第三章基因的本质Word文档格式.docx

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细胞结构：

原核生物（如细菌）和真核生物均为DNA

综上所述：

绝大多数生物的遗传物质是，所以说是主要的遗传物质。

1、（2009·

江苏）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是

A．豌豆的遗传物质主要是DNAB．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上

C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸

2、（11广东）艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。

从表可（　　）。

实验组号

接种菌型

加入S型菌物质

培养皿长菌情况

①

R

蛋白质

R型

②

荚膜多糖

③

DNA

R型、S型

④

DNA（经DNA酶处理）

A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性

C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质

3、艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为（　　）。

A．实验一B．实验二C．实验三D．实验一和三

4、（2011·

江苏卷）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（　　）。

A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体

B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养

C．用35S标记的噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

D．35S、32P标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质

5、下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，由此可以判断

A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中

C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D．RNA是TMV的主要遗传物质

6、（10·

海南）某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测见下表。

其中预测正确的是（　　）。

“杂合”噬菌体的组成

实验预期结果

预期结果序号

子代表现型

甲的DNA＋乙的蛋白质

1

与甲种一致

2

与乙种一致

乙的DNA＋甲的蛋白质

3

4

A.1、3B．1、4C．2、3D．2、4

7、（10·

上海）若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体（　　）。

A．一定有35S，可能有32PB．只有35S

C．一定有32P，可能有35SD．只有32P

8、有人试图通过实验了解H5N1型禽流感病毒入侵家禽的一般过程，设计实验如下：

一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素。

下表对结果的预测，最可能发生的是

选项

放射性

S元素

P元素

A.

全部病毒无

全部是32S

全部是31P

B.

全部病毒有

全部是35S

少数是32P，多数是31P

C.

少数病毒有

D.

多数是32P，少数是31P

某实验小组做了两组实验，甲组用35S标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染32P标记的细菌；

乙组用32P标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染35S标记的细菌，则甲乙两组新产生的众多噬菌体中的元素情况分别为：

A．甲：

全部含有32P和35S；

乙：

部分含有32P和35S

B．甲：

部分含有32P，全部含有35S；

全部含有32P，全部不含35S

C．甲：

全部含有32P，全部不含35S；

部分不含32P，全部含有35S

D．甲：

部分含有32P，全部不含35S；

全部含有32P，全部含有35S

9．下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是（）

A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说-演绎法

B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上

C．格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法

D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法

10．艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，在R型细菌培养基中加入S型细菌的DNA后，培养一段时间，结果发现培养基中（　　）

A．既有R型细菌，也有S型细菌B．只有R型细菌

C．只有S型细菌D．既无R型细菌，也没有S型细菌

11．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：

①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠

②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠

③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠

④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠

以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（）

A．存活、存活、存活、死亡B．存活、死亡、存活、死亡

C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、存活

12、（2009·

广东）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。

这两个实验在设计思路上的共同点是

A．重组DNA片段，研究其表型效应

B．诱发DNA突变，研究其表型效应

C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应

D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递

13．下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答下面的问题。

（1）该实验是在_____________实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。

（2）在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是________________。

（3）依据上面图解的实验，可以作出______________的假设。

（4）为验证上面的假设，设计了下面的实验：

该实验中加DNA酶的目的是______________________________________，

观察到的实验现象是______________________________________________。

（5）通过上面两步实验，仍然不能说明________________________________，

为此设计了下面的实验：

观察到的实验现象是_____________________________________________，

该实验能够说明_________________________________________________。

14、回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题。

（1）上图锥形瓶内的培养液中培养的生物是________。

（2）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是________。

（3）图中噬菌体被放射性物质标记的成分是________。

（4）在理论上，沉淀物的放射性应该为0，其原因是_________________________

_________________________________________________________________。

（5）如果让放射性主要分布在沉淀物中，则获得该实验中噬菌体的培养方法是________________________________________________________________。

（6）噬菌体侵染细菌实验证明了______________________________________。

第二节DNA分子的结构

1．DNA双螺旋结构模型的构建——沃森、克里克（1953年）

2．DNA双螺旋结构特点：

（1）两条链____________盘旋成双螺旋结构。

（2）________和________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；

________排列在内侧。

（3）两条链上的碱基通过________连接成碱基对。

3．碱基互补配对原则：

A（腺嘌呤）一定与________________配对；

G（鸟嘌呤）一定与________配对。

思考　DNA分子的结构可用“五、四、三、二、一”五个数字加以概括，这些数字的含义分别是什么呢？

【判断】①如有U无T，则此核酸为；

②如有T无U，则此核酸为；

③如有T且A=T，则此核酸为；

④如有T且A≠T，则此核酸为；

⑤如U和T都有，则处于阶段。

【思考】写出下列酶作用部位

①DNA聚合酶；

②限制酶；

③DNA连接酶；

④解旋酶；

⑤DNA水解酶；

记忆窍门　借图记忆

“3”→三种物质：

○、

、▭“4”→四种碱基对应四种脱氧核苷酸

“5”→五种元素：

含C、H、O；

○一定含P；

▭一定含N

4、考点集锦

①每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。

②○，

，▭之间的数量关系是1∶1∶1。

③○和

之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接。

④碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。

⑤每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。

⑥若碱基对为n，则氢键数为2n～3n之间，若已知A有m个，则氢键数为3n－m。

⑦每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖中1号碳与碱基相连接，5号碳与磷酸相

连接，3号碳与下一个脱氧核苷酸的磷酸相连接，如图。

5.相关计算

（1）A=TC=G

（2）（A+C）/（T+G）=1或A+G/T+C=1

（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b

（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a

思考：

1．已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？

2．已知在双链DNA中，一条单链中某种碱基占该单链碱基总数的比例，求该单链DNA中该碱基占整个双链DNA的比例？

3．已知在一个双链DNA中的脱氧核苷酸的总数，求该DNA中磷酸、脱氧核糖、含氮碱基各有多少个？

4．已知在某双链DNA分子的一条链中（A+G）/（C+T）的值，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？

5．已知一个双链DNA分子中，G+C占全部碱基的比例，求在两条单链中G+C占该链全部碱基的比例？

在单链中，A和C分别占该链碱基数的比例？

6．已知在一个双链DNA分子中含有的脱氧核苷酸总数和其中一种脱氧核苷酸的数目，求该DNA中的氢键有多少个？

7．已知DNA分子一条链中T的含量X%，另一条链中T的含量Y%，求T在DNA分子双链中的含量？

8．已知双链DNA中的碱基对总数，求该DNA中的碱基对的排列顺序有多少种？

在每一条单链中碱基的排列顺序有多少种？

9．已知某DNA的4种碱基的比例，判断该DNA是双链DNA还是单链DNA？

巩固练习：

1、现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断，最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（　　）

A．含胸腺嘧啶32%的样品B．含腺嘌呤17%的样品

C．含腺嘌呤30%的样品D．含胞嘧啶15%的样品

2．下列关于DNA分子结构的叙述中，错误的是（　　）。

A．每个双链DNA分子最多含有四种脱氧核苷酸

B．每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖

C．每个DNA分子中碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数

D．一段双链DNA分子中若有40个胞嘧啶，就会同时含有40个鸟嘌呤

3．由一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是（　　）。

A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶B．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶

C．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个尿嘧啶

4．某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子

A．含有4个游离的磷酸基团B．含有腺嘌呤脱氧核苷酸20个

C．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．碱基排列方式共有4100种

5．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的

A．32.9%和17.1%B．31.3%和18.7%

C．18.7%和31.3%D．17.1%和32.9%

6．某生物所含核酸的碱基组成是嘌呤占58%，嘧啶占42%，该生物不可能是（　　）。

A．细菌B．人C．T2噬菌体D．烟草花叶病毒

7．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的（　　）

A．44%B．24%C．14%D．28%

8、某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（α）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（β）上的G占该链碱基总数的比例是（　　）

A．35%B．29%C．28%D．21%

9．以下所示四个双链DNA分子的一条链，其中稳定性最差是 

（ 

）

A．G-C-T-A-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G 

双链DNA中A占25%

B．G-C-T-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G-A 

双链DNA中T占30%

C．G-C-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G-T-A 

双链DNA中G占25%

D．T-A-A-A-C-C-…G-C--T-T-A-C-G 

双链DNA中C占30%

10．已知一段双链ＤＮＡ分子碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段ＤＮＡ分子中的４种碱基的比例和（Ａ＋Ｃ）：

（Ｔ＋Ｇ）的值　　　　　（　　　）

Ａ.能　　Ｂ.否　　Ｃ.只能知道（Ａ+Ｃ）：

（Ｔ+Ｇ）　Ｄ.只能知道四种碱基的比例

11．如果将DNA彻底水解，产物为（ 

A．脱氧核苷酸 

B. 

核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基

C．核糖、磷酸和A、U、C、G 

D. 

脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基

12．组成ＤＮＡ的碱基只有四种，四种碱基的配对方式只有２种，但ＤＮＡ分子具有多样性和特异性，主要原因是（　　　）

Ａ.　ＤＮＡ分子是高分子化合物 

Ｂ.　脱氧核糖结构不同

Ｃ.　磷酸的排列方式不同 

Ｄ.　碱基的排列顺序不同，碱基数目很多

13．DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为 

A．5∶4 

B．4：

3 

C．3∶2 

D．3∶4

14．下列对双链ＤＮＡ分子的叙述不正确的是　　　（　　）

Ａ.若一条链Ａ和Ｔ的数目相等，则另一条链的数目也相等

Ｂ.若一条链Ｇ的数目为Ｃ的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍

Ｃ.若一条链的Ａ:

Ｔ:

Ｇ:

Ｃ＝１∶２∶３∶４，则对应链相应碱基为２：

１：

４：

３

Ｄ.若一条链的Ａ:

Ｃ＝１：

２：

３：

４，则对应链相应碱基为１：

４

15．下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，请回答：

（1）在制作模型前进行的设计中，甲处应考虑具备______种材料，它们分别是______；

其中五边形材料表示______。

（2）乙表示的物质是________，a位置的元素是________。

制作一个乙用到了________种材料。

（3）由乙连接成丙的过程，需考虑的主要有：

两条链中五边形材料的顶角应呈______（填“同向”或“反向”）关系；

若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是________，这样制作的目的是体现DNA双链________的特点。

（4）随机将班里某两位同学制作的单链连接成双链，不合理的地方最可能是________。

（5）丙到丁过程体现了DNA分子________的特点，丁中排在外侧的物质是________。

第3节DNA的复制

一、对DNA分子复制的推测

⒈依据：

DNA分子双螺旋结构

⒉假说：

_______________复制方式

⑴内容：

①解旋。

DNA分子复制时，DNA分子的_______将展开，互补的碱基之间的____断裂；

②复制。

解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据__________原则，通过形成__________，结合到作为模板的单链上。

⑵特点：

新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的__________。

二、DNA分子的复制的过程

⒈概念：

以___________为模板合成________的过程。

⒉时间：

细胞有丝分裂的________和_______，是随______的复制而完成。

⒊过程

⑴解旋：

DNA首先利用线粒体提供的能量在________的作用下，把两条螺旋的双链解开。

⑵合成子链：

以解开的的每一段________为模板，以游离的_______为原料，遵循_____原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。

⑶形成子代DNA：

每一条子链与其对应的模板链盘绕成________，从而形成_____与亲代DNA完全相同的子代DNA。

⒋特点：

⑴边_______，边_______；

⑵_________________。

⒌条件：

模板、原料、________、能量。

⒍准确复制的原因

⑴DNA分子独特的_____________提供精确的模板；

⑵通过___________保证了复制准确无误。

⒎意义：

使______________从亲代传给子代，从而保证了________连续性。

三.有关DNA复制的计算

DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有

（3）消耗的脱氧核苷酸数

①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸为m·

（2n-1）个。

②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·

2n-1。

练习巩固：

1、下列有关DNA复制过程的叙述中，正确的顺序是（）

①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间氢键形成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构

A.①③④②⑤B.③①⑤④②C.①④②⑤③D.③①④②⑤

2、用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。

其结果不可能是（　　）

A．含有15N的DNA分子占1/8B．含有14N的DNA分子占7/8

C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D．复制结果共产生16个DNA分子

3、（10山东）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是

A．每条染色体的两条单体都被标记B．每条染色体中都只有一条单体被标记

C．只有半数的染色体中一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记

4、（2010·

江苏）下列关于核酸的叙述中，正确的是

A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同

C.T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

5、如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段，则该片段（　　）

①携带遗传信息　②上面有密码子　③能转录产生mRNA

④能进入核糖体　⑤能运载氨基酸　⑥能控制蛋白质的合成

A．①③⑤B．②④⑥C．①③⑥D．②④⑤

6、如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。

对此分析合理的是（　　）

A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内

B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的

C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链

D．图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸

7、下列有关DNA的叙述，正确的是（　　）

①在人的白细胞中，DNA上含有人的全部遗传信息②同一物种的个体之间的DNA完全相同

③DNA是一切生物的遗传物质④一个DNA分子可以控制许多性状

⑤精子中含有的遗传信息量与卵细胞中的遗传信息量相同

A．③④　　　　　　　B．③⑤C．①④D．④⑤

8、在同一生物体内，下列有关叙述错误的是（　　）

①不同DNA分子中，可能储存有相同的遗传信息

②不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达

③不同mRNA分子中，不可能含有相同的密码子

④不同核糖体中，不可能翻译出相同的多肽

A．①②B．②③C．③④D．①④

9、基因是具有遗传效应的DNA片段，下列哪项不是“遗传效应”的含义（　　）

A．能控制一种生物性状的表现B．能控制一种蛋白质的合成

C．能决定一种氨基酸的位置D．能转录成一种mRNA

10、DNA分子经过诱变、某位点上的一个正常碱基设为P变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是　　

A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶

11、上图是DNA结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是（　　）

A．限制性内切酶能将a处切断

B．DNA连接酶能将a处连接

C．解旋酶能切断b处

D．连接b处的酶为RNA聚合酶

12、用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：

a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N。

图中表示这三种DNA分子的比例正确的是（　　）

13