第3章(學案)　基因的本質　能力提升

【例題分析】

例1　噬菌體侵染細菌的實驗，能證明的結論是(　　　)。

a.dna是主要的遺傳物質　　b.dna能產生可遺傳的變異

c.dna是遺傳物質　　　　　d.蛋白質不是遺傳物質

解析　噬菌體的組成就是dna和蛋白質外殼。通過同位素標記證明，在整個噬菌體侵染細菌的過程中，蛋白質外殼沒有進入到細菌內，只有dna進入細菌體內在起作用，說明噬菌體的遺傳物質是dna。這只是對一種生物的實驗結果，不能證明其他生物的遺傳物質是否也是dna。因此，該實驗不能證明dna是主要的遺傳物質，要對其他許多生物進行研究，得出絕大多數生物的遺傳物質是dna，才能得出dna是主要的遺傳物質的結論。

答案　c。

例2　（xx年春季理綜卷）現有一待測核酸樣品，經檢測后，對堿基個數統計和計算得到下列結果：（a＋t）/（g＋c）＝1，（a＋g）/（t＋c）＝1根據此結果，該樣品（　　）。

a.無法被確定是脫氧核糖核酸還是核糖核酸

b.可被確定為雙鏈dna

c.無法被確定是單鏈dna還是雙鏈dna

d.可被確定為單鏈dna

解析　此題主要考查dna的結構，在雙鏈dna中，堿基比例的含量符合堿基互補配對原則，單鏈dna中不符合該原則。雙鏈dna分子中，a＝t，g＝c，所以（a＋g）/（t＋c）＝（a＋c）/（t＋g）＝1。（a＋t）/（g＋c）的堿基比率在特殊情況下等于1，在絕大多數情況下不等于1；在單鏈dna分子中，a和t，g和c之間無對應關系，其（a＋g）/（t＋c）的比例在絕大多數情況下不等于1，特殊情況下等于1，所以題干給出的情況無法判斷該核酸是單鏈dna還是雙鏈dna。

答案　c。

例3　從分子水平看，生物所以有遺傳現象，主要與下列哪項有關？（　　）

a.dna分子的種類　　b.dna分子的數量

c.染色體的復制　　d.dna分子的復制

解析　生物的遺傳物質主要是dna。生物之所以遺傳，是由于遺傳物質遺傳決定的。親代的遺傳物質——dna通過復制，隨著細胞的分裂傳遞給后代，使后代得到親代的遺傳物質，從而表現出遺傳現象。染色體是遺傳物質的主要載體，不是遺傳物質。在細胞分裂過程中，染色體的規律性的變化，實質上是完成了dna的規律性的變化。

答案　d。

例4　將大腸桿菌放在含有同位素15n培養基中培養若干代后，細菌dna所有氮均為15n，它比14n分子密度大。然后將dna被15n標記的大腸桿菌再移到14n培養基中培養，每隔4小時(相當于分裂繁殖一代的時間)取樣一次，測定其不同世代細菌dna的密度。實驗結果：dna復制的密度梯度離心試驗如右圖所示。

(1)中帶含有的氮元素是　　　　　　　　。

(2)如果測定第四代dna分子密度，15n標記的比例表示為　　　　　　。

(3)如果將第一代(全中)dna鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的兩條dna單鏈在試管中的分布位置應為　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(4)上述實驗表明，子代dna合成的方式是　　　　　　　　　　　　。

解析　dna的復制是半保留復制，即以親代dna分子的每條鏈為模板，合成相應的子鏈，子鏈與對應的母鏈形成新的dna分子，一個dna分子經復制形成兩個子代dna分子。將dna被15n標記的大腸桿菌移到14n培養基中培養，因合成dna的原料中含14n，所以新合成的dna鏈均含14n。根據半保留復制的特點，第一代的dna分子應一條鏈含15n，一條鏈含14n。一個親代dna分子復制到第二代形成22＝4個dna，其中兩個各保留親代dna分子的一條鏈(含15n)，另一條鏈為14n，另兩個dna分子的兩條鏈均含14n；以后各代中含有一條15n鏈、一條14n鏈的dna分子始終為2個(來自于同一個親代dna)，其余dna分子兩條鏈均含14n。全含15n的dna分子比純含14n的dna分子密度大，在密度梯度離心試驗中，含15n的dna分子均位于試管下部，而含14n的dna分子應位于試管中較靠上的位置。一條鏈含15n，一條鏈含14n的dna分子位置應位于前兩者之間，試驗的結果也證明了這一點。據此可知，(1)中帶(dna)含有氮元素為兩種：15n和14n；(2)第四代中由一個親代dna分子產生的子代dna數為24＝16個，一條鏈為14n，一條鏈為15n的dna分子為2個，占總數的1/8，位于梯度離心分離的中帶，其余dna分子含14n，有14個，占7/8，位于輕帶；(3)將第一代dna鏈(一條含15n，一條含14n)的氫鍵斷裂后(兩鏈分開)測定密度，應一半鏈在輕帶，一半鏈在重帶。