遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)總論

1、考 點(diǎn)一遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)考點(diǎn)解讀1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)2DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制3基因及其對(duì)蛋白質(zhì)合成與性狀的控制1(2010江蘇高考江蘇高考) 鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存多余鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存多余Fe3的蛋白，的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)?shù)鞍椎暮铣?。?dāng)Fe3濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe

2、3而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿一端結(jié)合，沿mRNA移動(dòng)，遇到起始密碼后開(kāi)始翻移動(dòng)，遇到起始密碼后開(kāi)始翻譯譯(如下圖所示如下圖所示)?；卮鹣铝袉?wèn)題：?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖中甘氨酸的密碼子是圖中甘氨酸的密碼子是_，鐵蛋白基因中決定，鐵蛋白基因中決定“ ”的模板鏈堿基序列為的模板鏈堿基序列為_(kāi)。(2)Fe3濃度低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了濃度低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了_，從而抑制了翻譯的起始；，從而抑制了翻譯的起始；Fe3濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3而喪失與鐵

3、應(yīng)答而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免既可以避免_對(duì)細(xì)胞的毒性影響，又可以減少對(duì)細(xì)胞的毒性影響，又可以減少_。(3)若鐵蛋白由若鐵蛋白由n個(gè)氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的個(gè)氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是，主要原因是_。(4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子密碼子為為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過(guò)改變，可以通過(guò)改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基來(lái)實(shí)現(xiàn)，即由模板鏈上的一個(gè)堿基來(lái)實(shí)現(xiàn)，即由_?？?/p>

4、目三考試 http:/ 科目3實(shí)際道路考試技巧、視頻教程科目四考試 http:/ 科目四模擬考試題 C1科目四仿真考試解析解析本題主要以轉(zhuǎn)錄與翻譯為知識(shí)載體，考查獲取信息、本題主要以轉(zhuǎn)錄與翻譯為知識(shí)載體，考查獲取信息、處理信息和推理、應(yīng)用能力。轉(zhuǎn)運(yùn)甘氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)處理信息和推理、應(yīng)用能力。轉(zhuǎn)運(yùn)甘氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA末端的末端的三個(gè)堿基為三個(gè)堿基為CCA，所以甘氨酸的密碼子為，所以甘氨酸的密碼子為GGU；模板鏈與信；模板鏈與信使使RNA是互補(bǔ)的。是互補(bǔ)的。 對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的mRNA上堿基上堿基序列為序列為GGUGACUGG，因此對(duì)應(yīng)，因此對(duì)應(yīng)DNA模板鏈上的堿基序列模板鏈上的堿基序列為為CCACTGACC；

5、在；在Fe3濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于和濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于和Fe3結(jié)合而喪失了與鐵應(yīng)答元件結(jié)合的能力；結(jié)合而喪失了與鐵應(yīng)答元件結(jié)合的能力；Fe3不足時(shí)，最不足時(shí)，最終影響了核糖體在終影響了核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動(dòng)。上的結(jié)合與移動(dòng)。由于由于mRNA起始密碼子的前面和終止密碼子及后面對(duì)應(yīng)的堿基起始密碼子的前面和終止密碼子及后面對(duì)應(yīng)的堿基序列不能編碼氨基酸，因此由序列不能編碼氨基酸，因此由n個(gè)氨基酸組成的鐵蛋白，指?jìng)€(gè)氨基酸組成的鐵蛋白，指導(dǎo)其合成的導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)目遠(yuǎn)大于的堿基數(shù)目遠(yuǎn)大于3n；色氨酸對(duì)應(yīng)的密碼；色氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子為子為UGG，亮氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子有，亮氨酸對(duì)應(yīng)的密碼

6、子有UUG，其差別為，其差別為GU，對(duì)應(yīng)模板鏈上的堿基為對(duì)應(yīng)模板鏈上的堿基為CA。答案答案 (1)GGUCCACTGACC(2)核糖體在核糖體在mRNA上的結(jié)上的結(jié)合與移動(dòng)合與移動(dòng)Fe3細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)(3)mRNA兩端兩端存在不翻譯的序列存在不翻譯的序列(4)CA1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)方法比較肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)方法比較相同點(diǎn)均使DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)處理，觀察它們各自的作用，但兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)中DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)的方式不同；都遵循了對(duì)照原則；都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)不同點(diǎn)方法不同肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直

7、接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S)不同點(diǎn)結(jié)論不同肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(因蛋白質(zhì)未曾進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi))2基因功能的比較基因功能的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期個(gè)體發(fā)育過(guò)程中場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核核糖體模板DNA兩條鏈中的每一條鏈DNA的一條鏈mRNA原料 游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸氨基酸項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯酶解旋酶、RNA聚合酶等解旋酶、R

8、NA聚合酶等與氨基酸縮合相關(guān)的酶產(chǎn)物DNA(標(biāo)記T進(jìn)行判定)RNA(標(biāo)記U進(jìn)行判定)肽鏈項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯特點(diǎn)“全程”半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制基因“選擇性”表達(dá)聯(lián)系生物種類(lèi)遺傳信息的傳遞過(guò)程備注DNA病毒均需在寄主細(xì)胞中完成某些RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒3.各種生物的信息傳遞各種生物的信息傳遞生物種類(lèi)遺傳信息的傳遞過(guò)程備注原核生物在細(xì)胞質(zhì)中完成真核生物復(fù)制、轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中4基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系(1)基因控制性狀的兩條典型途徑基因控制性狀的兩條典型途徑(2)基因與性狀的數(shù)量關(guān)系基因與性狀的數(shù)量關(guān)系一個(gè)基因控制一種或多種性狀。一個(gè)基因控制一種或多種性狀。多個(gè)基因共同控制一種性狀

9、多個(gè)基因共同控制一種性狀(基因互作基因互作)?；蚝铜h(huán)境共同控制生物性狀?；蚝铜h(huán)境共同控制生物性狀。(3)基因控制性狀的實(shí)質(zhì)基因控制性狀的實(shí)質(zhì)基因控制性狀的實(shí)質(zhì)在于個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期不同基因基因控制性狀的實(shí)質(zhì)在于個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期不同基因的的“選擇性選擇性”表達(dá)及表達(dá)及“順序性順序性”表達(dá)。表達(dá)。考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)：DNA的粗提取與鑒定考點(diǎn)解讀1.提取與鑒定DNA的原理和試劑2實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及注意事項(xiàng)2(2010江蘇高考江蘇高考)某生物興趣小組開(kāi)展某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下：關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下：材料處理：材料處理：稱(chēng)取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各稱(chēng)取新鮮的花

10、菜、辣椒和蒜黃各2份，每份份，每份10 g。剪碎。剪碎后分成兩組，一組置于后分成兩組，一組置于20C、另一組置于、另一組置于20C條條件下保存件下保存24 h。DNA粗提取：粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15 mL研磨研磨液，充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾，取濾液備用。液，充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾，取濾液備用。第二步：先向第二步：先向6只小燒杯中分別注入只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入濾液，再加入20 mL體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上

11、。一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取第三步：取6支試管，分別加入等量的支試管，分別加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶溶液溶解上述絮狀物。解上述絮狀物。DNA檢測(cè)：檢測(cè)：在上述試管中各加入在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：果如下表：材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20 20注：注：“”越多表示藍(lán)色越深。越多表示藍(lán)色越深。分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：(1)該探究性實(shí)驗(yàn)的課題名稱(chēng)是該探究性實(shí)驗(yàn)的

12、課題名稱(chēng)是 _。(2)第二步中第二步中“緩緩地緩緩地”攪拌，這是為了減少攪拌，這是為了減少_。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。結(jié)論結(jié)論1：與：與20C相比，相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在相同實(shí)驗(yàn)材料在20C條件下保存，條件下保存，DNA的提取量較多。的提取量較多。結(jié)論結(jié)論2：_。針對(duì)結(jié)論針對(duì)結(jié)論1，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)?，?qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)篲。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不均不相溶，且對(duì)相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)純度，依據(jù)氯仿的特性，在氯仿的特性，在D

13、NA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：_，然后用體積分?jǐn)?shù)，然后用體積分?jǐn)?shù)為為95%的冷酒精溶液使的冷酒精溶液使DNA析出。析出。解析解析本題主要考查本題主要考查DNA粗提取的相關(guān)知識(shí)，意在考查實(shí)粗提取的相關(guān)知識(shí)，意在考查實(shí)驗(yàn)與探究能力。如果驗(yàn)與探究能力。如果DNA斷裂，就不容易被提取出來(lái)；溫度斷裂，就不容易被提取出來(lái)；溫度主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響生理過(guò)程。粗提取得到的主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響生理過(guò)程。粗提取得到的DNA中含有少量的蛋白質(zhì)，可以通過(guò)氯仿的特殊功能來(lái)去除中含有少量的蛋白質(zhì)，可以通過(guò)氯仿的特殊功能來(lái)去除蛋白質(zhì)，提高蛋白質(zhì)，提高DNA純

14、度。純度。答案答案 (1)探究不同材料和不同保存溫度對(duì)探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影提取量的影響響(2)DNA斷裂斷裂(3)等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的提取的DNA量最多量最多低溫抑制了相關(guān)酶的活性，低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢降解速度慢(4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液間，吸取上清液1關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的“二、三、四二、三、四”實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)過(guò)程兩次使用蒸餾水加到雞血細(xì)胞液中，使血細(xì)胞吸水破裂加到含DNA的

15、2 mol/L NaCl溶液中，使DNA析出實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)過(guò)程三次使用紗布過(guò)濾過(guò)濾血細(xì)胞破裂液，提取細(xì)胞核物質(zhì)(取濾液)濾取0.14 mol/L NaCl溶液中析出的DNA(取黏稠物)過(guò)濾溶有DNA的2 mol/L NaCl溶液(取濾液)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)過(guò)程四次使用NaCl溶液加2 mol/L NaCl溶液，溶解提取的細(xì)胞核物質(zhì)(加蒸餾水)0.14 mol/L NaCl溶液使DNA析出加2 mol/L NaCl溶液，溶解濾取的DNA黏稠物加入0.015 mol/L NaCl溶液將絲狀物放入其中，使絲狀物(DNA)溶解，然后用二苯胺試劑鑒定2DNA的析出與鑒定的析出與鑒定(1)析出：析出：將處理后的溶

16、液過(guò)濾，加入與濾液等體積的冷卻將處理后的溶液過(guò)濾，加入與濾液等體積的冷卻酒精溶液酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為95%)靜置，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲靜置，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物狀物(此即粗提取的此即粗提取的DNA)，用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌卷，用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌卷起絲狀物。起絲狀物。比較加入物質(zhì)結(jié)果圖示實(shí)驗(yàn)組均加入 ：4 mL二苯胺試劑0.015 mol/L NaCl溶液5 mL絲狀物(DNA)溶液逐漸變藍(lán)對(duì)照組不變藍(lán)(2)鑒定鑒定熱點(diǎn)一DNA是主要的遺傳物質(zhì)熱點(diǎn)指數(shù)命題點(diǎn)本熱點(diǎn)內(nèi)容包括探究DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)；各種生物的遺傳物質(zhì)命題角度近年高考多以選擇題形式考查不同生物遺傳物質(zhì)種類(lèi)；D

17、NA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)拓展例例1 (2010海南高考海南高考)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為，重新組合為“雜合雜合”噬菌體，然后分噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)，見(jiàn)別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)，見(jiàn)表。其中預(yù)測(cè)正確的是表。其中預(yù)測(cè)正確的是 ()“雜合”噬菌體的組成實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號(hào)子代表現(xiàn)型甲的DNA乙的蛋白質(zhì)1與甲種一致2與乙種一致乙的DNA甲的蛋白質(zhì)3與甲種一致4與乙種一致A1、3 B1、4C2、3 D2、4解析解析噬菌體的遺傳物質(zhì)是

18、噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)，故子代而不是蛋白質(zhì)，故子代噬菌體的性狀應(yīng)取決于提供噬菌體的性狀應(yīng)取決于提供DNA的一方，而不取決于提供的一方，而不取決于提供蛋白質(zhì)的一方，因此，甲的蛋白質(zhì)的一方，因此，甲的DNA乙的蛋白質(zhì)，子代噬菌乙的蛋白質(zhì)，子代噬菌體性狀應(yīng)同甲；乙的體性狀應(yīng)同甲；乙的DNA甲的蛋白質(zhì)，子代噬菌體性狀甲的蛋白質(zhì)，子代噬菌體性狀應(yīng)同乙，故應(yīng)同乙，故B選項(xiàng)正確。選項(xiàng)正確。答案答案 B不同生物的遺傳物質(zhì)歸納不同生物的遺傳物質(zhì)歸納生物類(lèi)型病毒原核生物真核生物體內(nèi)核酸種類(lèi)DNA或RNADNA和RNADNA和RNA體內(nèi)堿基種類(lèi)4種5種5種體內(nèi)核苷酸種類(lèi)4種8種8種遺傳物質(zhì)DNA或RN

19、ADNADNA實(shí)例噬菌體或煙草花葉病毒乳酸菌、藍(lán)藻玉米、小麥、人1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了 ()A基因位于染色體上基因位于染色體上B染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體CDNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D在不含在不含DNA的生物體內(nèi)，的生物體內(nèi)，RNA就是該生物的遺傳物質(zhì)就是該生物的遺傳物質(zhì)解析：解析：肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，把肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，把S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等成分分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察細(xì)蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等成分分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察細(xì)菌的轉(zhuǎn)化，從而證明了菌的轉(zhuǎn)化，從而證

20、明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。答案：答案： C熱點(diǎn)二DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制熱點(diǎn)指數(shù)命題點(diǎn)本熱點(diǎn)內(nèi)容包括DNA分子的化學(xué)組成與空間結(jié)構(gòu)、DNA分子的半保留復(fù)制過(guò)程及特點(diǎn)、DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的相關(guān)計(jì)算等命題角度與前幾年單純考查DNA結(jié)構(gòu)復(fù)制知識(shí)不同，近年結(jié)合其他章節(jié)考查DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的試題比較多，同時(shí)結(jié)合同位素標(biāo)記以實(shí)驗(yàn)探究的方式考查DNA復(fù)制方式的試題出現(xiàn)頻率也大大提高例例2 (2010北京高考北京高考)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了

21、DNA復(fù)制方復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)下表。式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子代 B的子代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N)1/2中帶(15N/14N)請(qǐng)分析并回答：請(qǐng)分析并回答：(1)要得到要得到DNA中的中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須，必須經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)_代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的_是唯一是唯一氮源。氮源

22、。(2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第離心結(jié)果，第_組結(jié)果對(duì)組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第_組組和第和第_組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說(shuō)明組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說(shuō)明DNA分子分子的復(fù)制方式是的復(fù)制方式是_。(3)分析討論：分析討論：若子若子代代DNA的離心結(jié)果為的離心結(jié)果為“輕輕”和和“重重”兩條密度兩條密度帶，則帶，則“重帶重帶”DNA來(lái)自來(lái)自_，據(jù)此可判斷，據(jù)此可判斷DNA分分子的復(fù)制方式不是子的復(fù)制方式不是_復(fù)制。復(fù)制。若將子若將子代代DNA雙鏈分開(kāi)后再離心，其結(jié)果雙鏈分開(kāi)后再離心，其結(jié)果_(選填選填“能能”或或“不能不能”

23、)判斷判斷DNA的復(fù)制方式。的復(fù)制方式。若在同等條件下將子若在同等條件下將子代繼續(xù)培養(yǎng)，子代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代代DNA離心的離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置_，放射性強(qiáng)度發(fā)生，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是變化的是_帶。帶。若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子代代DNA的的“中帶中帶”比以往實(shí)比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)結(jié)果的的“中帶中帶”略略寬，可能的原因是新合成寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中單鏈中的的N尚有少部分為尚有少部分為_(kāi)。解析解析本題主要考查本題主要考查DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查分子復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查對(duì)同位素示蹤技術(shù)與密度梯度離心方法的掌握情況。經(jīng)過(guò)一

24、對(duì)同位素示蹤技術(shù)與密度梯度離心方法的掌握情況。經(jīng)過(guò)一代培養(yǎng)后，只能是標(biāo)記代培養(yǎng)后，只能是標(biāo)記DNA分子的一條單鏈，所以要想對(duì)所分子的一條單鏈，所以要想對(duì)所有的有的DNA分子全部標(biāo)記，要進(jìn)行多代培養(yǎng)；在探究分子全部標(biāo)記，要進(jìn)行多代培養(yǎng)；在探究DNA分子分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中，的復(fù)制方式為半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中，“重帶重帶”應(yīng)為兩個(gè)單鏈應(yīng)為兩個(gè)單鏈均被均被15N標(biāo)記，標(biāo)記，“輕帶輕帶”為為兩個(gè)單鏈均被兩個(gè)單鏈均被14N標(biāo)記，標(biāo)記，“中帶中帶”為一個(gè)單鏈被為一個(gè)單鏈被14N標(biāo)記，另一個(gè)單鏈被標(biāo)記，另一個(gè)單鏈被15N標(biāo)記。標(biāo)記。答案答案 (1)多多15N/15NH4Cl(2)312半保留復(fù)制半

25、保留復(fù)制(3)B半保留半保留不能不能沒(méi)有變化輕沒(méi)有變化輕15NDNA分子復(fù)制過(guò)程中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系分子復(fù)制過(guò)程中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系 若取一個(gè)全部若取一個(gè)全部N原子被原子被15N標(biāo)記的標(biāo)記的DNA分子分子(0代代)，轉(zhuǎn)移到，轉(zhuǎn)移到含含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下：若干代，其結(jié)果分析如下：(1)子代子代DNA分子中，含分子中，含14N的有的有2n個(gè)，只含個(gè)，只含14N的有的有(2n2) 個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含含”還是還是“只含只含”。(2)無(wú)論復(fù)制多少次，含無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的的DNA分子始終是分子始終是2個(gè)，占總數(shù)個(gè)，占總數(shù) 比例為比例為

26、2/2n。(3)子代子代DNA分子的鏈中：總鏈數(shù)分子的鏈中：總鏈數(shù)2n22n1條。含條。含15N的鏈的鏈?zhǔn)冀K是始終是2條，占總數(shù)比例條，占總數(shù)比例2/2n11/2n。做題時(shí)，應(yīng)看準(zhǔn)。做題時(shí)，應(yīng)看準(zhǔn)是是“DNA分子數(shù)分子數(shù)”還是還是“鏈數(shù)鏈數(shù)”。(4)若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸制需要消耗游離的該脫氧核苷酸m(2n1)個(gè)，進(jìn)行第個(gè)，進(jìn)行第n代復(fù)制，需消耗該游離脫氧核苷酸數(shù)為代復(fù)制，需消耗該游離脫氧核苷酸數(shù)為m2n1。2已知一條完全標(biāo)記上已知一條完全標(biāo)記上15N的的DNA分子在只含分子在只含14N的培養(yǎng)的培養(yǎng)基中經(jīng)基中經(jīng)n次復(fù)制后，僅含次復(fù)制后，僅含14N的的DNA分子總數(shù)與含分子總數(shù)與含15N的的DNA分子總數(shù)之比為分子總數(shù)之比為7 1，則，則n是是 ()A2 B3C