浙江省高中生物专题八遗传的分子基础学业水平考试(含解析)

浙江省高中生物专题八遗传的分子基础学业水平考试（含解析）[考纲要求] 1.核酸是遗传物质的证据：(1)噬菌体侵染细菌的实验(b)；(2)肺炎双球菌转化实验(b)；(3)烟草花叶病毒的感染和重建实验(a)。2.DNA的分子结构和特点：(1)核酸分子的组成(a)；(2)DNA分子的结构和特点(b)；(3)活动：制作DNA双螺旋结构模型(b)。3.遗传信息的传递：(1)DNA分子的复制(b)；(2)活动：探究DNA的复制过程(c)。4.遗传信息的表达：(1)DNA 的功能(a)；(2)DNA和RNA的异同(b)；(3)转录、翻译的概念和过程(b)；(4)遗传密码、中心法则(b)；(5)基因的概念(b)。

核酸是遗传物质的证据

一、肺炎双球菌活体转化实验

1．两种肺炎双球菌：S型菌：菌落光滑、菌体外有荚膜、有毒；R型菌：菌落粗糙、菌体外无荚膜、无毒。

2．过程(使用对照实验方法)

3．结论：已经被加热杀死的S型菌中，一定含有一种物质(转化因子)使某些R型菌转化成S 型菌。

二、肺炎双球菌离体转化实验(埃弗里)

分析：S型细菌的DNA能使R型菌发生转化，其他物质不能。实验证明：DNA才是遗传物质。

三、噬菌体侵染细菌实验

1．T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在头部内含有一个DNA分子。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体，增殖时合成蛋白质以及DNA复制的原料均来自细菌，模板为亲代噬菌体的DNA。

2．分别标记噬菌体：用35S标记蛋白质，用32P标记DNA，一个噬菌体只能标记一种元素。3

．实验过程分析与结论

过程结果分析结论

被35S标记的T2噬菌体侵染细菌悬浮液中有放射性而

沉淀中没有放射性

蛋白质外壳留在细菌

细胞外，不起作用DNA在亲子代间具

有连续性。DNA是

遗传物质

被32P标记的T2噬菌体侵染细菌悬浮液中无放射性而

沉淀中有放射性

DNA进入细菌细胞

内，指导T2噬菌体的

增殖

4.误差分析

(1)用32P标记噬菌体实验中，上清液的放射性偏高的原因有：①保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。

(2)用35S标记噬菌体实验中，沉淀物中放射性偏高的原因：由于搅拌不充分，有少量含有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。

四、烟草花叶病毒的感染和重建实验

1．烟草花叶病毒的感染实验

(1)实验过程及实验现象

(2)结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是。

2．病毒重建及其对烟草细胞的感染

(1)实验过程及现象

(2)实验结果分析与结论

重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系。

五、核酸是生物体的遗传物质小结

项目细胞生物(真核、原核) 非细胞生物(病毒)

核酸DNA和RNA DNA RNA 遗传物质DNA DNA RNA

因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。

DNA的分子结构和特点

一、核酸分子的组成

核酸包括DNA和RNA，组成元素为C、H、O、N、P，基本单位为核苷酸。

二、DNA分子的结构和特点

1．DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种)

2．DNA分子的结构—双螺旋结构

(1)由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。

(3)碱基互补配对原则：A＝T；G＝C。

(4)卡伽夫法则：在DNA分子中，A与T的分子数相等，G与C的分子数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。

在一个双链DNA分子中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基的50%；不互补的两种碱基之和占全部碱基数的50%，即A＋G＝A＋C＝T＋G＝T＋C＝1/2全部碱基。

3．DNA的特性

(1)多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种)。

(2)特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。

(3)稳定性：分子内脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序使DNA分子结构相对稳定。

4．活动：制作DNA双螺旋结构模型

(1)严格按照实验操作程序，按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。

(2)制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型时，注意各分子的大小比例。

(3)制作含氮碱基模型时，A和T及G和C应剪成相互吻合的形状，两对碱基的长度相同。

(4)制作脱氧核苷酸长链模型时，要注意：①两条长链中脱氧核苷酸的个数必须相同；②两条长链上的碱基能够相互配对；③两条长链反向平行。

遗传信息的传递

一、DNA分子的复制

1．时间

有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

2．场所

主要在细胞核。

3．过程

(1)解旋：DNA分子利用细胞提供的能量，在有关酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。

(2)合成子链：以解开的每段链(母链)为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。

(3)子、母链盘绕形成子代DNA分子。

4．特点

半保留复制；原则：碱基互补配对原则。

5．条件

(1)模板：亲代DNA分子的两条链。

(2)原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸。

(3)能量：ATP。

(4)酶：解旋酶、DNA聚合酶等。

6．DNA能精确复制的原因

(1)独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。

(2)碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。

7．意义

DNA分子复制，使亲代的遗传信息传递给了子代，从而保持了前后代遗传信息的连续性。

二、与DNA复制有关的计算

1．复制出DNA数＝2n(n为复制次数)；含母链的DNA数始终是2条。

2．若某种DNA分子含腺嘌呤(A)m个，复制n次，需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为m·(2n －1)。

三、活动：探究DNA的复制过程

1．实验方法：同位素标记法。

2．实验过程

(1)将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代，使大肠杆菌的DNA都被放射性同位素15N标记。

(2)将上述大肠杆菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，分别取完成一次细胞分裂的细菌和完成两次细胞分裂的细菌，并将细菌中的DNA分离出来，做密度梯度超速离心和分析。3．实验结果

含15N的双链DNA密度较大，离心后的条带分布于离心管的下部；含14N的双链DNA密度较小，离心后的条带分布于离心管的上部；而两条链分别含15N和14N的双链DNA位于离心管的中部。4．实验结论：DNA复制的方式为半保留复制。

遗传信息的表达

一、DNA的功能

携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能：一方面以自身为模板进行复制，保持遗传信息的稳定性；另一方面，根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。

二、DNA与RNA的比较