1、第5讲 遗传物质的探究及DNA的结构,考试要求 1.噬菌体侵染细菌的实验(b/b)。2.肺炎双球菌转化实验(b/b)。3.烟草花叶病毒的感染和重建实验(a/a)。4.核酸分子的组成(a/a)。5.DNA分子的结构和特点(b/b)。6.活动:制作DNA双螺旋结构模型(b/b)。,考点1 围绕探索核酸是遗传物质的证据考查科学探究能力 1.(2018浙江11月选考)下列关于遗传物质的叙述,正确的是( ) A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解 B.肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸,解析 烟草的遗传物质是D
2、NA,不能被RNA酶水解,A错误;肺炎双球菌的遗传物质是DNA,B错误;劳氏肉瘤病毒是RNA病毒,其遗传物质在逆转录酶催化下,能以RNA为模板逆转录成单链DNA,C正确;T2噬菌体是DNA病毒,其遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核苷酸,D错误。 答案 C,2.(2018嘉兴3月选考)如图所示为T2噬菌体侵染细菌实验中的一组,下列叙述正确的是( ),A.本组实验中的细菌先用32P的培养基培养一段时间 B.子代噬菌体中具有放射性的个体占大多数 C.悬浮液中放射性较高的原因可能是搅拌不充分 D.沉淀中放射性偏低的原因可能是保温时间过长 解析 本组实验中的细菌不含有放射性同位素32P;DNA进行半保留复
3、制,子代噬菌体中,少数含有放射性32P;悬浮液中放射性较高的原因可能是保温时间过短或过长。 答案 D,(1)同位素标记噬菌体的方法,(2)噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 含32P的噬菌体侵染大肠杆菌,含35S的噬菌体侵染大肠杆菌,考点2 结合肺炎双球菌转化实验考查科学思维能力 3.(2017浙江4月选考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( ),A.S 型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R 型肺炎双球菌的菌落是光滑的 B.S 型菌的DNA 经加热后失活,因而注射S 型菌后的小鼠仍存活 C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S 型菌而无R 型菌 D.该实验未证明R
4、型菌转化为S 型菌是由S 型菌的DNA 引起的 解析 S型肺炎双球菌菌落是光滑的,R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的,A错误;S菌经加热后蛋白质失活细菌死亡,失去致病能力,B错误;从病死的小鼠中分离得到的肺炎双球菌中有S和R型两种,转化因子不可能把所有的R型菌转化成S型菌,C错误;该实验只证明了加热杀死的S型菌中存在某种转化因子使R型菌转化成了S型菌,并没有证明该转化因子就是DNA,D正确。 答案 D,4.(2018绍兴3月选考)科学家从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜等物质,分别与活的R型菌混合,并进行悬浮培养。实验结果表明,只有其中的DNA组分能够把R型菌转化为S型菌。下列叙述错误的是( )
5、A.为使实验结果更有说服力,还可设置DNA酶处理DNA样品组B.实验中可通过进一步培养观察菌落来确定培养液中有无S型菌存在C.从实验结果可知,除DNA组外其他各组培养液中均有R型菌D.通过分析可知S型菌的DNA能使R型菌发生可遗传的变异,解析 DNA组能够使R型菌转化为S型菌,但转化率不是100%,培养液中仍有未发生转化的R型菌。 答案 C,(1)活体细菌转化实验证明了S型菌中含有“转化因子”,但不清楚“转化因子”是何物。离体细菌转化实验在活体细菌转化实验的基础上进一步证明了“转化因子”是DNA,即证明了遗传物质是DNA 。 (2)转化与转基因技术类似,实质都是一种广义的基因重组。,(3)噬菌
6、体侵染细菌实验与离体细菌转化实验的比较,考向3 烟草花叶病毒的感染和重建实验 5.(2018宁波3月模拟)下图为烟草花叶病毒对叶子细胞的感染和病毒重建实验示意图,下列叙述正确的是( ),A.该实验证明了TMV的遗传物质是RNA B.单独使用病毒的蛋白质也能使烟草感染 C.该实验用到同位素标记法跟踪构成TMV的物质去向 D.烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录 解析 蛋白质不是遗传物质,单独使用病毒的蛋白质不能使烟草感染;该实验没有使用同位素标记法;TMV是复制型RNA病毒,不进行逆转录。 答案 A,对“核酸是遗传物质”的理解 “核酸是遗传物质”是泛指整个生物界而言的,并不是说D
7、NA和RNA两种核酸都是某一种生物的遗传物质;其实,任何一种特定生物的遗传物质只能是DNA或RNA。生物含有的核酸及其遗传物质为:,考点4 DNA分子的结构、特点及双螺旋结构模型的制作 6.(2017浙江11月选考)某真核生物DNA片段的结构示意图如下。下列叙述正确的是( ),A.的形成需要DNA聚合酶催化 B.表示腺嘌呤脱氧核苷酸 C.的形成只能发生在细胞核 D.若链中AT占48%,则DNA分子中G占26% 解析 是氢键,其形成不需要DNA聚合酶催化,A错误;是腺嘌呤,B错误;是磷酸二酯键,只要是合成DNA都会有形成,所以形成的场所还可能是线粒体、叶绿体,C错误;若链中AT48%,则互补链A
8、T也为48%,因此DNA中AT48%,则GC52%,且GC,所以G占26%,D正确。 答案 D,7.(2018绍兴3月选考)在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中,可采用不同形状的纸片分别代表脱氧核糖、磷酸和不同碱基,用订书针作为连接物。现要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA分子模型。下列叙述错误的是( )A.制作时要用到6种不同形状的纸片B.制作时共用到90张纸片C.制作时用到相同形状的纸片最多为30张D.若该模型中有5个腺嘌呤,则需要68个订书针,解析 制作时要用到6种不同形状的纸片分别代表磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C四种碱基;每个脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子碱基
9、组成,15个碱基对的DNA分子共含有30个磷酸、30个脱氧核糖、30个碱基,需要90张纸片;15个碱基对的DNA分子含有30个磷酸,制作时用到代表磷酸的纸片最多为30张;连接形成30个脱氧核苷酸需要60个订书钉,将30个脱氧核苷酸连接成两条脱氧核苷酸链需要28个订书钉,5对AT碱基对需要10个订书钉,10对GC碱基对需要30个订书钉,共需订书钉128个。 答案 D,DNA分子的结构特点 (1)DNA分子中稳定不变的是磷酸、脱氧核糖交替排列的基本骨架,千变万化的是DNA分子中碱基的排列顺序。 (2)1个DNA分子含有2个游离的磷酸基团,位于两条链的5端。 (3)在DNA分子中不是1个磷酸都连接2
10、个脱氧核糖,也不是1个脱氧核糖都连接2个磷酸。 (4)碱基互补配对原则:DNA分子中,A与T通过两个氢键相连,G与C通过三个氢键相连。 (5)卡伽夫法则:DNA分子中,A与T的分子数相等,G与C的分子数相等,但AT的量不一定等于GC的量。,考点5 双链DNA分子中碱基含量的计算 8.已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )A.34%和16% B.34%和18%C.16%和34% D.32%和18%解析 根据双链DNA分子的特点,双链中,GC17%,AT33%,因其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T66%32%34%,C34%18%16%。答案 A,9.假设一个DNA分子片段中,碱基T共312个,占全部碱基的26%,则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是( )A.26%,312个 B.24%,288个C.24%,298个 D.12%,144个,答案 B,三步解决DNA分子中有关碱基比例计算 第一步:搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。 第二步:画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知的和所求的碱基。 第三步:根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。,