生物多样性的根本原因

难点21 生物多样性的根本原因

生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性，DNA作为遗传物质有其特殊的结构和功能特点。DNA的多样性决定信使RNA的多样性进而决定了蛋白质的多样性。 ●难点磁场

1.大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有( )

A.8 B.7 C.5 D.4

2.小麦根尖细胞基因分布在( )

A.染色体、核糖体 B.染色体、线粒体

C.染色体、高尔基体 D.染色体、叶绿体、线粒体

3.某DNA片段转录的m RNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占( )

A.46% 54% B.23% 27%

C.27% 23% D.46% 27%

4.如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因产品已经潜入寻常百姓家，更有资料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。

（1）据报道转基因作物大面积种植已达7年，使用转基因食品的人群至少已有10亿之多，至今没有转基因食品不安全的任何事例。转基因食品是安全的，试分析原因。

（2）1983年转基因作物在美国问世以来，用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快。2001年全球转基因作物的种植面积达到了5000万公顷。转基因产品到底有什么优势？ ●案例探究

1.不能引起实验鼠患败血症死亡的处理方法是( )

A.将无毒性的R型活细菌注射给实验鼠

B.将有毒性的S型活细菌注射给实验鼠

C.将无毒性的R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后注射给实验鼠

D.将有毒性的S型活细菌和加热杀死的R型细菌混合后注射给实验鼠

命题意图：考查肺炎双球菌转化实验的操作。

知识依托：DNA是主要的遗传物质，是促使R菌转化为S菌的转化因子。

错题分析：只要有S菌或S菌的DNA，小鼠就得败血症死亡。

解题方法与技巧：依据课本知识单独的R菌不致病，只要有S菌或S菌的DNA就致病或使R菌转化成S菌致病。

答案：A

2.某双链DNA分子中共有含碱基1400个，其中一条单链上（A+T）/（G+C）=2∶5。问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )

A.200个 B.400个 C.600个 D.1200个 命题意图：考查碱基比例计算。

知识依托：遵循碱基互补配对原则以及DNA的结构特点。

错题分析：一些同学没用好一条单链上的比例条件，而采用较繁琐推导，很容易犯错。再者，一个DNA复制2次，实际上新合成DNA3个。

解题方法与技巧：解本题关键两步：①一条单链上（A+T）/（G+C）=2∶5，则整个DNA分子中也是2∶5。得出T=200个。②一个DNA复制两次，实质上新合成三条DNA分子。

答案：C

3.在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外( )

A.加入DNA，脱氧核苷酸 B.加入RNA，脱氧核苷酸

C.加入DNA，核糖核苷酸 D.加入RNA，核糖核苷酸

请根据实验结果回答：

（1）据分析，A、B内产物相同，但A管内是_________过程；B管内是_________过程。

（2）据分析，C、D管内产物相同，但C管内是_________过程；D管内是_________过程。

（3）加入C管内DNA有60对碱基，那么，C管内产物中最多含有_________个碱基，相当于遗传密码_________个。

（4）B与A相比，必须有_________酶。

命题意图：考查DNA的复制，转录，翻译，逆转录，以及碱基比例计算。

知识依托：DNA、RNA的结构特点及其功能特点。

错题分析：一些同学搞不清此题所涉及的几个过程的模板、原料、产物，所以容易出错。

解题方法与技巧：解答此题时注意，先加入的物质为模板确定具体过程。

答案：（1）DNA复制 逆转录 （2）转录 RNA复制 （3）60 0 （4）逆转录

4.如何设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质。

命题意图：考查学生实验设计能力，要求学生有较明确的实验思路。

知识依托：依据烟草花叶病毒重组实验。

错题分析：大部分同学没有设置对照组，即用完整的烟草花叶病毒去侵染烟草。 解题方法与技巧：实验设计题注意对照性原则，要注意设计的合理性。

答案：（1）用完整的烟草花叶病毒侵染烟草叶片，结果发病。

（2）单独提取烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片，结果发病。

（3）单独提取烟草花叶病毒的蛋白质侵染烟草叶片，结果不发病。证明了遗传物质是RNA而不是蛋白质。

●锦囊妙计

1.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系

（1）染色体是主要的遗传物质DNA的主要载体，DNA主要存在于染色体上。

（2）基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位，是遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列。

（3）脱氧核苷酸是构成基因或DNA的基本单位，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着生物性状的遗传信息。

2.正确理解DNA分子结构的稳定性

DNA分子结构的稳定性是指其双螺旋结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：

（1）DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变。

（2）DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基与碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构的稳定。

（3）DNA分子两条链间为碱基互补配对的原则严格不变。

●歼灭难点训练

1.一段信使RNA有30个碱基，其中A和C一共有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中G和T的数目以及该信使RNA经翻译而合成肽链时，应脱去水分子的数目分别是( )

A.12和30 B.30和90 C.18和0 D.30和9

2.如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为( )

A.可在外壳中找到15N和35S、3H

B.可在DNA中找到3H、15N、32P

C.可在外壳中找到35N和35S

D.可在DNA中找到15N、32P、35S

3.生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于( )

A.蛋白质的多种多样 B.DNA的分子的复杂多样

C.自然环境的多种多样 D.非同源染色体组合形式的多样

参考答案

难点21 生物多样性的根本原因

难点磁场

1.解析：大豆DNA与RNA中共有8种核苷酸，除去含U的尿嘧啶核糖核苷酸，含A、G、C、T的共有7种。

答案：B

2.解析：小麦根尖细胞中不含叶绿体，核基因分布在染色体中，质基因分布在线粒体中。 答案：B

3.解析：以RNA中A+U占46%，DNA中A+T亦占46%，所以T占23%，又可推出G占27%。

答案：B

4.答案：（1）①转基因食物被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人肠胃系统后，DNA（脱氧核糖核苷酸）又遭到酶的分解，DNA大都变成了碎片，即使有整条的DNA存在，也无法发挥基因移植到人体的作用。②我们所吃的非转基因改良谷物是长期人工选择的结果，人们食用后并未有不适和影响健康。③转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因。

（2）①缩短育种时间；②保护环境；③解决粮食问题。

（本试题是一开放性的试题，其他答案有道理也给分）

歼灭难点训练

1.解析：此题主要考查信使RNA与DNA模板链以及DNA双链之间的碱基互补配对关系和碱基数目计算。由信使RNA的A+C=12，可知信使RNA的U+G=18，DNA模板链的T+G=12，A+C=18；DNA非模板链的T+G=18。所以这段DNA分子的G和T为30。又因信使RNA的30个碱基最多包含10个氨基酸的密码子，翻译成肽链后应脱9分子水。

答案：D

2.解析：3H、15N既可标记在噬菌体的DNA分子上，又可标记在噬菌体的蛋白质外壳上，而32P只能标记在噬菌体的DNA分子上，35S只能标记在噬菌体的蛋白质外壳上。因为在噬菌体侵染细菌的过程中，只有其DNA进入了细菌细胞，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳大都以细菌的成分为原料合成。所以在产生的子代噬菌体的结构成分中，只能找到噬菌体的DNA分子上带3H、15N和32P，完全没有35S。

答案：B

3.解析：该题提供的备选答案，均与生物多样性有密切关系，但如果仔细审定题目所规定的层次是：“根本原因”。生物形态结构的多样性，生命活动的多样性都是由多种多样的蛋白质体现的，的确，没有蛋白质的复杂多样，就不可能有生物的丰富多彩。但是，蛋白质是

由DNA上的基因控制合成的，没有DNA的多样性，就不存在多样的蛋白质，也就不存在生物的多样性。在减数分裂过程中，非同源染色体的多样组合，同样也是以非同源染色体中的DNA分子的差异为基础，根据达尔文的自然选择学说，自然环境的多样，选择和造就了生物多样的变异，是地球上生物界多样的原因，但选择是以生物多样的变异为基础的，是生物进化的重要原因，如果DNA不具有多样性，选择就失去了基础。因此正确答案为B。

答案：B