第二篇-第一部分-五、遗传的分子基础.docx

五、遗传的分子基础

1．肺炎链球菌的转化实验
(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论：已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。
(2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路：每个实验组特异性地去除了某种物质。该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验步骤：标记大肠杆菌→标记噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。
(2)搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(3)离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(4)实验结果与分析
分组
结果
结果分析
对比实验(相互对照)
含32P的噬
菌体＋细菌
上清液中几乎无放射性，放射性同位素主要分布在沉淀物中
32P标记的DNA进入了细菌体内
含35S的噬
菌体＋细菌
沉淀物中几乎无放射性，放射性同位素主要分布在上清液中
35S标记的蛋白质外壳未进入细菌体内

(5)实验结论：DNA是遗传物质。
3．DNA分子的结构
(1)基本组成元素：C、H、O、N、P。
(2)DNA分子的结构特点
①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接，A—T碱基对之间通过2个氢键连接，C—G碱基对之间通过3个氢键连接。
(3)DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。
(4)DNA分子中有关碱基比例的计算
①常用公式：在双链DNA分子中，A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。②“单链中互补碱基之和”占该单链碱基数比例＝“双链中互补碱基之和”占该双链总碱基数比例。③某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数，如一条单链中(A＋G)/(C＋T)＝m，则其互补链中(A＋G)/(C＋T)＝1/m，而在整个双链DNA分子中该比值等于1。
4．DNA分子复制的5个常考点
(1)复制时间(核DNA)：细胞分裂前的间期。
(2)复制场所：主要在细胞核中。
(3)复制条件：模板——双链DNA分子的两条链，原料——4种游离的脱氧核苷酸，酶——解旋酶和DNA聚合酶，能量。
(4)复制特点：边解旋边复制，半保留复制。
(5)复制意义：保持了遗传信息的连续性。
5．遗传信息的表达——转录和翻译
(1)转录：以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则形成RNA的过程。
①场所——细胞核(主要)。②模板——DNA的一条链。③酶——RNA聚合酶(不需要解旋酶)。④原料——4种核糖核苷酸。
(2)翻译：在核糖体上以mRNA为模板，以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。
①场所——核糖体。②模板——mRNA。③原料——细胞中游离的21种氨基酸。④运输工具——tRNA。
(3)中心法则

注：箭头代表遗传信息的流动方向。
(4)基因与性状的关系
①基因控制性状的途径
途径一：基因蛋白质的结构生物体的性状。如囊性纤维化、镰状细胞贫血。
途径二：基因酶的合成代谢过程生物体的性状。如豌豆的圆粒与皱粒、人类的白化病。
②细胞分化
同一生物个体内不同的细胞中，基因都是相同的，但mRNA却不完全相同，原因是基因的选择性表达。
③表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。
④基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。有的性状是由一对基因控制的，有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高)，有时单个基因可影响多种性状。
⑤性状并非完全取决于基因。生物体的性状从根本上由基因决定，同时还受环境条件的影响，因此性状是基因和环境共同作用的结果，即表型＝基因型＋环境条件。
⑥基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，所形成的复杂网络精细地调控着生物体的性状。

1．判断下列有关DNA是主要的遗传物质的叙述
(1)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明从S型细菌中提取的DNA可以使小鼠死亡(　　)
(2)与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关(2021·全国乙，5)(　　)
(3)加热致死S型细菌使其蛋白质功能丧失，而其DNA功能可能不受影响(2021·全国乙，5)
(　　)
(4)用35S和32P同时标记噬菌体，可使实验更具说服力(　　)
(5)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质(2021·浙江1月选考，15)
(　　)
(6)用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，大肠杆菌裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S(　　)
(7)在用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，保温时间长短对该组实验放射性检测的结果影响不大(　　)
(8)豌豆细胞内既有DNA，又有RNA，但是DNA是豌豆的主要遗传物质(　　)
(9)分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体(　　)
2．判断下列有关DNA分子的结构和复制的叙述
(1)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连(　　)
(2)解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶都能作用于DNA分子，它们的作用部位都是相同的(　　)
(3)一个双链DNA分子含有4个游离的磷酸基团，拟核DNA含有2个游离的磷酸基团(　　)
(4)(A＋C)/(T＋G)在DNA的两条链中的数值相等，而(A＋T)/(C＋G)的值在DNA的两条链中互为倒数(　　)
(5)子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端(2021·辽宁，4)(　　)
(6)子链的合成过程不需要引物参与(2021·辽宁，4)(　　)
(7)DNA每条链的5′端是羟基末端(2021·辽宁，4)(　　)
(8)人体内的β­珠蛋白基因由1 700个碱基对组成，其碱基可能的排列方式有41 700种(　　)
(9)在人体内，成熟的红细胞、浆细胞中不发生核DNA的复制(　　)
(10)一个双链DNA中含有40个T，则连续复制3次，第3次复制需要的T为160个(　　)
(11)证明DNA半保留复制方式的实验中用到了差速离心法和同位素标记法(　　)
(12)将胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，培养至第2次分裂中期，每个细胞的每条染色体中两条染色单体均含有3H (　　)
3．判断下列有关基因对性状的控制的叙述
(1)所有的RNA都是由DNA的一条链转录形成的(　　)
(2)一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数是n/2个(　　)
(3)真核生物中，细胞核基因转录出的mRNA不能直接作为翻译的模板(　　)
(4)细胞周期的分裂间期和分裂期均有RNA的合成，分裂期细胞核里的染色体已高度螺旋，不能转录，但线粒体里的DNA可以转录出RNA(　　)
(5)一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子，RNA聚合酶与DNA分子结合可能使一个基因或多个基因的双螺旋解开(　　)
(6)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键(　　)
(7)多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部的碱基序列信息(2021·河北，8)(　　)
(8)存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质(　　)
(9)密码子的简并性可以增强生物的容错性，保证转录速度(　　)
(10)一个mRNA上连接多个核糖体叫多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是缩短合成每条肽链的时间(　　)
(11)一个细胞周期中，DNA分子在每个复制起点上只能起始一次，而转录的起始位点上可以多次起始(　　)
(12)可用于比较物种血缘关系的大分子有DNA、mRNA、蛋白质等；没有物种特异性及细胞特异性的大分子是tRNA、rRNA等(　　)
(13)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽(2020·全国Ⅲ，1)(　　)
(14)所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码(2021·河北，8)(　　)
(15)DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录(2021·河北，8)(　　)
(16)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递过程为(　　)
(17)发生表观遗传时，生物体基因的碱基序列、基因表达和表型均发生可遗传变化(　　)
(18)某碱基甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，影响基因的转录(　　)
(19)正常的细胞分化可以体现出细胞层次上的表观遗传(　　)
(20)豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(　　)