高三生物教案：《遺傳的物質(zhì)基礎》教學設計

　　遺傳的物質(zhì)基礎

　　【本章知識框架】

　　【疑難精講】

　　1．染色體在傳種接代過程中的穩(wěn)定性和連續(xù)性

　　每種生物都有恒定的染色體數(shù)。如玉米的染色體數(shù)是20，普通水稻的染色體數(shù)是24，豬的染色體數(shù)是38，黃牛的染色體數(shù)是60等。實驗研究表明，染色體在細胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過程中的行為和數(shù)目變化有明顯的規(guī)律性，即染色體在生物的傳種接代過程中具有一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

　　細胞中的染色體與遺傳密切相關(guān)。分子生物學的進一步研究表明，染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。如何確定DNA和蛋白質(zhì)對遺傳的決定性作用呢？科學家設法將生物體內(nèi)的DNA和蛋白質(zhì)分開，并證明將DNA放入另一生物體內(nèi)時，原來那種生物的性狀可在另一生物體中體現(xiàn)出來，而蛋白質(zhì)沒有這種作用。1928年格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和1952年赫爾希的噬菌體侵染細菌的實驗足以證明DNA和蛋白質(zhì)在遺傳過程中，DNA起決定性的作用。

　　2．DNA的傳遞載體

　　在真核生物中，DNA主要存在于細胞核的染色體上，伴隨著生殖過程中發(fā)生的染色體復制及染色體進入不同的子細胞，DNA由親代傳遞給子代。細胞質(zhì)中線粒體、葉綠體中有少量的DNA，無染色體，在細胞質(zhì)遺傳中，這些DNA伴隨著葉綠體、線粒體傳遞給子代細胞。

　　教材中的分離定律、自由組合定律、性別決定與伴性遺傳均屬細胞核遺傳，生物的絕大多數(shù)的性狀遺傳歸屬細胞核遺傳的范疇。

　　3．對“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”以及“染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體”中的“主要”二字的理解

　　生物的遺傳物質(zhì)有兩種，即DNA和RNA。在真核生物、原核生物體內(nèi)既有DNA也有RNA，它們的遺傳物質(zhì)是DNA而不是RNA。在病毒和類病毒中，有的只含DNA，有的只含有RNA，它們的遺傳物質(zhì)有的是DNA，有的是RNA。因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

　　真核生物（占生物種類的絕大多數(shù)）體內(nèi)的DNA主要存在于細胞核內(nèi)的染色體上，少數(shù)存在于細胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中，因此染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。又根據(jù)DNA的存在部位不同，將遺傳方式劃分為細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳。

　　4．對遺傳物質(zhì)必須具備四個條件的理解

　�。�1）分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性，是指遺傳物質(zhì)本身在細胞組成和結(jié)構(gòu)方面是相對穩(wěn)定的，不像糖類、脂類、蛋白質(zhì)那樣，經(jīng)常處于變化的狀態(tài)。DNA分子是由成百上千個脫氧核苷酸（四種）組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基配對是嚴格的，堿基對的配對方式是穩(wěn)定不變的，它們在細胞中的含量是相對穩(wěn)定的。（2）能夠進行自我復制，使生物前后代具有一定的連續(xù)性，是指遺傳物質(zhì)可以將自身的分子嚴格復制，并將復制后的分子向子代傳遞，使親子代間遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)一定，保證前后代相應性狀的穩(wěn)定。（3）能夠指導蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀，這時遺傳物質(zhì)將遺傳信息傳到子代，只有控制子代個體發(fā)育中合成的特定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，才能體現(xiàn)與親代一致的生物性狀。（4）產(chǎn)生可遺傳的變異，是指遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，相應性狀也發(fā)生變化，這種變化是遺傳物質(zhì)變化的結(jié)果，變化了的分子結(jié)構(gòu)又具有相對穩(wěn)定性，不斷傳遞下去，使變異的性狀在后代連續(xù)出現(xiàn)，即出現(xiàn)可遺傳的變異。

　　5．噬菌體侵染細菌實驗的幾個問題

　�。�1）噬菌體為細菌病毒，細菌是原核細胞，所以兩者在結(jié)構(gòu)上最大區(qū)別是有無細胞結(jié)構(gòu)。兩種生物體內(nèi)均沒有染色體，只有DNA，在兩種生物的結(jié)構(gòu)模式圖中，表示遺傳物質(zhì)位置的黑線不能誤看為染色體。

　�。�2）如何說明侵染細菌時，進入細菌內(nèi)的是噬菌體DNA，而非其外殼。用放射性元素35S和32P分別標記噬菌體外殼蛋白質(zhì)和內(nèi)部的DNA，在細菌體內(nèi)只能檢測到32P，檢測不到35S，由此證明侵染時，注入細菌的是DNA，蛋白質(zhì)成分的外殼未進入細菌細胞內(nèi)，也說明蛋白質(zhì)分子在親子代間不具備連續(xù)性。

　�。�3）細菌細胞內(nèi)噬菌體DNA復制及噬菌體蛋白質(zhì)合成所需要的原料、酶、能量、場所等條件均由細菌提供，這時細菌細胞內(nèi)的一切變化是為噬菌體服務，這時的代謝活動由噬菌體DNA控制。

　　（4）噬菌體侵染細菌的實驗還說明了噬菌體特有的增殖方式，這種方式不同于無性生殖和有性生殖，稱為復制式繁殖。

　�。�5）該實驗能證明遺傳物質(zhì)的4個理論特點中的2個：能夠自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；能夠指導蛋白質(zhì)的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀，正因如此，該實驗能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

　　6．DNA有三個結(jié)構(gòu)特征

　�。�1）其分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性體現(xiàn)在：一是分子骨架中脫氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不變；二是每個DNA分子具有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，將易分解的含氮堿基排列在內(nèi)側(cè)；三是兩條鏈間堿基互補配對原則嚴格不變。

　�。�2）其分子結(jié)構(gòu)的多樣性是指組成DNA的堿基對的排列方式是多種多樣的，可總結(jié)為4種，指具有n對堿基對的排列方式，不同的DNA分子其堿基對的數(shù)量也不盡相同，這樣就構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

　　（3）DNA的多樣性決定了DNA的特異性，DNA的特異性是指不同的DNA分子所具有的獨特的堿基數(shù)目和排列順序。

　　7．DNA的復制

　�。�1）1958年，來西爾森（Meselson）和斯旦爾（Stanl）采用含15N同位素的NH4Cl培養(yǎng)大腸桿菌，放在正常的培養(yǎng)液里繁殖，然后用密度梯度離心技術(shù)測定分裂間期DNA復制時的密度變化，證實了DNA的半保留復制。它是指在DNA聚合酶的作用下，以一個DNA分子的兩條鏈分別為模板，合成兩個結(jié)構(gòu)上完全相同的DNA分子的過程。

　�。�2）DNA可以人工進行復制，條件是需要一條DNA鏈作模板，以含有A、T、G、C的四種堿基的脫氧核苷酸為原料、ATP為能源，加上DNA聚合酶和少量的Mg2＋（主要考點之一）。1973年，日本岡琦等人發(fā)現(xiàn)還要加一些引物RNA，具備了這些條件，才能完成復制。

　�。�3）計算復制多代后，含有親代DNA鏈數(shù)和分子個數(shù)也是重要考點之一，要重視與數(shù)學、物理、化學相關(guān)知識的運用。有些練習題在考查DNA的結(jié)構(gòu)和復制的知識時會運用數(shù)學方面的乘法原理、列方程（組）解應用題等代數(shù)運算，也會運用到物理的離心運動以及化學上的放射性元素示蹤等知識。

　　8．基因的概念

　�。�1）每種生物有很多個單位性狀，如人約有10萬個，而每個細胞中的DNA數(shù)量是有限的，如人的體細胞核中有46個DNA分子，因此每個DNA分子實際上控制著多個單位性狀。這樣，一個DNA分子實際上分為若干個功能區(qū)段分別控制著不同的性狀，每個功能區(qū)段稱為一個基因，從而得出：基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位，是有遺傳效應的DNA片段。

　�。�2）DNA分子有若干基因，在相鄰基因之間有一段不能控制生物性狀、無遺傳效應的基因間區(qū)，起到“連接”或“隔開”作用。

　�。�3）基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息，但并不是DNA上所有脫氧核苷酸的排列順序都含有遺傳信息，因為間區(qū)無遺傳信息。基因片段有二條單鏈，實際上只有一條鏈含有遺傳信息，稱為信息鏈，另一條鏈則不含這個基因的遺傳信息，稱為配對鏈。

　�。�4）明確染色體、DNA、基因與脫氧核苷酸之間的關(guān)系。脫氧核苷酸是DNA的基本結(jié)構(gòu)單位，基因是DNA的一個片段，DNA分子主要位于染色體上。因為染色體是DNA的主要載體，也是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列（DNA的一段，高度螺旋化）。一條染色體上含有一個DNA分子，而在細胞分裂間期的細胞中，經(jīng)過復制后的染色體則含有2個DNA分子，分別位于兩條姐妹染色單體上。

　　9．DNA和RNA

　�。�1）判斷DNA和RNA的關(guān)鍵是U（尿嘧啶、RNA特有）和T（胸腺嘧啶，DNA特有）；判斷單鏈DNA或雙鏈DNA的關(guān)鍵是A與T或G與C數(shù)目是否相等，RNA一般是單鏈結(jié)構(gòu)。

　�。�2）RNA分為三種：信使RNA（mRNA，攜帶遺傳信息，指控制蛋白質(zhì)合成的模板）；轉(zhuǎn)運RNA（tRNA，多呈三葉草形，由一條鏈折疊盤繞而成，作用是運載氨基酸，1981年，我國合成了具有76個核苷酸的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運RNA）；核糖體RNA（rRNA，約占核糖體質(zhì)量的60%，主要功能是確保結(jié)合上去的mRNA分子正確地定向）。

　　10．遺傳信息、密碼子、遺傳性狀

　�。�1）遺傳信息是指控制生物遺傳性狀的一種信號，通常由DNA（基因）上的四種脫氧核苷酸排列順序所決定。不同生物體內(nèi)DNA不同，每種生物具有各自特定的遺傳信息。

　�。�2）密碼子是指信使RNA上決定蛋白質(zhì)合成時確定摻入的某一特定氨基酸在肽鏈上順序排列的三個相鄰堿基，也稱“三聯(lián)體”密碼。

　�。�3）遺傳性狀是指由遺傳物質(zhì)所控制的生物體所表現(xiàn)出的各種形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理等方面的特征，主要由蛋白質(zhì)體現(xiàn)。

　�。�4）聯(lián)系：①從描述方法和思維定式上看，遺傳信息是抽象概念，它通過密碼子作為中介，使生物的具體性狀得以體現(xiàn)。這里有一個從抽象到具體的描述方法和思維過程。②轉(zhuǎn)錄和翻譯過程是遺傳信息傳遞的主要途徑，即中心法則的主要內(nèi)容。遺傳信息、密碼子和遺傳性狀是科學家在描述信息傳遞的過程中建立的三個基本概念。

　�。�5）區(qū)別：①存在位置不同：遺傳信息存在于DNA分子（基因）上；密碼子存在于信使RNA分子上；遺傳性狀則是分布于生物體全身，由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)。②功能不同：遺傳信息是生物體遺傳性狀的儲存方式，它可通過復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄等過程傳遞，最終使生物體表現(xiàn)出各種性狀；密碼子直接控制蛋白質(zhì)中的氨基酸種類；遺傳性狀是遺傳信息的具體體現(xiàn)，決定著不同生物和同種生物個體之間的遺傳差異。

　　11．復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三者之間的區(qū)別

　�。�1）復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中，都嚴格遵守堿基互補配對原則。只不過在復制過程中，A是與T配對，而在轉(zhuǎn)錄過程中，A則是與U配對；在翻譯過程中氨基酸與信使RNA的堿基并不是直接對應關(guān)系，只能是轉(zhuǎn)運RNA上一端的三個堿基（稱反密碼子）與信使RNA上的密碼子配對，轉(zhuǎn)運RNA的另一端則攜帶氨基酸。

　　（2）其他易混淆知識的比較

　　對比項目    復制    轉(zhuǎn)錄    翻譯

　　場所    細胞核    細胞核    核糖體

　　模板    DNA解旋后的兩條母鏈    DNA解旋后的一條母鏈    mRNA

　　原料    脫氧核苷酸    核糖核苷酸    氨基酸

　　產(chǎn)物    兩個相同的DNA分子    mRNA分子    蛋白質(zhì)（多肽鏈）

　　【學法指導】

　　本部分可用5～8課時完成，相關(guān)知識可用2～3課時，同步訓練可用3～5課時。

　　遺傳是指親代與子代在性狀上的相似：從遺傳物質(zhì)上分析，是指親代遺傳物質(zhì)的準確復制并傳遞到子代的過程。變異是指親代與子代之間、子代個體之間在性狀上的差異：由于環(huán)境條件引起的變異叫不可遺傳的變異，由于遺傳物質(zhì)的改變引起的變異叫可遺傳的變異，可遺傳變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異。遺傳和變異是生物的基本特征之一，是生物界普遍存在的極其復雜的生命現(xiàn)象，在生物個體生命活動、種族延續(xù)與進化發(fā)展中有著重要的作用。一般地說，遺傳是相對的，變異是絕對的。本章內(nèi)容屬于遺傳學內(nèi)容，是目前生命科學的前沿學科，熱點、焦點多，實驗性、理論性強，在整個高中生物教材中以及歷年的高考中都占有重要的地位，且題目靈活，富于變化，是歷年高考突出考查的重點章節(jié)之一。

　　該章知識與其他章節(jié)聯(lián)系密切。第一章中有關(guān)蛋白質(zhì)和核酸，第二章有關(guān)核糖體、線粒體、葉綠體、細胞核、染色體等知識，是學習“遺傳的物質(zhì)基礎”等內(nèi)容的基礎。第五章中有關(guān)減數(shù)分裂過程中同源染色體的聯(lián)會和四分體時期，第一次分裂后期的同源染色體分開，非同源染色體之間的自由組合等知識，是基因遺傳規(guī)律的細胞學基礎。生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，生物的變異為生物的進化提供了原始材料，因此本章內(nèi)容又是第七章的基礎知識。所以該章在整個教材中占有十分重要的地位。

　　本章包括五節(jié)內(nèi)容。第一節(jié)“遺傳的物質(zhì)基礎”分為三大部分。第一部分“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，要注意復習DNA是遺傳物質(zhì)的兩個證據(jù)及特點；第二部分“DNA的結(jié)構(gòu)和復制”，要在掌握“［實驗九］DNA的粗提取與鑒定”和“［實驗十］制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的實驗原理與方法步驟的基礎上，進一步加深理解DNA的組成成分、空間結(jié)構(gòu)、堿基互補配對原則及應用和復制過程；第三部分“基因的表達”應重點復習基因的概念、基因控制蛋白質(zhì)的合成以及“中心法則”。第二節(jié)“遺傳的基本規(guī)律”包括基因的分離定律、自由組合定律、基因的連鎖和交換定律三部分內(nèi)容，要注意復習一些重要的基本概念；三個定律的實質(zhì)及應用；明確各定律的適用范圍。第三節(jié)“性別決定與伴性遺傳”要在明確人類染色體組型基礎上，注意復習性別決定和伴性遺傳的過程、實例和特點；正確區(qū)分常、性染色體上基因控制的遺傳現(xiàn)象及有關(guān)遺傳系譜題的解題方法與技巧。第四節(jié)“生物的變異”分為兩大部分。第一部分“基因突變和基因重組”要注意復習比較兩個概念、特點、原因及應用；第二部分“染色體變異”要注意復習染色體組、多倍體、單倍體；單倍體及多倍體的育種過程。第五節(jié)“人類遺傳病與優(yōu)生”在掌握單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病的基礎上，明確遺傳病對人類的危害、優(yōu)生的概念和措施。

　　在本章內(nèi)容中，“遺傳的物質(zhì)基礎”部分，通過掌握DNA的結(jié)構(gòu)，能幫助理解生物的遺傳現(xiàn)象和生物的多樣性；DNA的復制與細胞分裂及生物的遺傳變異等知識密切相關(guān)；基因的有關(guān)知識則是學習遺傳的基本規(guī)律和基因突變等知識的基礎。因此，DNA的結(jié)構(gòu)、DNA的復制和有遺傳效應的DNA片段——基因，是本章的重點知識。

　　在上述知識點中，“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是復習的重點，對這一重點知識的復習應從分析兩個實驗入手，得出DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，再從以下幾點歸納出DNA是主要的遺傳物質(zhì)。①一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸；②細胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA；③在只含RNA的少數(shù)病毒中，RNA才作為遺傳物質(zhì)。對DNA是遺傳物質(zhì)證據(jù)的兩個實驗的理解是本節(jié)的難點。關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，通過對實驗過程的研究，弄清S型細菌中，RNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是遺傳物質(zhì)；關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗，要抓住實驗過程中的兩個關(guān)鍵階段：注入和釋放，即抓住噬菌體染細菌過程中起作用的是DNA，以及子代噬菌體在大小、形態(tài)等方面都保持著原來親代噬菌體的特點這兩點內(nèi)容，并通過分析實驗過程，對比DNA所具有的遺傳物質(zhì)的特點，使教材相關(guān)知識的聯(lián)系更加緊密并形成完整的知識體系。

　　關(guān)于染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體是本節(jié)的又一重點，這主要是由真核細胞中的DNA主要存在于染色體上決定的。此外，在認識染色體是遺傳物質(zhì)主要載體的同時，不要忽略了細胞中還有少量DNA存在于線粒體和葉綠體中，線粒體和葉綠體也是遺傳物質(zhì)的載體。受細胞核中染色體上DNA控制的遺傳現(xiàn)象叫細胞核遺傳，受細胞質(zhì)中DNA控制的遺傳現(xiàn)象叫細胞質(zhì)遺傳。

　　本部分知識內(nèi)容抽象，概念多，易混淆，學習難度大。學習時要注意抽象知識的直觀化手段——圖解和模型（DNA結(jié)構(gòu)模型、DNA復制圖解等）。多比較：如DNA和RNA的比較；遺傳信息與遺傳密碼的比較；轉(zhuǎn)錄、翻譯以及DNA復制的比較；噬菌體與原核生物的比較等。多圖（表）解：如DNA片段平面圖解；中心法則圖解（不僅清楚各組成成分的關(guān)系、位置，還利用堿基互補配對原則將“復制”“轉(zhuǎn)錄”“翻譯”等重要過程有機地聯(lián)系起來，區(qū)別開來）等。多舉例：如要弄清DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)，不僅要注意分析“噬菌體侵染細菌的實驗”和“細菌轉(zhuǎn)化實驗”，還應自己去探究這兩個實驗的實質(zhì)以及RNA在病毒的繁殖和遺傳中起作用的例子（如TMV、HRV）等。這樣，既能加深對“DNA是主要的遺傳物質(zhì)（DNA不是惟一的遺傳物質(zhì)，RNA也是遺傳物質(zhì)）”的理解，又能拓寬知識面。對于一些重要的概念要在理解的基礎上，切實掌握，并弄清它的重要地位。如：基因這個概念，從內(nèi)部看，它是有遺傳效應的DNA片段；從外部看，基因在不同的染色體上與在同一染色體的不同位點上，所遵循的遺傳規(guī)律不同，所表現(xiàn)的遺傳效果也不同，這就為以后學習遺傳的基本規(guī)律、伴性遺傳以及生物的變異打下了基礎。

　　【典型例題精講】

　　［例1］下列關(guān)于DNA的敘述中，正確的是

　　A．玉米的卵細胞含有玉米的全部遺傳信息

　　B．同種生物個體之間DNA完全相同

　　C．一個DNA分子只控制一個性狀

　　D．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA

　　【解析】在體細胞內(nèi)，控制某一性狀的基因是成對存在的。精子和卵細胞中控制某一性狀的基因是體細胞中成對基因中的任何一個�；�因中的脫氧核苷酸的排列順序是遺傳信息，因此精子和卵細胞含有本物種全部的遺傳信息。同種生物不同個體之間，細胞核中DNA數(shù)目是相同的，但是不同的DNA含有不同的脫氧核苷酸的排列順序。一個DNA上有許多基因，可控制多個性狀。病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

　　【答案】A

　�。劾�2］染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，主要是因為

　　A．染色體中DNA的含量穩(wěn)定

　　B．細胞分裂時染色體復制和DNA復制是同步

　　C．染色體容易被堿性染料染成深色

　　D．細胞內(nèi)的DNA大部分在染色體上

　　【解析】A說明染色體在遺傳上的作用實質(zhì)上是由DNA決定；B說明染色體的行為同DNA的變化是一致的，D項說明主要的遺傳物質(zhì)DNA大部分位于染色體上，因而說明染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。C項只說明染色體的一種著色特點。

　　【答案】D

　　［例3］用同位素35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，32P標記其核酸分子。該噬菌體感染普通大腸桿菌，結(jié)果絕大多數(shù)子代噬菌體中

　　A．有35S                                    B．有32P

　　C．有35S和32P                            D．沒有35S和32P

　　【解析】噬菌體侵染細菌時，注入細菌內(nèi)的只有32P標記的噬菌體DNA，而35S標記的蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面，所以，所有的子代噬菌體均不含35S。32P標記的噬菌體DNA在細菌內(nèi)以不含32P的四種脫氧核苷酸為原料進行半保留復制，因而在產(chǎn)生的子代噬菌體中，只有兩個噬菌體含有32P，其他的絕大多數(shù)子代噬菌體均不含有32P。

　　【答案】D

　�。劾�4］在酶合成過程中，決定酶種類的是

　　A．核苷酸                                B．核酸

　　C．核糖體                                D．tRNA

　　【解析】考查DNA控制蛋白質(zhì)的合成。酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成過程受DNA控制，一定結(jié)構(gòu)的DNA能控制合成相應結(jié)構(gòu)的信使RNA，進而由信使RNA控制合成相應結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，即DNA分子通過信使RNA為媒介決定蛋白質(zhì)的性質(zhì)。核糖體和tRNA分別作為合成蛋白質(zhì)的場所和氨基酸的運載工具，對蛋白質(zhì)的性質(zhì)沒有決定作用。另外，了解少數(shù)病毒以RNA為遺傳物質(zhì)，有以RNA控制蛋白質(zhì)合成的事例，對解題更有幫助。不能正確理解DNA控制蛋白質(zhì)合成的過程，可能導致本題誤解。

　　【答案】B

　�。劾�5］蠶的絲腺細胞能產(chǎn)生大量蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)叫絲蛋白。這些細胞不產(chǎn)生血液中的蛋白質(zhì)，因此推測絲腺細胞

　　A．只有絲蛋白基因

　　B．有血液蛋白和絲蛋白基因

　　C．有絲蛋白基因和其它基因，但沒有血液蛋白基因

　　D．比合子的基因少

　　【解析】蠶的各種不同的體細胞均來自于同一個受精卵的有絲分裂，因而不同的體細胞應與受精卵含有相同的基因，只是不同的體細胞表達不同的基因，因而絲腺細胞含有受精卵所具有的所有基因，只是絲腺細胞在執(zhí)行其生理功能時，它所含有的血液蛋白質(zhì)基因不表達。

　　【答案】B

　　［例6］DNA的組成分析表明下列的相關(guān)比值其中有一個是可變的

　　A．A/T                                    B．G/C

　　C．（A＋T）/（G＋C）                        D．（A＋G）/（T＋C）

　　【解析】A和B都不對，根據(jù)DNA的堿基互補配對原則可知：A=T，G=C，這是因為DNA是互補雙鏈分子，A與T配對，G與C配對，因此A/T和G/C都等于1，且不變。（A＋T）/（G＋C）的比值可因物種而異，有些生物的A＋T含量高于G＋C，有些生物則相反。D項中因為A=T，G=C，則A＋G=T＋C，即（A＋G）/（T＋C）的值為1，是不變的。

　　【答案】C

　�。劾�7］將一個DNA分子進行標記，讓其連續(xù)復制3次，在最后得到的DNA分子中，被標記的DNA鏈占DNA總鏈數(shù)的

　　A．1/32                                    B．1/16

　　C．1/8                                    D．1/4

　　【解析】本題與上題屬同一類型題，但又有不同之處。標記了一個DNA分子之后，就等于標記了兩條DNA鏈，那么，無論復制多少次，被標記的總是這兩條鏈，所以本題的算法是用2除以最后得到的總的DNA鏈數(shù)，即2÷16=1/8，（亦即1/23）。

　　【答案】C

　　［例8］愈傷組織細胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個小時，其中一種化合物具有放射性（氚標記）。當這些細胞被固定后進行顯微鏡檢，利用放射性顯影發(fā)現(xiàn)放射性只集中于細胞核、線粒體和葉綠體�？梢杂欣碛傻乜隙ū粯擞浀幕�合物是

　　A．一種氨基酸                                B．尿嘧啶核苷酸

　　C．葡萄糖                                    D．胸腺嘧啶核苷酸

　　【解析】細胞核是遺傳物質(zhì)DNA貯存的場所、線粒體和葉綠體中也含有DNA和RNA。放射性只集中于細胞核、線粒體和葉綠體說明被標記的化合物是DNA的基本組成單位：脫氧核糖核苷酸。據(jù)此肯定被標記的化合物是胸腺嘧啶核苷酸。

　　【答案】D

　�。劾�9］某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗”時，用放射性同位素標記噬菌體和細菌的有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)（如下表所示）。產(chǎn)生的100個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。

　　?    噬菌體    細菌

　　DNA或核苷酸    32P標記    31P標記

　　蛋白質(zhì)或氨基酸    34S標記    35S標記

　�。�1）子代噬菌體的DNA應含有表中的_________和_________元素，各占_________個和_________。

　�。�2）子代噬菌體中，只含32P的有_________個；只含31P的有_________個；同時含32P、31P的有_________個。

　　（3）子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有_________元素，由此說明____________________；子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有_________元素，這是因為_________________________________。

　�。�4）因為此實驗能證明遺傳物質(zhì)四個理論特點中的兩個：

　�、賍____________________________________________。

　　②_____________________________________________。

　　所以此實驗得出的結(jié)論是_____________________________________________。

　　【解析】本題考查DNA和蛋白質(zhì)組成元素的差別，DNA的半保留復制和噬菌體侵染細菌實驗的有關(guān)知識。噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)組成。DNA含有P，蛋白質(zhì)含有S。在噬菌體侵染細菌實驗時蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌內(nèi)，子代噬菌體的外殼（或蛋白質(zhì)）是在細菌內(nèi)用35S標記的氨基酸為原料來合成的；噬菌體的DNA進入細菌內(nèi)能自我復制，能指導蛋白質(zhì)的生物合成；用35S標記的氨基酸為原料來合成的子代噬菌體的外殼。所以此實驗得出結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

　　【答案】（1）32P  31P  2  100（2）0  98  2（3）34S噬菌體侵染細菌時蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌內(nèi)35S子代噬菌體的外殼（或蛋白質(zhì)）是在細菌內(nèi)用35S標記的氨基酸為原料來合成的（4）DNA能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性  能指導蛋白質(zhì)的生物合成  DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

　�。劾�10］煙草花葉病毒TMV和車前草病毒HRV都能感染煙草葉，但二者致病病斑不同，如下圖所示。根據(jù)圖B回答：

　�。�1）（a）表示用_________感染煙葉，結(jié)果_________________。

　　（2）（b）表示用_________感染煙葉，結(jié)果_________________。

　�。�3）（c）表示用_________感染煙葉，結(jié)果_________________。

　�。�4）（d）表示的是用人工合成的新病毒產(chǎn)生的后代，其特征是______________________。

　�。�5）整個實驗說明___________________________。

　　【解析】本題是有關(guān)RNA在病毒繁殖和遺傳中的作用的經(jīng)典實驗。一些植物病毒和動物病毒只含有RNA，而不含DNA。這些病毒的遺傳性狀是由RNA決定的。首先應仔細審題、審圖，注意TMV的結(jié)構(gòu)：實心螺旋代表RNA，空白方框代表蛋白質(zhì)外殼；圖HRV的結(jié)構(gòu)：空心螺旋代表RNA，斜線方框代表蛋白質(zhì)外殼，箭頭表示感染。A圖中的（a）、（b）分別表示兩種病毒感染煙葉后的病斑性狀不同。再看B圖，實驗證明把TMV的蛋白質(zhì)外殼與RNA分離，單獨用TMV的蛋白質(zhì)侵染煙草葉，不產(chǎn)生病斑，也就是無致病性（B中（a））；而把HRV的RNA接種到煙葉上，結(jié)果煙葉發(fā)病，證明RNA起著遺傳物質(zhì)的作用（B中（b））。如果把HMV的RNA與TRV的蛋白質(zhì)組合在一起，形成一個類似“雜交”的新病毒，感染實驗結(jié)果得到的病斑特征決定于RNA的特異性，進一步證明RNA在遺傳上的決定作用。

　　【答案】（1）TMV蛋白質(zhì)外殼接種煙葉  沒有侵染作用（2）HRV的RNA單獨接種煙葉  有侵染作用（3）TMV外殼和HRV的RNA合成的病毒接種煙葉  有侵染作用（4）新病毒產(chǎn)生的后代全屬HRV型（5）RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

　�。劾�11］如下圖“DNA的粗提取和物理性狀觀察”實驗裝置，分析回答：

　　（1）實驗材料選用雞血細胞液，而不用雞全血，主要原因是雞血細胞液中含有較高含量的_________。

　�。�2）在圖A所示的實驗步驟中加蒸餾水的目的是_________，通過圖B所示的步驟取得濾液，再在溶液中加入2摩爾/升NaCl溶液的目的是__________________，圖中C所示實驗步驟中加蒸餾水的目的是_________。

　　（3）為鑒定實驗所得絲狀物的主要成分是DNA可滴加_________溶液，結(jié)果絲狀物被染成藍綠色。

　　【解析】考查從雞血細胞液中提取和鑒定DNA的實驗步驟和原理。“DNA粗提取和物理性狀觀察”實驗材料選用雞血細胞液，而不用雞全血，主要原因是DNA主要位于細胞核中，而血漿中不含DNA，使用雞血細胞液提高了材料中的細胞數(shù)量和DNA含量，從而可以保證實驗能提取到足夠DNA的數(shù)量。題中圖A、B、C所示為本實驗的三個關(guān)鍵步驟，圖A通過添加蒸餾水，血細胞與蒸餾水相混而使血細胞處于極度低滲的環(huán)境之中，細胞因大量吸水而導致最終破裂，并釋放出胞內(nèi)物。圖B通過紗布過濾使血細胞釋出的DNA濾入收集的濾液中（將大量膠狀物濾出），再在濾液中加入2摩爾/升NaCl溶液，使DNA溶解度增加（DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，如在0.14摩爾/升NaCl溶液中溶解度只有水中的1%，而在1摩爾/升NaCl溶液中的溶解度為水中的2倍），即使DNA分子溶解入NaCl溶液。圖C在DNA濃鹽溶液中加入蒸餾水（大量），可使溶液的NaCl濃度降至較低，由于DNA在較低濃度的NaCl溶液中溶解度很低（在0.14摩爾/升NaCl溶液中溶解度最低，濃度變小DNA溶解度將加大），使DNA低滲析出，經(jīng)過濾等手段可以收集到DNA。甲基綠為比較常用的細胞核染色劑，染后細胞核、染色體呈綠色，屬堿性染料，可以用來鑒定DNA。

　　【答案】（1）DNA（2）使血細胞破裂  使濾液中的DNA溶于濃鹽溶液  使DNA析出（3）甲基綠

　�。劾�12］將大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培育若干代后，細菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時（相當于分裂繁殖一代的時間）取樣一次，測定其不同世代細菌DNA的密度。實驗結(jié)果：DNA復制的密度梯度離心試驗如下圖所示。

　　（1）中帶含有的氮元素是_________。

　　（2）如果測定第四代DNA分子的密度，15N標記的比例表示為_________。

　�。�3）如果將第一代（全中）DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的兩條DNA單鏈在試管中的分布位置應為_________。

　�。�4）上述實驗表明，子代DNA合成的方式是_________。

　　【解析】考查DNA分子復制的特點。DNA的復制是半保留復制，即以親代DNA分子的每條鏈為模板，合成相應的子鏈，子鏈與對應的母鏈形成新的DNA分子，一個DNA分子經(jīng)復制形成兩個子代DNA分子。將DNA被15N標記的大腸桿菌移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA鏈均含14N。根據(jù)半保留復制的特點，第一代的DNA分子應一條鏈含15N，一條鏈含14N。一個親代DNA分子復制到第二代形成22=4個DNA，其中兩個各保留親代DNA分子的一條鏈（含15N），另一條鏈為14N，另兩個DNA分子的兩條鏈均含14N；以后各代中含有一條15N鏈、一條14N鏈的DNA分子始終為2個（來自于同一個親代DNA），其余DNA分子兩條鏈均含14N。全含15N的DNA分子比純含14N的DNA分子密度大，在密度梯度離心試驗中，含15N的DNA分子均位于試管下部，而含14N的DNA分子應位于試管中較靠上的位置。一條鏈含15N，一條鏈含14N的DNA分子位置應后于前兩者之間，試驗的結(jié)果也證明了這一點。據(jù)此可知，（1）中帶（DNA）含有氮元素為兩種：14N和15N；（2）第四代中由一個親代DNA分子產(chǎn)生的子代DNA數(shù)為24=16個，一條鏈為14N，一條鏈為15N的DNA分子為2個，占總數(shù)的1/8，位于梯度離心分離的中帶，其余DNA分子含14N，有14個，占7/8，位于輕帶；（3）將第一代DNA鏈（一條含15N，一條含14N）氫鍵斷裂后（兩鏈分開）測定密度，應含的一半鏈在輕帶，一半含的鏈在重帶。

　　【答案】（1）14N和15N（2）1/8中，7/8輕（3）1/2重，1/2輕（4）半保留復制

　�。劾�13］已知甲、乙、丙三種類型的病毒，它們的遺傳信息的遺傳方式分別用下圖表示。

　�。�1）對三種類型的病毒分別舉例（從以下供選答案中選出：瘤病毒、噬菌體、流感病毒）

　　甲_________；乙_________；丙_________。

　�。�2）圖中3、10表示遺傳物質(zhì)的_________過程，此過程正常進行所必備的條件有：_________酶、_________酶、___________________________。

　�。�3）圖中1、8表示遺傳信息的_________過程；圖中2、5、9表示遺傳信息的_________過程。

　�。�4）圖中7表示遺傳信息的_________過程，此過程的進行需要_________的催化，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的意義是___________________________。

　　（5）圖甲中遺傳信息傳遞的過程圖式為：_________________，甲生物的這些過程發(fā)生在_________細胞內(nèi)。

　　【解析】噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，進入細菌后的DNA能夠自我復制，轉(zhuǎn)錄形成信使RNA，并利用細菌的核糖體翻譯形成蛋白質(zhì)；由此推知甲為噬菌體。流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，能夠自我復制，轉(zhuǎn)錄形成信使RNA，并利用寄主細胞的核糖體翻譯形成蛋白質(zhì)；由此推知乙為流感病毒。瘤病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，進入細胞后能夠自我復制，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成DNA（先形成DNA的一條鏈，再配對形成兩條鏈），再轉(zhuǎn)錄形成信使RNA，并利用寄主細胞的核糖體翻譯形成蛋白質(zhì)。

　　【答案】（1）噬菌體致 流感病毒  瘤病毒

　�。�2）復制  解旋  聚合  ATP及四種脫氧核苷酸

　　（3）轉(zhuǎn)錄  翻譯

　�。�4）逆轉(zhuǎn)錄    逆轉(zhuǎn)錄酶對中心法則的補充

　�。�5）DNA→DNARNA蛋白質(zhì)細菌

　　?

　　【達標訓練】

　　一、選擇題

　　1．DNA分子上有遺傳效應的片段是基因，與基因有關(guān)的不正確敘述是

　　A．基因能復制

　　B．基因能轉(zhuǎn)錄

　　C．基因在A、B中都要解旋

　　D．基因只復制而不轉(zhuǎn)錄

　　【解析】復制是產(chǎn)生與親代DNA分子完全相同的子代DNA的過程，所以DNA的任何片段都應復制；轉(zhuǎn)錄是產(chǎn)生信使RNA進而翻譯為蛋白質(zhì)決定生物的某一性狀，所以DNA轉(zhuǎn)錄時，只轉(zhuǎn)錄有遺傳效應的DNA片段（基因）。

　　【答案】D

　　2．具有100個堿基對的1個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為

　　A．60個                                    B．80個

　　C．120個                                D．180個

　　【解析】考查DNA分子的化學結(jié)構(gòu)和復制的有關(guān)知識。題干“具有100個堿基對的1個DNA分子區(qū)段”，提示該DNA分子為雙鏈DNA，根據(jù)堿基互補配對原則，該DNA分子含有40個T，則必然含有40個A，其余堿基的數(shù)量為G=C=60；根據(jù)DNA復制的特點，該DNA復制一次，需要60個C，形成兩個完全一樣的子代DNA，兩個子代DNA繼續(xù)復制一次又各需60個C，所以該DNA連續(xù)復制兩次共需180個C。搞清脫氧核苷酸與堿基的關(guān)系，熟練掌握DNA復制的特點，是解答本題的關(guān)鍵。

　　【答案】D

　　3．一種動物體內(nèi)的某種酶由150個氨基酸組成，在控制這個酶合成的基因中核苷酸的最少個數(shù)是

　　A．300個                                B．450個

　　C．600個                                D．900個

　　【解析】考查基因控制蛋白質(zhì)合成的過程。在信使RNA中，三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，而信使RNA是由DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成的。所以，一個氨基酸和基因中的三個堿基對（6個堿基）相對應�；�因是由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的（盡管只有一條鏈具有轉(zhuǎn)錄功能），解題過程中忽略基因和信使RNA的對應情況，是解題失誤的主要原因。

　　【答案】D

　　4．在蛋白質(zhì)合成的翻譯過程中，堿基互補配對發(fā)生于哪兩者之間

　　A．氨基酸與轉(zhuǎn)運RNA

　　B．信使RNA與轉(zhuǎn)運RNA

　　C．DNA與信使RNA

　　D．核糖體與信使RNA

　　【解析】A、D不存在堿基互補配對關(guān)系，C是轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)生的堿基配對關(guān)系。

　　【答案】B

　　5．（2003年上海高考題）下列細胞中不能合成蛋白質(zhì)的是

　　A．胰腺細胞                                B．腸粘膜細胞

　　C．成熟紅細胞                            D．白細胞

　　【解析】細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成必須在DNA的指導下，經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，最后合成蛋白質(zhì)。而成熟的紅細胞中無細胞核，故不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，也就不能合成蛋白質(zhì)。

　　【答案】C

　　6．由DNA分子蘊藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化學物質(zhì)是

　　A．氨基酸、葡萄糖、堿基

　　B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖

　　C．核糖、堿基、磷酸

　　D．脫氧核糖、堿基、磷酸

　　【解析】考查DNA、RNA結(jié)構(gòu)單位的化學組成。DNA的基本單位脫氧核苷酸是由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基組成的，RNA的基本結(jié)構(gòu)單位核糖核苷酸是由核糖、磷酸、含氮堿基組成的，它們是核酸水解后形成的最小分子。本題設問RNA的水解產(chǎn)物，故答案為C。對DNA和RNA的化學組成記憶不清，對題干所述中心詞把握不準，是本題出錯的主要原因。

　　【答案】C

　　7．已知某物種的細胞中含有26個DNA分子，其中有2個DNA分子各含有24000個堿基，由這兩個DNA分子所控制合成的多肽鏈中，最多含有多少種氨基酸

　　A．8000                                    B．4000

　　C．16000                                D．20

　　【解析】考查蛋白質(zhì)分子的化學組成。天然氨基酸種類較多，但構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。本題已知條件較多，但與題目解答并無直接聯(lián)系，主要起迷惑干擾作用。這就要求學生解題時認真、全面審視題目要求。根據(jù)題目提供的諸多條件，錯誤認為本題會考查多肽鏈所含氨基酸的數(shù)量，從而根據(jù)轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程求解獲得答案A，是本題出錯的最主要原因。

　　【答案】D

　　8．關(guān)于轉(zhuǎn)運RNA和氨基酸之間相互關(guān)系的說法，正確的是

　　A．每種氨基酸都可由幾種轉(zhuǎn)運RNA攜帶

　　B．每種氨基酸都有它特定的一種轉(zhuǎn)運RNA

　　C．一種轉(zhuǎn)運RNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)上相似的氨基酸

　　D．一種氨基酸可由一種或幾種特定的轉(zhuǎn)運RNA來將它帶到核糖體上

　　【答案】D

　　9．下列哪一組是DNA的組成成分

　　A．脫氧核糖、核酸和磷酸

　　B．脫氧核糖、含氮的堿基和磷酸

　　C．核糖、嘧啶和磷酸

　　D．核糖、含氮的堿基和磷酸

　　【答案】B

　　10．DNA復制需要

　　A．能量                                    B．酶和模板

　　C．脫氧核苷酸                            D．上述三個答案

　　【解析】DNA復制的條件是：①模板；②能量；③原料：脫氧核苷酸；④酶。

　　【答案】D

　　11．下列有關(guān)遺傳規(guī)律的正確敘述是

　　A．遺傳規(guī)律適用于一切生物

　　B．遺傳規(guī)律只適用于高等植物

　　C．遺傳規(guī)律在配子的形成過程中起作用

　　D．遺傳規(guī)律在受精作用過程中起作用

　　【答案】C

　　12．若用物理或化學方法抑制惡性腫瘤細胞的DNA復制，這些細胞將停留在細胞周期的

　　A．前期                                    B．中期

　　C．后期                                    D．間期

　　【答案】D

　　13．某種DNA分子中，胸腺嘧啶數(shù)占全部堿基的23.8%，則腺嘌呤數(shù)與胞嘧啶數(shù)之和占全部堿基數(shù)的

　　A．23.8%                                B．26.2%

　　C．50%                                    D．76.2%

　　【解析】本題主要考查堿基互補配對原則。解此類題目首先應弄清楚：任意兩個互不配對的堿基比率之和都占總量的50%，也就是A＋G=T＋C=A＋C=T＋G，而與單個堿基占總數(shù)的比例無關(guān)，由此可知，腺嘌呤數(shù)與胞嘧啶數(shù)之和占全部堿基總數(shù)的50%。

　　【答案】C

　　14．某DNA分子的一條單鏈中（A＋G）/（T＋C）=0.4，上述比例在其互補單鏈中和整個DNA分子中分別是

　　A．0.4和0.4                            B．0.4和0.6

　　C．0.6和1.0                            D．2.5和1.0

　　【解析】本題主要考查對堿基互補配對原則的理解。根據(jù)堿基互補配對原則可知，在每個DNA分子中，嘌呤堿基（A＋G）和嘧啶堿基（T＋C）是相等的，而兩條鏈上的堿基又是互補的，也就是說一條鏈上的A＋G等于另一條鏈上的T＋C，同樣一條鏈上的T＋C等于另一條鏈上的A＋G。則兩條鏈上的（A＋G）/（T＋C）的比值是互為倒數(shù)�，F(xiàn)在，一條鏈上的A＋G/T＋C=0.4，那么，其互補鏈上的則是2.5，而整個DNA分子中的這個比值應是1。

　　【答案】D

　　15．已知某信使RNA的堿基中，U占20%，A占10%，求它的模板基因中胞嘧啶占

　　A．25%                                    B．30%

　　C．35%                                    D．70%

　　【解析】本題主要考查對轉(zhuǎn)錄的理解。信使RNA分子是通過DNA上基因中的一條鏈轉(zhuǎn)錄而來的，則信使RNA分子中堿基比率與模板鏈的堿基比率是相對應的，根據(jù)題意，U占20%，A占10%，則基因模板鏈中的A＋T就占該鏈的30%，而根據(jù)堿基互補配對原則，基因中的一條鏈的A＋T占該鏈的比率與另一條鏈中的A＋T占另一條鏈的比率及整個基因中A＋T的比率是相等的，即整個基因中的A和T之和占全部堿基的30%，那么G＋C就占全部堿基的70%，又因為G=C，所以胞嘧啶C占35%。

　　【答案】C

　　16．關(guān)于DNA分子復制的敘述，錯誤的是

　　A．復制發(fā)生在細胞分裂間期

　　B．邊解旋邊復制

　　C．復制需要氨基酸和酶

　　D．復制遵循堿基互補配對原則

　　【解析】本題主要考查對DNA分子復制的理解及DNA分子的復制與染色體復制的差別。在四個選項中，C是錯誤的，因為DNA分子的復制需要的原料是脫氧核苷酸，而不是氨基酸，只有在染色體復制時，合成有關(guān)蛋白質(zhì)才需要氨基酸。

　　【答案】C

　　17．一條多肽鏈中有1000個氨基酸，則作為合成多肽鏈的信使RNA分子和用來轉(zhuǎn)錄該信使RNA分子的基因中，分別至少要有堿基多少個

　　A．1000和2000                            B．2000和4000

　　C．3000和3000                            D．3000和6000

　　【解析】本題主要考查基因控制蛋白質(zhì)合成中DNA分子、RNA分子的堿基數(shù)與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)的關(guān)系。基因以其一條鏈為模板合成了信使RNA分子，則基因中堿基數(shù)與信使RNA的堿基數(shù)之比應為2：1，而信使RNA中三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，則信使RNA的堿基數(shù)與其合成的多肽鏈中的氨基酸數(shù)之比應為3：1，將其合起來即：

　　基因→信使RNA→蛋白質(zhì)

　　堿基數(shù)目：堿基數(shù)目：氨基酸數(shù)目

　　6：3：1

　　根據(jù)這個原理，我們就可以順利做出這道題，即信使RNA的堿基數(shù)應至少是3000個，而基因中的堿基數(shù)至少是6000個。

　　【答案】D

　　18．某生物精原細胞的染色體上有2n個基因，DNA含量為6.4c（單位），則該生物肝細胞的染色體上含有基因數(shù)和DNA含量為

　　A．n和3.2c                                B．2n和6.4c

　　C．2n和3.2c                            D．4n和12.8c

　　【解析】考查不同類型細胞中染色體、DNA和基因的關(guān)系。在生物的生殖細胞及其形成過程的某些階段細胞內(nèi)染色體、DNA和基因數(shù)量同正常體細胞相比會發(fā)生成倍的變化，某些特殊的組織細胞中其含量同體細胞也有差別。本題精原細胞同肝細胞一樣都是體細胞，它們?nèi)旧�體上含有的基因數(shù)和DNA含量應相同。把精原細胞誤解為初級精母細胞（DNA發(fā)生了復制）是本題出錯的常見原因。

　　【答案】B

　　19．某一DNA分子中，胞嘧啶與鳥嘌呤二者共占堿基總量的46%，其中一條鏈上腺嘌呤占此鏈堿基量的28%，則另一條鏈上腺嘌呤占此鏈堿基量的百分比為

　　A．46%                                    B．26%

　　C．54%                                    D．24%

　　【解析】解決這類題目的關(guān)鍵是：兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來形成堿基對，堿基對的組成遵循堿基互補配對原則，即A與T，G與C配對，其數(shù)量關(guān)系是A=T，G=C。

　　在解題時，不僅要準，還要快，在不改變題意的前提下，盡量把題目簡化。具體做法是：畫出草圖：，變抽象為具體，從而使問題簡單化，根據(jù)堿基互補配對原則，求一條鏈上的A等于求另一條鏈上的T。由題意知A＋T占兩條鏈的54%，因此單鏈上的A＋T占該鏈的百分數(shù)也為54%（分子、分母都減半），而A又占該鏈的28%，所以T占26%，即另一條鏈上的A占該鏈的26%。

　　【答案】B

　　20．噬菌體侵染細菌后，在形成子代噬菌體時用來作模板的物質(zhì)是

　　A．噬菌體的蛋白質(zhì)外殼

　　B．細菌內(nèi)的蛋白質(zhì)

　　C．噬菌體的DNA分子

　　D．細菌內(nèi)的DNA分子

　　【解析】在細菌細胞內(nèi)，以噬菌體DNA為模板，復制產(chǎn)生許多子代噬菌體DNA，同時以噬菌體DNA為模板，轉(zhuǎn)錄形成信使RNA，再以信使RNA為模板翻譯形成噬菌體蛋白質(zhì)外殼。

　　【答案】C

　　21．（2001年廣東河南高考題）下列關(guān)于雙鏈DNA的敘述錯誤的是

　　A．若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等

　　B．若一條鏈上A的數(shù)目大于T，則另一條鏈上A的數(shù)目小于T

　　C．若一條鏈上的A：T：G：C=1：2：3：4，則另一條鏈上也是A：T：G：C：=1：2：3：4

　　D．若一條鏈上的A：T：G：C=1：2：3：4，則另一條鏈上為A：T：G：C=2：1：4：3

　　【解析】本題考查雙鏈DNA分子中堿基互補配對原則。由于雙鏈DNA分子中一條鏈上的A的數(shù)目等于另一條鏈上的T的數(shù)目，一條鏈上G的數(shù)目等于另一條鏈上C的數(shù)目，所以題中A、B、D三項成立。在C項中，一條鏈上的A等于另一條鏈上的A不符合堿基互補配對原則，故C項的表達是錯誤的。

　　【答案】C

　　22．“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是指

　　A．遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體

　　B．多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA

　　C．細胞里的DNA大部分在染色體上

　　D．染色體在遺傳中起主要作用

　　【答案】B

　　23．DNA分子自我復制發(fā)生在

　　A．有絲分裂前期或減數(shù)第一次分裂前期

　　B．有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂中期

　　C．有絲分裂后期或減數(shù)第一次分裂后期

　　D．有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂的間期

　　【解析】從細胞分裂各期特點知：細胞的有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂的間期進行一系列的重要生命活動，如DNA分子的復制、有關(guān)蛋白質(zhì)的合成等，為細胞的分裂做好準備。

　　【答案】D

　　24．下列關(guān)于遺傳密碼子的敘述中，錯誤的是

　　A．一種氨基酸可能有多種與之對應的遺傳密碼

　　B．GTA肯定不是遺傳密碼子

　　C．每種密碼都有與之對應的氨基酸

　　D．信使RNA上的GCA在人細胞中和小麥細胞中決定的是同一種氨基酸

　　【解析】密碼子是信使RNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，由于RNA分子中不含堿基T，所以B選擇項說法正確。由于信使RNA上的四種堿基組合成的遺傳密碼子有64種，氨基酸只有20種，所以一種氨基酸可能有多種遺傳密碼子，A選項說法正確。由于遺傳密碼子在一切生物體內(nèi)都是一樣的，所以D答案所述正確。因密碼子有UAA等終止密碼，故C選項說法錯誤。

　　【答案】C

　　25．在DNA水解酶的作用下，初步水解DNA分子可以獲得

　　A．四種核苷酸

　　B．磷酸、核糖和A、C、G、U四種堿基

　　C．四種脫氧核苷酸

　　D．磷酸、脫氧核糖和A、T、C、G四種堿基

　　【解析】DNA在DNA水解酶的作用下，初步水解DNA分子產(chǎn)物是四種脫氧核苷酸。被小腸吸收進入細胞內(nèi)，經(jīng)代謝分解為二氧化碳、水、尿酸等。

　　【答案】C

　　26．對染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述中，錯誤的是

　　A．每條染色體上含有一或兩個DNA，DNA分子上含有多個基因

　　B．都能復制、分離和傳遞，且三者行為一致

　　C．三者都是生物細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)

　　D．生物的傳種接代中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為

　　【解析】每條染色體含有一個DNA（未復制時）或2個DNA（復制后）。染色體是DNA和基因的主要載體，因而染色體的行為決定著DNA和基因的行為（復制、分離、組合、傳遞）。染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，染色體的遺傳作用是由DNA或基因決定的，因而不能說染色體是遺傳物質(zhì)。

　　【答案】C

　　27．DNA在真核細胞內(nèi)的存在部位可能有

　　A．細胞核、核糖體、線粒體

　　B．葉綠體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

　　C．細胞核、線粒體、葉綠體

　　D．線粒體、染色體、核糖體

　　【答案】C

　　28．下列有關(guān)染色體的敘述不正確的是

　　A．染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成

　　B．染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體

　　C．DNA在染色體上含量基本穩(wěn)定

　　D．細胞內(nèi)的DNA都存在于染色體上

　　【答案】D

　　29．用2mol/L的氯化鈉溶液溶解細胞核內(nèi)的DNA的原因主要是

　　A．DNA在高濃度氯化鈉溶液中溶解度大

　　B．DNA在高濃度氯化鈉溶液中溶解度小

　　C．2mol/L氯化鈉能溶解DNA

　　D．A、B、C三者都正確

　　【答案】A

　　30．下列哪一組物質(zhì)是DNA的組成成分

　　A．脫氧核糖、磷酸、核酸

　　B．脫氧核糖、堿基、磷酸

　　C．核糖、堿基、磷酸

　　D．核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸

　　【答案】B

　　?

　　二、非選擇題

　　31．將野生鳑鲏魚受精卵的細胞核除去，然后注入金魚受精卵的細胞核，由這樣的受精卵發(fā)育成的成魚具備金魚和鳑鲏魚兩個親體的性狀。該實驗說明生物的遺傳是_________。

　　【解析】生物的性狀是由遺傳物質(zhì)控制的，遺傳物質(zhì)主要存在于細胞核中，細胞質(zhì)中也含有少量的遺傳物質(zhì)，該成魚具備金魚和鳑鲏魚兩個親本的性狀，說明生物的遺傳既受細胞核（金魚提供）內(nèi)遺傳物質(zhì)的控制，又受細胞質(zhì)（鳑鲏魚提供）內(nèi)遺傳物質(zhì)的控制。

　　【答案】細胞核和細胞質(zhì)共同作用的結(jié)果

　　32．已知有莢膜的肺炎球菌引起動物致死性肺炎，無莢膜的肺炎球菌對動物無害。請仔細閱讀下列實驗過程和結(jié)果：

　�。�1）注射有莢膜菌→使動物死亡→動物體內(nèi)出現(xiàn)有莢膜菌（如下圖）

　　（2）注射殺死的有莢膜菌→對動物無害→動物體內(nèi)不出現(xiàn)有莢膜菌（如下圖）

　�。�3）注射無莢膜菌→對動物無害→動物體內(nèi)出現(xiàn)無莢膜菌（如下圖）

　�。�4）注射無莢膜菌加殺死的有莢膜菌→使動物死亡→動物體內(nèi)出現(xiàn)有莢膜菌后代有莢膜菌使動物死亡（如下圖）

　�。�5）注射無莢膜菌加由殺死的有莢膜菌中提取的DNA→使動物死亡→動物體內(nèi)出現(xiàn)有莢膜菌后代有莢膜菌使動物死亡（如下圖）

　�。�6）注射無莢膜菌加由殺死的有莢膜菌提取的蛋白質(zhì)→對動物無害→動物體內(nèi)出現(xiàn)無莢膜菌（如下圖）

　　根據(jù)以上實驗結(jié)果，可以說明：___________________________。

　　【解析】注射無莢膜菌加殺死的有莢膜菌，使動物死亡，動物體內(nèi)出現(xiàn)有莢膜菌。注射無莢膜菌加由殺死的有莢膜菌中提取的DNA，使動物死亡，動物體內(nèi)出現(xiàn)有莢膜菌，注射無莢膜菌加由殺死的有莢膜菌提取的蛋白質(zhì)→對動物無害→動物體內(nèi)出現(xiàn)無莢膜菌。說明有莢膜菌中提取的DNA可使無莢膜菌轉(zhuǎn)化為有莢膜菌，有莢膜菌提取的蛋白質(zhì)則不能。進而說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

　　【答案】①注射無莢膜菌加殺死的有莢膜菌，可使無莢膜菌轉(zhuǎn)化為有莢膜菌；②DNA可使無莢膜菌轉(zhuǎn)化為有莢膜菌；③DNA是遺傳物質(zhì)；④蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

　　33．根據(jù)遺傳信息傳遞的規(guī)律，填寫下表，丙氨酸的密碼子是GCA，GCC，GCG，GCU。

　　DNA    （1）    ?    ?    ?

　　（2）    ?    C    ?

　　信使RNA    ?    ?    ?

　　轉(zhuǎn)運RNA    ?    ?    A

　　氨基酸    丙氨酸

　　【解析】解題的思路是先根據(jù)已知的堿基（轉(zhuǎn)運RNA上的堿基A）填出信使RNA上相應位置上的堿基U，再根據(jù)信使RNA上的已知堿基U選定丙氨酸的密碼子是GCU，然后根據(jù)堿基互補配對原則即可寫出信使RNA的模板鏈（1）上的堿基，最后仍然根據(jù)堿基互補配對原則可求出另一條DNA鏈（2）上的堿基。

　　【答案】DNA雙鏈：（1）CGA（2）GCT信使RNA：GCU轉(zhuǎn)運RNA：CGA

　　34．（2003年上海高考題）下面是關(guān)于生命科學發(fā)展史和科學方法的問題。

　�。�1）孟德爾在總結(jié)了前人失敗原因的基礎上，運用科學的研究方法，經(jīng)八年觀察研究，成功地總結(jié)出豌豆的性狀遺傳規(guī)律，從而成為遺傳學的奠基人。請回答：

　�、倜系聽栠x用豌豆為試驗材料，是因為豌豆各品種間的___________________________，而且是_________和_________植物，可以避免外來花粉的干擾。研究性狀遺傳時，由簡到繁，先從_________對相對性狀著手，然后再研究_________相對性狀，以減少干擾。在處理觀察到的數(shù)據(jù)時，應用_________方法，得到前人未注意到的子代比例關(guān)系。他根據(jù)試驗中得到的材料提出了假設，并對此作了驗證實驗，從而發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律。

　�、诿系聽柕倪z傳規(guī)律是____________________________。

　�。�2）今年是DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年。1953年，青年學者沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA的結(jié)構(gòu)并構(gòu)建了模型，從而獲得諾貝爾獎，他們的成就開創(chuàng)了分子生物學的時代。請回答：

　�、傥稚�和克里克發(fā)現(xiàn)的DNA結(jié)構(gòu)特點為____________________________。

　　②組成DNA分子的四種脫氧核苷酸的全稱是____________________________________。

　　【解析】孟德爾是遺傳學的奠基人，他選用豌豆作遺傳材料，優(yōu)點是：豌豆能嚴格自花傳粉，而且是閉花授粉；品種之間具有易區(qū)分的性狀，例如高莖和矮莖。

　　孟德爾取得成功的主要原因有三個：一是選用豌豆作實驗材料；二是先針對一對相對性狀進行研究，再針對二對以上相對性狀進行研究，三是采用統(tǒng)計學的方法。

　　沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA雙螺旋模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能奠定了基礎，開始了分子生物學時代。組成DNA的脫氧核糖核酸共有四種：腺嘌呤脫氧核糖核酸、鳥嘌呤脫氧核糖核酸、啶脫氧核糖核酸、胸腺嘧啶脫氧核糖核酸。

　　【答案】（1）①相對性狀易于區(qū)分  自花傳粉  閉花授粉  二  二對以上  統(tǒng)計②基因的分離規(guī)律、基因的自由組合規(guī)律（2）①雙螺旋結(jié)構(gòu)②腺嘌呤脫氧核糖核苷酸、鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸、胞嘧啶脫氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸

　　35．下圖為人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的一個過程。據(jù)圖分析并回答問題：

　�。�1）圖中所合成多肽鏈的原料來自_________和_________。

　　（2）圖中所示屬于基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的_________步驟，該步驟發(fā)生在細胞的_________部分。

　�。�3）圖中（Ⅰ）是_________。按從左到右次序?qū)懗觯á颍�_________內(nèi)mRNA區(qū)段所對應的DNA堿基的排列順序_________。

　　（4）該過程不可能發(fā)生在_________。

　　A．神經(jīng)細胞                                B．肝細胞

　　C．成熟的紅細胞                            D．脂肪細胞

　　【解析】考查基因控制蛋白質(zhì)的合成過程。本題圖示為翻譯的過程。以信使RNA為模板，以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具，按照堿基互補配對原則，在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程稱翻譯。翻譯過程中需要的原料氨基酸可以是人體從食物中吸收來的，也可以來自人體原有蛋白質(zhì)的分解或者轉(zhuǎn)氨基作用合成。人成熟的紅細胞是特化的細胞，無細胞核，因此不能控制蛋白質(zhì)的合成過程。

　　【答案】（1）食物人體  自身合成（2）翻譯  細胞質(zhì)（或核糖體）（3）tRNA（轉(zhuǎn)運RNA）核糖體TGATTCGAA（4）C

　　36．自1985年我國發(fā)現(xiàn)第一例艾滋病病人到現(xiàn)在，艾滋病已傳播全國31個省、自治區(qū)和直轄市，艾滋病的流行趨勢已十分嚴峻。截至2001年底，專家預測我國艾滋病病毒感染者已超過160萬，傳播勢頭迅速。請結(jié)合下圖的艾滋病病毒（HIV）［提示：HIV是一種球形病毒，外有蛋白質(zhì)外殼，內(nèi)有兩條RNA分子］侵染人體淋巴細胞及其繁殖過程的圖解，回答下列問題：

　�。�1）圖中3表示病毒正在侵入淋巴細胞，進入淋巴細胞內(nèi)的是病毒的_________。

　�。�2）圖中4至5所示的過程在生物學上稱為_________，該過程必須在_________酶的參與下完成。

　�。�3）圖6至8是形成病毒RNA的過程，圖中6的腺嘌呤與8中的_________相配對。

　�。�4）目前艾滋病病毒在我國傳播的途徑主要有：通過_________傳播；通過_________傳播；通過_________傳播和通過_________傳播。

　　【解析】本題主要考查對中心法則的理解。試題選擇社會、科技發(fā)展中的熱點問題——艾滋病的傳播為命題材料，著重考查轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄及堿基配對等生物學基礎知識以及科普知識中艾滋病病毒傳播途徑，這些都屬于常識范圍內(nèi)知識。從能力方面，著重考查對生物學基礎知識的應用能力、識圖能力以及圖文信息轉(zhuǎn)換能力。解題時，首先要識別圖解，辯認病毒的蛋白質(zhì)外殼和病毒的RNA，聯(lián)想噬菌體侵染細菌的實驗，注入細菌細胞的是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不進入細胞，第一小題便可解。聯(lián)系中心法則，4和5的過程是逆轉(zhuǎn)錄，即以病毒RNA為模板合成DNA，然后整合到淋巴細胞DNA上。再以DNA為模板轉(zhuǎn)錄病毒RNA，最后與病毒的蛋白質(zhì)外殼組裝成艾滋病病毒，完成其繁殖過程。艾滋病病毒的傳播途徑在我國主要是四條：性傳播、輸血、母嬰、毒品注射。

　　【答案】（1）兩個RNA分子（2）逆轉(zhuǎn)錄  逆轉(zhuǎn)錄（3）尿嘧啶（U）（4）靜脈注射毒品血液  母嬰  性

　　37．上海醫(yī)學院遺傳研究所培育出第一頭攜帶人類白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛，并研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法。

　�。�1）“轉(zhuǎn)基因動物”是指_________。

　　A．提供基因的動物

　　B．基因組中導入了外源基因的動物

　　C．能產(chǎn)生白蛋白的動物

　　D．能表達基因信息的動物

　　（2）“基因表達水平”是指_________。

　　A．基因中遺傳信息的傳遞速度

　　B．基因轉(zhuǎn)錄信使RNA的速度

　　C．基因控制蛋白質(zhì)合成的速度

　　D．基因控制性狀的速度

　�。�3）轉(zhuǎn)基因谷物的種植面積98%分布在3個國家：美國、加拿大和阿根廷，除上述3個國家外，世界上還有哪些主要的糧食出口國_________。

　　A．中國、印度                            B．俄羅斯、巴西

　　C．法國、澳大利亞                        D．英國、德國

　　（4）轉(zhuǎn)基因西紅柿使普通西紅柿保存期從4天提高到4個月，產(chǎn)量從75000kg/hm2提高到90000kg/hm2，這說明_________。

　　A．轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品都能實現(xiàn)高產(chǎn)

　　B．轉(zhuǎn)基因科學研究取得了質(zhì)的飛躍

　　C．高科技都與人們的生活密切相關(guān)

　　D．生物技術(shù)孕育了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜

　　【答案】（1）B（2）C（3）C（4）D

　　38．某生物體的體細胞中，有10對同源染色體。生殖細胞里的DNA總計約有7×109個脫氧核苷酸對。假設：每個基因中平均含有脫氧核苷酸1.4×104個。

　�。�1）該生物的生殖細胞中，平均每個染色體上最多含有的基因數(shù)目是_________。

　�。�2）該生物的體細胞中，全部DNA共有的堿基或脫氧核糖的數(shù)目是_________。

　　【解析】每個基因中平均含有脫氧核苷酸1.4×104個，而此體細胞中DNA總計約有2×7×109個脫氧核苷酸對，共有10對同源染色體，因此平均每個染色體上最多含有的基因數(shù)目是（2×7×109）/（2×10×1.4×104）=105。該生物體細胞全部DNA共有的堿基或脫氧核糖的數(shù)目是1.4×1010×2=2.8×1010。

　　【答案】（1）1×105（2）2.8×1010