专题五遗传的分子基础,第二部分 专题突破,【真题印证】(2017江苏单科，2)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是() A格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状 B艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记,C,【解析 】格里菲思实验证明加热杀死的S型细菌体内存在一种转化因子，能使活的R型细菌转化为活的S型细菌，并没有提到DNA，A错误；艾弗里的小鼠体外转化实验，证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可促使R型细菌转化为S型细菌，从而使小鼠死亡，B错误；赫尔希和蔡斯实验中，离心后细菌比噬菌体外壳比重大，所以细菌主要存在于沉淀中，C正确；赫尔希和蔡斯实验中，用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，32P标记的噬菌体DNA在大肠杆菌内进行半保留复制，细菌裂解后得到的噬菌体部分含32P标记，D错误。,【失分预警】本题常因基础知识不扎实，不能熟记格里菲思实验结论是S型细菌中有转化因子，造成错选；不能辨析导致小鼠死亡的是S型细菌的DNA还是蛋白质，造成错选；不能明了如果用32P标记噬菌体，细菌裂解释放的噬菌体不会全部带有32P标记，造成错选。,DNA是遗传物质的实验比对策略 解答DNA是遗传物质实验比对类试题时，要牢记以下几点： (1)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。 (2)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 (3)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。 (4)因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。,【考法微练】 1(2017课标全国，2)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是() AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同,C,【解析 】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，A错误；T2噬菌体合成mRNA和蛋白质都是在宿主细胞大肠杆菌中进行的，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分，用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用这种大肠杆菌培养T2噬菌体，能得到DNA含有32P标记的T2噬菌体，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒的遗传物质为RNA，T2噬菌体的遗传物质为DNA，它们的核酸类型和增殖过程不同，D错误。,2(2017山东济南二模，10)图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中，不正确的是(),A图甲中AB对应的时间段内，小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体 B图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的 C图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 D图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性,D,【解析 】图甲中AB对应的时间段内，R型活菌迅速增加，原因是小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体，A正确；将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后，部分R型活菌转化成S型细菌并分裂增殖，B正确；噬菌体的蛋白质不参与子代噬菌体的形成，新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C正确；图乙中若用32P标记亲代噬菌体，由于DNA的半保留复制，如果标记亲代一个噬菌体，则不管复制多少代，只有两个子代噬菌体具有放射性，D错误。,【真题印证】(2015课标全国，1)下列叙述错误的是() ADNA与ATP中所含元素的种类相同 B一个tRNA分子中只有一个反密码子 CT2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上,D,【失分预警】本题的关键：若ATP脱去两个磷酸基团即为RNA的基本单位腺嘌呤核糖核苷酸；了解反密码子位于tRNA上，噬菌体由内部遗传物质DNA和外部蛋白质外壳组成。,【解析 】DNA与 ATP中所含元素均为 C、H、O、N、P，A正确； 一个 tRNA 上虽有多个碱基， 但只有在翻译过程中与 mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3个特定碱基称为反密码子，B正确；T2 噬菌体中只有DNA 一种核酸，其基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，C正确；细菌为原核生物，没有线粒体，控制性状的基因位于拟核和质粒上，D错误。,DNA分子的结构,(1)基本组成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本组成单位脱氧核苷酸 由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为111。 每个DNA片段中，有2个游离的磷酸基团。 (3)水解产物 DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 (4)DNA分子中存在的化学键 氢键：碱基对之间的化学键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。 磷酸二酯键：同一条链相邻脱氧核苷酸之间的化学键，用限制性核酸内切酶处理可切割，用DNA连接酶处理可连接。 (5)碱基对数与氢键数的关系 若碱基对数为n，则氢键数为2n3n，若已知A有m个，则氢键数为3nm。,【考法微练】 1(2017山东师大附中三模，18)下图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是(),ADNA分子的基本单位是 BRNA聚合酶可以切断 C复制时DNA聚合酶催化形成之间的化学键 D构成DNA分子中基本骨架,B,【解析 】图中是脱氧核苷酸单链，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是，A错误；RNA聚合酶能将DNA解旋，可以切断氢键，B正确；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。,2在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的() A24% B22% C26% D23%,A,【解析 】利用单双链转化公式即(AT)/总链(A1T1)/单链54%，(CG)/总链(C1G1)/单链46%，若计算信使RNA中鸟嘌呤所占比例，应该先计算DNA分子的模板链中C所占比例。根据规律可知，在模板链中AT所占比例也为54%，又因为该链中G22%，所以C1(54%22%)24%。,【真题印证】(2016课标全国，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是() A随后细胞中的DNA复制发生障碍 B随后细胞中的RNA转录发生障碍 C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用,C,【解题引导】,【解析 】某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。,DNA复制、转录、翻译的比较,【考法微练】 1(2017辽宁沈阳期末，23)下图中DNA分子片段中一条链由15N构成，另一条链由14N构成。下列有关说法中错误的是(),A处为磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于处 B是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 C若该DNA分子中一条链上GC56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量 D把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占100%,C,【解析 】 处为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的作用位点，处为氢键，是解旋酶的作用位点，A正确；处是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B正确；若该DNA分子中一条链上GC56%，根据碱基互补配对原则，CG28%，则AT50%28%22%，C错误；把此DNA放在含15N的培养液中复制两代得到4个DNA分子，根据DNA的半保留复制特点可知，子代DNA分子中均含15N，D正确。,2用3H标记蚕豆根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则相关叙述不正确的是() A秋水仙素可抑制纺锤体的形成，但不影响着丝点的正常分裂 B通过对细胞中不含单体时的染色体计数，可推测DNA复制的次数 C通过检测DNA链上3H标记出现的情况，可推测DNA的复制方式 D细胞中DNA第二次复制完成时，每条染色体的单体均带有3H标记,D,【解析 】蚕豆根尖分生区细胞进行有丝分裂，染色体复制一次，细胞分裂一次，用3H标记DNA分子双链，在不含3H的普通培养基中培养，DNA半保留复制一次产生的子代DNA都是一条链含3H一条链不含3H，每条染色体的单体均带有3H标记，但细胞中DNA第二次复制完成时，每条染色体的两条单体只有一条单体的DNA的一条链含3H一条链不含3H，这个单体带标记，另一条单体的DNA的两条链均不含3H，这个单体不带标记，C正确，D错误；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，但不影响着丝点的正常分裂，A正确；通过对细胞中不含染色单体时的染色体计数，加倍一次是因为复制了一次，B正确。,【真题印证】(2017课标全国，1)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是() AtRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,C,【解析 】tRNA、rRNA和mRNA都是通过不同DNA片段转录产生的，A正确；真核细胞中，不同RNA的模板是不同的DNA片段，同一细胞中不同的DNA可以同时转录，同时合成不同的RNA，B正确；真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，还有少量DNA分布在线粒体和叶绿体中，细胞核、线粒体和叶绿体中的DNA都可以进行转录，合成RNA，故C错误；转录过程中，遵循碱基互补配对原则，因此转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。,【失分预警】本题常因基础知识不扎实，不明了转录的产物是三种RNA，造成错选；弄不清线粒体、叶绿体中都有RNA合成过程，造成错选。,(1)遗传信息的转录和翻译过程的关系,(2)不同类型生物遗传信息的传递 以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递,(如艾滋病病毒) (3)遗传信息传递和表达中一般规律和特殊现象 复制和转录：并非只发生在细胞核中，DNA存在部位均可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核等。 转录的产物：除了mRNA外，还有tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。 翻译过程：并非所有遗传密码都能决定氨基酸，3种终止密码不能决定氨基酸。 密码子具简并性(20种氨基酸对应61种密码子)的意义：一方面有利于提高翻译速度；另一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状差错。 一个mRNA分子可同时结合多个核糖体，有利于短时间内合成大量蛋白质。,b实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。,(4)基因控制性状的途径 直接途径,b实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。 间接途径,【考法微练】 1(2017江苏单科，23)(双选)在体外用14C标记半胱氨酸tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*CystRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*AlatRNACys(见右上图，tRNA不变)。如果该*AlatRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(),A在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记