专题四第一讲遗传的物质基础
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够自我复制 D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大
量遗传信息
解析 蛋白质的热稳定性比 DNA 差，在加热条件 下，蛋白质会变性失活，而 DNA 只是热解旋。蛋 白质一般不能够自我复制。 答案 C
训练 2 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进 行了以下 4 个实验： ①R 型细菌的 DNA+DNA 酶→加入加热杀死的 S 型细菌→注射入小鼠 ②S 型细菌的 DNA+DNA 酶→加入 R 型细菌→注 射入小鼠 ③R 型细菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入加 热杀死的 S 型细菌的 DNA→注射入小鼠 ④S 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 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是( )
4 种：A、 DNA
T、C、G
4 种：A、 RNA
U、C、G
训练 1 (2010·江苏卷，4)探索遗传物质的过程是漫 长的，直到 20 世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质 是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括
() A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B．蛋白质与生物的性状密切相关 C．蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能
A．死亡，存活，存活，存活 B．死亡，死亡，存活，存活 C．存活，存活，存活，存活 D．死亡，存活，存活，死亡 解析 本题考查肺炎双球菌的转化问题，理解的关 键就是只有 R 型活细菌＋加热杀死的 S 型细菌的 DNA 才能发生转化。 ①R 型细菌的 DNA 被 DNA 酶分解，因无转化条件 故小鼠存活；②S 型细菌的 DNA 在 DNA 酶的作用 下被分解，再注入 R 型细菌，不发生转化，故小鼠 不死亡；③R 型细菌高温加热被杀死，再加入加热
特有碱基，DNA 分子中无碱基 U。
训练 4 某个 DNA 片段由 500 对碱基组成，A＋T
占碱基总数的 34%，若该 DNA 片段复制 2 次，共
需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 ( C )
A．330
B．660
C．990
D．1 320
解析 本题考查 DNA 的分子结构及复制中的相
关计算。解答此类型题应对 DNA 分子的结构和
(3)艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的菌落 特征而确定的。 (4)S 型菌 DNA 重组到 R 型菌 DNA 分子上，使 R 型菌转化为 S 型菌，这是一种可遗传的变异。 (5)被 32P 标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液应 无放射性。若存在放射性，其原因之一可能是培养 时间过长，细菌裂解，子代噬菌体已被释放出来； 原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。
杀死的 S 型细菌的 DNA，因无转化条件，所以不 能发生转化，故小鼠存活；④S 型细菌高温加热被 杀死，只加入 R 型细菌的 DNA，因此也无转化条 件，故小鼠也存活。 答案 C
考点二 DNA 分子的相关计算
1．DNA 分子结构中相关碱基计算规律
比较
设其中 H 链 一条链 的互 DNA
分子 为 H 链 补链
决定氨基酸的 配对(T 被 U 取
密码子)
代)
反密 码子
与 mRNA 上的 tRNA 61 种(理论上)
碱基互补配对
特别提醒 (1)DNA 的复制是典型的半保留复制，利 用同位素标记法和密度梯度离心技术可以证明。 (2)基因是有遗传效应的 DNA 片段，随着 DNA 的复 制而复制；遗传信息的表达实际上就是基因的表达。 (3)原核生物 DNA 的复制和转录主要在拟核进行。 (4)在遗传物质的转录和翻译过程中始终遵循碱基互 补配对原则。 ①转录时以 DNA 解旋后的一条链为模板，按照 A－ U、G－C、T－A、C－G 碱基互补配对原则形成 mRNA。 ②翻译时按 A－U、G－C、U－A、C－G 的碱基互 补配对原则，与 mRNA 上每三个相邻碱基配对的 tRNA 运载着特定的氨基酸进入核糖体合成蛋白质。
G+T
G+ U
互为倒数
2.DNA 复制过程中相关计算规律 (1)1 个 DNA 分子复制 n 次，可形成 2n 个子代 DNA 分子，其中含最初母链的 DNA 分子占 DNA 分子 总数的 2/2n，即 1/2n－1；含有的最初母链占 DNA 单链总数的 2/(2n×2)＝1/2n。 (2)在 DNA 分子复制过程中，若 DNA 分子含有某 碱基 a 个，则此 DNA 分子复制 n 次需要含有该 碱基的脱氧核苷酸数为 a(2n－1)个；第 n 次复制 需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为 a·2n－1 个。
mRNA(以 H 链为模 板)
规律(DNA)
AT GC
m
m
m
A U m 互补碱基之和的
G C
比例在整个 DNA
G+C A+ T
n
n
n
GC n A+ U
及任一条链中都 相等
非互补碱基之和
AG T C
a
1/a
1
A G U C
1/ a
的比例在整个
DNA 分子中为 1，
AC
b
1/b
1 A C 1 / b 在两条互补链中
(4)基因与性状的数量关系 一个基因 控制 一种或多种性状 多个基因 共同控制 一种性状
2．遗传信息、密码子、反密码子的区别与联系
比较 项目
位置
数量
关系
遗传 信息
DNA
DNA 两条链上 不同 DNA 中数
的碱基互补配 量不同
对
64 种(3 种终止 与 DNA 模板链
密码子，61 种 上的碱基互补 密码子 mRNA
训练 3 (2010·上海卷，4)细胞内某一 DNA 片段中
有 30%的碱基为 A，则该片段中
(C)
A．G 的含量为 30% B．U 的含量为 30%
C．嘌呤含量为 50% D．嘧啶含量为 40%
解析 根据 DNA 的碱基互补配对原则得知，
A＝T＝30%，则 G＝C＝20%。双链 DNA 分子中
嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数＝50%。U 是 RNA 中的
2．生物的遗传物质总结
生物
所含核酸 所含核苷酸
含氮 碱基
遗传 物质
细胞生物 (原核、真 核生物)
2 DNA 8
种 RNA 种
四种核糖
5 种：A、
核苷酸
均为
T、C、G、
四种脱氧
Fra Baidu bibliotek
DNA
U
核苷酸
DNA 1 种，为 病 病毒 DNA 毒 RNA 1 种，为
病毒 RNA
4 种脱氧 核苷酸 4 种核糖 核苷酸
复制特点能准确把握，尤其是碱基互补配对原则
的灵活运用。DNA 分子中 A 与 T 配对，G 与 C
配对，故 A＝T，G＝C，则该 DNA 分子片段中 A
＝T＝17%×500×2＝170，G＝C＝330，故复制
2 次后形成 4 个 DNA 分子片段所需要的 C 的数
量为 990 个。
考点三 基因的本质及遗传信息的传递 1．基因及其功能
(1)本质：基因是有“遗传效应”的 DNA 片段(遗 传效应是指基因能转录并翻译为蛋白质)。 (2)功能 ①通过复制传递遗传信息。 ②通过转录、翻译表达遗传信息。 ③其碱基对的排列顺序代表遗传信息，从而使基 因有贮存遗传信息的作用。 ④可发生基因突变、基因重组，从而产生可遗传 的变异。
(3)基因控制生物性状的途径
量遗传信息
解析 蛋白质的热稳定性比 DNA 差，在加热条件 下，蛋白质会变性失活，而 DNA 只是热解旋。蛋 白质一般不能够自我复制。 答案 C
训练 2 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进 行了以下 4 个实验： ①R 型细菌的 DNA+DNA 酶→加入加热杀死的 S 型细菌→注射入小鼠 ②S 型细菌的 DNA+DNA 酶→加入 R 型细菌→注 射入小鼠 ③R 型细菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入加 热杀死的 S 型细菌的 DNA→注射入小鼠 ④S 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 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是( )
4 种：A、 DNA
T、C、G
4 种：A、 RNA
U、C、G
训练 1 (2010·江苏卷，4)探索遗传物质的过程是漫 长的，直到 20 世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质 是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括
() A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B．蛋白质与生物的性状密切相关 C．蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能
A．死亡，存活，存活，存活 B．死亡，死亡，存活，存活 C．存活，存活，存活，存活 D．死亡，存活，存活，死亡 解析 本题考查肺炎双球菌的转化问题，理解的关 键就是只有 R 型活细菌＋加热杀死的 S 型细菌的 DNA 才能发生转化。 ①R 型细菌的 DNA 被 DNA 酶分解，因无转化条件 故小鼠存活；②S 型细菌的 DNA 在 DNA 酶的作用 下被分解，再注入 R 型细菌，不发生转化，故小鼠 不死亡；③R 型细菌高温加热被杀死，再加入加热
特有碱基，DNA 分子中无碱基 U。
训练 4 某个 DNA 片段由 500 对碱基组成，A＋T
占碱基总数的 34%，若该 DNA 片段复制 2 次，共
需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 ( C )
A．330
B．660
C．990
D．1 320
解析 本题考查 DNA 的分子结构及复制中的相
关计算。解答此类型题应对 DNA 分子的结构和
(3)艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的菌落 特征而确定的。 (4)S 型菌 DNA 重组到 R 型菌 DNA 分子上，使 R 型菌转化为 S 型菌，这是一种可遗传的变异。 (5)被 32P 标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液应 无放射性。若存在放射性，其原因之一可能是培养 时间过长，细菌裂解，子代噬菌体已被释放出来； 原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。
杀死的 S 型细菌的 DNA，因无转化条件，所以不 能发生转化，故小鼠存活；④S 型细菌高温加热被 杀死，只加入 R 型细菌的 DNA，因此也无转化条 件，故小鼠也存活。 答案 C
考点二 DNA 分子的相关计算
1．DNA 分子结构中相关碱基计算规律
比较
设其中 H 链 一条链 的互 DNA
分子 为 H 链 补链
决定氨基酸的 配对(T 被 U 取
密码子)
代)
反密 码子
与 mRNA 上的 tRNA 61 种(理论上)
碱基互补配对
特别提醒 (1)DNA 的复制是典型的半保留复制，利 用同位素标记法和密度梯度离心技术可以证明。 (2)基因是有遗传效应的 DNA 片段，随着 DNA 的复 制而复制；遗传信息的表达实际上就是基因的表达。 (3)原核生物 DNA 的复制和转录主要在拟核进行。 (4)在遗传物质的转录和翻译过程中始终遵循碱基互 补配对原则。 ①转录时以 DNA 解旋后的一条链为模板，按照 A－ U、G－C、T－A、C－G 碱基互补配对原则形成 mRNA。 ②翻译时按 A－U、G－C、U－A、C－G 的碱基互 补配对原则，与 mRNA 上每三个相邻碱基配对的 tRNA 运载着特定的氨基酸进入核糖体合成蛋白质。
G+T
G+ U
互为倒数
2.DNA 复制过程中相关计算规律 (1)1 个 DNA 分子复制 n 次，可形成 2n 个子代 DNA 分子，其中含最初母链的 DNA 分子占 DNA 分子 总数的 2/2n，即 1/2n－1；含有的最初母链占 DNA 单链总数的 2/(2n×2)＝1/2n。 (2)在 DNA 分子复制过程中，若 DNA 分子含有某 碱基 a 个，则此 DNA 分子复制 n 次需要含有该 碱基的脱氧核苷酸数为 a(2n－1)个；第 n 次复制 需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为 a·2n－1 个。
mRNA(以 H 链为模 板)
规律(DNA)
AT GC
m
m
m
A U m 互补碱基之和的
G C
比例在整个 DNA
G+C A+ T
n
n
n
GC n A+ U
及任一条链中都 相等
非互补碱基之和
AG T C
a
1/a
1
A G U C
1/ a
的比例在整个
DNA 分子中为 1，
AC
b
1/b
1 A C 1 / b 在两条互补链中
(4)基因与性状的数量关系 一个基因 控制 一种或多种性状 多个基因 共同控制 一种性状
2．遗传信息、密码子、反密码子的区别与联系
比较 项目
位置
数量
关系
遗传 信息
DNA
DNA 两条链上 不同 DNA 中数
的碱基互补配 量不同
对
64 种(3 种终止 与 DNA 模板链
密码子，61 种 上的碱基互补 密码子 mRNA
训练 3 (2010·上海卷，4)细胞内某一 DNA 片段中
有 30%的碱基为 A，则该片段中
(C)
A．G 的含量为 30% B．U 的含量为 30%
C．嘌呤含量为 50% D．嘧啶含量为 40%
解析 根据 DNA 的碱基互补配对原则得知，
A＝T＝30%，则 G＝C＝20%。双链 DNA 分子中
嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数＝50%。U 是 RNA 中的
2．生物的遗传物质总结
生物
所含核酸 所含核苷酸
含氮 碱基
遗传 物质
细胞生物 (原核、真 核生物)
2 DNA 8
种 RNA 种
四种核糖
5 种：A、
核苷酸
均为
T、C、G、
四种脱氧
Fra Baidu bibliotek
DNA
U
核苷酸
DNA 1 种，为 病 病毒 DNA 毒 RNA 1 种，为
病毒 RNA
4 种脱氧 核苷酸 4 种核糖 核苷酸
复制特点能准确把握，尤其是碱基互补配对原则
的灵活运用。DNA 分子中 A 与 T 配对，G 与 C
配对，故 A＝T，G＝C，则该 DNA 分子片段中 A
＝T＝17%×500×2＝170，G＝C＝330，故复制
2 次后形成 4 个 DNA 分子片段所需要的 C 的数
量为 990 个。
考点三 基因的本质及遗传信息的传递 1．基因及其功能
(1)本质：基因是有“遗传效应”的 DNA 片段(遗 传效应是指基因能转录并翻译为蛋白质)。 (2)功能 ①通过复制传递遗传信息。 ②通过转录、翻译表达遗传信息。 ③其碱基对的排列顺序代表遗传信息，从而使基 因有贮存遗传信息的作用。 ④可发生基因突变、基因重组，从而产生可遗传 的变异。
(3)基因控制生物性状的途径