第三章 基因的本质.doc

第三章 基因的本质考点1肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验结论S型细菌体内含有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是联系(1)所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌(2)两实验都遵循对照原则、单一变量原则【注意】格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是转化因子。艾弗里的实验可以证明DNA是遗传物质。格里菲思实验第四组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里S型菌的DNAR型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多。S型菌的DNADNA水解酶R型活细菌只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA氢键断裂变性失活后随温度降低又恢复活性。转化导致的变异方式类似于转基因工程，故应界定为基因重组。1(2011广东卷)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子 D说明DNA是主要的遗传物质考点2噬菌体侵染细菌的实验一侵染过程噬菌体侵染细菌要经过吸附注入合成组装释放五个过程。【注意】T2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA作模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。二结果及分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P噬菌体细菌上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内32PDNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体细菌宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中35S蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面【注意】必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。三结论：DNA是遗传物质。【提醒】(1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：(2)该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。(3)该实验可同时证明：DNA分子具有相对稳定性。DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。四、少量放射性出现的原因:用32P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液放射性含量升高。用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。2噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是()A该实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质B侵染过程的“合成”阶段，噬菌体 DNA作为模板，而原料、ATP、 酶、 场所等条件均由细菌提供C为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的 DNA和蛋白质D若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的 1/2n1考点3生物的遗传物质一遗传物质的主要载体(1)事实：绝大多数DNA存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体中。(2)结论：DNA的主要载体是染色体。二主要的遗传物质(1)事实生物(2)结论：绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。【注意】细胞质中的核酸主要是RNA，细胞质中的遗传物质是DNA。DNA是主要的遗传物质是数量分析的结果，不是本节两个经典实验得出的结论。3、下列哪项不是蚕豆细胞内遗传物质的载体()A染色体 B叶绿体 C线粒体 D核糖体考点4 DNA分子的结构与特性一、DNA分子的结构二、DNA分子的特性(1)稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(2)多样性：碱基对多种多样的排列次序。【提醒】若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。(3)特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。4在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过()A肽键 B磷酸脱氧核糖磷酸 C氢键 D脱氧核糖磷酸脱氧核糖考点5 DNA碱基互补配对原则的有关计算解题时先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律规律1、A=T C=G A+C=T+G A+G=C+T规律2、(A+T)/(A+T+C+G)=(A1+T1)/(A1+T1+C1+G1) =(A2+T2)/(A2+T2+C2+G2) (C+G)/(A+T+C+G)=(C1+G1)/(A1+T1+C1+G1) =(C2+G2)/(A2+T2+C2+G2)规律3、(A1+G1)/(C1+T1)= (C2+T2)/(A2+G2) (A+G)/(C+T)=1规律4、 (A1+T1)/(C1+G1)= (A2+T2)/(C2+G2)= (A+T)/(C+G)规律5、不同生物的(A+T)/(C+G)不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性规律6、A1/单链=b% 则A1/双链=(b/2)%规律7若已知A占双链的比例c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为2c%，最小值为0规律8、某DNA分子中含有胸腺嘧啶a个， （1）复制n次需要含胸腺嘧啶的脱氧核苷酸数为a（2n1） （2）第n次复制，需要含胸腺嘧啶的脱氧核苷酸数为a2n15在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的（ ）A24% B22% C26% D23%考点6 DNA复制的研究方法和条件一研究DNA复制的常用方法同位素标记法和离心法，常标记3H、15N、32P，通过离心在试管中形成不同位置。二DNA复制的条件模板原料能量酶解旋后的两条链四种游离的脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶【注意】影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。体外也可进行，即PCR扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、pH 的控制及引物的加入。三DNA分子复制中相关计算DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：(1)DNA分子数：子代DNA分子数2n个；含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个；不含亲代链的子代DNA分子数(2n2)个。(2)脱氧核苷酸链数：子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条；亲代脱氧核苷酸链数2条；新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。6用32P标记一个T2噬菌体的双链DNA分子，它侵染一个含31P的细菌后释放出了200个后代，则后代中含32P的噬菌体最多占总数的 ()A2% B1% C0.5% D50%考点7 DNA半保留复制的原理和相关计算一实验过程(如图)(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。(2)将含15N大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。(4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。二实验预期：离心后应出现3条DNA带。(如右图)(1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。【提醒】DNA复制为半保留复制，所以亲代的2条15N链不会消失，最终分布在2个DNA分子中，即不管DNA复制多少次，含亲代15N链的DNA只有2个，15N链始终为2条。7、(2010北京理综，30)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14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子代B的子代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带(15N/14N)1/2轻带(14N/14N) 1/2中带(15N/14N)(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：若子代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。若将子代DNA双链分开后再离心，其结果_(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置_，放射性强度发生变化的是_带。若某次实验的结果中，子代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DNA单链中的N尚有少部分为_。第三章 基因的本质 练习1在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项()2某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是()A噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32PC标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体D标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体3下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是()A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质4某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验，保温一段时间后离心，检测到放射性的主要部分是()A沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物C沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液D上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液5对肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述中，正确的是()A二者设计思路相同，都是设法将DNA和蛋白质区分开，单独地、直接地研究它们在遗传中的作用B二者都运用了对照的原则，都巧妙地运用了同位素标记法C二者都能证明DNA能指导蛋白质的合成D二者都能证明DNA是主要的遗传物质6下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是()A细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNAB“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质C真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNAD细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA7下列能够证明DNA是遗传物质的实验是()艾弗里将从S型细菌中分离的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养R型细菌的培养基中格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验DNA双螺旋模型的构建噬菌体侵染细菌的实验 孟德尔的豌豆杂交实验A B C D8S型肺炎双球菌菌体是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是 ()AS型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达BS型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果C肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应9、取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中DNA，然后放在含14N培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N细胞个数可能是()A2 B3 C4 D前三项都对10右图为DNA分子某片段的结构示意图，正确描述()A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C当DNA复制时，的形成需要DNA连接酶DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息11下列关于DNA分子的叙述，不正确的是()A磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成DNA分子的基本骨架B由一个DNA分子复制形成的两个子代DNA分子的分离往往与着丝点的分裂同时发生C双链DNA分子中，若一条链上(AT)/(GC)b，则另一条链上一定有(AT)/(GC)bDDNA分子复制是在DNA连接酶的作用下将单个脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程12某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上ATGC1234。错误的是（ ）A该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变B该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C该DNA分子中4种碱基的比例为ATGC3377D该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种13已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和 C分别占该链碱基总数的()A34%和16% B34%和18% C16%和34% D32%和18%14下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子15如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答问题：(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由_ _和_ (填序号)交替排列构成，为_。(2)图乙为_过程