逍遥学能 2015-04-26 18:44
一、典题例析
考查点1：DNA是主要的遗传物质(含DNA的粗提取与鉴定)
例1．(2009·广东卷·9)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是
A．重组DNA片段，研究其表型效应
B．诱发DNA突变，研究其表型效应
C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递
【解析】肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术，两实验都没有突变和重组。
【答案】C
【知识链接】艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验，首次证明DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质；赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质。
例2．(2009·江苏卷·5)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是
A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
【解析】细胞型生物(豌豆)的遗传物质只有DNA ，A错；酵母菌是真核生物，染色体是遗传物质的主要载体，线粒体中有少量分布，B对；C中T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；D中HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。
【答案】B
【易错警示】对“DNA是生物的主要遗传物质”的适用对象不清，它是指生物中，绝大多数的遗传物质是DNA。但对于一种具体的生物而言，遗传物质只有一种，是DNA就是DNA，而不是“主要是”。
例3．(2009·江苏卷·23)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有
A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞
B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质
C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA
D．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化
【解析】从动物细胞提取DNA时，需要用蒸馏水涨破，植物细胞不需要，A错；用2 ol／L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA，B对；透析只能除去小分子物质，DNA是大分子物质，透析不能除去，C错；DNA和蛋白质样品都带负电荷，电泳时，从负极向正极移动，移动距离和样品的分子量有关，可根据分子大小及所带电荷性质分离纯化。
【答案】BD
【易错警示】一是对象不清：如植物细胞用洗涤剂溶解细胞膜而不是涨破，透析的适用对象是除去小分子物质。二是原理不明：电泳是根据分离物质的带电情况和分子量进行分离，蛋白质和DNA均带电，因此，可分离。
考查点2：DNA分子的结构与复制
例1．(2009·广东卷·24)有关DNA分子结构的叙述，正确的是
A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C.碱基与磷基相连接 D.磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
【解析】DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA 链的基本骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。
【答案】AD
【知识链接】DNA分子结构：一是基本单位——脱氧核苷酸，每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基（A、T、C和G4种）、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成（右图）。二是分子结构：由两条反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构，每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则。三是结构特点：稳定性、多样性和特异性。
考点3：基因的结构与表达
命题解读：命题热点：一是基因的结构及表达过程；二是以DNA、RNA与蛋白质的计算，考查基因的表达过程及其数量关系；三是以基因探针和DNA分子杂交方式考查基因的结构。主要考题形式为选择、填空，要求考生通过对复制和转录的原料、过程、结构、条件等方面进行对比分析，理解其原理、把握特点及其结果，才能够准确的作出解答。
(2009·海南卷·12)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是
A．两种过程都可在细胞核中发生 B．两种过程都有酶参与反应
C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 C．两种过程都以DNA为模板
【解析】DNA的复制和转录都是以DNA为模板，都在细胞核、线粒体和叶绿体中进行，但复制和转录的原料不同，复制的原料是脱氧核糖核苷酸，转录原料是核糖核苷酸。
【答案】C
【知识链接】尽管DNA的复制和转录都以DNA链为模板、都按碱基互补原则，而且都发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。但两者有一些不同之处：一是原料不同，前者的原料是脱氧核苷酸、后者是核糖核苷酸；二是需要的酶不尽相同，前者需要DNA聚合酶，后者需要RNA聚合酶；三是发生时间不同，前者只在细胞分裂间期和细胞器复制时，后者可发生在任何时期；四是结果不同，前者得到是子代DNA，后者得到的是RNA。
例2．(2009·上海卷·17)某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是
A．75对碱基 B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基
【解析】根据题中条件可知该多肽由30个氨基酸组成，加上终止密码子应为31个密码子，则编码该多肽的基因碱基对数为31×3=93。
【答案】D
【易错警示】一是对氨基酸形成多肽时的分子质量改变计算出错；二是对DNA、RNA的碱数数与组成蛋白质的氨基酸数之间的数量关系不清楚而出错。
例3．(2009·宁夏卷·31)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的RNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：
步骤①：获取该基因的双链DNA片段及其RNA；
步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的RNA按照碱基配对原则形成双链分子；
步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。
请回答：
⑴图中凸环形成的原因是＿＿＿＿，说明该基因有＿＿个内含子。
⑵如果将步骤①所获得的RNA逆转录得到DNA单链，然后将该DNA单链与步骤②中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有＿＿＿序列。
⑶DNA与RNA形成的双链分子中碱基配对类型有＿＿种，分别是＿＿＿＿＿。
【答案】⑴DNA中有内含子序列，RNA中没有其对应序列，变性后形成的DNA单链之一与RNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与RNA配对的序列能形成凸环 ⑵内含子 ⑶3 A-U T-A C-G
【解析】本题通过DNA分子杂交原理，考查真核基因的结构及其碱基互补配对原则。成熟RNA中不含真核基因内含子转录得到的部分，因此，成熟RNA与基因的单链之间形成的杂交分子中，会形成凸环，凸环的个数即内含子的数量，这一过程中的碱基配对类型包括A-U T-A C-G；将成熟RNA逆转录得到的DNA单链也不含内含子，因此，它与基因中得到的单链DNA杂交得到的双链分子也能观察到凸环。
【易错警示】掌握成熟RNA和真核基因的结构是避免出错的关键。
二、真题汇编
1．(2009·江苏卷·13)科学家从烟草花叶病毒(TV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是
实验
编号
实验过程
实验结果
病斑
类型
病斑中分离出
的病毒类型
①
a型TV→感染植物
a型
a型
②
b型TV→感染植物
b型
b型
③
组合病毒(a型TV的蛋白质＋b型TV的RNA)→感染植物
b型
a型
④
组合病毒(b型TV的蛋白质＋a型TV的RNA)→感染植物
a型
a型
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
2．(2009·广东卷·25)有关蛋白质合成的叙述，正确的是
A.终止密码子不编码氨基酸 B.每种tRNA只运转一种氨基酸
C．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.核糖体可在RNA上移动
3．(2009·海南卷·11)已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，右图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别捡测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是
A．基因a B．基因b C．基因c D．基因d
4．(2009·海南卷·10)酶A、B、C是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁
现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：
突变体
添加物
突变体a(酶A缺陷)
突变体b(酶B缺陷)
突变体c(酶C缺陷)
化合物乙
不生长
不生长
生 长
化合物丙
不生长
生 长
生 长
由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是
A．酶A、酶B、酶C B．酶A、酶C、酶B
C．酶B、酶C、酶A D．酶C、酶B、酶A
5．(2009·江苏卷·12)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
6．(2009·江苏卷·28)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。
⑴完成过程①需要＿＿＿＿＿等物质从细胞质进入细胞核。
⑵从图中分析，核糖体的分布场所有＿＿＿。
⑶已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由＿＿＿＿＿中的基因指导合成。
⑷用α一鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α一鹅膏蕈碱抑制的过程是＿＿(序号)，线粒体功能＿＿ (会或不会)受到影响。
【答案及解析】
1．C 病斑类型由遗传物质决定，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质，当组合病毒侵染烟草时，病斑类型总是与遗传物质一致，③中组合病毒的遗传物质是b型，因此病斑类型及其分离得到的病毒是b型。
2．ABD 携带遗传信息的物质是DNA。
3．B 基因决定性状，只有野生型和突变体①中该酶有活性，说明决定该酶的基因只有野生型和突变体①共有，其它突变体没有，基因为b。
4．D 添加化合物乙、丙，突变体a均不生长，说明酶A的作用是催化丙形成丁；突变体b在添加化合物甲的培养基上不生长、添加乙时能生长，说明酶B的作用是促使乙形成丙；突变体c在添加化合物乙和丙的培养基上均能生长，说明突变体c既能由乙形成丙，也能由丙形成丁，酶C的作用只能是催化甲形成乙。所以反应链中酶的顺序为酶C、酶B、酶A。
5．A 本题通过图示信息，考查DNA复制的相关知识。从图中只能看出有多个复制起点，所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶，DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，提高了效率。
6．⑴ATP、核糖核苷酸、酶 ⑵细胞质基质和线粒体 ⑶核DNA(细胞核) ⑷① 会
【解析】本题要求考生通过读图获取信息，回答基因表达的相关知识。由图可知：⑴过程①为转录，需要从细胞质中获取ATP、核糖核苷酸、酶。⑵过程②和④表示翻译，场所在核糖体，分布在细胞质基质和线粒体中。⑶由于溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，但将该真菌在含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，线粒体中RNA聚合酶的活性却很高，这说明该RNA聚合酶不是线粒体的基因控制合成的，而是由细胞核中的基因指导合成。⑷用一鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少，应该是抑制了核DNA的转录过程①，线粒体由于前体蛋白的减少，功能将受到影响。