遺傳的分子基礎(chǔ)
［備考方向要明了］
高頻考點(diǎn)考題例證
1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析及拓展應(yīng)用2011東卷T2、江蘇卷T12,
2010海南卷T13等。
2.DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制2011海南卷T25、上海卷T27,2010廣東卷T7等。
3.基因控制蛋白質(zhì)的合成2011安徽卷T5、江蘇卷T7,2010天津卷T2等。
1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌兩實(shí)驗(yàn)的比較 [重點(diǎn)]
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
過程及結(jié)果①體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
相同點(diǎn)①實(shí)驗(yàn)思路相同：都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用。只是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)利用了從S型菌直接提取分離，而噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)則利用放射性同位素間接將DNA和蛋白質(zhì)分開②結(jié)論相同：都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
2．生物的遺傳物質(zhì)總結(jié) [難點(diǎn)]
生物所含核酸所含核苷酸含氮堿基遺傳物質(zhì)
細(xì)胞生物(原核、真核生物)2種（DNA和RNA）8種
四種脫氧核苷氨酸
四種核糖核苷酸5種：A、T、C、G、U均為DNA
病毒DNA病毒為DNA核苷酸1種，4種脫氧4種：A、T、C、GDNA
RNA病毒1種，為RNA4種核糖核苷酸4種：A、U、C、GRNA
3．有關(guān)疑難問題分析 [易混點(diǎn)]
(1)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是總結(jié)多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)后得出
的，而不是由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)得出的。
(2)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA整合到了R型細(xì)菌的DNA中，從變異類型看屬于基因重組。
(3)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，兩次用到大腸桿菌，第一次是對噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記，第二次是將帶標(biāo)記元素的噬菌體與大腸桿菌進(jìn)行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向。
1．(2011•徐州模擬)用32P和35S分別標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)短時間保溫后，用攪拌機(jī)攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中35S和32P的放射性以及被侵染細(xì)菌的存活率，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法不正確的是( )
A．?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆诩?xì)菌上的噬菌體(外殼)與細(xì)菌分離
B．?dāng)嚢钑r間小于1分鐘時，沉淀物中的放射性增高
C．在實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出
D．若被侵染細(xì)菌的存活率下降，細(xì)胞外35S放射性會增高
解析：由圖可知，被侵染細(xì)菌全部存活，沒有子代噬菌體釋放出。如果被侵染細(xì)菌的存活率下降，細(xì)胞外32P放射性會增高。
答案：D
2．(2010•江蘇高考)探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出判斷的理由不包括( )
A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異
B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)
C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制
D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息
解析：不同的生物遺傳物質(zhì)不同，而不同生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也不同，蛋白質(zhì)是生物性狀的直接體現(xiàn)者，故推測遺傳物質(zhì)可能是蛋白質(zhì)；與蛋白質(zhì)相比DNA更耐高溫，故DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質(zhì)，另外蛋白質(zhì)也不能自我復(fù)制；由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，故推測不同的氨基酸排列順序可能貯存大量的遺傳信息。
答案：C
1．基因?qū)π誀畹目刂?[重點(diǎn)]
(1)中心法則解讀：
①以DNA為遺傳物質(zhì)的生物(絕大多數(shù)生物)的中心法則。
②以RNA為遺傳物質(zhì)的生物的中心法則(如RNA病毒等)。
a．具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。
b．具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。
(2)基因與性狀間的關(guān)系：
基因與性狀并非簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系，可存在如下情況。
①一個基因控制一種或多種性狀；②多個基因共同控制一種性狀；
③基因之間可相互作用、相互影響，從而改變生物性狀。
如蠶繭的黃色(A)對白色(a)是顯性，與蠶繭顏色有關(guān)的基因還有B、b，且只有基因型為Abb時，才表現(xiàn)黃色。
2．與堿基互補(bǔ)配對或DNA復(fù)制相關(guān)的計算 [難點(diǎn)]
(1)據(jù)T或U可判斷核酸種類，DNA中含T，RNA中含U，雙鏈DNA分子中嘌呤之和＝嘧啶之和，即A＋G＝T＋C。
(2)在雙鏈DNA分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基的百分含量，可用A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝50%求解。
(6)若一個DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制，可得2n個DNA分子，若某個含15N的DNA分子，放在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次，則含15N的DNA分子占其總數(shù)的2/2n，含15N的DNA單鏈與14N的單鏈之比為1/(2n－1)。
(7)雙鏈DNA分子中，如含某種堿基x個，復(fù)制n次，則需加入的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(2n－1)x。
3．有關(guān)疑難問題分析 [易混點(diǎn)]
(1)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄并非只發(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)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物并非只有mRNA，tRNA和rRNA也是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。
(3)一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體，可同時合成多條多肽鏈，但并不能縮短每條多肽鏈的合成時間。
(4)并非所有的密碼子都決定氨基酸，3個終止密碼子不能決定氨基酸。
3．(2011•江蘇高考)關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是( )
A．轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料
B．轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列
C．mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)
D．不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯性
解析：轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料合成RNA的過程；轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先結(jié)合到基因的啟動子上，從而啟動轉(zhuǎn)錄過程；以mRNA為模板翻譯合成蛋白質(zhì)時移動的是核糖體；一個氨基酸可對應(yīng)幾種不同的密碼子，這樣能保證由于差錯導(dǎo)致的密碼子的改變而不會改變氨基酸，從而保持生物性狀的穩(wěn)定性。
答案：C
4．(2011•海南高考)關(guān)于核酸生物合成的敘述，錯誤的是( )
A．DNA的復(fù)制需要消耗能量
B．RNA分子可作為DNA合成的模板
C．真核生物的大部分核酸在細(xì)胞核中合成
D．真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期
解析：真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期，復(fù)制過程需消耗能量；逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA的過程；真核細(xì)胞核酸的合成主要是在細(xì)胞核中完成的。
答案：D
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