1、 第三章遗传的分子基础第三章遗传的分子基础 一、一、易错题易错题 易错点易错点 1 对经典实验的理解容易出现偏差对经典实验的理解容易出现偏差 1. 2021浙江高中发展共同体高二下期中考试某研究人员以肺炎链球菌为实验材料,进行转化实验,实验如下: S 型细菌的 DNA+DNA 酶加入 R 型细菌注射入小鼠体内 R 型细菌的 DNA+DNA 酶加入 S 型细菌注射入小鼠体内 R 型细菌+DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型细菌的 DNA注射入小鼠体内 S 型细菌+DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型细菌的 DNA注射入小鼠体内 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是( ) A.存活,死亡,死亡,
2、存活 B.存活,死亡,存活,死亡 C.死亡,存活,存活,死亡 D.存活,死亡,存活,存活 2. 2022 浙江舟山高一月考下列关于探究遗传物质的几个经典实验的叙述,正确的是( ) A.格里菲思的肺炎链球菌活体转化实验证明了 DNA 是肺炎链球菌的“转化因子” B.T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验可以证明 DNA 是主要的遗传物质 C.用烟草花叶病毒的 RNA 感染烟草,烟草叶片不会出现感染病毒的症状 D.S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后,不能使活的 R 型菌转化成 S 型菌 3.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均可以感染烟草,将 TMV 的 RNA 与 HRV 的蛋白质结合到
3、一起,组成一个重组病毒。用这个重组病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的物质有( ) A.TMV 的蛋白质和 HRV 的 RNA B.TMV 的 RNA 和 HRV 的蛋白质 C.TMV 的蛋白质和 TMV 的 RNA D.HRV 的蛋白质和 HRV 的 RNA 4.根据人类对遗传物质的探索历程回答问题。 (1)20 世纪 50 年代之前,科学家普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质,作出这一推测的主要依据是 。 (2)1928 年,格里菲思通过活体肺炎链球菌转化实验,推测加热杀死的 S 型菌中含有某种转化因子,能够将R 型菌转化成 S 型菌。 现研究已表明,转化的实质就是控制荚膜合成的 S 型菌的
4、基因整合到 R 型菌的 DNA上。1944 年,艾弗里通过肺炎链球菌的离体转化实验,设计_的实验思 路,得出 DNA 是遗传物质的结论。 (3)1952 年,赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。在该实验中,首先是标记噬菌体,具体方法是_,然后将标记的噬菌体分别与大肠杆菌进行保温,一段时间后搅拌和离心,其中搅拌的目的是_。用32P 标记一组的上清液存在少量放射性的原因是_(答出两点)。 (4)艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料,选用结构简单的生物作为实验材料的优点是_ _。 (5)烟草花叶病毒感染烟草等实验证明,RNA 也可以作为遗传物质。因为_ _ , 所
5、以可以说 DNA 是主要的遗传物质。 易错点易错点 2 DNA 结构和结构和 DNA 复制的相关误区复制的相关误区 5.将双链 DNA 在中性盐溶液中加热,两条 DNA 单链分开,该过程叫作 DNA 变性。 变性后的 DNA 如果慢慢冷却,又能恢复成为双链 DNA,该过程叫作退火。回答下列关于双链 DNA 分子的结构和复制的问题: (1)从结构上看(图 1),DNA 两条链的方向 （填“相同”或“相反”),DNA 分子的半保留复制过程是边 边复制。DNA 复制时,催化脱氧核苷酸添加到 DNA 子链上的酶是 ,该酶只能使新合成的DNA链从5端向3端延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图
6、1 中的 DNA 复制模型是否完全正确:_(填“是”或“否”)。 (2)DNA 变性时脱氧核苷酸分子间的磷酸二酯键不受影响,而_被打开;在细胞内进行 DNA 复制时,该过程需要_的作用。 (3) 有 些DNA完 全 解 旋 成 单 链 所 需 的 温 度 明 显 高 于 其 他DNA, 其 最 可 能 的 原 因 是 _。 (4)如果图 2 中 链中 A+T 所占比例为 46%,则该 DNA 分子中 A+C 所占比例为_。 (5) 若 图 2 中 DNA 链 的 碱 基 序 列 是 5GATACC3, 那 么 链 由 53 的 碱 基 序 列 是_。 易错点易错点 3 不能正确区分遗传信息、密
7、码子和反密码子不能正确区分遗传信息、密码子和反密码子 6.真核生物中,基因、遗传信息、密码子和反密码子分别是指( ) 蛋白质中氨基酸的排列顺序 核苷酸的排列顺序 DNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的核苷酸 转运 RNA 上识别密码子的 3 个相邻的核苷酸 信使 RNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的核苷酸 有遗传效应的 DNA 片段 A. B. C. D. 7.细胞内有些 RNA 分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。 含有 I 的反密码子在与 mRNA 中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly 表示甘氨酸)。下列说法错误的是( ) A.一种反密码子可以识别不同的密码子 B.密
8、码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C.tRNA 分子由两条链组成,mRNA 分子由单链组成 D.mRNA 中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 8.如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由 DNA 向蛋白质传递与表达的过程,下列相关叙述正确的是( ) A.人体细胞中,无论在何种情况下都不会发生 e、d 过程 B.a、d 过程所需的原料相同,b、e 过程所需的原料不同 C.b 过程需要 RNA 聚合酶催化,而 d 过程需要逆转录酶催化 D.真核细胞中,a 过程只发生在细胞核,b 过程只发生在细胞质 9.如图是较为完善的“中心法则”,据图分析,下列相关叙述正确的是( ) A.图中形成 mRN
9、A 的过程中都会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象 B.图中翻译过程需要催化剂 RNA 聚合酶和搬运工具 tRNA C.图中 DNA 的复制和 RNA 的复制都遵循碱基互补配对原则 D.病毒能进行的遗传信息流只有虚线对应的部分 10.一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽链,则此 mRNA 分子含有的碱基个数、合成这段多肽链需要的 tRNA 个数及转录此 mRNA 的基因中碱基个数至少依次为(不考虑终止密码子)( ) A.33、11、66 B.36、12、72 C.12、36、72 D.11、36、66 二、二、疑难题疑难题 疑难点疑难点 1 噬菌体侵染细菌实验中上清液
10、和沉淀物的放射性分析噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物的放射性分析 1.某研究人员分别进行了如下三组实验:35S 标记的噬菌体+不含放射性的细菌;32P 标记的噬菌体+不含放射性的细菌;3H 标记的噬菌体+不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是( ) A.噬菌体分别在含35S、32P 和3H 的细菌内进行分裂增殖 B.若第组保温时间过长,则离心后上清液中放射性偏高 C.若第组搅拌不充分,则离心后沉淀物中没有放射性 D.比较第、组的实验结果,可说明 DNA 是主要的遗传物质 2.某科研小组对噬菌体侵染细菌实验过程中搅拌时间长短与放射性强弱的关系进行了研究,如图所示曲线 A、B 分别是不同放射性标
11、记的噬菌体侵染细菌的结果。下列有关叙述错误的是( ) A.分析题图可知,即使充分搅拌也不会使所有的噬菌体与细菌分离 B.实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解,故上清液中35S 的放射性 不能达到 100% C.上清液中32P 的含量约有 30%,原因可能是有部分标记的噬菌体没有侵染细菌 D.若搅拌时间适宜,该实验能够证明 DNA 是遗传物质 3.在用35S 和32P 分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,先分别将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即搅拌离心,并测定放射性();再分别将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养适宜时间后再搅拌离心,并测定放射性()。下列有关放射性分布的叙述,正确的是(
12、) A.若放射性为35S,则主要分布在上清液中,主要分布在沉淀物中 B.若放射性为35S,则主要分布在沉淀物中,主要分布在上清液中 C.若放射性为32P,则主要分布在上清液中,主要分布在沉淀物中 D.若放射性为32P,则主要分布在沉淀物中,主要分布在上清液中 疑难点疑难点 2 经典实验的同位素标记误区经典实验的同位素标记误区 4.甲组用被32P 标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌,乙组用普通噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,下列对它们子代噬菌体的描述,正确的是( ) A.甲组子代全部带32P,乙组子代全部带35S B.甲组子代全部带32P,乙组子代少部分带35S C.甲组子代少部分带32P,乙组子代
13、全部带35S D.甲组子代少部分带32P,乙组子代少部分带35S 5. 用含不同标记的噬菌体侵染不同的细菌,经保温培养、充分搅拌和离心处理,实验操作得当,下列预期实验结果错误的是( ) A.用含3H 标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,上清液和沉淀物中均有放射性 B.用含35S 标记的噬菌体侵染32P 标记的细菌,上清液和沉淀物中均有放射性 C.用含32P 标记的噬菌体侵染35S 标记的细菌,子代噬菌体 DNA 均不含35S,少量 DNA 含32P D.用含3H 标记的噬菌体侵染35S 标记的细菌,子代噬菌体蛋白质外壳均含有35S,少量蛋白质外壳含3H 疑难点疑难点 3 DNA 半保留复制的实验证
14、据半保留复制的实验证据 6.为了探究 DNA 的复制方式,科学家将 DNA 带15N 标记的大肠杆菌(0 代)转入以14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中培养。提取不同培养时期细菌的 DNA 进行密度梯度超速离心,并绘制了 DNA 分布情况的示意图,其中 A 组表示 0 代与 1.9 代的 DNA 混合的结果。下列叙述错误的是( ) A.图中越靠下的条带密度越大,条带宽度与 DNA 含量有关 B.图中 B 组可能表示 0 代与 4.1 代的 DNA 混合之后的分布情况 C.4.1 代的条带中宽带理论上约为窄带 DNA 含量的 7 倍 D.综合 0 代、1.0 代、1.9 代、3.0 代、4.1
15、代的结果才能证明 DNA 的半保留复制机制 7. 2021 浙江名校协作体高二下期末考试科学工作者关于 DNA 复制曾提出过三种假说:半保留复制、全保留复制和弥散复制,三种假说的复制过程如图 1 所示。 他们对这三种假说进行了演绎推理,并根据推理过程进行了相关实验,实验结果如图 2 所示。回答下列问题: (1)科学工作者提出假说并演绎推理后,选用某种大肠杆菌作为实验材料,进行了一系列的实验研究,最终确定了 DNA 的复制方式,这样的研究方法称为_。他们选用大肠杆菌作为实验材料的优点:一是其易培养,繁殖速度快,安全性高;二是其_,有利于分离提纯 DNA。 (2)科学工作者根据DNA复制的三种假说
16、进行演绎推理,将含15N-DNA的大肠杆菌,接种到含14N的培养基中繁殖一代,提取 DNA 后进行_,若是全保留复制方式,则离心管中将出现_带,而实际结果是只有一条中带,由此可以说明 DNA 的复制方式是_。 (3)为了进一步确定DNA的复制方式,需要让子一代的大肠杆菌在含14N的培养基中再繁殖一代,当离心管中出现 带时,可确定是半保留复制;或者可以将子一代 DNA 分子进行_处理后再离心,当离心管中出现_带时,则为半保留复制。 疑难点疑难点 4 DNA 复制与细胞分裂相结合复制与细胞分裂相结合 8.将处于 G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,待其经历一个
17、细胞周期的时间后,再转入不含3H 标记的培养液中培养,让其再经历一个细胞周期的时间。获得的子细胞内 DNA 分子的标记情况可能为(只考虑其中一对同源染色体上的 DNA)( ) A. B. C. D. 9.取某XY型性别决定的动物(2n=8)的一个精原细胞,在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、 实验误差和细胞质 DNA)。下列相关叙述错误的是( ) A.一个初级精母细胞中含3H 标记的染色体共有 8 条 B.一个次级精母细胞可能有 2 条含3H 标记的 X 染色体 C.一个精细胞中可能有 1 条含3H
18、 标记的 Y 染色体 D.该过程形成的核 DNA 含3H 标记的精细胞可能有 6 个 10.将DNA分子双链均被3H标记的拟南芥(2n=10)的根尖移入不含放射性的普通培养基中,让其进行连续有丝分裂。观察不同细胞分裂中期的染色体,会出现三种类型:a.2 条染色单体都被标记;b.只有 1 条染色单体被标记;c.2 条染色单体都不被标记。下列说法错误的是( ) A.若某细胞中有 10 条 a 类型的染色体,则该细胞一定处在第一次有丝分裂中期 B.不可能观察到一个细胞中同时含有 a 和 b 两种类型的染色体 C.若某细胞中有 10 条 b 类型的染色体,则可以确定该细胞处于第几次有丝分裂中 D.在第
19、三次有丝分裂中期,一个细胞中所含 b 和 c 两种类型染色体的具体数目无法确定 疑难点疑难点 5 多聚核糖体合成多肽链的过程多聚核糖体合成多肽链的过程 11.如图为原核细胞内某一基因指导蛋白质合成的示意图,下列叙述错误的是( ) A.过程都有氢键的形成和断裂 B.多条 RNA 同时在合成,其碱基序列相同 C.真核细胞中,核基因指导蛋白质合成的过程与上图一致 D.处有 DNA-RNA 杂合双链片段形成,处有三种 RNA 参与 12.图 1 和图 2 表示某些生物体内的物质合成过程示意图,下列对此分析正确的是( ) A.图中甲和丙表示 mRNA,乙和丁表示核糖体 B.图 1 中乙的移动方向为从右向
20、左 C.图 1 合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同 D.图 1 和图 2 所示过程使得少量的 mRNA 分子可以迅速合成大量的蛋白质 疑难点疑难点 6 DNA 复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较 13. 2022 浙江温州高一下期中考试下列有关遗传信息传递过程的叙述,错误的是( ) A.DNA 的复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则 B.细胞核基因转录形成的 mRNA 穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程 C.DNA 复制、转录及翻译的原料依次是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸 D.DNA 复制和转录都是以 DNA 的一条链为模板,翻译则以 mRNA 为模板 14. 2022
21、浙江高三三模如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是( ) A.相较于过程和,过程特有的碱基配对方式是 AT B.真核细胞中由过程形成的 mRNA 和 tRNA 都需要加工 C.过程中核糖体在 mRNA 上的移动方向是 ab D.图示 tRNA 可以搬运密码子为 5CCA3的氨基酸 参考答案参考答案 一、一、易错题易错题 1. D S 型细菌的 DNA+DNA 酶,DNA 被水解,对后面加入的 R 型细菌没有转化作用,R 型细菌无毒,注射入小鼠体内,小鼠存活;R 型细菌的 DNA+DNA 酶,DNA 被水解,但后面加入的 S 型细菌有毒,注射入小鼠体内,小鼠死亡;R型细菌+DNA
22、酶高温加热后冷却,R型细菌已经死亡,而且后面加入的S型细菌无毒,因此注射入小鼠体内,小鼠存活;S 型细菌+DNA 酶高温加热后冷却,S 型细菌已经死亡,后面再加入 R型细菌的 DNA 也不会发生转化作用,因此注射入小鼠体内,小鼠存活。综上可知,以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是存活,死亡,存活,存活。 2. D 格里菲思的肺炎链球菌活体转化实验证明 S 型菌中存在“转化因子”,能将 R 型菌转化为 S 型菌,但不能证明 DNA 是肺炎链球菌的“转化因子”,A 错误;T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验可以证明 DNA 是遗传物质,不能证明 DNA 是主要的遗传物质,B 错误;烟草花叶病毒的遗传物
23、质是 RNA,因此用烟草花叶病毒的RNA 感染烟草,烟草中会产生子代病毒,烟草叶片会出现感染病毒的症状,C 错误;S 型菌的 DNA 是遗传物质,其经过 DNA 酶处理后会被水解,不能再使活的 R 型菌转化成 S 型菌,D 正确。 3. C 重组病毒的遗传物质为 TMV 的 RNA,故该病毒感染烟草后,在烟草体内分离出来的物质为 TMV 的蛋白质和 TMV 的 RNA。 4.答案：(1)氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含遗传信息 (2)分离 S 型菌的各种成分,然后分别观察各种成分的作用 (3)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与
24、大肠杆菌分离 保温时间过短,有一部分噬菌体的 DNA 还没有进入大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中;保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中 (4)容易看出因遗传物质改变导致的生物结构和功能的变化(合理即可) (5)绝大多数生物的遗传物质是 DNA 5.答案：(1)相反 解旋 DNA 聚合酶 否 (2)碱基对之间的氢键 解旋酶 (3)这些 DNA 中碱基对 GC 所占的比例较高,DNA 结构比较稳定 (4)50% (5)GGTATC 解析：(1)分析图 1 可知,DNA 的两条模板链的方向分别是 53和 35,故两条链方向相反;DNA 的半保留复制过程是边解旋
25、边复制;DNA 复制时,DNA 聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到 DNA 子链上;DNA 聚合酶只能使新合成的DNA链从5端向3端方向延伸,而图1中有一条子链的延伸方向是35,故图1中的DNA复制模型不完全正确。(3)有些 DNA 完全解旋成单链所需的温度明显高于其他 DNA,可能的原因是这些DNA 中碱基对 GC 所占的比例较高,氢键较多,DNA 结构比较稳定,解旋时所需的能量较多。 (4)DNA 分子中,嘌呤数=嘧啶数,且 C=G,所以 A+C=A+G=50%。(5)DNA 分子是反向平行的,若图 2 中 DNA 链的碱基序列是 5GATACC3,那么 链由 53的碱基序列是 GGTATC。
26、6. B 真核生物中,基因是有遗传效应的DNA片段,遗传信息是指核苷酸的排列顺序,密码子是指信使RNA上决定氨基酸的 3 个相邻的核苷酸,反密码子是指转运 RNA 上识别密码子的 3 个相邻的核苷酸。 7. C 由图示可知,密码子 GGU、GGC 和 GGA 都能与反密码子 CCI 识别和配对,因此一种反密码子可识别不同的密码子,A 正确;密码子和反密码子的碱基之间可进行互补配对,形成氢键,B 正确;mRNA 分子由单链组成,tRNA 分子也由单链组成,但 tRNA 中存在碱基互补配对的现象,C 错误;由图示信息可知,密码子GGU、GGC 和 GGA 对应的氨基酸都是甘氨酸,因此密码子改变后,
27、所编码氨基酸的种类不一定改变,D 正确。 8. C 逆转录病毒侵入真核细胞时,逆转录(d)过程可发生在真核细胞内,具有RNA复制酶的某种RNA病毒侵入真核细胞时,RNA 复制(e)过程可发生在真核细胞内,A 错误;a、 d 过程分别是 DNA 复制和 RNA 逆转录,都是合成 DNA,所需的原料都是脱氧核苷酸,b、e 过程分别是 DNA 转录和 RNA 复制,都是合成 RNA,所需的原料都是核糖核苷酸,B 错误;b 过程是 DNA 转录合成 RNA,需要 RNA 聚合酶催化,而 d 过程是 RNA 逆转录形成 DNA,需要逆转录酶催化,C 正确;真核细胞中,DNA 复制(a)、转录(b)主要发
28、生在细胞核,在线粒体和叶绿体中也能发生,D 错误。 9. C 图中 DNA 转录形成 mRNA 的过程中会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象,但由 RNA 形成 mRNA 的过程中不会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象,A 错误;图中转录过程需要催化剂 RNA 聚合酶,翻译过程需要 搬运工具 tRNA,B 错误;图中 DNA 的复制和 RNA 的复制都遵循碱基互补配对原则,C 正确;有些 RNA 病毒的遗传物质也可以进行自我复制,D 错误。 10. B 一条含有 11 个肽键的多肽链,含有 12 个氨基酸。mRNA 中每 3 个相邻的碱基决定一个氨基酸;一个氨基酸需要一个 tRNA 来转运。 因此不考虑终
29、止密码子,此 mRNA 中至少含有 36 个碱基,合成这条多肽链至少需要 12 个 tRNA,转录此 mRNA 的基因中至少含有 72 个碱基。 二、二、疑难题疑难题 1. B 噬菌体没有细胞结构,不进行分裂增殖,A 错误;若第组保温时间过长,会导致细菌裂解,子代噬菌体释放出来,从而导致离心后上清液中放射性偏高,B正确;由于3H可标记DNA和蛋白质,所以无论第组是否充分搅拌,离心后沉淀物中均有放射性,C 错误;比较第、组的实验结果,可说明 DNA 是遗传物质,但不能说明 DNA 是主要的遗传物质,D 错误。 2. B 由图中曲线 A 上清液中35S 所占比例先增大后保持在 85%左右可知,即使
30、充分搅拌也不可能使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌全部分离,A 正确;实验过程中部分吸附在细菌表面的含35S 的蛋白质外壳未与细菌分离,随细菌一起进入沉淀物中,故上清液中35S 的放射性不能达到 100%,B 错误;上清液中有32P,可能是有部分标记的噬菌体没有侵染细菌,C 正确;该实验能证明 DNA 是遗传物质,D 正确。 3. C 该实验中35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳,32P 标记的是噬菌体的 DNA 分子。若混合后立即搅拌离心,亲代噬菌体还没有侵染大肠杆菌,则离心后放射性均主要分布在上清液中;若混合培养适宜时间后再搅拌离心,则35S 主要分布在上清液中,32P 主要分布在沉淀物中。综合
31、上述分析,若放射性为35S,则无论是还是,均主要分布在上清液中;若放射性为32P,则主要分布在上清液中,主要分布在沉淀物中。 4. C 甲组用被32P 标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌,则模板是32P 标记的噬菌体 DNA,普通的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料,结果只有少部分子代噬菌体含有32P;乙组用普通噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,则35S 标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料,使得子代噬菌体全部都含有35S,故选 C。 5. D 蛋白质和DNA都含有H,若用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,侵染时噬菌体的蛋白质外壳留在细菌外面,DNA 进入细菌内,则上清液和沉淀物中均有放射性,A 正
32、确。 用含35S 标记的噬菌体侵染32P标记的细菌,35S 在蛋白质外壳中,32P 出现在新的噬菌体中,所以上清液和沉淀物中均有放射性,B 正确。DNA 的元素组成是 C、H、O、N、P,合成子代噬菌体的 DNA 不需要细菌内的35S 作原料,因此子代噬菌体的 DNA 不含有35S;噬菌体的含有32P 标记的 DNA 进入到细菌内后,以自身为模板,以不含有32P 标记的原料合成子代噬菌体的 DNA,则获得的 DNA 少数含有32P,C 正确。子代噬菌体的蛋白质外壳合成所需的原料均由细菌提供,因此子代噬菌体的蛋白质外壳均含有35S,但细菌不含3H,因此子代噬菌体的蛋白质外壳不含有3H,D 错误。
33、 6. D 密度梯度离心可将密度不同的物质分离开,越靠下的条带密度越大,条带宽度与DNA含量有关,A正确;图中 B 组中轻带的宽度和 4.1 代的接近,重带的宽度和 0 代的接近,所以 B 组可能表示 0 代与 4.1 代的DNA混合之后的分布情况,B正确; 4.0 代时,两个DNA条带的含量比例=(24-2)2=71,因此4.1 代的条带 中宽带理论上约为窄带 DNA 含量的 7 倍,C 正确;一般 DNA 复制到 2 代时就可以证明 DNA 的半保留复制机制,D 错误。 7.答案：(1)假说-演绎法 DNA 不与蛋白质结合形成染色体 (2)密度梯度离心 一轻一重两条 半保留复制或弥散复制
34、(3)一中一轻两条 热变性(或解旋、加热) 一轻一重两条 解析： (1)科学工作者提出假说并演绎推理后,选用某种大肠杆菌作为实验材料,进行了一系列的实验研究,最终确定了 DNA 的复制方式,这样的研究方法称为假说-演绎法。由于大肠杆菌是单细胞原核生物,选用它作为实验材料的优点:一是其易培养,繁殖速度快,安全性高;二是其 DNA 不与蛋白质结合形成染色体,有利于分离提纯 DNA。 (2)将含15N-DNA 的大肠杆菌转移到含 14N 的培养基中繁殖一代,若是全保留复制方式,得到的子代 DNA 中,一个为15N-DNA,一个为14N-DNA,提取 DNA 后进行密度梯度离心,离心管中将出现一轻一重
35、两条带,而实际结果是只有一条中带,由此可以说明 DNA 的复制方式是半保留复制或弥散复制。 (3)为了进一步确定 DNA 的复制方式,需要让子一代的大肠杆菌在含14N 的培养基中再繁殖一代,进行密度梯度离心,如果离心后 DNA 分子在离心管中出现一中一轻两条带(即 1/2 在中带,1/2 在轻带)时,可确定是半保留复制;或者可以将子一代 DNA 分子进行热变性(或解旋、加热)处理后形成单链 DNA,再离心,当离心管中出现一轻一重两条带时,则为半保留复制方式。 8. A 根据题意,胡萝卜愈伤组织细胞进行有丝分裂,其在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期,因 DNA 分子的
36、复制方式为半保留复制,所以第一次分裂结束后的第一代 DNA 分子,一条链有3H 标记,另一条链没有3H 标记;之后,转入不含3H 标记的培养液中完成第二个细胞周期,分裂结束后的第二代 DNA 分子中,两条链均不含3H 的占 1/2,只有一条链有3H 的也占 1/2;在有丝分裂后期,着丝粒分裂后所形成的子染色体随机移向细胞两极,最终得到的子细胞内 DNA 分子的标记情况可能会出现、所示的结果。故选 A。 9. B 由于DNA分子的复制是半保留复制,所以该动物的一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后,形成的 2 个精原细胞中所有核 DNA 都有 1 条链含3H 标
37、记。由精原细胞到初级精母细胞时,又经过了一次 DNA 复制,此时,每条染色体都有一条染色单体含3H。结合以上分析可知,一个精原细胞含有 8 条染色体,则一个初级精母细胞中共有 8 条染色体,都含3H 标记,A 正确。由于一个初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体中,一条染色单体中的 DNA 的一条链带3H 标记,另一条链不带3H标记,另一条染色单体中的DNA的两条链都不带3H标记,即每条染色体只有1条染色单体带3H 标记。由于 X、Y 染色体会发生分离,因此分裂形成的一个次级精母细胞中不可能含有 2 条含3H 标记的 X 染色体(一个次级精母细胞有 0 或 1 条 X 染色体带有3H 标记),
38、B 错误。由于一个初级精母细胞分裂形成的一个次级精母细胞中可能有 0 或 1 条含3H 标记的 Y 染色体,因此,一个精细胞中可能有 0 或 1 条含3H 标记的 Y 染色体,C 正确。 由于一个初级精母细胞分裂形成的一个次级精母细胞中,每条染色体只有1 条染色单体带3H 标记,在减数第二次分裂后期含有3H 标记的核 DNA 将随机分配到细胞的两极,因此一 个精原细胞经过减数分裂产生的具有3H 标记的精细胞可能是 2、 3、 4 个,因此一个精原细胞进行一次有丝分裂,产生的两个精原细胞经过减数分裂后,形成的核 DNA 含3H 标记的精细胞可能有 6 个,D 正确。 10. C 将 DNA 分子
39、双链均被3H 标记的拟南芥(2n=10)的根尖移入不含放射性的普通培养基中,让其进行连续有丝分裂。若某细胞中有 10 条染色体,每条染色体上的两条姐妹染色单体均被3H 标记,则该细胞一定处在第一次有丝分裂的中期,A 正确。 因为亲代 DNA 都被标记,第一次有丝分裂的中期每条染色体上的两条姐妹染色单体都被标记,得到的子代 DNA 中一条链带3H 标记,一条链不带3H 标记;第二次有丝分裂中期每条染色体上只有 1 个染色单体被标记,所以不可能观察到一个细胞中同时含有 a 和 b 两种类型的染色体,B 正确。第一次有丝分裂中期时每条染色体上的两条姐妹染色单体都被标记,第二次有丝分裂中期时每条染色体
40、上只有 1 条染色单体被标记,第三次有丝分裂中期时也可能有每条染色体上只有 1 个染色单体被标记的情况,所以若某细胞中有 10 条 b 类型的染色体,只能确定其不是处于第一次有丝分裂,不可以确定该细胞处于第几次有丝分裂中,C 错误。因为第二次有丝分裂产生的子细胞中含有3H 标记的染色体条数不确定,所以第三次有丝分裂中期,一个细胞中所含 b 和 c 两种类型染色体的具体数目无法确定,D 正确。 11. C 真核细胞中,核基因指导蛋白质合成的过程中,转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中,与原核生物不同,C 错误。 12. D 图 1 中甲表示 mRNA,乙表示核糖体,图 2 中丙表示 DNA,丁
41、表示 RNA 聚合酶,A 错误;图 1 中乙的移动方向为从左向右,B错误;图1翻译合成多肽链时均以相同的mRNA为模板,因此合成的多肽链的氨基酸排列顺序相同,C 错误;图 1 和图 2 所示过程使得少量的 mRNA 分子可以迅速合成大量的蛋白质,D 正确。 13. D DNA 复制以 DNA 的两条链为模板,D 错误。 14. D 过程表示由 DNA 形成 RNA,为转录过程,其碱基配对方式为:AU、CG、GC、TA,过程表示翻译过程,其碱基配对方式为:AU、CG、GC、UA,过程表示 DNA 复制过程,其碱基配对方式为:AT、CG、GC、TA,故相较于过程和,过程特有的碱基配对方式是 AT,A 正确。过程为转录过程,真核细胞中由转录形成的 mRNA 和 tRNA 都需要经过加工才具有活性,B 正确。核糖体在mRNA 上的移动方向是从短肽链到长肽链,故过程中核糖体在 mRNA 上的移动方向是 ab,C 正确。图中 tRNA 上的反密码子为 5GGU3,根据碱基互补配对原则,该 tRNA 可以搬运密码子为 5ACC3的氨基酸,D错误。
