【配套K12】高考生物二轮复习第1部分板块2遗传专题6遗传的分子基础

专题六遗传的分子基础考点串讲1| 人类对遗传物质的探索历程1．(2013·全国卷Ⅱ)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( )【导学号：15482032】①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A．①②B．②③C．③④D．④⑤C[根据证明DNA是遗传物质的两个经典实验——肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，可直接选出答案。

①发现了基因的分离定律和自由组合定律，②证明了基因位于染色体上，③④都证明了DNA是遗传物质，⑤为DNA双螺旋结构模型的构建提供了有力的证据。

]1．看清两个经典实验遵循的实验设计原则——对照原则(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(3)必须明确的四个问题①R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。

②噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌：第一次是对噬菌体进行同位素标记；第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。

③用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：a．保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。

b．保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。

④用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

2．明确不同生物的遗传物质(1)细胞生物的遗传物质：DNA。

(2)病毒的遗传物质：DNA或RNA。

(3)绝大多数生物的遗传物质：DNA。

(4)生物界主要的遗传物质：DNA。

[辨析6个易错点]1．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制。

(×)【提示】该实验证明了DNA是遗传物质。

2．肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。

(×)【提示】肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质。

3．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。

(√)4．噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。

(×)【提示】噬菌体是利用自己的DNA为模板合成子代的DNA。

5．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。

(×)【提示】培养基培养细菌，不能培养噬菌体。

6．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。

(√)考向1 考查探索遗传物质的经典实验1．下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是( )A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质D[格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A选项错误；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，而不能说明该“转化因子”是DNA，B选项错误；噬菌体是病毒，在宿主细胞内才能完成DNA复制等生命活动，不能用32P直接标记噬菌体，而应先用32P标记噬菌体的宿主细胞，再用被标记的宿主细胞培养噬菌体，C选项错误；赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D选项正确。

] 2．下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，错误的是( )A．赫尔希和蔡斯的实验是以T2噬菌体为材料，采用了同位素标记技术B．用含32P的培养基直接培养噬菌体，将获得DNA含有32P标记的噬菌体C．噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用D．用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高B[噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此不能用含32P的培养基直接培养噬菌体，B错误。

]噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法考向2 探索生物遗传物质经典实验的拓展考查3．将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”，无此相关基因记做“a”，下列对甲、乙两组转化实验的相关分析，正确的是( )【导学号：15482033】实验甲：将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养实验乙：将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养A．转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aaB．甲实验中可检出R型、S型活菌，S型菌由R型菌转化而来C．乙实验中只检出S型活菌，因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达D．转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同B[肺炎双球菌为原核生物，进行分裂生殖，无同源染色体，因此A和a基因是不成对的，A项错误；甲实验中加热杀死的S型细菌可使部分R型细菌转化为S型活细菌，B项正确；乙实验中只检出S型活菌，因为R型细菌的a基因在R型细菌中表达，但不能表现无荚膜性状，C项错误；转化后的S型细菌含有R细菌和S细菌的遗传物质，D项错误。

] 4．(2016·淄博一模)下图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。

下列叙述错误的是( )A．可在培养基中加入3H­尿嘧啶用以标记RNAB．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录D．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制C[尿嘧啶是RNA特有的碱基，可以用3H—尿嘧啶标记RNA，故A正确；RNA能与DNA 杂交，则RNA一定为相应DNA的转录产物，故B正确；在第0 min时，大肠杆菌还没有感染T4噬菌体，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，其也就不会转录，故C错误；从图中可以看出，随着感染时间增加和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，说明噬菌体DNA的转录增加，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明其转录受到抑制，故D正确。

]考点串讲2| DNA的结构和复制1．(2016·全国乙卷)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。

用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。

回答下列问题：【导学号：15482034】(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。

若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。

(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。

(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。

若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即Pγ)，同时将Pγ基团转移到DNA末端上。

因此需用32P标记到ATP的γ位上。

(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。

将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。

因此需用32P标记到dATP的α位上。

(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA 分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。

【答案】(1)γ(2)α(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记1．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构(1)五种元素：C、H、O、N、P。

(2)四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸。

(3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。

(4)两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。

(5)一种结构：规则的双螺旋结构。

2．关注“6”个DNA复制的常考点(1)时间：细胞分裂间期、DNA病毒繁殖时。

(2)场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体(真核生物)。

(3)模板： DNA的两条链。

(4)原料：4种脱氧核苷酸。

(5)酶：解旋酶、DNA聚合酶。

(6)特点：边解旋边复制，半保留复制。

3．抓准DNA复制中的“关键字眼”(1)DNA复制：用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。

(2)子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”还是“只含15N的”。

(3)相关计算：已知某亲代DNA中含某碱基m个。

①“复制n次”消耗的该碱基数：m·(2n－1)。

②“第n次复制”消耗的该碱基数：m·2n－1。

[辨析7个易错点]1．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。

(×)【提示】一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接起来。

2．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。

(√)3．DNA复制需要消耗能量。

(√)4．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。

(×)【提示】DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数。

5．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。

(×)【提示】DNA的复制发生在有丝分裂间期。

6．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶。

(√)7．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架。

(√)考向1 DNA分子结构和复制的综合考查1．下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是( )A．每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸B．DNA分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核糖三者的数量是相等的C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸基团和一个碱基D．一段双链DNA分子中，如果有40个腺嘌呤，就含有40个胸腺嘧啶C[每个DNA分子中一般都含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸，A 正确；每个DNA分子中碱基数＝磷酸基团数＝脱氧核糖数，B正确；在DNA分子中只有链端的脱氧核糖连着一个磷酸基团，其余的脱氧核糖上均连着2个磷酸基团，C错误；在双链DNA分子中，A和T的数目相同，D正确。