专题10 遗传的分子基础.doc

1、专题 10 遗传的分子基础考点 1 遗传物质的探索过程1.(2013新课标卷)在生命科学发展过程中，证明 DNA 是遗传物质的实验是( C )德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎双球菌转化实验 T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA 的 X 光衍射实验A BC D解析：孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传的基本规律，摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上，肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质，T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证明 DNA 是遗传物质，DNA 的 X 光衍射实验为 DNA 空间结构的构建提供依据。2.(2013无锡模拟)S 型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，

2、而 R 型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是( A )AS 型细菌再次进入人体后可刺激记忆 B 细胞中某些基因的表达BS 型细菌与 R 型细菌致病性的差异是细胞分化的结果C肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D高温处理过的 S 型细菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应解析：机体受抗原刺激产生的记忆细胞可识别再次进入机体的抗原并产生免疫反应；S 型细菌与 R 型细菌基因的差异是导致二者性状差异的原因；肺炎双球菌利用自己细胞的核糖体合成蛋白质；肽键与双缩脲试剂反应生成紫色络合物，高温破坏的是蛋白质的空间结构，而肽键未被水解，故高温处理过的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应。3.(20

3、11广东卷)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，从表可知( C )实验组号 接种菌型 加入 S 型菌物质 培养皿长菌情况 R 蛋白质 R 型 R 荚膜多糖 R 型 R DNA R 型、S 型 R DNA(经 DNA 酶处理) R 型A.不能证明 S 型菌的蛋白质不是转化因子B说明 S 型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明 S 型菌的 DNA 是转化因子D说明 DNA 是主要的遗传物质解析：、组加入 S 型菌的蛋白质或荚膜多糖，都只长出 R 型菌，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子。组加入 S 型菌的 DNA，结果既有 R 型菌又有 S 型菌，说明 DNA可以使 R 型菌转化

4、为 S 型菌；组加入的 DNA 酶能将 DNA 水解成脱氧核糖核苷酸，结果只长出 R 型菌，说明 DNA 的水解产物不能使 R 型菌转化为 S 型菌，、组对比说明了只有 DNA 才能使 R 型菌发生转化。4.(2011江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验 ”的叙述，正确的是( C )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 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D 32P、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质

5、不是遗传物质5.赫尔希和蔡斯通过 T2 噬菌体侵染细菌的实验证明 DNA 是遗传物质，实验包括 4个步骤：培养噬菌体(侵染细菌 ) 35S 和 32P 标记噬菌体 放射性检测 离心分离。实验步骤的先后顺序为( C )A BC D解析：本实验包括 4 个步骤：第一步获得 35S 和 32P 标记的噬菌体；第二步再培养噬菌体(侵染细菌) ；第三步离心分离培养液；第四步进行放射性检测。6.(2010海南卷)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，见表。其中预测正确的是( B )“杂合”噬菌体的组成实验预期结果

6、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 与甲种一致4 与乙种一致A.1、3 B1、4C2、3 D2、4解析：噬菌体是一类病毒，它的外壳由蛋白质构成，内有 DNA。噬菌体侵染大肠杆菌时只将 DNA 注入大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面。噬菌体的 DNA 进入大肠杆菌后，以大肠杆菌内部的氨基酸为原料，通过大肠杆菌的核糖体合成噬菌体的蛋白质。因此，重新组合的“杂合”噬菌体的 DNA 来自于哪种噬菌体，后代的表现型就与哪种噬菌体一致。7.赫尔希和蔡斯分别用 35S 和 32P 标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA，下列被标记的部位组合正确

7、的是( A )CNH2HCOOH A BC D解析： 35S 标记在氨基酸的 R 基上， 32P 标记在核苷酸的磷酸基团上。8.用 35S 标记的 T2 噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中含有少量的放射性的正确解释是( A )A经搅拌与离心后还是有少量含有 35S 的 T2 噬菌体吸附在大肠杆菌上B离心速度太快，较重的 T2 噬菌体有部分留在沉淀物中CT 2 噬菌体的 DNA 分子上含有少量的 35SD少量含有放射性 35S 的蛋白质进入大肠杆菌内解析：沉淀物中含有少量的放射性，是由于还有少量含 35S 的

8、 T2 噬菌体吸附在大肠杆菌上，没有分离下来。彻底离心时，不会有 T2 噬菌体留在沉淀物中；由于 T2 噬菌体进入大肠杆菌的是 DNA 而不是蛋白质外壳，所以新产生的 T2 噬菌体的 DNA 分子上不会有35S，也不会有含 35S 的蛋白质进入大肠杆菌内。9.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出 a、b 两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列 4 组实验( 见下表) 中，不可能出现的结果是 ( C )实验编号 实验过程实验结果病斑类型 病斑中分离出的病毒类型 a 型 TMV感染植物 a 型 a 型 b 型 TMV感染植物 b 型 b 型 组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质 b 型

9、 TMV 的 RNA)感染植物 b 型 a 型 组合病毒(b 型 TMV 的蛋白质a 型 TMV 的 RNA)感染植物 a 型 a 型A.实验 B实验C实验 D实验解析：烟草花叶病毒的遗传物质为 RNA，a 型 TMV 的蛋白质b 型 TMV 的 RNA 形成的组合病毒感染植物后，其病斑类型与分离出的病毒均为 b 型。病毒包括 DNA 病毒和RNA 病毒两类，分别以 DNA 和 RNA 作遗传物质；结构简单，包括了外部的蛋白质外壳和内部的核酸两部分；不能单独生存，必须寄生在活细胞内；在侵入活细胞时，蛋白质外壳留在外面，核酸进入，子代个体的性状由核酸决定。10.现有两组实验数据：(1)测得豌豆中

10、 DNA 有 84%在染色体上，14% 在叶绿体上，2%在线粒体上；(2) 进一步测得豌豆染色体的组成是：DNA 占 36.5%，RNA 占 9.6%，蛋白质占48.9%。这些实验数据表明( B )A染色体是 DNA 的唯一载体B染色体主要由核酸和蛋白质组成CDNA 能传递遗传信息D蛋白质是遗传物质解析：从题中所列数据可知，染色体、叶绿体、线粒体都是 DNA 的载体，染色体主要由核酸和蛋白质组成。11.(2013长春模拟)科研人员将提取出的 “疯牛病”病毒用 DNA 水解酶和 RNA 水解酶分别进行处理后，发现该病毒仍具有侵染能力，但用蛋白酶处理后，病毒就会失去侵染能力，该现象说明( B )A

11、 “疯牛病”病毒由蛋白质和核酸构成B “疯牛病”病毒的遗传物质应该是蛋白质C “疯牛病”病毒对核酸水解酶具有抵抗力D “疯牛病”病毒不含蛋白质，只含核酸解析：用 DNA 水解酶、RNA 水解酶处理后仍具有侵染能力，说明其遗传物质不是DNA 或 RNA；用蛋白酶处理后，病毒失去侵染能力，说明起遗传作用的是蛋白质。12.(2013肇庆模拟)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：.1952 年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：(1)写出以上实验的部分操作步骤：第一步： 用 35S 标记噬菌体的蛋白质外壳 。第二步： 把 35S 标记的噬菌体与细菌混

12、合 。(2)以上实验结果说明： T 2 噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内 。(3)若要大量制备用 35S 标记的噬菌体，需先用含 35S 的培养基培养 大肠杆菌 ，再用噬菌体去感染 被 35S 标记的大肠杆菌 。.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心后的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)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 同位素标记法( 同位素示踪法) 。(2)在理论上，上清液放射性应该为 0，其原因是 理论

13、上讲，噬菌体已将含 32P 的DNA 全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳 。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将 是 (填“是”或“不是”)误差的来源，理由是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是遗传物质 。(5)上述实验中， 不能 (填 “

14、能”或“不能”)用 15N 来标记噬菌体的 DNA，理由是 在 DNA 和蛋白质中都含有 N 元素 。解析：.沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，说明是用 35S 标记的噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行，要获得用 35S 标记的噬菌体，需要先用含 35S 的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被 35S 标记的大肠杆菌，才可以得到被35S 标记的噬菌体。.(1)噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是同位素标记法。(2) 在 DNA 中含有 P元素，蛋白质中没有，故 32P 只能进入噬菌体的 DNA 中。在侵染过程中，由于噬菌体的DNA 全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中

15、是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是 DNA，证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质。(5)N 元素在 DNA 和蛋白质中都含有，因此不能用 15N 标记 DNA。13.(2013杭州模考)已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸类型，请设计实验进行探究。实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒

16、的蛋白质外壳和核酸分离) 、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA 水解酶、其他必需器材。(1)实验步骤：选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为 a、b。用苯酚的水溶液处理干叶病毒样本，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸。在适当条件下，用 DNA 水解酶 处理干叶病毒样本的部分核酸。 一段时间后，用处理过的核酸稀释液喷洒植株 a，用未处理过的核酸稀释液喷洒植株 b 。再过一段时间后，观察两株菠菜的生长情况。(2)实验结果及结论： 若植株 a、b 都出现干叶病，则病毒的核酸是 RNA ； 若仅植株 b 出现干叶病，则病毒的核酸是 DNA 。解析：本题实验目的为“探究干叶病毒的核酸种类”

17、，实验原理为：干叶病毒导致菠菜得干叶病；若干叶病毒的核酸为 DNA，则用 DNA 水解酶处理干叶病毒核酸，DNA 被水解，实验组( 用 DNA 水解酶处理)不出现干叶病；对照组(没有处理) 出现干叶病，若干叶病毒的核酸为 RNA，则对照组和实验组都表现出干叶病。考点 2 DNA 分子的结构和复制1.(2011上海卷)某双链 DNA 分子含有 400 个碱基，其中一条链上AT GC1234。下列表述错误的是 ( B )A该 DNA 分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变B该 DNA 分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 120 个C该 DNA 分子中 4 种碱基的比例为 ATGC

18、3 377D该 DNA 分子中的碱基排列方式共有 4200 种解析：本题考查 DNA 分子的结构特点。改变一个碱基，由于密码子的简并性，氨基酸也可能不变，因而性状不变。某双链 DNA 分子含有 400 个碱基，其中一条链上AT GC1234，则这条链上 AT3/10 ，所以在双链 DNA 分子中AT 3/10，因此此 DNA 分子中 AT 为 3/10400120 ，而 AT，所以 A 和 T 各有60 个，因此连续复制两次，需要游离的腺嘌呤核苷酸为(2 21) 60180。2.(2010上海卷)细胞内某一 DNA 片段中有 30%的碱基为 A，则该片段中( C )AG 的含量为 30% BU

19、 的含量为 30%C嘌呤含量为 50% D嘧啶含量为 40%解析：在 DNA 双链间只有 AT 和 GC 碱基对，故AT 30%， GC20%， AG 50% ，TC 50% 。3.(2013无锡模拟)下面对 DNA 结构的叙述中，不正确的一项是( C )ADNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧B双链 DNA 分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相等CDNA 分子中只有 4 种碱基，所以实际上只能构成 44 种 DNADDNA 分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则解析：在 DNA 分子中，AT，GC ，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在 DNA 外侧，共同构成 DNA 分子的基

20、本支架。DNA 分子多样性取决于碱基种类、数量及排列顺序。4.(2013长沙模拟)在一个双链 DNA 分子中，碱基总数为 m，腺嘌呤碱基数为 n，则下列有关叙述不正确的是( D )A脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数 mB碱基之间的氢键数为3m 2n2C一条链中 AT 的数量为 nDG 的数量为 mn解析：A 项的等量关系容易判断；对于 B 项，需知 G 与 C 之间形成 3 个氢键，A 与T 之间形成 2 个氢键，故氢键数为：2n3 ；C 项中因 AT 的总量为m 2n2 3m 2n22n，故一条链中的 AT 的数量应为 n；D 项中计算 G 的数量有误，应为 n。m 2n2 m25.(2011上海

21、卷)在一个细胞周期中， DNA 复制过程中的解旋发生在( A )A两条 DNA 母链之间BDNA 子链与其互补的母链之间C两条 DNA 子链之间DDNA 子链与其非互补母链之间解析：DNA 复制时，第一步要解旋，解开两条扭成螺旋的双链，所以解旋酶的作用是打开两条母链之间的氢键。6.(2011江苏卷)下列物质合成时，需要模板的是 ( B )A磷脂和蛋白质BDNA 和酶C性激素和胰岛素D神经递质和受体解析：蛋白质合成时以 mRNA 为模板，DNA 合成时以 DNA 的两条链为模板，酶(蛋白质或 RNA)合成时需要以 mRNA 或 DNA 的一条链作为模板，脂质和神经递质的合成不需要模板，B 正确。

22、7.(2011海南卷)关于核酸生物合成的叙述，错误的是 ( D )ADNA 的复制需要消耗能量BRNA 分子可作为 DNA 合成的模板C真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D真核细胞染色体 DNA 的复制发生在有丝分裂前期解析：DNA 的复制需要消耗能量，可以以 RNA 分子为模板通过逆转录合成 DNA 分子，真核生物的大部分核酸在细胞核中合成，少数核酸在某些细胞器(如叶绿体、线粒体)中合成，真核细胞染色体 DNA 复制发生在有丝分裂间期，故 D 错误。8.蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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

23、分布情况是( B )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解析：由于 DNA 分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中完成一个细胞周期后，每个 DNA 分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于 DNA 的半保留复制，所以子代 DNA 分子一半含放射性，一半不含放射性。每条染色单体含一个 DNA 分子，所以一半的染色单体含放射性。9.(2012山东卷)假设一个双链均被 32P 标记的噬菌体 DNA 由 5000 个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的 20%。用这个噬菌体侵染

24、只含 31P 的大肠杆菌，共释放出 100 个子代噬菌体。下列叙述正确的是( C )A该过程至少需要 3105 个鸟嘌呤脱氧核苷酸B噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为 149D该 DNA 发生突变，其控制的性状即发生改变解析：本题考查噬菌体侵染细菌的实验、DNA 的结构、复制及其与生物性状的关系。由 5000 个碱基对组成的双链 DNA 中，腺嘌呤占全部碱基的 20%，则鸟嘌呤 G 占 30%，即一个这样的 DNA 中，A T2000 个，GC 3000 个，则 100 个子代噬菌体的 DNA中共含有鸟嘌呤 3105 个。由 1 个噬菌体增

25、殖到 100 个噬菌体的过程中，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为 31053000 个，故选项 A 错误。噬菌体侵染细菌并增殖过程中，DNA复制、转录所需的模板为噬菌体 DNA，复制、转录和翻译所需要的原料脱氧核苷酸、核糖核苷酸、核糖体、氨基酸以及酶等皆来自宿主细胞(细菌)，故选项 B 错误。DNA 进行半保留复制，1 个双链都含 32P 的 DNA 复制后，子代中含有 32P 的 DNA(一条链含 32P，一条链含 31P 的 DNA)共有 2 个，只含有 31P 的 DNA 共有 98 个，二者的比例为 298 即 149，故选项 C 正确。由于 DNA 上有非基因序列，基因中有非编码序列以及

26、密码子具有简并性等原因，DNA 发生突变并不意味着性状一定会发生改变，选项 D 错误。10.(2013宁夏模拟)有 100 个碱基对的某 DNA 分子片段，内含 60 个胞嘧啶脱氧核苷酸，若连续复制 n 次，则在第 n 次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个( C )A40 n1 B40 nC402 n1 D402 n解析：该 DNA 分子中共有 100 个碱基对即 200 个碱基，其中有 C 60 个，则 T 为 40个，在第 n 次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 402n1 个。11.基因芯片的测序原理是 DNA 分子杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方

27、法。先在一块芯片表面固定序列已知的核苷酸的探针；当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列 TATGCAATCTAG(过程见图 1)。若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后，荧光强度最强的探针位置如图 2 所示，溶液中靶序列为( A )AAGCCTAGCTGAA B TCGGATCGACTTCATCGACTT DTAGCTGAA解析：由图 1 所示方法可知，图 2 基因芯片上显示荧光的位置排序为TCGGATCG，CGGATCGA，GGATCGAC，GATCGACT，ATCGA

28、CTT，进而推出互补序列为 TCGGATCGACTT，则靶序列为 AGCCTAGCTGAA。12.(2010北京卷)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别 1 组 2 组 3 组 4 组培养液中唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl繁殖代数 多代 多代 一代 两代培养产物 A B B 的子代 B 的子代操作 提取 DNA 并离心离心结果 仅为轻带(14N/14N) 仅为重带(15N/15N) 仅为中带(15N/14N) 1/2 轻带(14N/14N)1/2 中带(15N/1

29、4N)请分析并回答：(1)要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B，必须经过 多 代培养，且培养液中的 15NH4Cl 是唯一氮源。(2)综合分析本实验的 DNA 离心结果，第 3 组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第 1 组和第 2 组的结果进行比较，才能说明 DNA 分子的复制方式是 半保留复制 。(3)分析讨论：若子代 DNA 的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA 来自于 B ，据此可判断 DNA 分子的复制方式不是 半保留 复制。若将子代 DNA 双链分开后再离心，其结果 不能 (选填“能”或“不能”)判断DNA 的复制方式。若在同等条件下将

30、子代继续培养，子 n 代 DNA 离心的结果是：密度带的数量和位置 没有变化 ，放射性强度发生变化的是 轻 带。若某次实验的结果中，子代 DNA 的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的 DNA 单链中的 N 尚有少部分为 15N 。解析：本题考查 DNA 的半保留复制及学生推理能力。若在同等条件下将子代继续培养，子 n 代 DNA 的情况是有 2 个 15N/14N DNA，其余全都是 14N/14N DNA，所以子 n 代DNA 离心的结果是：密度带的数量和位置没有变化，放射性强度发生变化的是轻带。13.(2012云浮模拟)DNA 指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲

31、子鉴定、侦察罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关 DNA 指纹技术的问题：(1)DNA 亲子鉴定中，DNA 探针必不可少，DNA 探针实际是一种已知碱基顺序的DNA 片段。请问：DNA 探针寻找基因所用的原理是： 碱基互补配对原则 。(2)用 DNA 做亲子鉴定时，小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是 孩子的每一对同源染色体必定一条来自母亲，一条来自父亲 。(3)如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的 DNA，进行 DNA 指纹鉴定，部分结果如图所示。则该小孩的真正生物学父亲是 B 。(4)现在已知除了同卵双生双胞胎外，每个人的 DNA

32、是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了： DNA 分子具有多样性和特异性 。(5)为什么用 DNA 做亲子鉴定，而不用 RNA?因为基因在 DNA 上，而不在 RNA 上，且 DNA 具有特异性 。(6)为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的 DNA 样品，若一个只含 31P 的 DNA 分子用 32P 标记的脱氧核苷酸为原料连续复制 3 次后，含 32P 的单链占全部单链的 7/8 。(7)DNA 指纹技术也可应用于尸体的辨认工作中，瓦斯爆炸案中数十名尸体的辨认就是借助于 DNA 指纹技术。下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体同一区段DNA 单链的碱基序列，根据碱基

33、配对情况判断。A、B、 C 三组 DNA 中不是同一人的是 C 。A 组 B 组 C 组尸体中的 DNA 碱基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC家属提供的 DNA 碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCA CGGTAAGACG为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的 DNA可以完全互补配对？ 人体所有细胞均由一个受精卵有丝分裂产生，细胞核中均含有相同的遗传物质(或 DNA) 。解析：本题考查 DNA 分子中碱基排列顺序的多样性和特异性的应用。特定的 DNA 具有特定的碱基排列顺序，相同的 DNA 双链解开后，能够互补配对。由

34、于小孩的同源染色体中必定是一条来自其生母，另一条来自其生父，所以孩子的条码一半与其生母吻合，一半与其生父吻合。复制 3 次产生 DNA 分子 238 个，总链数 8216 条，其中含 32P 的有 16214 条，故含 32P 的单链数占总链数的比例为 14/167/8 。若是同一个人的 DNA则应该是所有对应的碱基均能互补配对。同一个人的所有细胞均由一个受精卵经有丝分裂产生，细胞核中的 DNA 完全相同。14.在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖，某种细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取。为了验证DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而

35、不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案：(1)实验目的：验证 DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。(2)实验材料：突变细胞系、基本培养基、 12C核糖核苷酸、 14C核糖核苷酸、 12C脱氧核苷酸、 14C脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。(3)实验原理：DNA 主要分布在 细胞核 内，其基本组成单位是 脱氧核苷酸 ；RNA 主要分布在 细胞质 内，其基本组成单位是 核糖核苷酸 。(4)实验步骤：第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙。第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的 12C核糖核苷酸和 14C脱氧核苷酸 ；在培养基乙中加入等量的 14C核糖核苷

36、酸和 12C脱氧核苷酸 。第三步：接种。 在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系细胞 ，放到相同的适宜环境中培养一段时间，让细胞增殖。第四步：观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察细胞核和细胞质的放射性强弱。(5)预期结果：培养基甲中 细胞的放射性部位主要在细胞核 ；培养基乙中 细胞的放射性部位主要在细胞质(注：两组预期结果可颠倒，与步骤相符即可) ；(6)实验结论： DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸 。解析：首先应明确实验目的：验证 DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。再通过题干所给信息及相应分析可整理出以下实验设计思路：因突变

37、细胞系不能自主合成核糖和脱氧核糖，所以用它进行验证实验，可避免细胞本身合成的原料对实验结果的影响；该实验分成两组，为了保证细胞需要，两组实验组都要提供脱氧核苷酸和核糖核苷酸。根据实验设计的对照原则，该实验的自变量是给突变细胞提供的原料不同，一组是 14C脱氧核苷酸和 12C核糖核苷酸，另一组是 12C脱氧核苷酸和 14C核糖核苷酸，然后培养突变细胞，观察细胞核和细胞质的放射性即可。15.DNA 复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散复制。(1)根据图中的示例对三种复制作出可能的假设：如果是全保留复制，则一个 DNA 分子形成两个 DNA 分子，其中一个是 亲

38、代的 ，而另一个是 新形成的 ；如果是半保留复制，则新形成的两个 DNA 分子，各有 一条链来自亲代 DNA，另一条链是新形成的 ；如果是分散复制，则新形成的 DNA 分子中 每条链中一些片段是母链的，另一些片段是子链的 。(2)请同学们设计实验来证明 DNA 的复制方式。实验步骤：a在氮源为 14N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 14NDNA(对照)。b在氮源为 15N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 15NDNA(亲代)。c将亲代含 15N 的大肠杆菌转移到含 14N 的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心方法分离。结果预测：如果与对照( 14N

39、/14N)相比，子代 能分辨出两条 DNA 带，分别是 一条轻密度带(14N/14N) 和 一条重密度带 (15N/15N) ，则可以排除 半保留复制和分散复制 ，同时肯定是 全保留复制 。如果子代只有一条 杂种密度带 ，则可以排除 全保留复制 ，但不能确定是 半保留复制还是分散复制 。如果子代只有一条杂种密度带，再继续做子代DNA 密度鉴定。若子代可以分出 杂种密度带 和 轻密度带 ，则可以排除 分散复制 ，同时肯定是 半保留复制 。如果子代不能分出 杂种、轻 密度两条带，则排除 半保留复制 ；同时肯定是 分散复制 。请用图例表示最可能的实验结果。解析： (1)如果 DNA 分子复制方式是全

40、保留复制，则由一个 DNA 分子复制一次形成的两个子代 DNA 分子中，有一个 DNA 分子的两条链全是亲代的，另一个 DNA 分子的两条链全是新形成的；如果是半保留复制，则新形成的两个子代 DNA 分子中，分别有一条链来自亲代，而另一条链是新形成的；如果是分散复制，则新形成的两个 DNA 分子均是每条链既有母链片段，又有新合成的片段。(2)根据实验步骤，亲代 DNA 的两条链被 15N标记，让它在含 14N 的培养基中连续繁殖两代 (和)，若子代的两个 DNA 分子能分辨出一条轻密度带( 14N/14N)和一条重密度带 (15N/15N)，即一半 DNA 的两条链全是亲代的，另一半 DNA

41、的两条链全是新形成的，则为全保留复制，可以排除半保留复制和分散复制；若子代的两个 DNA 分子只有杂种密度带，即每个 DNA 分子中亲代链和新合成的子链都有，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制还是分散复制；继续做子代DNA密度鉴定，若有 1/2 杂种密度带和 1/2 轻密度带，就可以排除分散复制，而肯定是半保留复制；若不能分出杂种、轻密度带，则肯定是分散复制而排除半保留复制。考点 3 基因指导蛋白质的合成1.(2013新课标卷)关于蛋白质合成的叙述，正确的是( D )A一种 tRNA 可以携带多种氨基酸BDNA 聚合酶是在细胞核内合成的C反密码子是位于 mRNA 上相邻的 3 个碱基

42、D线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成解析：本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成、基因控制蛋白质合成过程中有关概念及特点，旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。一种 tRNA 上只有一种反密码子，只能识别并携带一种氨基酸，A 错误；DNA 聚合酶是蛋白质，应该在细胞质中核糖体上合成，B 错误；反密码子位于 tRNA 上的 3 个碱基构成的，C 错误；线粒体中有合成蛋白质所需的 DNA、RNA、核糖体以及相关的酶，也能控制某些蛋白质的合成，是半自主性的细胞器，D 正确。2.下图是 DNA 和 RNA 组成的结构示意图，下列有关说法正确的是( D )A人体所

43、有细胞都含有 5 种碱基和 8 种核苷酸B硝化细菌的遗传物质由 5 种碱基构成C蓝藻的线粒体中也有上述两种核酸DDNA 彻底水解得到的产物有脱氧核糖，而没有核糖解析：人体成熟的红细胞中没有 DNA。硝化细菌的遗传物质为 DNA，由 4 种碱基组成(A、 T、G、 C)。蓝藻属于原核生物，体内没有线粒体。3.(2013山东模拟)下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是( 不考虑终止密码子)( B )ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA1 4 7 10 13 100 103 106A第 6 位的 C 被替换为 TB第 9 位与第 10

44、位之间插入 1 个 TC第 100、101、102 位被替换为 TTTD第 103 至 105 位被替换为 1 个 T解析：B 项第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T，后面的序列全部改变。A、C 两项个别氨基酸改变。D 项 103 位之前多肽的氨基酸序列不变，之后多肽的氨基酸序列受影响。4.(2011安徽卷)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是( D )A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，

45、乙可起始多次解析：甲图以 DNA 两条单链为模板，而乙以一条链为模板，且产物是一条链，确定甲图描述的是 DNA 复制，乙图描述的是 DNA 转录。D 项一个细胞周期 DNA 只复制一次，但要进行大量的蛋白质合成，所以转录多次发生。5.(2011上海卷)右图表示两基因转录的 mRNA 分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种 mRNA 自形成至翻译结束的时间相等，两基因首次表达的产物共存至少需要(不考虑蛋白质降解)( B )A4 h B6 hC8 h D12 h解析：分析曲线可知，若不考虑先表达的蛋白质的降解，在 6 h 时，两基因首次表达的产物开始共存。6.(2011上海卷)原核生物的 mR

46、NA 通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在 mRNA 形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是( D )A原核生物的 tRNA 合成无需基因指导B真核生物 tRNA 呈三叶草结构C真核生物的核糖体可进入细胞核D原核生物的核糖体可以靠近 DNA解析：由于原核生物细胞中没有核膜，所以转录和翻译可同时进行；而真核生物有核膜，转录在细胞核中进行，转录出 mRNA 后从核孔进入细胞质，在核糖体上进行蛋白质的翻译过程，有时间和空间上的分隔。7.(2010天津卷)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是( C )DNA 双链T GmRNAtRNA 反密码子 A氨基酸 苏

47、氨酸A.TGU BUGACACU D UCU解析：mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸，每 3 个这样的碱基称作 1 个密码子。据表，mRNA 的密码子和 tRNA 上的反密码子互补配对，可推知 mRNA 的密码子最后的碱基为 U；DNA 的一条链上为 TG，另一条链上为 AC，若 DNA 转录时的模板链为 TG 链，则 mRNA 的密码子为 ACU，若 DNA 转录时的模板链为 AC 链，则 mRNA 的密码子为UGU。8.(2011江苏卷)关于转录和翻译的叙述，错误的是 ( C )A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列CmRNA 在核糖

48、体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性解析：转录是指以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA 的过程，所以所需的原料为核糖核苷酸，所需的酶是 RNA 聚合酶；转录时，RNA 聚合酶能够识别基因编码区上游的非编码区中的 RNA 聚合酶结合位点并与之特异性结合，激活 DNA 的转录功能；翻译过程中核糖体首先结合到 mRNA 上并沿着 mRNA 向前移动，翻译出多肽链；一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性，其对生物体生存的意义在于减少因基因突变所引起的性状上的改变。9.下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，正确的是( D )A遗传信息位于 mRNA 上，遗传密码位于 DNA 上，碱基构成相同B遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA、tRNA 或 rRNA 上，碱基构成相同C遗传信息和遗传密码都位于 DNA 上，碱基构成相同D遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA 上，碱基构成不同解析：遗传信息是 DNA 分子上脱氧核苷酸的排列顺序，遗传密码位于 mRNA 上，其碱基构成不同。10.(2013浙江卷)图