【考点6】遗传物质——DNA
1、（2011·山东高考·T7）蚕豆根尖细胞在含标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，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
【命题立意】本题以同位素标记法和DNA复制为材料,体现高考中考查考生“提取信息”能力的要求，主要考查DNA的复制特点。
【思路点拨】题眼：一个细胞周期。隐藏信息：蚕豆根尖细胞的增殖属有丝分裂。解答本题可用画图法。具体解题思路如下：
第一步：以细胞含有一对染色体为例，画出含一对染色体的细胞图，细胞图下方画出两条染色体上的两个DNA分子，用竖线表示。
第二步：画出放在标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中经过一次有丝分裂后子细胞染色体图，细胞图下方画出染色体上的DNA链，被标记的新链用另样颜色画。
第三步：再画出放在不含放射性标记的培养基中培养至中期的染色体组成和DNA链标记的情况。
第四步：选答案。
【规范解答】选 B 。以体细胞中含有一对染色体为例：
从图示中，我看出：每条染色体中都只有一条单体被标记了。
【类题拓展】有关染色体和DNA复制问题的处理方法 — 画线法
操作如下：
第一步：画出含有染色体的细胞图，在细胞图的下方画出相应染色体上的DNA分子。
第二步：用不同颜色区分特殊链、或将有关信息标在线段上。
第三步：与题结合，处理问题。
2．（2011·海南高考·T13）某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是
“杂合”噬菌体的组成
实验预期结果
预期结果序号
子代表现型
甲的DNA＋乙的蛋白质
1
与甲种一致
2
与乙种一致
乙的DNA＋甲的蛋白质
3
与甲种一致
4
与乙种一致
A．1、3 B．1、4 C．2、3 D．2、4
【命题立意】本题通过表格的形式呈现了某同学重新组合的“杂合”噬菌体以及用该噬菌体侵染大肠杆菌后对于后代大肠杆菌的表现型的预测，要求学生能够根据DNA是遗传物质来推测正确的预测结果。
【思路点拨】因为DNA是遗传物质，所以判断子代噬菌体的表现型应该分析亲本“杂合”噬菌体的DNA来自哪种DNA。
【规范解答】选B。DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质。所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。
3、（2011·广东高考·T4）下列叙述正确的是
A.DNA 是蛋白质合成的直接模板 B. 每种氨基酸仅有一种密码子编码
C.DNA 复制就是基因表达的过程 D. DNA是主要的遗传物质
【命题立意】本题以基因表达为材料,主要考查DNA和基因表达有关知识。
【思路点拨】DNA是主要的遗传物质，其能够通过复制传递遗传信息，通过转录成mRNA后编码合成蛋白质完成遗传信息的表达。
【规范解答】选D 。逐项分析如下
选项判断
理由
A错误
RNA 是蛋白质合成的直接模板
B错误
密码子具有兼并性，很多氨基酸有多种密码子来编码
C错误
基因表达的过程包括转录和翻译两个阶段
D正确
有细胞结构的生物中，DNA是遗传物质，多数的病毒的遗传物质也是DNA，只有少数的病毒遗传物质是RNA
4、（2011·北京高考·T30）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子I代
B的子II代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带（/ ）
仅为重带（/ ）
仅为中带(/)
1/2轻带（/ ）
1/2中带(/)
请分析并回答：
（1） 要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过___________代培养，且培养液中的__________是唯一氮源。
（2） 综合分析本实验的DNA离心结果，第_________组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第__________组和第___________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_________。
（3） 分析讨论：
① 若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于________
据此可判断DNA分子的复制方式不是___________复制。
② 若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果是___________（选填“能”或“不能”）
判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子II代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置是_____________，放射性强度发生变化的是__________带。
④若某次实验的结果中，子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为______________.
【命题立意】本题以实验形式考查DNA的复制方式，同时考查考生的实验分析能力，以及对知识的理解和应用能力。
【思路点拨】准确把握DNA半保留复制过程是解答本题的关键：
【规范解答】（1）根据表中的第1组和第2组实验结果，将大肠杆菌培养在15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代，可得到大肠杆菌B。
（2）若证明DNA的复制为半保留复制，需要证明后代ＤＮＡ的两条链一条是原来的，另一条是新合成的，第３组的实验展示了将DNA被15N标记大肠杆菌放在14N的培养基中培养，子I代的DNA仅有15N/14N，再结合第1组和第二组的实验可以说明DNA的复制为半保留复制。
（3）①“轻”ＤＮＡ为１４N/1４N ＤＮＡ，“重”ＤＮＡ为15N/15N ＤＮＡ，根据表中信息“重带”ＤＮＡ来自于Ｂ代。出现①的结果只能是后代ＤＮＡ的两条链或全是原来的，或全是新合成的，说明ＤＮＡ分子的复制方式不是半保留复制。
②若将子I代DNA双链分开后再离心，则无法判断后代ＤＮＡ的两条链的来源，不能判断ＤＮＡ的复制方式。
③ 为ＤＮＡ是半保留复制，不管复制多少代，两条母链始终存在，所以在同等条件下将子II代继续培养，子n代DNA的情况为有两个为１４N/15N ＤＮＡ，其余全为１４N/１４N ＤＮＡ，所以子ｎ代ＤＮＡ离心结果是：密度带的数量始终是一条中带、一条轻带，位置也没有变化，中带的放射性强度不变，轻带的放射性强度增加。
④“中带”为15N/１４N ＤＮＡ，“中带”略宽，说明新合成的ＤＮＡ单链中尚有少部分15N。
【参考答案】
（1）多 15NH4Cl （2）3 1 2 半保留复制
（3）①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④ 15N
【类题拓展】
同位素标记法的应用
（1）同位素标记法的主要用途：用于检测追踪放射性物质的转移路径。
（2）应用到同位素标记法的实验及过程：
①分泌蛋白的合成和分泌过程；
②证明DNA的半保留复制；
③光合作用中追踪某元素的转移去向，如H２１８O、１４CO２等；
④噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是遗传物质，３５S标记蛋白质，３２P标记DNA分子；
5、(2011·江苏高考·T4)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括
A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B．蛋白质与生物的性状密切相关
C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制
D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
【命题立意】本题主要考查学生运用所学知识，对作为遗传物质的条件进行解释、推理，做出合理判断的能力。
【思路点拨】解答此题应注意以下关键点：
（1）作为遗传物质的条件。
（2）DNA与蛋白质的功能上的差异。
【规范解答】选C。A项，不同生物的蛋白质在结构上存在差异，则可贮存遗传信息，由此判断A项正确；B项，蛋白质与生物的性状密切相关，体现了遗传物质控制生物的性状和新陈代谢，由此判断B项正确；C项，蛋白质结构不稳定，温度过高、强酸、强碱均能使蛋白质变性，由此判断C项错误；D项，蛋白质中氨基酸的不同排列组合，说明蛋白质具有贮存大量遗传信息的潜在能力，由此判断D项正确。
【点此下载】