2012届高考生物第一轮复习导学案 基因的本质

【单元知识网络】

【单元强化训练】
1、(2011?安徽模拟)肺炎双球菌转化实验证明了……(　　)
A．基因位于染色体上
B．染色体是遗传物质的主要载体
C．DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质
【解析】肺炎双球菌属于细 菌，为原核生物，原核生物没有染色体，所以通过肺炎双球菌的转化实验无法证明A、B两项中的结论，即A、B两项都是错误的。肺炎双球菌的转化实验包括体内转化实验和体外转化实验，其体外转化实验是把S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到已培养了R型细菌的培养基上，其实验结果是：只有加入了DNA的那组才能转化形成S型细菌，而其他组均未实现转化，因此当然可以证明：DNA就是转化因子，即DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质，C项正确。有细胞结构的生物，无论是真核生物还是原核生物，其体内既有DNA又有RNA，但其遗传物质是DNA，而对于没有细胞结构的生物，如病毒来说，其遗传物质可能是RNA，也可能是DNA，所以D项说法是正确的，但通过肺炎双球菌转化实验无法得到此结论。
【答案】C
2、某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分实验，预测实验结果是：沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时，却得到了相反的结果，上清液中放射性强。你认为最可能的 原因是(　　)
A．实验时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来
B．实验时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来
C．搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离
D．搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离
【解析】由题意可知标记物是32P，即标记噬菌体的DNA分子，当噬菌体侵染细菌时只有DNA能进入细菌体内，所以当一定时间后由于细菌未解体，离心后沉淀物中放射性强。但当时间过长，细菌死亡解体后，子代噬菌体释放出来，上清液中也就有了放射性，所以B项错。由于是用32P标记DNA，在侵染过程中，噬菌体的蛋白质外壳并没有放射性，因此与搅拌力度大小无关。所以C、D两项也错。
【答案】A
3、如下图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是(　　)

【解析】“杂种病毒丙”侵染植物细胞后，增殖时其遗传物质决定蛋白质的结构和性质，故产生的新一代病毒为病毒乙。
【答案】D
4、真核生物的遗传是细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果，细胞核遗传是主要的。控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是(　　)
A．DNA和RNA　　　　　　
B．DNA或RNA
C．DNA
D．RNA
【解析】生物的遗传物质只有一种是DNA或RNA，作为病毒遗传物质的是DNA或RNA，原核生物的和真核生物遗的传物质是DNA，控制细胞核和细胞质遗传的都是DNA。
【答案】C
5、一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是(　　)
A．最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息
B．在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组
C．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开
D．噬菌体侵染细菌的实验中，只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性同位素32P
【解析】蛋白质是生命活动的承担者、体现者，最初人们认为蛋白质是遗传物质，但是后来的实验证明了蛋白质不是遗传物质，核酸才是遗传物质。肺炎双球菌的转化实验的实质是S型细 菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组。噬菌体侵染细菌的实验利用了病毒的侵染特点，使蛋白质与DNA完全分开，因此结果更具有说服力。噬菌体侵染细菌的实验中，在离心后的上清液中也能检测到放射性同位素32P。
【答案】D
6、决定DNA遗传特异性的是
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B.碱基排列顺序
C.碱基互补配对的原则
D. 嘌呤总数与嘧啶总数的比值
【解析】本题考查DNA分子的结构特点。DNA分子由两条反向平行 的脱氧核苷酸长链盘旋而成，其中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，这种顺序稳定不变；碱基排列在内侧，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则，碱基配对原则固定不变，从而使嘌呤数与嘧啶数相等，这些都是DNA分子具有稳定性的原因。而DNA分子的特异性是取决于脱氧核苷酸的数量和排列顺序。
【答案】B
7、某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A：T： G：C＝1：2：3：4，则该DNA分子
A.含有4个游离的磷酸基
B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个
C.四种含氮碱基A：T：G：C＝3：3：7：7
D.碱基排列方式共有4100种
【解析】A错误：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，可计算得到该条链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10 、20 、30 、40，另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30。B错误：该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10＋20=30个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为（22－1) x30=90个。C正确：四种含氮碱基的比例是A：T：G：C=（10+20)：(20＋10)：（30＋40)：(40＋30)＝30： 30： 70： 70=3：3：7：7， D错误：在含200个碱基的DNA分子中，不考虑每种碱基比例关系的情况下，碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。
【答案】C
8、下图四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的名称正确的是

A．①腺嘌呤脱氧核苷酸 B．②腺苷 C．③腺嘌呤脱氧核苷酸 D．④腺嘌呤
【解析】据图可以看出①为腺嘌呤核糖核苷酸；②为腺嘌呤；③为腺嘌呤脱氧核苷酸；④为腺嘌呤核糖核苷酸。
【答案】C
9、下列物质中与DNA复制无关的是
A． ATP B． DNA的两条模板链
C．解旋酶 D．尿嘧啶核糖核苷酸
【解析】DNA复制的原料无尿嘧啶核糖核苷酸。
【答案】D
10、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：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠　
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠　
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠　
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是?　　?
A．存活，存活，存活，死亡 B．存活，死亡，存活，死亡
C．死亡，死亡，存活，存活 D．存活，死亡，存活，存活
【解析】本题主要考查对细菌转化实验的理解。①DNA酶使S型菌的DNA的结构受到破坏，不能使R型菌发生转化；②虽然R型菌的DNA被破坏，但S型菌会使小鼠死亡；③S型菌的DNA只能使活的R型菌发生转化；④S型菌高温加热后死亡，再加入R型菌的DNA，不能产生S型活菌。只有②有S型活菌，可导致小鼠死亡。
【答案】D
11、禽流感病毒是造成“鸡瘟”的罪魁祸首，当它进入鸡的体内后能大量增殖，它在增殖过程中所需的模板和原料提供者分别是?　　?
A．禽流感病毒和鸡的体细胞 B．都是禽流感病毒
C．都是鸡的体细胞 D．鸡的体细胞和禽流感病毒
【解析】病毒无独立代谢能力，只能依靠活细胞。禽流感病毒以自身的核酸为模板，以鸡的体细胞为场 所及原料来源，完成其增殖。
【答案】A
??、?2011?芜湖一检?甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为?　　??来源?学?科?网????????

【答案】D
13、将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起，组成一个新品系，用这个病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的病毒有(　　)
A．TMV型的蛋白质和HRV型的RNA
B．TMV型的RNA和HRV型的蛋白质
C．TMV型的蛋白质和TMV型的RNA
D．HRV型的蛋白质和HRV型的RNA
【解析】TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA，将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起，组成一个新品系，由于其遗传物质是RNA，用这种新品系病毒去感染烟草，其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的化学成分来合成RNA，并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。
【答案】C
14、(2011?日照模拟)下图示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是(　　)
含活R型菌的培养基??→①＋S?DNA长出S型菌??→继S型菌??→②＋S?RNA只长R型菌??→续R型菌??→③＋S?蛋白质只长R型菌??→培R型菌??→④＋S?荚膜多糖只长R型菌??→养R型菌
A．①②④ B．①②③
C．①③④ D．①②③④
【解析】要证明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”，就应单独检测DNA、蛋白质等其他物质能否使R菌转化成S菌，能的就是遗传物质，否则就不是。
【答案】D
15、在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能 来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是(　　)
A．含胸腺嘧啶32%的样品 B．含腺嘌呤17%的样品
C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品
【解析】温度过高DNA分子易受到破坏。DNA分子的稳定性强弱与分子中氢键的多少有一定的关系，即在高温环境中的嗜热菌体内的DNA较稳定，与其含较多的氢键有关。选项中只有B项表明DNA分子中A?T碱基对较少，因而G?C碱基对较多，氢键总数也相对较多。
【答案】B
16、(2011?山东模拟)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单位被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
【解析】本题考查了有丝分裂的过程及特点。
遗传物质的复制是半保留复制，蚕豆根尖在3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸中培养一个周期后，每条染色体都被标记，但标记的只是其中一条链，再放在不含放射性的培养基中培养，在中期时，一条染色体包含两条染色单体，一半染色单体被标记(含有标记链)，一半完全不被标记。
【答案】B
17、(2011?安徽联考)各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是(　　)
A．微生物的遗传物质未必都是RNA
B．真核生物的遗传物质都是DNA
C．原核生物的遗传物质是DNA或RNA
D．病毒的遗传物质都是DNA
【解析】除少数病毒以RNA作为遗传物质外，其他生物都是以DNA作为遗传物质，包括多数病毒、细菌等原核生物和真核生物。
【答案】CD
18、对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细菌的氨基酸用15N标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是(　　)
A．全部噬菌体都有标记的32P B．2个噬菌体含32P
C．全部噬菌体都不含15N D．2个噬菌体含15N
【解析】构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料都来自细菌，噬菌体在侵染细菌的时候把蛋白质外壳留在细菌的外面，进入细菌体内的是DNA，然后以自己的DNA为模板利用细菌的脱氧核苷酸合成子代噬菌体的DNA，而DNA复制是半保留复制，原来标记的DNA两条链最多形成两个DNA到 子代噬菌体内。子代噬菌体蛋白质是在噬菌体DNA指导下以细菌的氨基酸为原料合成的，因此所有噬菌体均含15N。
【答案】B
19、现有两组数据：豌豆中的DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体中，2%在线粒体中；豌豆的染色体组成中DNA占36.7%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%，以上数据表明(　　)
A．染色体是DNA惟一的载体
B．染色体主要是由DNA和蛋白质组成
C．DNA是遗传物质
D．蛋白质不是遗传物质
【解析】由题干可知，DNA还存在于线粒体和叶绿体中；染色体主要由蛋白质和DNA组成；从题干中无法得出C、D两项的结论。
【答案】B
20、下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是(　　)
A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子
【解析】在单独存在的脱氧核苷酸中，与脱氧核糖直接相连的一个磷酸基和一个碱基，但是在DNA分子中与脱氧核糖相连的是一个碱基和两个磷酸基，所以A错。
【答案】A
21、设某大肠杆菌含14N(N的质量数为14，下同)的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA，相对分子质量为b，现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　
A．(a＋b)/2 B．(a＋b)/4
C．(3a＋b)/4 D．(3b＋a)/4
【解析】亲代DNA分子为含15N的DNA，相对分子质量为b，放在含14N的培养基中培养两代，根据DNA半保留复制特点，子二代中的DNA分子为两个只含14N的DNA，两个含一条15N和一条14N的DNA分子，所以四个DNA分子的总分子质量为2a＋2(a/2＋b/2)＝3a＋b，则平均相对分子质量为(3a＋b)/4，答案为C。
【答案】C
22、在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是 (　　)
A．将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养发现R型细菌转化为S型细菌
B．将无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌
C．从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖 ，混合加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌
D．从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才转化为S型细菌
【解析】
选项内容指向?联系分析
AS型活细菌中的各成分没有分开，不能证明是DNA使R型细菌转化为S型细菌
B该结论仅能证明加热杀死的S型细菌中含有转化因子，但不能证明转化因子是DNA
C将DNA、蛋白质和多糖混合加入培养基中，不能分清它们谁是转化因子
DS型活细菌的组成物质分开后，只有DNA使R型细菌转化成S型细菌，从而证明DNA是遗传物质
【答案】D
23、如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体

A．寄生于细胞内，通过RNA遗传
B．可单独生存，通过蛋白质遗传
C．寄生于细胞内， 通过蛋白质遗传
D．可单独生存，通过RNA遗传
【解析】这种病原体由RNA和蛋白质组成，是病毒，只有寄生在活细胞内利用细胞内的条件才能表现出生命现象；由图解可知，RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质却不能，所以RNA是遗传物质。
【答案】A
24、在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是

A．3和4 B．1、3和4
C．2、3和4 D．1、2、3和4
【解析】2、3、4三个试管内的只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌的存在。
【答案】D
25、某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m，占该DNA分子总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制n次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(　　)
A．(2n－1)m B．m(1/2q－1)
C．(2n－1)m/2nq D．(2n－1)m(1－2q)/2q
【解析】某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m，占该DNA分子总碱基数的比例为q，可得出鸟嘌呤脱氧核苷酸数目＝(m/q－2m)/2；因此，此DNA分子连续复制n次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(2n－1)m(1－2q)/2q。
【答案】D
二、非选择题
26、(2011?威海模拟)在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到4种含14N脱氧核 苷 酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有15N标记的DNA分子，让其复制一次。根据所学知识回答下列问题：
(1)分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，C＝G。这个事实说明，DNA的合成遵循______________________________________________________________________。
(2)新合成的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比与标记DNA的比一样，这说明新DNA分子是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%。这个事实说明______________________________________________________。
(4)复制5次后，带有15N标记的DNA分子数为____________条。带有14N标记的DNA分子数为____________条。
(5)若进行转录，则需要________、________、________、________等条件。
【解析】新合成的DNA分子中，A＝T，C＝G，说明DNA的合成遵循碱基互补配对原则。新合成的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比与标记DNA的比一样，说明新DNA分子是以标记的DNA为模板，按照碱基互补配对原则复制的。经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%，可推出DNA的复制方式是半保留复制。转录是化学变化过程，其需要原料、酶、能量、模板。
【答案】(1)碱基互补配对原则
(2)以标记的DNA为模板复制而成
(3)DNA具有半保留复制的特点
(4)2　32
(5)游离的核糖核苷酸　DNA解旋酶　RNA聚合酶　DNA模板
27、近几年，猪流感在全球范围内扩散，严重威胁着养殖业和人类的健康。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？下面是兴趣小组探究猪流感病毒的遗传物质设计的实验步骤，请将其补充完整。
(1)实验目的：____________________________________。
(2)材料用具：显微注射器，猪流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA酶和RNA酶等。
(3)实验步骤：
第一步：把猪流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_______________________ ______________________。
第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。
第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取出样品，检测是否有猪流感病毒产生。
(4)预测结果及结论：
①______________________________________________。
②______________________________________________。
③若A、B、C三组都出现猪流感病毒，则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
【解析】本题的实验目的是探究猪流感病毒的遗传物 质是DNA还是RNA。根据酶的专一性，利用给定的材料用具，设计不处理核酸提取液和分别用DNA酶、RNA酶处理核酸提取液的三组实验相互对照，根据实验结果便可得出结论。
【答案】(1)探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
(3)第一步：分别用等量的相同浓度的DNA酶、RNA酶处理A、B两组，C组不处理
(4)①若A、C两组出现猪流感病毒，B组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是RNA
②若B、C两组出现猪流感病毒，A组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是DNA
28、在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行研究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。请分析以下实验并回答问题：
?1?某人曾重 复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：
A．将一部分S型细菌加热杀死；
B．制备符合要求的培养基并均分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上?如图中文字说明部分?；
C．将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，结果如下图所示。

①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、__________，并调整pH。
②本实验可得出的结论是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
?2?艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。
①实验设计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA，制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C；
第二步：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
第三步：________________________________________________________________________；
第四步：________________________________________________________________________
______________________________ __________________________________________。
②请预测实验结果并得出合理结论：_______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】?1?①生长因子　②S型细菌中的“某种物质”?转化因子?能使R型细菌转化成S型细菌，而且这种转化是可遗传的
?2?①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取出的S型细菌DNA，C中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶?顺序可变?
第三步：在三组培养基上分别接种等量的R型细菌
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况

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