生物必修二第三章复习纲.doc

第三章 基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质证明DNA是遗传物质的三个实验：1. 格里菲斯-肺炎双球菌的体内转化实验S型-菌落光滑，有荚膜，有毒R型-菌落粗糙，无荚膜，无毒菌落-在培养基上，由一个细菌繁殖而来的，所有子代的集合-种群实验：第组-R+小鼠活 第组-S+小鼠死 第组-S+小鼠活 第组-R+S+小鼠死结论：+S有毒，R无毒 +有S产生 加热杀死的S中有转化因子，可以使R型转变为S型2. 艾弗里-肺炎双球菌的体外转化实验设计思路：将S型的各种物质分离出来，单独的研究每一种物质的作用实验：S的荚膜多糖 + R +培养基R ：S的蛋白质 + R +培养基R ：S的DNA + R +培养基S+R ：S的DNA + DNA酶+ R + 培养基R结论：DNA是使R型细菌产生稳定性遗传变化的物质， （DNA是转化因子） 的目的：与形成对比，证明DNA才是转化因子3. 赫尔希和蔡斯-噬菌体侵染细菌设计思路：分别单独的观察DNA和蛋白质在遗传中的作用方法：同位素标记法实验：预实验-使噬菌体带上相应的放射性标记 大肠杆菌+含有32P或35S的培养基使大肠杆菌带上放射性标记 噬菌体+被32P或35S标记的大肠杆菌使噬菌体带上相应的放射性标记被35S标记的噬菌体+无标记的大肠杆菌搅拌、离心上清液放射性较高子代噬菌体中未检测到放射性被32P标记的噬菌体+无标记的大肠杆菌搅拌、离心沉淀物放射性较高 子代噬菌体中检测到放射性的存在实验过程解析：P元素标记的是噬菌体的DNA S元素标记的是噬菌体的蛋白质外壳搅拌的目的-使吸附在细菌上的噬菌体（蛋白质外壳）与细菌分离 离心的目的-使上清液中析出较轻的噬菌体，沉淀物中留下较重的被感染的大肠杆菌结论：由噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入到细菌细胞中，且没有将放射性元素遗传给子代 由噬菌体在侵染细菌时，DNA进入了细菌细胞中，且将放射性元素遗传给了子代噬菌体 因此，DNA才是噬菌体的遗传物质，蛋白质不是。注意事项：过程中侵染时间不能过长过长则大肠杆菌裂解，子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来，导致离心后上清液和沉淀物中都有放射性过程中侵染时间不能过短过短则一部分噬菌体还没有来得及注入DNA，就已经被分离了，导致离心后上清液和沉淀物中都有放射性4. 噬菌体 结构 噬菌体侵染细菌过程吸附注入合成组装释放5. DNA是主要的遗传物质烟草花叶病毒-遗传物质为RNA车前草病毒-遗传物质为RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数的病毒遗传物质为RNA.第二节 DNA的分子结构1. 双螺旋结构模型的构建 诺贝尔奖-沃森、克里克、威尔金斯 富兰克林、威尔金斯提供了DNA的衍射图谱沃森、克里克根据该图谱推断出DNA分子呈螺旋结构 查哥夫提供A=T、G=C的碱基数据沃森、克里克根据该数据推断出在DNA分子中A与T配对，G与C配对 构建了DNA双螺旋结构模型的科学家-沃森、克里克2. DNA分子结构的特点 DNA分子由两条链组成，两条链反向平行 基本骨架-磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接，排列在外侧 碱基排列在内侧 碱基通过氢键连接-按照碱基互补配对原则，A与T之间为2条氢键，G与C之间为3条氢键3.相关计算A链-B链-DNA双链中，A=T,G=CA+G=T+C即双链DNA中，非互补碱基之和相等，占总数的50%a链中（A+G）/(T+C)与b链中（A+G）/(T+C)的比值互为倒数即a链中非互补碱基和之比与b链互为倒数a链中（A+T）/(G+C)与b链中（A+T）/(G+C)的比值相等，即a链中互补碱基和之比与b链相等G5335ATCTCGA第三节 DNA的复制1. 对DNA分子复制的推测 提出遗传物质自我复制假说的科学家-沃森、克里克 假说内容-DNA分子复制时，双螺旋解开，氢键断裂， 以解开的两条单链为模板， 游离的脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则，形成氢键。 半保留复制-新合成的每个子代DNA分子中，都保留了亲代DNA分子中的一条链。2. DNA复制过程 DNA的复制-指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 时间：有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 场所：主要在细胞核中 条件：模板-亲代DNA的两条单链 原料-游离的脱氧核苷酸 能量-ATP 酶-解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶 特点：半保留方式复制 边解旋边复制 意义：将遗传信息从亲代传递给了子代，保证了遗传信息的连续性 精确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板 碱基互补配对原则，保证了复制能够准确的进行3. DNA半保留复制的证据方法：同位素示踪法（同位素标记法）中期子细胞4.相关计算【实战演练十九T10】某DNA分子有2m个碱基，其中腺嘌呤有a个。下列关于DNA复制所需游离胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述正确的是：（双选）A 复制一次需要（m-a）个B 在第二次复制时需要3（m-a）个C 在第n次复制时需要2n-1（m-a）个D 复制n次需要2n（m-a）个【解析】已知DNA分子碱基总数=2m，A=a，T=A=a，G=C=（2m-2a）2=（m-a）B 第二次复制时新产生的DNA=22-2=2，需要C=2（m-a）C 第n次复制时新产生的DNA=2n-2n-1=22n-1-2n-1=2n-1，需要C=2n-1（m-a）D 复制n次新产生DNA共2n-1个，需要C=（2n-1）（m-a）【世纪金榜P90T4】一个用15N标记的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤40个，在不含15N的培养液中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，复制过程共需游离的胞嘧啶为m个，则n、m分别是( )A.3、900 B.3、420 C.4、420 D.4、900【解析】已知15N标记的DNA分子，100个碱基对=200个碱基，A=40，T=A=40，G=C=60，培养n次，子代DNA分子总数=2n，含有15N的DNA分子=2，不含15N的DNA分子=，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，（2n-2）2=7，n=4m=(24-1)60=900【世纪金榜P39典例2】果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记，如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么细胞将会在第几次有丝分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体A.第1次 B.第2次 C.第3次 D.第4次【解析】如图所示，果蝇体细胞中的每一条染色体（图示以一条为例）的双链都被标记（红色），放在不含标记的培养液中培养。果蝇体细胞有8条染色体，第一次分裂中期如左图第2个细胞所示每一条染色体的两个姐妹染色单体都是带有标记的中期有8条被标记的染色体第一次分裂后期及末期（左图第3、4、5个细胞）姐妹染色单体分离，产生的每一条染色体都带有标记，后期有16条染色体带有标记继续培养，第二次分裂，中期如左图第6、7个细胞，每条染色体的两个姐妹染色单体中都有一个是带有标记的，中期有8条被标记的染色体第二次分裂后期及末期（左图第8、9、10、11、12、13个细胞）姐妹染色