下面是小编为大家整理的高中生物一轮复习,,专题8,基因本质及表达,,,---基因本质【精选推荐】,供大家参考。
专题 8 基因的本质及表达 【知识点的回顾】
1.19 世纪中期，孟德尔通过豌豆杂交实验提出了生物的性状是由遗传因子（基因）控制的。
2.20 世纪初期，摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。
20 世纪中期，科学家对染色体进行物质分析发现染色体主要由蛋白质和 DNA 组成。
那么遗传物质：是蛋白质，还是 DNA? 一、DNA 是主要遗传物质 1. 肺炎双球菌转化实验
体内转化实验 体外转化实验 时间 人物
实验 材料 S 型细菌：
R 型细菌：
实验过程
结论
2. 噬菌体侵染细菌的实验（ 科学家：
）
（1 ）实验材料--
（2 ）实验过程
①
②
③
（3 ）实验结论：
总结：
. 1. 肺炎双球菌 体内 转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较
实验原理相同
处理方法不同
艾弗里实验
噬菌体侵染细菌实 验
. 2. 不同生物的遗传物质比较
核酸
核苷酸种类
碱基种类
遗传物质
原核生物
真核生物
病毒
大多数病毒
少数病毒
结论：
的遗传物质是 DNA ，A DNA 是
遗传物质。
【科学方法】
实验变量控制的加减法
1. 减法原理：艾弗里“R 细菌+S 型细菌 DNA+DNA 酶”的实验，设法消除 DNA 对实验的影响，在无 DNA 的状态下观察是否发生转化。
2. 加法原理：艾弗里“分别将 S 型菌的 DNA、蛋白质、荚膜多糖与 R 型菌混合”，分别观察对结果的影响。
练 习：
1. （6 2016 江苏卷 .1 ）下列关于探索 DNA 是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（
）
A.格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果 B.格里菲思实验证明了 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质 C.赫尔希和蔡斯实验中 T2 噬菌体的 DNA 是用 32P 直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质 1． （9 2019 江苏卷·3 3 ）赫尔希和蔡斯的 T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA 是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（
）
A．实验中可用15 N 代替 32 P 标记 DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C．噬菌体 DNA 的合成原料来自大肠杆菌 D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA 2． （9 2019 浙江 4 4 月选考· 20 ）为研究 R 型肺炎双球菌转化为 S 型肺炎双球菌的转化物质是 DNA 还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
下列叙述正确的是（
）
A．甲组培养皿中只有 S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性 B．乙组培养皿中有 R 型及 S 型菌落，推测转化物质是蛋白质 C．丙组培养皿中只有 R 型菌落，推测转化物质是 DNA D．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是 DNA 3． （8 2018 浙江卷· 23 ）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（
）
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32 P 标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R 型肺炎双球菌转化为 S 型菌是基因突变的结果 C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S 型菌的 DNA 使 R 型菌转化为 S 型菌，说明 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用 TMVA 的 RNA 和 TMVB 的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到 A 型病毒，说明 RNA 是 TMVA 的遗传物质 4． （7 2017 新课标Ⅱ卷·2 2 ）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T 2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是（
）
A．T 2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B．T 2 噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质 C．培养基中的32 P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中 D．人类免疫缺陷病毒与 T 2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 5． （7 2017 江苏卷·2 2 ）下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（
）
A．格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状 B．艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡 C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32 P 标记
二、DNA 分子的结构
观察总结：
A 1.DNA 分子的结构特点
例 1.（2016 上海卷.28）在 DNA 分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10 对碱基（A 有 6 个）的 DNA 双链片段，那么使用的订书钉个数为（
）
A.58
B.78
C.82
D.88 2. A DNA 分子中涉及的等量关系
①A=T
C=G
② （A+C ）/ （T+G ）=1 或 （A+G ）/ （T+C ）=1 ③(A1 +T1)%=(A2 +T2)%=(A+T)% 例 1.一个 DNA 分子中有 4000 个碱基对，其中胞嘧啶有 2200 个，这个 DNA 分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别为（
）
A、4000 个
900 个
B、4000 个
1800 个
C、8000 个
1800 个 D、8000 个
3600 个 例 2、某双链 DNA 分子中，A 与 T 之和占整个 DNA 碱基总数的 54%，其中一条链上 G 占该链碱基总数的 22%。求另一条链上 G 占其所在链碱基总数的百分比
。
例 3. （2 27 017 海南卷· 24 ）DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内 DNA 分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是（
）
A．碱基序列不同的双链 DNA 分子，后一比值不同 B．前一个比值越大，双链 DNA 分子的稳定性越高 C．当两个比值相同时，可判断这个 DNA 分子是双链 D．经半保留复制得到的 DNA 分子，后一比值等于 1
三、DNA 分子的复制
A 1.DNA 复制的特点: :
2. DA NA 复制的结果：
A 3.DNA 复制的意义：
4. 保证
A DNA 能准确复制的条件：
练习 1.图 1 表示果蝇（2n=8）细胞分裂过程中每条染色体的 DNA 数目的变化，下列叙述错误的是(
)
A.解旋酶和 DNA 聚合酶可在 BC 段发挥作用 B.CD 段的细胞中可能发生基因重组或染色体变异 C.处于 EF 段的细胞含有 1 或 2 或 4 个染色体组 D.F 点后，细胞将进入下一个细胞周期 2． （9 2019 天津卷·1 1 ）用3 H 标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究（
）
A．DNA 复制的场所
B．mRNA 与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输
D．细胞膜脂质的流动
5 5A .DNA 复制过程涉及的计算
A DNA 半保留复制的实验
1. （8 2018 浙江卷· 22 ）某研究小组进行“探究 DNA 的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14 NH4 Cl 或15 NH4 Cl。a、b、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌 DNA 离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是(
)
A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术 B．a 管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14 NH4 Cl 的培养液中培养的 C．b 管的结果表明该管中的大肠杆菌的 DNA 都是14 N– 15 N-DNA D．实验结果说明 DNA 分子的复制是半保留复制的
DNA 复制为半保留复制，若将亲代 DNA 分子复制 n 代，其结果分析如下：
(1) 子代 DNA 分子数为
个。
①含有亲代链的 DNA 分子数为
个。
②不含亲代链的 DNA 分子数为
个。
③含子代链的 DNA 有
个。
(2) 子代脱氧核苷酸链数为
条。
①亲代脱氧核苷酸链数为
条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为
条。
(3) 消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧核苷酸 m 个， 经过 n 次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为
个。
②第 第 n 次复制所需该脱氧核苷酸数为
个。
例 1.将 15N 标记的 DNA 分子放在 14N 的培养基上培养， 经过 3 次复制，在所形成的子代 DNA 中，含 15N 的 DNA 占总数是（
）
A．1/16
B．l／8
C．1／4
D．1／2
例2. 具有 100 个碱基对的 1 个 DNA 分子片断，内含 40 个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （
）个。
例3. （2018 海南卷·15）现有 DNA 分子的两条单链均只含有14 N（表示为 14 N 14 N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15 N 的培养基中繁殖两代，再转到含有 14 N 的培养基中繁殖一代，则理论上 DNA 分子的组成类型和比例分别是（
）
A．有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 1:3
B．有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 1:1 C．有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 3:1
D．有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 3:1 例 4.某15 N 完全标记的 1 个 T 2 噬菌体(第一代)侵染未标记的大肠杆菌后，共释放出 n 个子代噬菌体，整个过程中共消耗 a 个胸腺嘧啶。下列叙述正确的是（
）
A.子代噬菌体中含14 N 的个体所占比例为 1-2/n B.n 个子代噬菌体中只有一个噬菌体含有15 N C.噬菌体 DNA 复制过程需要的模板、酶、ATP 和原料都来自大肠杆菌 D.第一代噬菌体的 DNA 中含有 a/(n－1)个腺嘌呤 例 5.（2016 年全国卷Ⅰ）（3）将一个某种噬菌体 DNA 分子的两条链用32 P 进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32 P 的培养基中培养一段时间。若得到的苏育有噬菌体双链 DNA分子都装配成噬菌体（n 个）并释放，则其中含有32 P 的噬菌体所占比例为 2/n，原因是
。
6 6. . 判断核酸种类的方 法
A (1)DNA 和 和 A RNA 的判断：
含有碱基 T T 或脱氧核糖 或脱氧核糖 ⇒DNA DNA ；
含有碱基 U U 或核糖 或核糖 ⇒RNA RNA 。
(2) 单链 A DNA 和双链 A DNA 的判断：
若 若 A=T ，C G=C 或 或 A+G=T+C A+G=T+C ⇒双链 双链 DNA ；
若：嘌呤≠嘧啶 若：嘌呤≠嘧啶 ⇒单链 单链 DNA 。
A (3)DNA 和 和 A RNA 合成的判断：
用放射性同位素标记 T T 或 或 U U 可判断 A DNA 和 和 A RNA 的合成。若大量消耗 T T ，可推断正发生 A DNA 的合成；若大量利用 U U ，可推断正进行 A RNA 合成。
例. （2017 年全国卷 Ⅰ， 29）
）（10 分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA 病毒和DNA 病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出⑴实验思路，⑵预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
7 7. .A DNA 复制与细胞分裂
①有丝分裂
练习 1.蚕豆根尖细胞在含3 H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后,转移至不含放射性标记的培养基中继续分裂,至第二次有丝分裂中期,其染色体的放射性标记分布情况是(
) A. 每条染色体的两条单体都被标记
B. 每条染色体中都只有一条单体被标记 C. 只有半数的染色体中一条单体被标记
D. 每条染色体的两条单体都不被标记 练习 2.若将处于 G1 期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3 H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是（
）
A: 每个 DNA 分子中只有一条脱氧核苷酸链含3 H B: 每个 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链均含3 H C: 每条染色体中的两条染色单体均含3 H D: 所有染色体的 DNA 分子中，含3 H 的脱氧核苷酸链占总链数的 1/4 练习 3.进行有丝分裂的细胞，当两个细胞周期完成后，子细胞中带放射性标记的染色体数量是
练习 4．用32 P 标记了玉米体细胞（含 20 条染色体）的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含32 P 的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32 P 标记的染色体条数分别是（
）
A: 中期 20 和 20、后期 40 和 20
B: 中期 20 和 10、后期 40 和 20 C: 中期 20 和 20、后期 40 和 10
D: 中期 20 和 10、后期 40 和 10 练习 5． （9 2019 浙江 4 4 月选考· 25）在含有 BrdU 的培养液中进行 DNA 复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成 BrdU 标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记 DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记 DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含 BrdU 的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是（
）
A．1/2 的染色体荧光被抑制
B．1/4 的染色单体发出明亮荧光
C．全部 DNA 分子被 BrdU 标记
D．3/4 的 DNA 单链被 BrdU 标记
②减数分裂
四、 基因是具有遗传效应的 DNA 片段（一个 DNA 对应多个基因，构成基因的碱基数小于 DNA 分子的碱基总数。）