江苏省高考生物知识整合考题探究专题训练第11讲 遗传的分子基础讲练 新人教版

第11讲 遗传的分子基础考纲要求测试内容测试要求测试内容测试要求1.人类对遗传物质的探索过程B4.DNA分子的复制2.DNA分子结构的主要特点B(1)DNA分子复制的过程及特点B3.DNA分子的多样性和特异性B(2)DNA分子复制的实质及意义B考点一人类对遗传物质的探索过程1肺炎双球菌类型的比较特点类型菌落荚膜毒性S型光滑有有R型粗糙无无2.格里菲思的体内转化实验过程和结论3艾弗里的体外转化实验(1)过程与结果(2)结论：DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。命题点一肺炎双球菌的转化实验及分析1(2016江苏学测)在肺炎双球菌的转化实验中，将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，分别加入到培养R型细菌的培养基中(如图所示)。经培养后检测，会出现S型细菌的是()答案A解析艾弗里通过实验证明，只有在S型细菌DNA的作用下，R型细菌才能转化为S型细菌。2艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知()实验组号接种菌型加入S型细菌的物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子B说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型细菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质答案C解析第组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型细菌转化为S型细菌无关，A、B项错误。第组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有关。第组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，C项正确。只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。命题点二噬菌体侵染细菌的实验及分析3(2014江苏学测)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明()ADNA是遗传物质B蛋白质是遗传物质C噬菌体不含有蛋白质D噬菌体不含有DNA答案A解析噬菌体侵染细菌实验是证明DNA是遗传物质的经典实验。4(2011江苏学测)1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，进行了“噬菌体侵染细菌的实验”。下列相关叙述正确的是()A用32P和35S分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNAB用35S标记T2噬菌体，侵染、离心后35S主要存在于沉淀物中C合成子代噬菌体的蛋白质所需原料和能量均由细菌提供D该实验证明了DNA是主要的遗传物质答案C解析应用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质。该实验证明了DNA是遗传物质。题后反思噬菌体侵染细菌实验的误差分析(1)32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌培养时间短部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞离心后未吸附至大肠杆菌细胞的噬菌体分布在上清液中32P标记的一组上清液中放射性也较高。培养时间过长噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖大肠杆菌裂解死亡，释放出子代噬菌体离心后噬菌体将分布在上清液中32P标记的一组上清液中放射性也较高。(2)搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离搅拌不充分留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中35S标记的一组沉淀物中放射性也较高。搅拌过于剧烈大肠杆菌细胞被破坏释放出其中的子代噬菌体32P标记的一组上清液中放射性也较高。考点二DNA的结构和复制1DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。2DNA双螺旋结构的形成3DNA的双螺旋结构(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这些链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链的基本骨架。(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A=T(两个氢键)、GC(三个氢键)。4DNA分子结构特点(1)多样性：具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)特异性：如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。5DNA分子的复制(1)概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。(2)时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。(3)过程(4)特点：边解旋边复制。(5)方式：半保留复制。(6)结果：形成两个完全相同的DNA分子。(7)意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。命题点一DNA分子的结构5下面对DNA结构的叙述中，错误的一项是()ADNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧BDNA分子中的两条链反向平行CDNA分子中氢键数目和碱基数目一定相等DDNA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答案C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分子的基本骨架；DNA分子两条链反向平行；AT间是2个氢键，GC间是3个氢键，氢键数目和碱基数目不相等。6(2015江苏学测)下图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是()A肽键B氢键C磷酸二酯键D二硫键答案B解析DNA分子的两条链的碱基对之间通过氢键连接。命题点二DNA分子的复制7(2016江苏学测)下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是()A复制不需要模板B复制不消耗能量C复制方式为半保留复制D在核糖体内复制答案C解析DNA分子复制需要模板、酶、原料、能量，复制方式为半保留复制，即每个子代的两条链中有一条是亲代的，另一条是自己合成的。8(2015江苏学测)用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中()A只含有15NB只含有14NC一条链含有15N，另一条链含有14ND每条链同时含有14N和15N答案C解析根据DNA分子半保留复制的原理可知，每个子代DNA分子中的两条链一条是亲代链，一条是新合成的子代链。题后反思牢记DNA分子中的4种数量关系(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。(2)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，CG对所占比例越大，DNA结构越稳定。(3)若碱基对为n，已知A有m个，则氢键数为3nm。(4)由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中，可产生H2O分子数为(n1)(n1)2n2。真题演练与模拟过关1(2014江苏学测)DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，下列相关叙述错误的是()ADNA复制方式是半保留复制BDNA复制是边解旋边复制的过程CDNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板D通过碱基互补配对保证复制的准确性答案C解析DNA的复制是以亲代DNA的两条链为模板进行的，而转录是以DNA的一条链为模板。2(2013江苏学测)1928年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的转化实验，其中所用的R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性。下列有关叙述正确的是()A注射R型活细菌，小鼠死亡B注射S型活细菌，小鼠死亡C注射加热后杀死的S型细菌，小鼠死亡DR型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，小鼠不死亡答案B解析S型活细菌有毒，注射后小鼠死亡。D项中R型细菌将转化为S型细菌，小鼠死亡。3(2012江苏学测)创立DNA双螺旋结构模型的科学家是()A达尔文B孟德尔C格里菲思D沃森和克里克答案D解析自然选择学说是达尔文提出的，孟德尔发现的是遗传规律，格里菲思完成的是肺炎双球菌转化实验。4(2010江苏学测)噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是()ADNAB蛋白质C多糖DRNA答案A解析噬菌体侵染细菌的实验通过两组对照说明DNA是噬菌体的遗传物质。5(2009江苏学测)用32P标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在31P的培养液中连续复制4次，则含32P的子代DNA分子个数是()A1B2C8D16答案B1(2017扬州学测模拟)一双链DNA分子中，胸腺嘧啶占全部碱基的23.8%，则AC的含量是()A76.2%B50%C23.8%D26.2%答案B解析腺嘌呤和胸腺嘧啶数目相等，鸟嘌呤和胞嘧啶数目相等，因此ACTG50%。2(2017南京学测模拟)如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为()A可在DNA中找到15N和32PB可在外壳中找到15N和35SC可在DNA中找到15N和32P、35SD可在外壳中找到15N答案A解析噬菌体是由DNA和蛋白质组成的，DNA含有磷酸基团和含氮碱基，能够标记上15N和32P，而蛋白质能够标记上15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，只有DNA进入细菌内，并以细菌的化学成分为原料(氨基酸、核苷酸)来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA。因为这些原料中无放射元素，所以在子代噬菌体中，能够找到的放射性元素为15N和32P。3(2017常州学测)下图表示科研工作者重复“肺炎双球菌转化实验”的步骤，分析有关描述，错误的是()A该实验证明起转化作用的物质是DNAB1、2、3组为该实验的对照组C第4组中正常的R型菌有部分转化成了S型菌D第4组实验中分离出的S型菌的后代仍然是S型菌答案A解析图示为重复格里菲思的实验，不能得出DNA是转化因子。4(2017徐州学测模拟)下列关于DNA复制的叙述，正确的是()ADNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B在全部解旋之后才开始碱基配对C解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D复制后，每个新DNA分子中都含有一条母链和一条子链答案D解析在解旋酶的作用下，DNA分子解旋形成两条脱氧核苷酸长链；DNA复制是边解旋边复制的，并以解开的两条母链为模板合成两个子代DNA分子；形成的新的DNA分子中都含有一条母链和一条子链。5(2017无锡学测模拟)以下与遗传物质相关的叙述，正确的是()A豌豆的遗传物质是DNA和RNAB甲流病毒的遗传物质含有SCT2噬菌体内，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种D可利用同位素示踪法证明DNA以半保留的方式复制答案D解析有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质是DNA；DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，部分蛋白质含S等；T2噬菌体内的核酸只有DNA，碱基A、C、G参与组成的核苷酸只有3种；DNA复制的特点是半保留复制，用15N等同位素的标记示踪可以证明。6(2016徐州学测模拟)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，下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实验一和三答案B解析加热杀死的S型菌的DNA起转化作用，DNA酶可催化DNA分子水解，故实验二的培养皿中只有R型菌。7(2016宿迁学测模拟)下列关于真核细胞中DNA分子复制的叙述，正确的是()A原料是核糖核苷酸B只在细胞核中进行C复制方式是半保留复制D只以亲代DNA分子的一条链为模板答案C解析DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸；DNA分子复制主要发生在细胞核中，在叶绿体和线粒体中也可发生；复制的模板为DNA的两条链。8(2016南京学测模拟)下列有关DNA分子结构的叙述中，正确的是()A腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间通过肽键连接B碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性C磷酸和五碳糖排列在双螺旋结构的内侧D碱基对构成DNA分子的基本骨架答案B解析DNA分子中的碱基通过氢键连接，排列在双螺旋结构的内侧，磷酸和脱氧核糖构成DNA分子的基本骨架，排列在外侧。9(2016苏州学测模拟)在“噬菌体侵染细菌的实验”中，关于噬菌体衣壳蛋白质合成的描述，正确的是()A氨基酸原料和酶来自细菌B氨基酸原料和酶来自噬菌体C氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体D氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌答案A解析噬菌体衣壳蛋白质中的氨基酸及催化形成衣壳蛋白质的酶均来自细菌。10(2016镇江学测模拟)DNA作为人类的遗传物质，其特异性体现在()A组成元素不同B碱基的种类不同C碱基对的排列顺序不同D空间结构不同答案C解析DNA的特异性体现在碱基对的排列顺序不同。11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()A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3%D17.1%和32.9%答案B解析由于整个DNA分子中GC35.8%，则每条链中GC35.8%，AT64.2%；由于其中一条链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，由此可以求出该链中G18.7%，A31.3%，则其互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7%。12(2016宿迁学测模拟)下列关于下图DNA分子平面结构的叙述，错误的是()A是组成DNA的基本单位B可以是胸腺嘧啶或尿嘧啶C的排列顺序代表遗传信息D和交替排列构成了DNA的基本骨架答案B解析DNA分子中不含U。13(冲A练习)(2017泰州学测模拟)1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤：标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；35S和32P分别标记噬菌体；放射性检测；离心分离。(1)该实验步骤的正确顺序是_(填顺序编号)。(2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养_的，其内的营养成分中能否含有32P？_(填“能”或“不能”)。(3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是_。A用含35S的培养基直接培养噬菌体B用含32P的培养基直接培养噬菌体C用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体D用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是：_。_。(5)连续培养噬菌体n代，则含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的_。答案(1)(2)大肠杆菌不能(3)C(4)没有侵入大肠杆菌的噬菌体侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体(5)1/2n1解析(1)噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基中培养。先培养细菌，使细菌标记上放射性同位素，再用未标记的噬菌体侵染被标记的细菌，然后再用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，保温、离心处理，检测放射性，顺序为。(2)锥形瓶内的培养液是用来培养未被标记的大肠杆菌的，所以不能含有放射性同位素。(3)存在于上清液中的放射性主要是蛋白质外壳，蛋白质外壳中特有的元素是S。(4)上清液中存在放射性32P的原因有两个：一是保温时间短，有的噬菌体还没有来得及侵染；二是保温时间过长，大肠杆菌裂解死亡，子代噬菌体被释放出来。(5)噬菌体只把DNA注入大肠杆菌体内作为模板，子代噬菌体的DNA和蛋白质的原料、场所、能量、酶等所有的条件，均由大肠杆菌提供。注入的DNA两条链因DNA复制是半保留复制，无论复制多少次只能分配到两个子代DNA分子中去，所以含亲代噬菌体DNA的个体所占的比例是2/2n1/2n1。14(2013江苏学测)下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：(1)图中表示的生理过程是_，此过程发生的主要场所是_。(2)该过程首先需要在_酶作用下把两条链解开；若图中虚线框内的碱基对“AT”替换为“TA”会引起生物性状的改变，则这种变异属于_。(3)已知一个亲代DNA分子有P个碱基，其中腺嘌呤Q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。(4)若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BUA、AT、GC、CG，推测碱基X可能是_。答案(1)DNA分子的复制细胞核(2)解旋基因突变(3)(2n1)(P2Q)/2(4)G或C解析图示过程代表DNA分子的复制，场所主要是细胞核，复制时亲代DNA解旋后才能作为模板边解旋边复制。原DNA分子中CG(P2Q)/2，复制n代后，共有2n个分子，其中最初亲代的两条链参与形成两个子代DNA，相当于有一个子代DNA是原来的，不需要复制。BU是突变后的碱基，在复制时，它可与A配对，因此原来的X为G或C。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375