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)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。