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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，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——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。
(3)加热致死的S型细菌，其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(4)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
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)赫尔希和蔡斯利用了放射性同位素标记技术，设计并完成了噬菌体侵染细菌的实验，因噬菌体只有头部的DNA进入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因而更具说服力。
(3)实验误差分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短或过长。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
3．DNA分子的结构
(1)脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′-C，与磷酸基团相连的碳叫作5′-C。
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。
(2)则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架，内侧是碱基，在碱基A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键。
(3)一个DNA分子中有两个游离的磷酸基团。
(4)脱氧核糖与磷酸基团、碱基的相连情况：在DNA分子单链3′端的脱氧核糖与1个磷酸基团和1个碱基相连；在DNA单链中间的脱氧核糖与2个磷酸基和1个碱基相连。
(5)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．真核生物DNA的复制
(1)复制条件 ：①模板；②原料；③能量；④酶(解旋酶、DNA聚合酶)。
(2)复制特点：①边解旋边复制；②半保留复制。
(3)复制意义：保持了遗传信息的连续性。
(4)精确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构提供了复制的模板，碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。
(5)与DNA复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。
②第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占2/2n。
③若某DNA分子中含碱基T为m个，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m×(2n－1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m×2n-1。
5．遗传信息的表达——转录和翻译
(1)转录
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
①场所：核糖体。②模板：mRNA。③原料：细胞中游离的氨基酸。④运输工具：tRNA。⑤核糖体是可以沿着mRNA移动的(不是mRNA沿着核糖体移动)。⑥通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
6．中心法则
正常的真核细胞，只可能发生①②③(注：不同细胞发生的过程不同)；正常的原核细胞，只能发生①②③；若是DNA病毒，被其侵染的细胞内可发生①②③，若是RNA病毒，被其侵染的细胞内可发生④③或⑤①②③。
7．基因与性状的关系
(1)基因控制性状的两种方式
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
(2)基因与性状的数量对应关系：一对一、一对多、多对一。
(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活动过程中。
(4)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
1．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关。 (　　)
2．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。 (　　)
提示：噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA。
3．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。 (　　)
提示：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。
√
×
×
4．DNA半保留复制以DNA双螺旋结构模型为理论基础。 (　　)
5．拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于细胞核。 (　　)
6．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量。 (　　)
提示：通过人类基因组测序可确定基因的位置，但不能知道表达量。
√
√
×
7．叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能，因此可直接被AZT阻断的是逆转录过程。 (　　)
8．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成。 (　　)
√
√
√
10．密码子的简并可以增强生物的容错性，保证翻译速度。 (　　)
11．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。 (　　)
提示：由于转录以DNA的编码区为模板，所以转录形成的mRNA分子的碱基数少于n/2个。
12．在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切核酸酶。 (　　)
提示：若X是RNA，Y是DNA，该过程属于逆转录，则Z是逆转录酶。
√
×
×
13．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。 (　　)
提示：发生表观遗传时，生物体基因的碱基序列不发生改变。
14．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。 (　　)
提示：豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
×
×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，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——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。
(3)加热致死的S型细菌，其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(4)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
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)赫尔希和蔡斯利用了放射性同位素标记技术，设计并完成了噬菌体侵染细菌的实验，因噬菌体只有头部的DNA进入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因而更具说服力。
(3)实验误差分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短或过长。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
3．DNA分子的结构
(1)脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′-C，与磷酸基团相连的碳叫作5′-C。
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。
(2)规则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架，内侧是碱基，在碱基A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键。
(3)一个DNA分子中有两个游离的磷酸基团。
(4)脱氧核糖与磷酸基团、碱基的相连情况：在DNA分子单链3′端的脱氧核糖与1个磷酸基团和1个碱基相连；在DNA单链中间的脱氧核糖与2个磷酸基和1个碱基相连。
(5)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．真核生物DNA的复制
(1)复制条件：①模板；②原料；③能量；④酶(解旋酶、DNA聚合酶)。
(2)复制特点：①边解旋边复制；②半保留复制。
(3)复制意义：保持了遗传信息的连续性。
(4)精确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构提供了复制的模板，碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。
(5)与DNA复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。
②第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占2/2n。
③若某DNA分子中含碱基T为m个，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m×(2n－1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m×2n-1。
5．遗传信息的表达——转录和翻译
(1)转录
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
①场所：核糖体。②模板：mRNA。③原料：细胞中游离的氨基酸。④运输工具：tRNA。⑤核糖体是可以沿着mRNA移动的(不是mRNA沿着核糖体移动)。⑥通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
6．中心法则
正常的真核细胞，只可能发生①②③(注：不同细胞发生的过程不同)；正常的原核细胞，只能发生①②③；若是DNA病毒，被其侵染的细胞内可发生①②③，若是RNA病毒，被其侵染的细胞内可发生④③或⑤①②③。
7．基因与性状的关系
(1)基因控制性状的两种方式
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
(2)基因与性状的数量对应关系：一对一、一对多、多对一。
(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活动过程中。
(4)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
1．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关。 (　　)
2．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。 (　　)
3．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。 (　　)
4．DNA半保留复制以DNA双螺旋结构模型为理论基础。 (　　)
5．拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于细胞核。 (　　)
6．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量。 (　　)
7．叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能，因此可直接被AZT阻断的是逆转录过程。 (　　)
8．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成。 (　　)
9．若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为A/T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为。 (　　)
10．密码子的简并可以增强生物的容错性，保证翻译速度。 (　　)
11．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。 (　　)
12．在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切核酸酶。 (　　)
13．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。 (　　)
14．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。 (　　)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，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——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。
(3)加热致死的S型细菌，其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(4)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
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)赫尔希和蔡斯利用了放射性同位素标记技术，设计并完成了噬菌体侵染细菌的实验，因噬菌体只有头部的DNA进入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因而更具说服力。
(3)实验误差分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短或过长。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
3．DNA分子的结构
(1)脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′-C，与磷酸基团相连的碳叫作5′-C。
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。
(2)则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架，内侧是碱基，在碱基A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键。
(3)一个DNA分子中有两个游离的磷酸基团。
(4)脱氧核糖与磷酸基团、碱基的相连情况：在DNA分子单链3′端的脱氧核糖与1个磷酸基团和1个碱基相连；在DNA单链中间的脱氧核糖与2个磷酸基和1个碱基相连。
(5)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．真核生物DNA的复制
(1)复制条件 ：①模板；②原料；③能量；④酶(解旋酶、DNA聚合酶)。
(2)复制特点：①边解旋边复制；②半保留复制。
(3)复制意义：保持了遗传信息的连续性。
(4)精确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构提供了复制的模板，碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。
(5)与DNA复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。
②第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占2/2n。
③若某DNA分子中含碱基T为m个，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m×(2n－1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m×2n-1。
5．遗传信息的表达——转录和翻译
(1)转录
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
①场所：核糖体。②模板：mRNA。③原料：细胞中游离的氨基酸。④运输工具：tRNA。⑤核糖体是可以沿着mRNA移动的(不是mRNA沿着核糖体移动)。⑥通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
6．中心法则
正常的真核细胞，只可能发生①②③(注：不同细胞发生的过程不同)；正常的原核细胞，只能发生①②③；若是DNA病毒，被其侵染的细胞内可发生①②③，若是RNA病毒，被其侵染的细胞内可发生④③或⑤①②③。
7．基因与性状的关系
(1)基因控制性状的两种方式
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
(2)基因与性状的数量对应关系：一对一、一对多、多对一。
(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活动过程中。
(4)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
1．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关。 (√)
2．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。 (×)
提示：噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA。
3．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。 (×)
提示：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。
4．DNA半保留复制以DNA双螺旋结构模型为理论基础。 (√)
5．拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于细胞核。 (√)
6．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量。 (×)
提示：通过人类基因组测序可确定基因的位置，但不能知道表达量。
7．叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能，因此可直接被AZT阻断的是逆转录过程。 (√)
8．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成。 (√)
9．若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为A/T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为。 (√)
10．密码子的简并可以增强生物的容错性，保证翻译速度。 (√)
11．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。 (×)
提示：由于转录以DNA的编码区为模板，所以转录形成的mRNA分子的碱基数少于n/2个。
12．在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切核酸酶。 (×)
提示：若X是RNA，Y是DNA，该过程属于逆转录，则Z是逆转录酶。
13．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。 (×)
提示：发生表观遗传时，生物体基因的碱基序列不发生改变。
14．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。 (×)
提示：豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

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