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1、 　遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 1．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。(　　) 【答案】　　分析：T2噬菌體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，遺傳物質(zhì)是DNA。 2．噬菌體以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸。(　　) 【答案】　　分析：噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的病毒，在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，以噬菌體DNA為模板合成子代噬菌體的核酸，而不是以細(xì)菌DNA為模板。 3．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素標(biāo)記。(　　) 【答案】　　分析：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，而不是用15N標(biāo)記的DNA。 4．人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索過程

2、中，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力。(　　) 【答案】　√　分析：艾弗里等人從S型肺炎雙球菌中提取的DNA純度最高的時(shí)候還含有0.02%的蛋白質(zhì)，而噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了將DNA和蛋白質(zhì)完全分離，因此噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力。 5．在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中用32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(　　) 【答案】　　分析：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。 6．真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期。(　　) 【答案】

3、　　分析：真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。 7．mRNA在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)。(　　) 【答案】　　分析：在翻譯過程中，核糖體在mRNA上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)，而不是mRNA在核糖體上移動(dòng)。 8．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。(　　) 【答案】　√　分析：DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給mRNA，進(jìn)一步通過翻譯完成蛋白質(zhì)的合成，所以DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。 探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 【典例1】　(2014煙臺(tái)模擬)赫爾希和蔡斯進(jìn)行的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，是人類探究“什么是遺傳物質(zhì)”

4、的最具說服力的實(shí)驗(yàn)。下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問題： (1)T2噬菌體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA。如果僅憑猜想，控制其性狀的遺傳物質(zhì)有可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)怎樣才能得到被32P標(biāo)記的T2噬菌體？請簡述實(shí)驗(yàn)方案。 1 / 9 (

5、3)科學(xué)家若用含有15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用該大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，待大腸桿菌解體后，15N存在于T2噬菌體的________________________中。 【解析】　(1)單憑猜想，遺傳物質(zhì)可能會(huì)有三種情況：蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)，僅DNA是遺傳物質(zhì)，僅蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。 (2)解答該問題要考慮到病毒本身不能增殖，必須借助于宿主細(xì)胞，因此應(yīng)考慮先培養(yǎng)出有標(biāo)記的宿主細(xì)胞，然后再培養(yǎng)出有標(biāo)記的噬菌體。 (3)T2噬菌體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，蛋白質(zhì)分子中含有元素C、H、O、N，而DNA分子中含有元素C、H、O、N、P，噬菌體在大腸桿菌中增殖時(shí)，所用原料(氨基酸和脫氧核苷

6、酸)都來自大腸桿菌。由于大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，所以大腸桿菌內(nèi)的氨基酸和脫氧核苷酸都含15N。因此，在子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中都含有15N。 【答案】　(1)蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，DNA不是；DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是 (2)將宿主細(xì)菌在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得含有32P的細(xì)菌；用T2噬菌體去侵染被32P標(biāo)記的細(xì)菌，待細(xì)菌細(xì)胞裂解后，釋放出的噬菌體便會(huì)被32P標(biāo)記。 (3)蛋白質(zhì)外殼(或蛋白質(zhì))和DNA (1)解決本題首先要明確： ①噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________ _____

7、__________________________________。 ②用32P標(biāo)記噬菌體的____________，用35S標(biāo)記噬菌體的________________。 ③噬菌體的生活方式：________________________。 (2)關(guān)于放射性元素存在位置的理解： ①僅用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后離心，放射性存在于上清液中的原因是什么？ ②僅用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后離心，放射性存在于沉淀物中的最可能原因是什么？ 【答案】　(1)提示：①DNA是遺傳物質(zhì) ②DNA　蛋白質(zhì)?、奂纳? (2)①提示：侵染時(shí)間過短會(huì)有很多噬菌體還沒來得及侵入細(xì)菌；或侵染時(shí)間過

8、長，子代噬菌體從細(xì)菌中釋放出來。 ②提示：攪拌不充分。 【總結(jié)提升】 遺傳物質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的解題規(guī)律 (1)艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的相互對照： ＋ (2)子代噬菌體的放射性分析： 被標(biāo)記的物質(zhì) 子代噬菌體 用32P標(biāo)記親代噬菌體的DNA 只有含有親代噬菌體DNA鏈的子代噬菌體具有放射性 用35S標(biāo)記親代噬菌體的蛋白質(zhì) 均不具有放射性 用32P標(biāo)記細(xì)菌內(nèi)的含P物質(zhì)，如DNA、核苷酸等 用35S標(biāo)記細(xì)菌內(nèi)的含S物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸等 因?yàn)楹铣勺哟删w的原料全部來自細(xì)菌，所以子代噬菌體均具有放射性 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及相關(guān)計(jì)算

9、 【典例2】　(2014山東理綜)某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是(　　) 【解析】　DNA分子中(A＋C)/(T＋G)應(yīng)始終等于1；一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)與其互補(bǔ)鏈中(A＋C)/(T＋G)互為倒數(shù)，一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.5時(shí) ，互補(bǔ)鏈中(A＋C)/(T＋G)＝2；一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與其互補(bǔ)鏈中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等。 【答案】　C (1)明確DNA復(fù)制的相關(guān)問題

10、： ①復(fù)制方式：_____________________________________。 ②相關(guān)計(jì)算：一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則有 (2)依據(jù)題中DNA含有的標(biāo)記元素，分析DNA復(fù)制離心后的情況： DNA兩條鏈的標(biāo)記情況 密度 試管中的位置 ________ 最小 ________ 15N/14N 居中 居中 ________ 最大 ________ 【答案】　(1)提示：①半保留復(fù)制 ②a.2　2n－2　b．2條　2n＋1－2條 (2)提示： DNA兩條鏈的標(biāo)記情況 密度 試管中的位置 14N/14N 遠(yuǎn)離底部

11、15N/15N 靠近底部 【總結(jié)提升】 與堿基互補(bǔ)配對或DNA復(fù)制相關(guān)的計(jì)算方法 (1)雙鏈DNA分子中堿基含量的計(jì)算。 ①規(guī)律一：雙鏈DNA中，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝總堿基的一半。 ②規(guī)律二：若在DNA一條鏈中＝a，則在互補(bǔ)鏈中＝，而在整個(gè)DNA分子中＝1。 ③規(guī)律三：若在一條鏈中＝m，在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中＝m。 ④規(guī)律四：某堿基在DNA中所占比例等于它在每條鏈中所占比例和的一半，如＝。 (2)與DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算。 假設(shè)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則 ①子代DNA數(shù)為2n ②子代DNA鏈數(shù)為2n＋1 ③復(fù)制差錯(cuò)的計(jì)算：DNA復(fù)制過程中其中

12、一條鏈發(fā)生差錯(cuò)，復(fù)制n代后，含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數(shù)的50%。 ④復(fù)制原料的計(jì)算：若某DNA分子含某堿基m個(gè)，該DNA分子進(jìn)行n次復(fù)制，則需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m(2n－1)；進(jìn)行第n代復(fù)制時(shí)，需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m2n－1。 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 【典例3】　(2014孝感模擬)下圖表示真核細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)某種遺傳信息流動(dòng)過程，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．細(xì)胞分裂間期一定有該過程發(fā)生，衰老細(xì)胞中不再發(fā)生該過程 B．圖示能表示成熟的水稻葉肉細(xì)胞某基因的基因表達(dá)全過程 C．圖中的d代表核糖體，細(xì)胞中的c一般有20種 D．細(xì)胞的分裂和分

13、化過程中都一定會(huì)發(fā)生圖示過程 【解析】　在真核細(xì)胞中，該過程表示DNA分子的轉(zhuǎn)錄過程，細(xì)胞分裂間期一定有該過程發(fā)生，衰老細(xì)胞中也可以發(fā)生該過程；該圖不能表示成熟的水稻葉肉細(xì)胞某基因的基因表達(dá)全過程，只能表示DNA分子的轉(zhuǎn)錄過程；圖中的d代表RNA聚合酶，c代表核糖核苷酸，細(xì)胞中的c(核糖核苷酸)一般有4種；無論細(xì)胞的分裂還是細(xì)胞的分化過程都會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，都會(huì)發(fā)生DNA分子的轉(zhuǎn)錄過程。 【答案】　D (1)明確圖中各標(biāo)號(hào)的名稱并理解相關(guān)信息： ①圖中a、b、c、d的名稱分別是什么？ ②由a形成b的過程中模板是哪一條？原料是什么？ (2)明確下列各類生物遺傳信息的傳遞過程：

14、生物種類 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒，如噬菌體 ________ 煙草花葉病毒 ________ 逆轉(zhuǎn)錄病毒 ________ 細(xì)胞生物 ________ 【答案】　(1)①提示：雙鏈DNA、mRNA、核糖核苷酸、RNA聚合酶。 ②提示：甲，c(核糖核苷酸)。 (2)提示： 生物種類 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒，如噬菌體 煙草花葉病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒 細(xì)胞生物 【總結(jié)提升】 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的分析技巧 (1)DNA分子復(fù)制過程的分析： ①判斷依據(jù)：模板為DNA的兩條鏈，且合成雙鏈DNA。 ②子代DNA的組成

15、：分別由一條母鏈和一條子鏈組成。 ③子代DNA的分離時(shí)期：有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。 (2)DNA分子轉(zhuǎn)錄過程的分析： ①判斷依據(jù)：模板為DNA的一條鏈，且合成單鏈RNA。 ②轉(zhuǎn)錄方向：由于圖二中d是已經(jīng)與模板DNA分離的游離的RNA片段，因此可知轉(zhuǎn)錄的方向是由右向左進(jìn)行，且a為RNA聚合酶。 ③標(biāo)號(hào)名稱：b與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 ④發(fā)生場所：在真核細(xì)胞中圖二過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中，葉綠體和線粒體中也可進(jìn)行。 (3)翻譯過程的分析： ①判斷依據(jù)：模板為mRNA，且合成場所為核糖體。 ②名稱確定：Ⅰ為tRNA，Ⅱ?yàn)楹颂求w，Ⅲ為mRN

16、A，Ⅳ為多肽鏈。 【變式訓(xùn)練】　(2014江蘇單科)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如下圖)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B．侵染細(xì)胞時(shí)，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞 C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上 D．科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病 【解析】　HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄④形成DNA可以整合到患者細(xì)胞的基因組中，再通過轉(zhuǎn)錄②和翻譯③合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼；侵染細(xì)胞時(shí)，HIV中的逆

17、轉(zhuǎn)錄酶能進(jìn)入宿主細(xì)胞；若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA，故科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。 【答案】　B 1．(2014鄭州模擬)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，均不能證明的是(　　) A．DNA可以產(chǎn)生可遺傳的變異 B．蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C．DNA可以控制生物的性狀 D．DNA是主要的遺傳物質(zhì) 【解析】　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì)；兩實(shí)驗(yàn)均不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論。 【答案】　D 2．(2014南京模擬)用32P標(biāo)記的噬菌

18、體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　) A．離心時(shí)間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌 B．?dāng)嚢璨怀浞?，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離 C．噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 D．32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼，離心后存在于上清液中 【解析】　噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，經(jīng)過攪拌、離心，上清液是質(zhì)量較輕的噬菌體外殼，沉淀物是被侵染的大腸桿菌；攪拌不充分，噬菌體與大腸桿菌未分離，放射性應(yīng)出現(xiàn)在沉淀物中；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA

19、含32P，上清液帶有放射性的原因可能是噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體。 【答案】　C 3．(2014武漢模擬)DNA是以半保留方式進(jìn)行復(fù)制的，如果放射性完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子在無放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次，那么所產(chǎn)生的4個(gè)DNA分子的特點(diǎn)是(　　) A．部分DNA分子含有放射性 B．全部DNA分子含有放射性 C．所有分子的一條鏈含有放射性 D．所有分子的兩條鏈都沒有放射性 【解析】　根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子在無放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次形成4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子的兩條鏈都沒有放射性；另外2個(gè)DNA分子都是一

20、條鏈含有放射性，另一條鏈無放射性。兩次復(fù)制過程如下圖所示： 【答案】　A 4．(2014廈門模擬)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，不正確的是(　　) A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—T、G—C的堿基互補(bǔ)配對原則 B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后，才開始進(jìn)行DNA復(fù)制 D．脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶作用下才能連接形成新的子鏈 【解析】　DNA復(fù)制時(shí)，遵循A—T、G—C的堿基互補(bǔ)配對原則。DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核苷酸鏈均作為模板。DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制。在形成DNA時(shí)，以親代DNA分子為模板，脫氧核苷酸在DNA聚合酶的

21、作用下連接形成新的子鏈。 【答案】　C 5．(2014鄭州模擬)下面是幾種抗菌藥物的抗菌機(jī)理以及中心法則的圖解。 ①青霉素：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成。 ②環(huán)丙沙星：抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性。 ③紅霉素：能與核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用。 ④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。 以下有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．環(huán)丙沙星會(huì)抑制a過程，利福平將會(huì)抑制b過程 B．除青霉素外，其他抗菌藥物均具有抑制遺傳信息傳遞和表達(dá)的作用 C．過程d涉及的氨基酸最多20種、tRNA最多有64種 D．e過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶 【解析】　環(huán)丙沙星會(huì)抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性，故可抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制過程(a

22、過程)；利福平會(huì)抑制RNA聚合酶的活性，故可抑制細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄過程(b過程)和RNA的自我復(fù)制過程(c過程)；紅霉素能與核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用，故可抑制細(xì)菌的翻譯過程(d過程)。只有青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，不影響遺傳信息的傳遞和表達(dá)。翻譯過程(d過程)涉及的氨基酸最多20種，tRNA最多有61種。e過程是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。 【答案】　C 6．(2013天津高考改編)腸道病毒EV71為單股正鏈(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題： (1) 圖中物質(zhì)M的合成場所是___________________

23、______________________________ __________________________________________________________________________。 催化①②過程的物質(zhì)N是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)假定病毒基因組＋RNA含有7 500個(gè)堿基，其中A和U占?jí)A基總數(shù)的40%。以病毒基因組＋RNA為模板合成一條

24、子代＋RNA的過程共需要堿基G和C________________________個(gè)。 (3)圖中＋RNA有三方面的功能，分別是____________________________________________________________________________________________。 【答案】　(1)宿主細(xì)胞的核糖體 RNA復(fù)制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶) (2)9 000 (3)翻譯的模板，復(fù)制的模板，病毒的重要組成成分 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！