第3章(学案)　基因的本质　能力提升

【例题分析】

例1　噬菌体侵染细菌的实验，能证明的结论是(　　　)。

a.dna是主要的遗传物质　　b.dna能产生可遗传的变异

c.dna是遗传物质　　　　　d.蛋白质不是遗传物质

解析　噬菌体的组成就是dna和蛋白质外壳。通过同位素标记证明，在整个噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳没有进入到细菌内，只有dna进入细菌体内在起作用，说明噬菌体的遗传物质是dna。这只是对一种生物的实验结果，不能证明其他生物的遗传物质是否也是dna。因此，该实验不能证明dna是主要的遗传物质，要对其他许多生物进行研究，得出绝大多数生物的遗传物质是dna，才能得出dna是主要的遗传物质的结论。

答案　c。

例2　（xx年春季理综卷）现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：（a t）/（g c） 1，（a g）/（t c） 1根据此结果，该样品（　　）。

a.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸

b.可被确定为双链dna

c.无法被确定是单链dna还是双链dna

d.可被确定为单链dna

解析　此题主要考查dna的结构，在双链dna中，碱基比例的含量符合碱基互补配对原则，单链dna中不符合该原则。双链dna分子中，a t，g c，所以（a g）/（t c） （a c）/（t g） 1。（a t）/（g c）的碱基比率在特殊情况下等于1，在绝大多数情况下不等于1；在单链dna分子中，a和t，g和c之间无对应关系，其（a g）/（t c）的比例在绝大多数情况下不等于1，特殊情况下等于1，所以题干给出的情况无法判断该核酸是单链dna还是双链dna。

答案　c。

例3　从分子水平看，生物所以有遗传现象，主要与下列哪项有关？（　　）

a.dna分子的种类　　b.dna分子的数量

c.染色体的复制　　d.dna分子的复制

解析　生物的遗传物质主要是dna。生物之所以遗传，是由于遗传物质遗传决定的。亲代的遗传物质——dna通过复制，随着细胞的分裂传递给后代，使后代得到亲代的遗传物质，从而表现出遗传现象。染色体是遗传物质的主要载体，不是遗传物质。在细胞分裂过程中，染色体的规律性的变化，实质上是完成了dna的规律性的变化。

答案　d。

例4　将大肠杆菌放在含有同位素15n培养基中培养若干代后，细菌dna所有氮均为15n，它比14n分子密度大。然后将dna被15n标记的大肠杆菌再移到14n培养基中培养，每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌dna的密度。实验结果：dna复制的密度梯度离心试验如右图所示。

(1)中带含有的氮元素是　　　　　　　　。

(2)如果测定第四代dna分子密度，15n标记的比例表示为　　　　　　。

(3)如果将第一代(全中)dna链的氢键断裂后再测定密度，它的两条dna单链在试管中的分布位置应为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(4)上述实验表明，子代dna合成的方式是　　　　　　　　　　　　。

解析　dna的复制是半保留复制，即以亲代dna分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的dna分子，一个dna分子经复制形成两个子代dna分子。将dna被15n标记的大肠杆菌移到14n培养基中培养，因合成dna的原料中含14n，所以新合成的dna链均含14n。根据半保留复制的特点，第一代的dna分子应一条链含15n，一条链含14n。一个亲代dna分子复制到第二代形成22 4个dna，其中两个各保留亲代dna分子的一条链(含15n)，另一条链为14n，另两个dna分子的两条链均含14n；以后各代中含有一条15n链、一条14n链的dna分子始终为2个(来自于同一个亲代dna)，其余dna分子两条链均含14n。全含15n的dna分子比纯含14n的dna分子密度大，在密度梯度离心试验中，含15n的dna分子均位于试管下部，而含14n的dna分子应位于试管中较靠上的位置。一条链含15n，一条链含14n的dna分子位置应位于前两者之间，试验的结果也证明了这一点。据此可知，(1)中带(dna)含有氮元素为两种：15n和14n；(2)第四代中由一个亲代dna分子产生的子代dna数为24 16个，一条链为14n，一条链为15n的dna分子为2个，占总数的1／8，位于梯度离心分离的中带，其余dna分子含14n，有14个，占7／8，位于轻带；(3)将第一代dna链(一条含15n，一条含14n)的氢键断裂后(两链分开)测定密度，应一半链在轻带，一半链在重带。

答案(1)14n和15n(2)1／8中，7／8轻(3)1／2重，1／2轻(4)半保留复制

【变式训练】

1.格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分是(　　)。

a.dna　　b.蛋白质　　c.多糖　　d.脂质

2.从分析一个dna分子的成分得知，含有鸟嘌呤的脱氧核苷酸占总数的20％，数目是400个，则该dna分子有a t碱基对(　　)。

a.xx个　　b.1200个　　c.600个　　d.1 000个

3.当蛙的精原细胞进行dna复制时，细胞中不可能发生(　　)。

a.dna的解旋　　b.基因重组

c.基因突变　　　d.蛋白质的合成

4.下列关于遗传信息传递的叙述中，不正确的是(　　　　)。

a.遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递

b.遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递

c.通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递

d.在同一生物体中，遗传信息不能传递

5.对以下材料进行分析，并得出结论：

材料一：通过对生物在传种接代中细胞分析可知，染色体的数量在生物的生殖与发育过程中的变化如上图（n为生殖细胞中染色体的个数）。

材料二：通过对染色体化学成分的分析发现，染色体主要由dna和蛋白质组成，其中dna的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。

材料三：病毒只有核酸（核心）和蛋白质（外壳）两种物质组成，用病毒侵染相应的生物细胞发现，病毒的蛋白质外壳都没有进入相应的被侵染的细胞，只有核酸被注入到受侵染的细胞内，被侵染的细胞最后裂解能释放出很多新的病毒。

材料四：研究发现，人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是dna。病毒中有的种类的遗传物质是dna，另一部分种类的病毒的遗传物质是rna。

(1)从遗传学的角度分析“材料一”，可以看出染色体在生物的传种接代中保持着　性和　性。

(2)通过“材料二”你认为　　　　　　　　应该是遗传物质。

(3)通过分析“材料三”，你认为在病毒中起遗传作用的物质应该是　　　　，“材料三”也是证明　　　　是遗传物质的　　　　证据。

(4)从“材料四”中，你可以归纳出的结论是：　　　　　　　　是主要的遗传物质。

6.现有从生物体内提取的一个dna分子（称第一代）和标记放射性同位素3h的四种脱氧核苷酸，要在实验室里合成新的dna分子。

（1）除上述几种物质外，还必须有　　　　和　　　　，方能合成第二代的dna分子。

（2）在第二代的全部dna分子中，有　　　　条含3h的链。

（3）在第二代的全部dna分子中，含有3h链的碱基序列相同吗？　　　　。