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一、典題例析

考查點(diǎn)1：DNA是主要的遺傳物質(zhì)(含DNA的粗提取與鑒定)

例1．(2009·廣東卷·9)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是

A．重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)

B．誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)

C．設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)

D．應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞

【解析】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同位素示蹤技術(shù)，兩實(shí)驗(yàn)都沒有突變和重組。

【答案】C

【知識鏈接】艾弗里等人的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，首次證明DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)；赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。

例2．(2009·江蘇卷·5)下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是

A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA          B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上

C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素     D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸

【解析】細(xì)胞型生物(豌豆)的遺傳物質(zhì)只有DNA ，A錯(cuò)；酵母菌是真核生物，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，線粒體中有少量分布，B對；C中T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。

【答案】B

【易錯(cuò)警示】對“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的適用對象不清，它是指生物中，絕大多數(shù)的遺傳物質(zhì)是DNA。但對于一種具體的生物而言，遺傳物質(zhì)只有一種，是DNA就是DNA，而不是“主要是”。

例3．(2009·江蘇卷·23)下列關(guān)于DNA和蛋白質(zhì)提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的有

A．提取細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)都需用蒸餾水漲破細(xì)胞

B．用不同濃度NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可去除蛋白質(zhì)

C．蛋白質(zhì)提取和分離過程中進(jìn)行透析可去除溶液中的DNA

D．蛋白質(zhì)和DNA都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化

【解析】從動(dòng)物細(xì)胞提取DNA時(shí)，需要用蒸餾水漲破，植物細(xì)胞不需要，A錯(cuò)；用2 ol／L的NaCl溶液溶解DNA，然后過濾出蛋白質(zhì)，再降低NaCl溶液的濃度，析出DNA，B對；透析只能除去小分子物質(zhì)，DNA是大分子物質(zhì)，透析不能除去，C錯(cuò)；DNA和蛋白質(zhì)樣品都帶負(fù)電荷，電泳時(shí)，從負(fù)極向正極移動(dòng)，移動(dòng)距離和樣品的分子量有關(guān)，可根據(jù)分子大小及所帶電荷性質(zhì)分離純化。

【答案】BD

【易錯(cuò)警示】一是對象不清：如植物細(xì)胞用洗滌劑溶解細(xì)胞膜而不是漲破，透析的適用對象是除去小分子物質(zhì)。二是原理不明：電泳是根據(jù)分離物質(zhì)的帶電情況和分子量進(jìn)行分離，蛋白質(zhì)和DNA均帶電，因此，可分離。

考查點(diǎn)2：DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

例1．(2009·廣東卷·24)有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是

A.DNA分子由4種脫氧核苷酸組成   B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接

C.堿基與磷基相連接              D.磷酸與脫核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架

【解析】DNA雙鏈上相對應(yīng)的堿基以氫鍵連接，單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖和磷酸二酯鍵聯(lián)系起來，脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA 鏈的基本骨架。堿基排列在內(nèi)側(cè)，與脫氧核糖直接相連。

【答案】AD

【知識鏈接】DNA分子結(jié)構(gòu)：一是基本單位——脫氧核苷酸，每分子脫氧核苷酸由一分子含氮堿基（A、T、C和G4種）、一分子磷酸和一分子脫氧核糖通過脫水縮合而成（右圖）。二是分子結(jié)構(gòu)：由兩條反向平行的DNA鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，堿基配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則。三是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：穩(wěn)定性、多樣性和特異性。

考點(diǎn)3：基因的結(jié)構(gòu)與表達(dá)

命題解讀：命題熱點(diǎn)：一是基因的結(jié)構(gòu)及表達(dá)過程；二是以DNA、RNA與蛋白質(zhì)的計(jì)算，考查基因的表達(dá)過程及其數(shù)量關(guān)系；三是以基因探針和DNA分子雜交方式考查基因的結(jié)構(gòu)。主要考題形式為選擇、填空，要求考生通過對復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的原料、過程、結(jié)構(gòu)、條件等方面進(jìn)行對比分析，理解其原理、把握特點(diǎn)及其結(jié)果，才能夠準(zhǔn)確的作出解答。

(2009·海南卷·12)有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤的是

A．兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生           B．兩種過程都有酶參與反應(yīng)

C．兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料     C．兩種過程都以DNA為模板

【解析】DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都是以DNA為模板，都在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中進(jìn)行，但復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的原料不同，復(fù)制的原料是脫氧核糖核苷酸，轉(zhuǎn)錄原料是核糖核苷酸。

【答案】C

【知識鏈接】盡管DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA鏈為模板、都按堿基互補(bǔ)原則，而且都發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。但兩者有一些不同之處：一是原料不同，前者的原料是脫氧核苷酸、后者是核糖核苷酸；二是需要的酶不盡相同，前者需要DNA聚合酶，后者需要RNA聚合酶；三是發(fā)生時(shí)間不同，前者只在細(xì)胞分裂間期和細(xì)胞器復(fù)制時(shí)，后者可發(fā)生在任何時(shí)期；四是結(jié)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)某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是

A．75對堿基     B．78對堿基         C．90對堿基     D．93對堿基

【解析】根據(jù)題中條件可知該多肽由30個(gè)氨基酸組成，加上終止密碼子應(yīng)為31個(gè)密碼子，則編碼該多肽的基因堿基對數(shù)為31×3=93。

【答案】D

【易錯(cuò)警示】一是對氨基酸形成多肽時(shí)的分子質(zhì)量改變計(jì)算出錯(cuò)；二是對DNA、RNA的堿數(shù)數(shù)與組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系不清楚而出錯(cuò)。

例3．(2009·寧夏卷·31)多數(shù)真核生物基因中編碼蛋白質(zhì)的序列被一些不編碼蛋白質(zhì)的序列隔開，每一個(gè)不編碼蛋白質(zhì)的序列稱為一個(gè)內(nèi)含子。這類基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、加工形成的RNA中只含有編碼蛋白質(zhì)的序列。某同學(xué)為檢測某基因中是否存在內(nèi)含子，進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：

步驟①：獲取該基因的雙鏈DNA片段及其RNA；

步驟②：加熱DNA雙鏈?zhǔn)怪�成為單鏈，并與步驟①所獲得的RNA按照堿基配對原則形成雙鏈分子；

步驟③：制片、染色、電鏡觀察，可觀察到圖中結(jié)果。

請回答：

⑴圖中凸環(huán)形成的原因是＿＿＿＿，說明該基因有＿＿個(gè)內(nèi)含子。

⑵如果將步驟①所獲得的RNA逆轉(zhuǎn)錄得到DNA單鏈，然后將該DNA單鏈與步驟②中的單鏈DNA之一按照堿基配對原則形成雙鏈分子，理論上也能觀察到凸環(huán)，其原因是逆轉(zhuǎn)錄得到的DNA單鏈中不含有＿＿＿序列。

⑶DNA與RNA形成的雙鏈分子中堿基配對類型有＿＿種，分別是＿＿＿＿＿。

【答案】⑴DNA中有內(nèi)含子序列，RNA中沒有其對應(yīng)序列，變性后形成的DNA單鏈之一與RNA形成雙鏈分子時(shí)，該單鏈DNA中無法與RNA配對的序列能形成凸環(huán)   ⑵內(nèi)含子  ⑶3  A-U  T-A  C-G

【解析】本題通過DNA分子雜交原理，考查真核基因的結(jié)構(gòu)及其堿基互補(bǔ)配對原則。成熟RNA中不含真核基因內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄得到的部分，因此，成熟RNA與基因的單鏈之間形成的雜交分子中，會形成凸環(huán)，凸環(huán)的個(gè)數(shù)即內(nèi)含子的數(shù)量，這一過程中的堿基配對類型包括A-U  T-A  C-G；將成熟RNA逆轉(zhuǎn)錄得到的DNA單鏈也不含內(nèi)含子，因此，它與基因中得到的單鏈DNA雜交得到的雙鏈分子也能觀察到凸環(huán)。

【易錯(cuò)警示】掌握成熟RNA和真核基因的結(jié)構(gòu)是避免出錯(cuò)的關(guān)鍵。

二、真題匯編

1．(2009·江蘇卷·13)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是

實(shí)驗(yàn)

編號

實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

病斑

類型

病斑中分離出

的病毒類型

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

組合病毒(a型TV的蛋白質(zhì)＋b型TV的RNA)→感染植物

b型

a型

④

組合病毒(b型TV的蛋白質(zhì)＋a型TV的RNA)→感染植物

a型

a型

A．實(shí)驗(yàn)①       B．實(shí)驗(yàn)②       C．實(shí)驗(yàn)③       D．實(shí)驗(yàn)④

2．(2009·廣東卷·25)有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是

A.終止密碼子不編碼氨基酸                        B.每種tRNA只運(yùn)轉(zhuǎn)一種氨基酸

C．tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息     D.核糖體可在RNA上移動(dòng)

3．(2009·海南卷·11)已知a、b、c、d是某細(xì)菌DNA片段上的4個(gè)基因，右圖中W表示野生型，①、②、③分別表示三種缺失不同基因的突變體，虛線表示所缺失的基因。若分別撿測野生型和各種突變體中某種酶的活性，發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性，則編碼該酶的基因是

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是大腸肝菌的三種酶，每種酶只能催化下列反應(yīng)鏈中的一個(gè)步驟，其中任意一種酶的缺失均能導(dǎo)致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長。

化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁

現(xiàn)有三種營養(yǎng)缺陷型突變體，在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長情況下表：

突變體

添加物

突變體a(酶A缺陷)

突變體b(酶B缺陷)

突變體c(酶C缺陷)

化合物乙

不生長

不生長

生 長

化合物丙

不生長

生 長

生 長

由上可知：酶A、B、C在該反應(yīng)鏈中的作用順序依次是

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·江蘇卷·12)下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的   B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的

C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶       D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率

6．(2009·江蘇卷·28)下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。

⑴完成過程①需要＿＿＿＿＿等物質(zhì)從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核。

⑵從圖中分析，核糖體的分布場所有＿＿＿。

⑶已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由＿＿＿＿＿中的基因指導(dǎo)合成。

⑷用α一鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測α一鵝膏蕈堿抑制的過程是＿＿(序號)，線粒體功能＿＿ (會或不會)受到影響。

【答案及解析】

1．C   病斑類型由遺傳物質(zhì)決定，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不是蛋白質(zhì)，當(dāng)組合病毒侵染煙草時(shí)，病斑類型總是與遺傳物質(zhì)一致，③中組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型，因此病斑類型及其分離得到的病毒是b型。

2．ABD  攜帶遺傳信息的物質(zhì)是DNA。

3．B   基因決定性狀，只有野生型和突變體①中該酶有活性，說明決定該酶的基因只有野生型和突變體①共有，其它突變體沒有，基因?yàn)閎。

4．D   添加化合物乙、丙，突變體a均不生長，說明酶A的作用是催化丙形成��；突變體b在添加化合物甲的培養(yǎng)基上不生長、添加乙時(shí)能生長，說明酶B的作用是促使乙形成丙；突變體c在添加化合物乙和丙的培養(yǎng)基上均能生長，說明突變體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。所以反應(yīng)鏈中酶的順序?yàn)槊窩、酶B、酶A。

5．A  本題通過圖示信息，考查DNA復(fù)制的相關(guān)知識。從圖中只能看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，所以A不對。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶，DNA聚合酶等參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，提高了效率。

6．⑴ATP、核糖核苷酸、酶   ⑵細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體  ⑶核DNA(細(xì)胞核)  ⑷①  會

【解析】本題要求考生通過讀圖獲取信息，回答基因表達(dá)的相關(guān)知識。由圖可知：⑴過程①為轉(zhuǎn)錄，需要從細(xì)胞質(zhì)中獲取ATP、核糖核苷酸、酶。⑵過程②和④表示翻譯，場所在核糖體，分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。⑶由于溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，但將該真菌在含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，線粒體中RNA聚合酶的活性卻很高，這說明該RNA聚合酶不是線粒體的基因控制合成的，而是由細(xì)胞核中的基因指導(dǎo)合成。⑷用一鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，應(yīng)該是抑制了核DNA的轉(zhuǎn)錄過程①，線粒體由于前體蛋白的減少，功能將受到影響。