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章末整合提升,第三章 遗传的分子基础,内容索引,梳理知识 构建纲要,整合重点 提升技能,梳理知识 构建纲要,返回,答案,_；_；_；_；_；_。,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链,肺炎双球菌,噬菌体,转录,翻译,整合重点 提升技能,方法一 巧解同位素标记噬菌体 典例1 有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程。设计实验如图：,一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是( ),解析答案,解析 病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知，病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料有宿主细胞的31P(不具放射性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸多数含31P，少数含32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。 答案 D,1.噬菌体的结构：噬菌体由DNA和蛋白质组成。,方法链接,2.噬菌体侵染细菌的过程,3.噬菌体的标记方法 (1)标记细菌：用含有32P或者35S的培养基培养细菌，获得含32P或者35S的细菌。 (2)标记噬菌体：让噬菌体侵染含32P或者35S的细菌，从而获得含32P或者35S的噬菌体。,1.“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下： 标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性 下列叙述正确的是( ) A.完整的实验过程需要利用分别含有35S和32P及既不含35S也不含32P的细菌 B.中少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高 C.的作用是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来 D.用32P标记的噬菌体进行该实验，的结果是只能在沉淀物中检测到放 射性,解析答案,迁移训练,解析 由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，所以在标记噬菌体时，需要利用细菌；检测放射性时不能区分何种元素，所以要分别利用含有35S和32P去标记既不含35S也不含32P的细菌，A正确； 若用35S标记的噬菌体侵染细菌，若中少量噬菌体未侵入细菌，不会导致上清液中的放射性强度偏高，B错误； 搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体分开，C错误； 用32P标记的噬菌体进行该实验，的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性，但在上清液中也会有少量的放射性，D错误。 答案 A,解析答案,方法二 巧解DNA分子结构的计算 典例2 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( ),解析 A项，无论DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)的值为多少，整个DNA分子中(AC)/(TG)都等于1； B项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AC)/(TG)的值与其互补链中的(AC)/(TG)的值互为倒数； C项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与整个DNA分子中(AT)/(GC)的值相等； D项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与其互补链中(AT)/(GC)的值相等。 答案 C,方法链接,碱基互补配对原则是核酸中碱基数量计算的基础。可推知以下多条用于碱基计算的规律。,迁移训练,2.已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( ) A.34%和16% B.34%和18% C.16%和34% D.32%和18%,解析答案,解析 设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则AT占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1T166%，G1C134%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A166%32%34%，G134%18%16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2A134%，C2G116%。 答案 A,方法三 巧解DNA复制的有关计算 典例3 某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是( ) A.在第一次复制时，需要(mA)个 B.在第二次复制时，需要2(mA)个 C.在第n次复制时，需要2n1(mA)个 D.在n次复制过程中，总共需要2n(mA)个,解析答案,解析 DNA复制n次是指DNA连续复制了n次，产生的子代DNA分子为2n个，形成的脱氧核苷酸链有2n1条。第n次复制是指DNA复制了n1次，已产生子代的DNA分子继续进行第n次复制。两种复制情况下所需的脱氧核苷酸的数目是不同的。在计算DNA分子在第n次复制过程中所需含某种碱基的脱氧核苷酸数目时，要先计算出n次复制时所需要的该种脱氧核苷酸数，再减去(n1)次复制过程中所需要的该种脱氧核苷酸数。该DNA分子含胞嘧啶数目为(mA)个，复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(mA)(2n1)个。 答案 D,方法链接,1.DNA复制n次所需的某种游离脱氧核苷酸数m(2n1)，其中m为所求脱氧核苷酸在亲代DNA中的含量，n为复制次数。如下图所示：,2.DNA第n次复制所需的某种游离脱氧核苷酸数m2n1。 3.用15N标记的DNA分子在含14N培养基中复制n次后，含15N标记的DNA分子数是2个，含15N标记的DNA单链数也是2个。,迁移训练,3.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分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( ) A.含有15N的DNA分子占1/8 B.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,解析答案,解析 由于DNA的复制是半保留复制，经过四次复制形成16个DNA分子都含有14N，有2个DNA分子中一条链含有15N，另一条链含有14N，其余14个DNA分子两条链全部含有14N，该DNA分子中含有胞嘧啶60个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个，复制4次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40(241)600(个)，选项A、C、D正确，B错误。 答案 B,方法四 巧辨基因、DNA与染色体之间的关系 典例4 下列叙述中正确的是( ) A.细胞中的基因都在染色体上 B.细胞中每条染色体上都只有一个DNA分子 C.在体细胞中，基因和染色体一般成对存在 D.非等位基因在形成配子时都是自由组合的,解析答案,解析 基因与染色体的行为虽然存在着明显的平行关系，但基因实质上是位于DNA上的，除染色体上有DNA外，细胞质中的线粒体、叶绿体等细胞器内也含有DNA，其上面也有基因(称为细胞质基因)，所以A项错误； 细胞中的染色体经过复制后，每条染色体上含有两条染色单体，即两个DNA分子，所以B项错误； 减数分裂过程中，发生自由组合的基因是位于非同源染色体上的非等位基因，同源染色体上的非等位基因不发生自由组合，故D项也错误。 答案 C,方法链接,右图是一对染色体，其中一条染色体来自母本，另一条来自父本。 它们都含有相同的基因，而且这些基因都按照相同的顺序从染色体 的一端排到另一端。在一对染色体上同一位置的基因都相同吗？这 些基因与染色体呈现出何种关系？ 科学家观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，通过类 比的方法，推断出基因位于染色体上并得到证明，且测定出了基因 在染色体上的相对位置，在染色体上呈线性排列。每种生物的体细 胞含有一定数目的染色体，真核细胞中DNA主要存在于细胞核内， 少量存在于线粒体、叶绿体中。前者DNA位于染色体上，复制前每条染色体上有1个DNA分子，复制后每条染色体上有2个DNA分子；而后者DNA是裸露的。每个DNA分子上含有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。,迁移训练,4.用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示碱基，则四者的关系是( ),解析答案,解析 基因是有遗传效应的DNA片段，两者的基本组成单位均为脱氧核苷酸，每一分子脱氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成的。,D,方法五 巧辨遗传信息、密码子和反密码子 典例5 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。 “甲硫氨酸脯氨酸苏氨酸甘氨酸缬氨酸”,密码子表： 甲硫氨酸：AUG； 脯氨酸：CCA、CCC、CCU、CCG； 苏氨酸：ACU、ACC、ACA、ACG； 甘氨酸：GGU、GGA、GGG、GGC； 缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG。,根据上述材料，下列描述中错误的是( ) A.这条多肽链中有 4个“CONH”的结构 B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA C.这段DNA中的链起了转录模板的作用 D.若链中CCC碱基变为CCT，则该多肽链的结构一定发生改变 解析 5个氨基酸脱水缩合时应产生4个肽键，由甲硫氨酸的密码子组成，可推知链为转录时的模板链，故密码子应依次为AUG、CCC、ACC、GGG、GUA；若链中CCC碱基变为CCT，由于密码子具有简并性，其决定的氨基酸并没有改变，该多肽链的结构也未改变。,D,解析答案,方法链接,迁移训练,5.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题：,解析答案,(1)丙氨酸的密码子是_，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是_。 (2)第二个氨基酸( ？)应是_。 供选答案：半胱氨酸(UGC)、丝氨酸(UCC)、苏氨酸(ACC)、精氨酸(AGG)。 (3)DNA双链中，_链为转录模板链，遗传密码存在于_链上。,(1)GCA CGT,答案,解析 DNA模板链中的碱基排列顺序，如将T换为U就与转运RNA中的碱基顺序相同；DNA非模板链中的碱基排列顺序，如将T换为U就与信使RNA中的碱基顺序相同。,(2)半胱氨酸,(3)a c,方法六 巧解复制、转录和翻译 典例6 如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是( ),A.甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶 B.甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶 C.甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸 D.甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸,解析 考查遗传信息的传递过程，C项中甲RNA是模板，产物是DNA，所以模拟的应该是逆转录的过程，而不是转录。,C,解析答案,方法链接,迁移训练,解析答案,6.关于转录和翻译的叙述，错误的是( ) 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 C.mRNA在核糖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 转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程；转录需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先结合到基因的启动子上，从而开始转录过程；以mRNA为模板翻译、合成蛋白质时移动的是核糖体；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的稳定性。,C,方法七 巧算转录与翻译中的碱基与氨基酸的关系 典例7 已知一个蛋白质由两条多肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共250个，则转录该mRNA的基因中C和T不少于( ) A.200个 B.400个 C.600个 D.800个 解析 已知该蛋白质由200个氨基酸组成，则mRNA中至少有600个碱基，转录该mRNA的基因至少有1 200个碱基，而双链DNA中C和T占碱基总数的一半，故转录该mRNA的基因中C和T不少于600个。,C,解析答案,方法链接,1.转录成mRNA的DNA分子中的碱基数至少是该mRNA碱基数的2倍。 2.由n个碱基组成的基因控制合成的蛋白质中所含氨基酸数最多为n/6。,迁移训练,解析答案,返回,7.一条多肽链中有氨基酸1 000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分别至少有碱基( ) A.3 000个和3 000个 B.1 000个和3 000个 C.1 000个和4 000个 D.3 000个和6 000个 解析 本题是一道较常见的有关氨基酸和碱基之间关系的计算题，主要考查对知识的理解运用能力和知识的迁移能力。掌握了它们的关系：氨基酸个数mRNA上的碱基数目DNA上的碱基数目136，马上可以指出正确的答案。,D,
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