專題5遺傳的分子基礎(chǔ)

1、直擊考綱 1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程 () 。2.DNA 分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) ( )。3.基因的概念 ( )。4.DNA 分子的復(fù)制 ()。5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 ( )。6.基因與性狀的關(guān)系 ()?？键c(diǎn) 15 聚焦探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)1艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表。據(jù)表判斷下列敘述 (2011 廣·東，2 改編 )實(shí)驗(yàn)組號(hào)接種菌型加入 S 型菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況AR蛋白質(zhì)R型BR莢膜多糖R型CRDNAR 型、 S 型DRDNA( 經(jīng) DNA 酶R型處理 )(1)A 不能證明 S 型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 ( × )(2) B 說(shuō)

2、明 S 型菌的莢膜多糖有酶活性 ( × )(3) C 和 D 說(shuō)明 S 型菌的 DNA 是轉(zhuǎn)化因子 ( )(4) A D說(shuō)明 DNA 是主要的遺傳物質(zhì) ( × )2依據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，判斷下列相關(guān)敘述(1) 分別用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 (2011 ·江蘇，12A)( × ) 提示 用 32P(35S)對(duì)噬菌體的標(biāo)記過(guò)程為用含 32P(35S)的培養(yǎng)基先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。(2) 分別用 35S 和 32P 標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)(2011 江·蘇，1

3、2B)( × )提示 用 32P 標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)，若保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致上清液中存在少量放射性。(3) 用 35S 標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 (2011 江·蘇， 12C)( )(4) T2 噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)都含有硫元素，其寄生于酵母菌和大腸桿菌中(2009 ·江蘇， 5C 改編 )( × )(5) 利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)，以宿主菌 DNA 為模板合成子代噬菌體的核酸(2012 ·重慶， 2AB) ( × )(6) 噬菌體能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解(2

4、012 ·重慶， 2D)( × )1肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、處理方式及結(jié)論的比較項(xiàng)目肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路設(shè)法將 DNA 與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)研究它們各自的作用實(shí)驗(yàn)結(jié)論兩實(shí)驗(yàn)都能證明 DNA 是遺傳物質(zhì)處理方式直接分離： 分離 S型菌的 DNA 、莢膜 多糖、蛋白質(zhì)等，分別與 R 型菌混合 培養(yǎng)同位素標(biāo)記：分別標(biāo)記 DNA 和蛋白 質(zhì)的特征元素 (32P和 35S)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 DNA 是遺傳物質(zhì)； 蛋白質(zhì)等不是 遺傳物質(zhì)DNA 是遺傳物質(zhì)， 在親子代之間保持 連續(xù)性(2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則 對(duì)照原

5、則DNA糖類S 型細(xì)菌 蛋白質(zhì)脂質(zhì)DNA 水解物肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照DNA 是遺傳物質(zhì) 其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)R 型細(xì)菌相互對(duì)照 ,DNA 水解物也不是遺 傳物質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中的放射性分析用 32P 標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌用 35S 標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌理論上上清液中不含放射性，沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性上清液中有較高的放射性，沉淀物中不含放射性實(shí)際上在離心后的上清液中也有一定的放射性沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性原因保溫時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體沒(méi)有侵染 到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，離心后分布于上清 液中；保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸 桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放出

6、子代，離心后 分布于上清液中攪拌不充分，有少量含 35S 的噬菌體蛋 白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面，隨大腸 桿菌離心到沉淀物中1 （ 多題整合 ） 下圖甲是某興趣小組利用兩種肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，各組肺炎雙球菌先 進(jìn)行圖示處理， 再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)； 圖乙是該興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做的 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷：(1) 圖甲中通過(guò)對(duì)照能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是(2) 組產(chǎn)生的 S 型菌可能是基因重組的結(jié)果(3) 能導(dǎo)致小鼠死亡的是四組 (4) 組為空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是小鼠不死亡(5) 組實(shí)驗(yàn)表明，加入(6) 組中產(chǎn)生的有毒性的(7) 圖乙中理論上DNA 而不是蛋白質(zhì) ( )(

7、)()S 型菌體的蛋白質(zhì)后試管中長(zhǎng)出的是有莢膜的菌體 ( )S 型菌體不能將該性狀遺傳給后代 ( )b 中不應(yīng)具有放射性，若有放射性，則與過(guò)程中的攪拌是否充分有關(guān)，而與培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān) ( )(8) 圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不能證明 DNA 是遺傳物質(zhì) (9) 圖甲和圖乙所示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路相同，都是設(shè)法將 地直接觀察它們各自的作用，只是分離方法有差異 答案 (1) (2) (3) × (4) (5) × (6)×DNA 和其他成分 (特別是蛋白質(zhì) )分開(kāi)，單獨(dú) ()(7) (8) (9)2S型肺炎雙球菌是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R 型菌卻無(wú)致病性。下列有關(guān)敘述正確

8、的是 ( )AS 型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體后，可刺激記憶細(xì)胞中某些基因的表達(dá)BS型菌與 R 型菌的致病性差異是由于細(xì)胞分化造成的C肺炎雙球菌利用人體或小鼠細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì)D高溫處理過(guò)的 S 型菌的蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 答案 A解析 S 型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體，會(huì)引起二次免疫，使記憶細(xì)胞在較短時(shí)間內(nèi)增殖、分化成效 應(yīng)細(xì)胞發(fā)揮作用， A 項(xiàng)正確； S型細(xì)菌與 R型細(xì)菌的致病性差異是因?yàn)槎叩倪z傳物質(zhì)不同， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；肺炎雙球菌屬于細(xì)菌，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，利用自己的核糖體來(lái)合成蛋白質(zhì)， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；雙縮脲試 劑和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的肽鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 而 S 型細(xì)菌的蛋白質(zhì)經(jīng)高溫

9、處理后破壞的只是它的空間結(jié) 構(gòu)，所以蛋白質(zhì)變性后仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。 3在探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，赫爾希和蔡斯做了T2 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A不能用 32P、 35S標(biāo)記同一組 T2 噬菌體的 DNA 和蛋白質(zhì)BT2 噬菌體在細(xì)菌中增殖時(shí)，只利用逆轉(zhuǎn)錄酶C該實(shí)驗(yàn)證明了 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)D用 35S 標(biāo)記的 T 2噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)離心處理，沉淀物的放射性較高答案 A解析 赫爾希和蔡斯做 T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)， 分別用含 32P標(biāo)記的 DNA 的 T 2噬菌體和用含 35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)的 T2噬菌體進(jìn)行侵染實(shí)驗(yàn)， A 正確； T 2

10、噬菌體在細(xì)菌中增殖時(shí)，不發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄，B 錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)， C 錯(cuò)誤；用 35S 標(biāo)記的 T2 噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)離心處理， 由于噬菌體的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌，所以上清液的放射性較高， D 錯(cuò)誤。4為證明蛋白質(zhì)和 DNA 究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的 實(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用 32P標(biāo)記， a、 c中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的有關(guān)敘述正確的是 ( )A圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的關(guān)鍵成分中要加入32P 標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽B若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還要再設(shè)計(jì)一組用35S 標(biāo)記

11、噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組相互對(duì)照，都是實(shí)驗(yàn)組C噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律D若本組實(shí)驗(yàn) b(上清液 )中出現(xiàn)放射性，一定是感染時(shí)間太長(zhǎng)，子代噬菌體釋放造成的答案 B解析 由于親代噬菌體的 DNA 已被標(biāo)記， 所以錐形瓶中的無(wú)機(jī)鹽不加 32P，A 錯(cuò)誤； 實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì) 照原則，需要設(shè)計(jì)一組用 35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)， B 正確；大腸桿菌是原核生物，也不遵循基因分 離定律， C 錯(cuò)誤；如上清液中出現(xiàn)放射性， 可能是感染時(shí)間太長(zhǎng)， 也可能是感染時(shí)間太短， D 錯(cuò)誤。 5如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV) 遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，由此可以判斷 ( )A 水和苯酚的

12、作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNABTMV 的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中C侵入煙草細(xì)胞的 RNA 進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程D RNA 是 TMV 的主要遺傳物質(zhì)答案 A解析 從圖示分析， TMV 放入水和苯酚中后， RNA 和蛋白質(zhì)分離， A 正確；通過(guò)接種的方式， TMV 的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中， B 錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)不能看出 TMV 的 RNA 在煙草細(xì)胞中進(jìn)行了逆轉(zhuǎn) 錄過(guò)程， C錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 TMV 的遺傳物質(zhì)是 RNA ，而不是蛋白質(zhì)，同種生物的遺傳物質(zhì)沒(méi)有 主次之分， D 錯(cuò)誤。判一判 (1) 題 1 中組只能產(chǎn)生有毒性的 S 型菌體，因?yàn)?S 型菌體的 DNA 已促使 R 型菌體發(fā)生了轉(zhuǎn)化

13、(×)(2) 由題 1中的圖示可知， S型菌的 DNA 與 R型菌混合后，轉(zhuǎn)化結(jié)果并非只有S型菌( )(3) 題 2中 S型菌與 R型菌的致病性存在差異的根本原因是由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA 的不同 ( × )(4) 題 2中 S型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體后，只刺激記憶細(xì)胞中某些基因的表達(dá)，而對(duì)B 細(xì)胞沒(méi)影響 ( × )(5) T 2噬菌體在細(xì)菌中增殖時(shí)遺傳信息傳遞途徑可表示為( )(6) 細(xì)菌和噬菌體的遺傳不遵循遺傳的基本規(guī)律，自然狀態(tài)下出現(xiàn)可遺傳變異的類型為基因突變 ()(7) 之所以說(shuō)“ DNA 是主要的遺傳物質(zhì)”是因?yàn)椤按蠖鄶?shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA ，少數(shù)生物的

14、遺傳物質(zhì)是 RNA ”( )想一想 (1) 噬菌體能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)嗎？如何獲得被35S 標(biāo)記的噬菌體呢？答案 不能，因?yàn)槠錄](méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專營(yíng)細(xì)菌寄生，只能用細(xì)菌來(lái)培養(yǎng)；標(biāo)記細(xì)菌(用含 35S 的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌 )標(biāo)記噬菌體 (用噬菌體侵染含 35S 的大腸桿菌 )。(2) 若要證明 DNA 是遺傳物質(zhì)，在題 1 圖乙所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如何補(bǔ)充設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？若在補(bǔ)充的實(shí) 驗(yàn)中上清液出現(xiàn)放射性，則原因可能是什么？答案 設(shè)計(jì)一組用 32P 標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)圖乙中過(guò)程觀察上清液和沉淀 物中的放射性；若在上清液中出現(xiàn)放射性，原因可能是：保溫時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體沒(méi)有侵染到 大腸桿菌細(xì)

15、胞內(nèi)，離心后分布于上清液中；保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放 子代，離心后分布于上清液中。(3) 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi) S型菌、R 型菌含量的變化情況如圖所示，則： ab段中 R 型菌數(shù)量增多的原因是什么？ bc段中 R型菌數(shù)量減少的原因是什么？答案 ab段：小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的對(duì)抗 R 型菌的抗體； bc段：小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗 R型 菌的抗體，致使 R 型菌數(shù)量減少。 cd段R 型菌數(shù)量增多的原因是什么呢？答案 c 之前，已有少量 R 型菌轉(zhuǎn)化為 S型菌， S型菌能降低小鼠的免疫能力，造成R 型菌大量繁殖。 S 型菌來(lái)源如何？答案 少量 R型菌獲得了 S型菌的 DN

16、A ，并轉(zhuǎn)化為 S型菌，故 S型菌是從 0開(kāi)始的。考點(diǎn) 16 理清遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程及數(shù)量關(guān)系1下圖為真核生物染色體上 DNA 分子復(fù)制過(guò)程示意圖，判斷下列相關(guān)敘述(1) DNA 分子中磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成 DNA 鏈的基本骨架， DNA 單鏈上相鄰堿基以氫鍵連 接(2009·廣東， 24BD)( × )(2) 在一個(gè)細(xì)胞周期中， DNA 復(fù)制過(guò)程中的解旋發(fā)生在兩條 DNA 母鏈之間 (2011 上·海，16A)( )(3) 真核生物 DNA 分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶且消耗能量 (2009 ·江蘇， 12C 和 2011 ·海南， 2

17、5A 改 編 )( )(4) 圖中 DNA 分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的，并且邊解旋邊雙向復(fù)制，從而提高了復(fù)制速率(2009 江·蘇， 12改編 )( × )(5) 如圖表示了雙鏈 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 (2014 ·山東， 5C)( )2圖分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3 種生物大分子的合成過(guò)程，判斷下列相關(guān)敘述(1) 只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(2011 海·南， 16A)( × )(2) 圖中過(guò)程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，而過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行(2011 ·安徽，

18、 5B)( × )(3) RNA 分子可作為 DNA 合成的模板， DNA 是蛋白質(zhì)合成的直接模板 (2011 海·南， 25B 和 2010 ·廣 東， 4A)( × )(4) 人體不同組織細(xì)胞的相同 DNA 進(jìn)行過(guò)程時(shí)啟用的起始點(diǎn)不完全相同；而在一個(gè)細(xì)胞周期中， 所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，過(guò)程可起始多次，結(jié)果導(dǎo)致 mRNA 的種類和含量均不斷發(fā) 生變化 (2013·江蘇， 32(5)、2014·江蘇， 20D 和 2011·安徽， 5D 整合 )( )(5) 已知過(guò)程的 鏈中鳥(niǎo)嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54% ，鏈

19、及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占 29%、19%，則與 鏈對(duì)應(yīng)的 DNA 區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為 26%(2013·江蘇， 32(2)( )(6) DNA 病毒中沒(méi)有 RNA ，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 (2010 ·海南， 12D)( × )1 DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的分析技巧(1) DNA 分子復(fù)制過(guò)程的分析 判斷依據(jù)：模板為 DNA ，且形成具有雙鏈結(jié)構(gòu)的 DNA 。 兩個(gè)子代 DNA 分別由一條母鏈和一條子鏈組成，兩個(gè)子代 DNA 分子在有絲分裂后期或減數(shù)第 二次分裂后期分離。(2) DNA 分子轉(zhuǎn)錄過(guò)程的分析判斷依據(jù)：模板為 DN

20、A ，且合成單鏈 RNA 。由于圖中 d 是已與模板 DNA 分離的游離的 RNA 片段，因此轉(zhuǎn)錄的方向是由右向左進(jìn)行，且 a 為 RNA 聚合酶。 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。 在真核細(xì)胞中該圖示主要發(fā)生在細(xì)胞核中，葉綠體和線粒體中也可能進(jìn)行。(3) 翻譯過(guò)程的分析判斷依據(jù)：模板為 RNA ，且合成場(chǎng)所為核糖體。mRNA 對(duì)應(yīng)的 DNA堿基對(duì)的排列順序?yàn)镃CGAAGAAGG=C=T=T=C=TT2復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程中的幾個(gè)誤區(qū)(1) 誤認(rèn)為復(fù)制、轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細(xì)胞核中DNA 存在的部位都可發(fā)生，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等都可發(fā)生。(2) 誤認(rèn)為轉(zhuǎn)錄

21、產(chǎn)物只有 mRNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有 mRNA 、tRNA 和 rRNA ，但攜帶遺傳信息的只有 mRNA 。(3) 誤認(rèn)為所有密碼子都能決定氨基酸共有 64 種密碼子，有 3 種密碼子并不決定氨基酸，屬于終止密碼子。 3中心法則的拓展圖解及在各類生物中遺傳信息的傳遞過(guò)程生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程為 tRNA ，為核糖體，為 mRNA ，為多肽鏈，如圖所示，核糖體內(nèi)DNA 病毒，如噬菌體復(fù)制型 RNA 病毒，如煙草花葉病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒，如艾滋病病毒細(xì)胞生物4.有關(guān) DNA 分子復(fù)制的計(jì)算技巧總結(jié)（1）半保留復(fù)制過(guò)程中標(biāo)記 DNA 分子的計(jì)算和分離問(wèn)題被同位素標(biāo)記的“重” DNA 分子，在不含放射性同位

22、素的培養(yǎng)液中復(fù)制 n 次后，形成的 DNA 分 子數(shù)為 2n個(gè)。由于母鏈只有 2 條，所以含有母鏈的 DNA 分子數(shù)僅為 2 個(gè)，全為新鏈的 DNA 分子 數(shù)為 （2n2）個(gè)，所有 DNA 分子均含新鏈，新鏈的條數(shù)為 （2n12）條。在離心分離時(shí)， DNA 分子所處的位置：開(kāi)始時(shí)位于“重帶”，復(fù)制一次時(shí)位于“中帶”，復(fù)制 兩次及以上時(shí)，位于“中帶”和“輕帶”。（2）DNA 分子復(fù)制過(guò)程中的堿基數(shù)目計(jì)算 （設(shè)某雙鏈 DNA 分子中含某種堿基 a 個(gè) ）復(fù)制 n 次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a·（2n 1）個(gè)。如圖所示：第 n 次復(fù)制需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為（a·2n1）

23、個(gè)。由圖示可以看出，復(fù)制的結(jié)果是形成兩個(gè)一樣的 DNA 分子，所以一個(gè) DNA 分子復(fù)制 n 次后，得 到的 DNA 分子數(shù)為 2n個(gè)（如圖 ），復(fù)制（n1）次后得到的 DNA 分子數(shù)為 2n 1個(gè)。第 n 次復(fù)制增加的 DNA 分子數(shù)為 2n2n12n1 個(gè)，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為 （a·2n1）個(gè)。1 （2014 江·蘇， 20）關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，下列敘述正確的是（ ）A一個(gè)含 n個(gè)堿基的 DNA 分子，轉(zhuǎn)錄的 mRNA 分子的堿基數(shù)是 n/2 個(gè) B細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條 DNA 鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 CDNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的

24、結(jié)合位點(diǎn)分別在 DNA 和 RNA 上 D在細(xì)胞周期中， mRNA 的種類和含量均不斷發(fā)生變化 答案 D解析 A 項(xiàng)，一個(gè) DNA 分子上有許多基因， 這些基因不會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)錄， 所以轉(zhuǎn)錄的 mRNA 分子的堿基數(shù)小于 n/2 個(gè)。 B 項(xiàng)，轉(zhuǎn)錄是指以 DNA 的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成 RNA 的 過(guò)程。C 項(xiàng)，DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在 DNA 上。D 項(xiàng)，在細(xì)胞周期中，由于各G1個(gè)時(shí)期表達(dá)的基因不同，因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 mRNA 的種類和含量均不斷發(fā)生變化。如分裂間期的 期和 G2 期， mRNA 的種類和含量有所不同，在分裂期 mRNA 的含量減少。2（20

25、14 四·川， 3）將牛催乳素基因用 32P 標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞，選取僅有一條染色體上整合有 單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ）A小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有 5種堿基和 8 種核苷酸 B該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，遺傳信息通過(guò)模板鏈傳遞給mRNAC連續(xù)分裂 n 次，子細(xì)胞中 32P 標(biāo)記的細(xì)胞占 1/2n1 D該基因翻譯時(shí)所需 tRNA 與氨基酸種類數(shù)不一定相等 答案 C解析 A 項(xiàng)，小鼠乳腺細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，其細(xì)胞中的核酸有兩種： DNA 和 RNA ，DNA 中含氮 堿基有 A 、G、C、T4 種，RNA 中含氮堿基有 A 、G、 C、U4 種，故小鼠乳腺細(xì)胞中含氮

26、堿基共有 A 、G、C、T、U5 種；根據(jù)含氮堿基與五碳糖的不同，細(xì)胞中DNA 的基本組成單位脫氧核糖核苷酸有 4種， RNA 的基本組成單位核糖核苷酸有 4種，故小鼠乳腺細(xì)胞中共有 8種核苷酸。 B 項(xiàng)， 基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。轉(zhuǎn)錄時(shí)，以基因（有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 ）的一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成 mRNA ，將遺傳信息由模板鏈傳遞到 mRNA 。C 項(xiàng)，將小鼠乳腺細(xì)胞 進(jìn)行體外培養(yǎng) （原料中不含 32P），連續(xù)分裂 n 次后， 產(chǎn)生的子細(xì)胞有 2n 個(gè)，根據(jù) DNA 的半保留復(fù)制 特點(diǎn)可知，其中只有 2個(gè)細(xì)胞含 32P，因此，子細(xì)胞中含 32P標(biāo)記的細(xì)胞占 2/

27、2 n，即 1/2n1。D 項(xiàng)， 基因翻譯時(shí)，每種 tRNA 上的反密碼子對(duì)應(yīng) mRNA 上一種決定氨基酸的密碼子，決定氨基酸的密 碼子共 61 種，而合成蛋白質(zhì)的氨基酸約 20 種，所以翻譯時(shí)所需 tRNA 與氨基酸種類數(shù)不一定相等。 3（示意圖類 ）下圖 1 中 、是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈， 是另外一條多核苷酸鏈，圖 2 為真核 細(xì)胞 DNA 復(fù)制過(guò)程的模式圖。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是 （ ）A圖 1和圖 2 所示過(guò)程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，前者過(guò)程特點(diǎn)是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，而后者先進(jìn)行解旋，后半保留復(fù)制B 圖 1 中 徹底水解后能生成 6 種小分子物質(zhì)C圖 1 中的酶是 DNA 聚合酶，而

28、其在圖 2 中催化合成兩條子鏈時(shí)，其移動(dòng)的方向是相反的D圖 1 中若 鏈中堿基 G 占 28%，則 中堿基 A 占 22%；圖 2 中若將該模板 DNA 置于 15N 培養(yǎng) 液中復(fù)制 3 次后，含 15N 的脫氧核苷酸鏈占 7/8答案 B解析 圖 1 和圖 2 分別是 DNA 轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的過(guò)程，二者都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，轉(zhuǎn)錄的過(guò)程特點(diǎn) 是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，而復(fù)制的過(guò)程特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，所以 A 錯(cuò)；因圖 1 產(chǎn)物為 RNA ，其徹底水 解后能產(chǎn)生 4種堿基， 1種磷酸和 1種核糖，所以 B 對(duì)；圖 1中的酶是 RNA 聚合酶，所以 C錯(cuò)； 圖 1 中若 鏈中堿基 G 占 28% ，則 鏈中堿基

29、C 占 28% ，不可推知 鏈中堿基 U 的比例，故不知 鏈中堿基 A 的比例，圖 2 中若將該模板 DNA 置于 15N 培養(yǎng)液中復(fù)制 3 次后，含 15N 的脫氧核苷 酸鏈占 7/8 ，所以 D 錯(cuò)。4（新情景信息 ）（2014 上·海， 29）真核生物細(xì)胞內(nèi)存在著種類繁多、長(zhǎng)度為2123 個(gè)核苷酸的小分子 RNA（ 簡(jiǎn)稱 miR） ，它們能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來(lái)的 mRNA 互補(bǔ)，形成局部雙鏈。由此可以推斷這些 miR 抑制基因表達(dá)的分子機(jī)制是 （ ）A 阻斷 rRNA 裝配成核糖體B妨礙雙鏈 DNA 分子的解旋C干擾 tRNA 識(shí)別密碼子D影響 RNA 分子的遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn)答案 C解

30、析 miR 能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來(lái)的 mRNA 互補(bǔ)，形成局部雙鏈，這樣就能阻斷 mRNA 的翻譯， 與此意思相關(guān)的選項(xiàng)就是 C。5（示意圖類 ）某基因 （14N） 含有 3000 個(gè)堿基，腺嘌呤占 35%。若該 DNA 分子以 15N 同位素標(biāo)記的 游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制 3 次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心， 進(jìn)行密度分層， 得到結(jié)果如 圖；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖。則下列有關(guān)分析正確的是 （ ）AX 層中的基因只用 14N標(biāo)記， Y層中的基因只用 15N 標(biāo)記BW 層中含 15N 標(biāo)記的胞嘧啶 3150 個(gè)CW 層與 Z 層的核苷酸數(shù)之比為 1 4D X 層中含有的氫鍵數(shù)是

31、Y 層的 3 倍答案 B解析 DNA 分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制 3次后，共有 8個(gè) DNA 分子，其中兩個(gè) DNA 分子的 一條鏈含 14N ，另一條鏈含 15N，另外 6個(gè) DNA 分子只含 15N，離心后，含 14N的位于 X 層（也含有 15N） ，只含 15N 的位于 Y 層，A 錯(cuò)誤；一個(gè) DNA 分子中含有 A（腺嘌呤 ）T3000×35%1050 （個(gè)）， GC（30001050×2）/2450 （個(gè)），解旋酶解旋離心后，含 14N 的 2條鏈位于 Z 層，其他 14條 鏈含 15N 位于 W 層，相當(dāng)于 7 個(gè)完整 DNA 分子，W 層中含 14N 標(biāo)記

32、的胞嘧啶是 450× 7 3150 （個(gè)）， B 正確； W 層與 Z 層的核苷酸數(shù)之比為 1 7，C 錯(cuò)誤； X 層中含有的氫鍵數(shù)與 Y 層含有的氫鍵數(shù) 比為 26，Y 層中含有的氫鍵數(shù)是 X 層的 3倍，D 錯(cuò)誤。6某長(zhǎng)度為 1000 個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀 DNA 分子，其中含腺嘌呤 300 個(gè)，該 DNA 分子復(fù)制時(shí)， 1 鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_(kāi)形成 3、 5端口，接著 5端與 2鏈發(fā)生分離，隨后 DNA 分子以 2 鏈為模板，通 過(guò)滾動(dòng)從 1 鏈的 3端開(kāi)始延伸子鏈，同時(shí)還以分離出來(lái)的5端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過(guò)程如圖所示。下列關(guān)于該過(guò)程的敘述中正確的是 （ ）A 1 鏈中的堿基數(shù)目多于 2 鏈B該過(guò)程是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的C復(fù)制過(guò)程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制D若該 DNA 連續(xù)復(fù)制 3 次，則第三次共需鳥(niǎo)嘌呤 4900 個(gè)答案 C解析 環(huán)狀雙鏈 DNA 分子的兩條鏈的堿基是互補(bǔ)配對(duì)的， 所以 1 鏈和 2 鏈均含 1000 個(gè)堿基， A 選 項(xiàng)錯(cuò)誤。該 DNA 分子的復(fù)制起始于斷口處，由于只有一處斷開(kāi)，故只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)， B 選項(xiàng)錯(cuò) 誤。斷開(kāi)后兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制，故 C 選項(xiàng)正確。 DNA 分子含腺嘌呤 300 個(gè)，所以 胸腺嘧啶也為 300 個(gè)，則胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤均為 7