1、第一讲遗传的物质基础【能力摸底】1. C解析生物体内物质的合成都受到基因的控制,A项正确。过程是用某种物质处理细菌细胞后,使细菌处于感受态,可以用Ca2+处理,B项正确。过程是DNA复制,需要解旋酶和DNA聚合酶,C项错误。肺炎双球菌转化的实质是导入的DNA片段与R型菌的DNA重新组合的过程,D项正确。2. B解析真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA,A项错误。双链 DNA分子中可配对的碱基和之比(G+C)/(A+T)在两条单链及双链中相等,故(C+G)(A+T)=(30%+30%)(20%+20%)=32,B项正确。细胞DNA分子中的A与T数量相等,但单链RNA分子中有A无T,C项错误。将该
2、细胞置于15N培养液中复制3次后,全部DNA分子均含15N,D项错误。3. A解析两分子氨基酸脱去一分子水形成一个肽键,A项正确。蛋白质的合成也可以发生在游离的核糖体上,B项错误。图乙中的a只是脱氧核糖与碱基,不是构成DNA的基本组成单位,C项错误。限制酶的作用位点是在处,D项错误。4. C解析图中和是同一多肽链,其氨基酸种类、数目和排列顺序相同,只是空间结构不同,C项错误。5. ABC解析DNA和RNA都是由C、H、O、N、P五种化学元素组成的,A项错误。酶具有专一性,酶a和酶b的作用不同,B项错误。该细胞中复制、转录和翻译能够同时在一个地方进行,说明该细胞是原核细胞,没有核仁,C项错误。【
3、能力提升】典例1D解析R型菌与S型菌的DNA混合培养,一部分R型菌能转化成S型细菌,A项错误。噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞中,不能从培养基中获取营养物质,B项错误。肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质,不能说明是主要的遗传物质,C项错误。肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验实验思路相同,都是设法把DNA和蛋白质分开,单独的去研究它们的作用,而用的技术不同,肺炎双球菌的转化实验使用了分离提纯技术,而噬菌体侵染细菌的实验利用了同位素标记技术,D项正确。典例2B解析DNA分子的复制是半保留复制,复制3次后,共有8个DNA分子,其中有两个DNA分子的一条链含有14N,另一条
4、链含15N,另外6个DNA分子只含有15N,离心后,含14N的位于X层(也含有15N),只含15N的位于Y层,A项错误。一个DNA分子中含有A=T=3 00035%=1 050个,G=C=(3 000-1 0502)/2=450,解旋酶解旋离心后,含14N的2条链位于Z层,其他14条链含15N位于W层,相当于7个完整DNA分子量,W层中含15N标记的胞嘧啶是4507=3 150个 ,B项正确。W层与Z层的核苷酸数之比为17, C项错误。X层中含有的氢键数与Y层的氢键数比为26,Y层中含有的氢键数是X层的3倍,D项错误。典例3B解析根据图解可知甲表示转录过程,表示mRNA,根据碱基互补配对原则,
5、在双链DNA分子中,两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中及其转录形成的mRNA中这一比值相等,故根据中A+U=23%+25%=48%,可知在DNA双链中A+T占双链的48%,又根据双链中A=T,故A=T=24%,A项错误。图丙表示中心法则,在基因工程中,应用图丙中的过程不可以完成cDNA文库的构建,C项错误。因和过程发生在病毒侵染的细胞内,故正常情况下动植物细胞不可能发生图丙所示的过程,但过程在正常细胞内可以发生,D项错误。【课堂评价】1. C解析肺炎双球菌转化实验的实验原理是基因重组,但不属于基因工程,A项错误。两个实验都证明了DNA是遗传物质,但并未说明DNA是主要的遗传
6、物质,B项错误。在噬菌体侵染细菌的实验中,若搅拌离心前的保温时间过长,可能会因为部分细菌裂解死亡,子代噬菌体已经释放到细胞外,从而导致放射性物质的分布与预期不符,C项正确。噬菌体侵染细菌的实验中没有用到物质分离提纯技术,D项错误。2. A解析从图中信息可知,DNA复制时,RNA引物将会与DNA母链结合,可见与DNA母链相配对的碱基种类有5种,错误。DNA解旋后,为了防止母链间重新形成氢键,单链结合蛋白发挥了重要作用,正确。DNA完成复制后,子链DNA中不含引物,这样可以使DNA中碱基纯化,正确。DNA复制需要DNA聚合酶、DNA连接酶等多种酶的催化,正确。DNA复制的模板是DNA的两条链、原料
7、是四种脱氧核苷酸、所需的酶有DNA聚合酶等;转录的模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,所需酶有RNA聚合酶等,正确。3. BCD解析从图中可以看出,甲细胞是原核细胞,乙细胞是真核细胞,则甲细胞不含线粒体,A项错误。原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中,B项正确。乙细胞翻译的场所位于细胞质中的核糖体中,细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能出来,C项正确。若合成肽链时脱去100个水分子,则含有100个肽键,每个肽键中含有1个氧原子,再加上一端的羧基含有2个氧原子,共有102个氧原子,D项正确。4. (1) 1条X染色体上有3个“16A区段”,另1条X染色体上有1个“16A区段”(2
8、) 逆转录转座基因突变自然选择(3) 染色体数目加倍(4) RNA聚合酶和逆转录酶选择性表达基因通过控制酶的合成来控制代谢过程解析(1) 据一对同源染色体上的不对等交换分析,重棒眼雌果蝇中“16A区段”在染色体上的分布情况是一条X染色体上有3个“16A区段”,另一条X染色体上有1个“16A区段”。(2) 人类通过上述逆转录转座机制形成了许多个嗅觉基因,这些基因可通过基因突变成为无功能的“基因”,研究发现其他灵长类生物嗅觉基因退化却没有人类这么快,从进化角度分析,这是自然选择的结果。(3) 一些生物可以通过染色体数目加倍使所有核基因的数目增加一倍。(4) 逆转录过程涉及的酶有RNA聚合酶和逆转录酶。谷氨酸脱氢酶主要分布于肝、肾、等不同组织中,出现这种现象是基因选择性表达的结果,该基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程,属于间接控制。
