生物第3章《基因的本质》

1、基因的本质复习学案【知识网络】一、 DNA是主要的遗传物质 格里菲斯体内转化实验实验 DNA是遗传物质的实验证据 R型细菌（无荚膜，无毒）+ 小鼠 S型细菌（有荚膜，有毒）+ 小鼠 肺炎双球菌的转化实验杀死的S型细菌 + 小鼠 R型细菌 杀死的S型细菌+ 小鼠 从中死亡的小鼠体内发现 菌和由 菌转化成的 菌，转化成 的S菌后代也是有毒性的 菌 结论：加热杀死的S型菌内含有 （假说）艾弗里体外转化实验 提取S型活菌中的 等，分别加入培养 菌的培养基中，只有加入 时，R菌才能转化成S菌。 用 分解DNA，S型细菌则不能使R型细菌发生转化。结论： 才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。噬菌体侵染细菌实

2、验 用 标记T2噬菌体侵染细菌 子代噬菌体 放射性 用 标记T2噬菌体侵染细菌 子代噬菌体 放射性结论：子代噬菌休的各种性状是通过亲代 来遗传。 才是真正的遗传物质。此实验还证明了DNA能够自我 ，在亲子代之间能够保持一定的 性，也证明了DNA能够 蛋白质的合成。两实验最关键的设计思路是：设法将 和 等物质分开，单独地、直接地观察 的作用。生 物的遗传物质 大多数生物（全部有细胞结构的生物）既有DNA又有RNA,其遗传物质是 ；无细胞结构的生物 ,由于只含有DNA或RNA,它们的遗传物质是 ，如：烟草花叶病病毒、艾滋病病毒、SARS冠状病毒的遗传物质是 ，T2 噬菌体的遗传物质是 一切生物的遗

3、传物质是 ；因为只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是 遗传物质。二、DNA分子的结构1DNA分子的化学结构：基本组成单位是： ；由 、 和 三种小分子组成；很多个脱氧核苷酸 成为脱氧核苷酸链 由两条 向平行的 盘旋而成； 外侧的基本骨架由1 和3 交替连接而成，4 排列于内侧； 两长链上的碱基通过 键按照 原则形成4 。 AT对之间有 个氢键，GC对之间有 个氢键3碱基互补配对原则： 配 、 配 4DNA的结构特性： 性， 性， 性5 DNA与RNA比较结构基本组成单位碱基五碳糖存在部位无机酸DNARNA三、DNA分子的复制1概念：以亲代DNA分子为 来合成 DNA的过程。2复制的时

4、间： 体细胞 精（卵）原细胞 3场所：主要在 ，还有 。4复制过程：步骤一 ； 以 为模板进行碱基 ，从而各自合成 ； 新合成的子链不断延长，同时每条子链与其对应母链互相盘绕成 结构，从而合成 个新的DNA分子。5复制的基本条件： 、原料（4种脱氧核苷酸）、能量和 6复制的过程特点： 复制的结果特点： 7复制的结构基础： 为复制提供精确的模板 保证复制能准确进行8复制的意义：使亲代的 传给子代,从而保持了遗传信息的 。四、基因是有遗传效应的DNA片段基因本质1与DNA的关系：是有 的DNA片段。每个DNA分子上有 个基因。所有基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数。2基因与脱氧核苷酸的关系：每个

5、基因中含许多个脱氧核苷酸，基因中 的 代表遗传信息。 3与染色体的关系：基因在染色体上呈 排列。 DNA片段中的遗传信息概念：遗传信息是指DNA中 。DNA分子的多样性源于 DNA分子的特异性源于 生物体多样性和特异性的物质基础是 应用：DNA指纹技术可用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定及刑事侦察等【重点难点】1.人类对遗传物质的探索实验过程及各组实验结果分析，体会实验设计思路与体现的原则 （1）DNA是遗传物质的证据 肺炎双球菌的转化实验-对照实验格里菲思与艾弗里的两个肺炎双球菌的转化实验是一种递进关系，共同构成了一个完整的科学发现过程：格里菲思肺炎双球菌体内转化实验证明 。艾弗里肺炎双球菌的转化

6、实验证明了 噬菌体侵染细菌的实验-自身对照实验1、标记细菌 细菌+含35S的培养基 含35S的细菌 细菌+含32P的培养基 含32P的细菌2、标记噬菌体 35S细菌噬菌体 标记的子代噬菌体 32P细菌噬菌体 标记的子代噬菌体32P噬菌体细菌 细菌细菌体内无35S 噬菌体侵染未标记的细菌搅拌、离心测试放射性 上清液（蛋白质和噬菌体） 放射性 含35S的噬菌体+细菌 沉淀物（细菌） 放射性 （沉淀物中有标记的噬菌体，噬菌体在细菌表面还没有侵入）搅拌、离心 上清液（蛋白质和噬菌体） 放射性 含32P的噬菌体+细菌 沉淀物（细菌） 放射性 结论： 证明 是遗传物质，但不 能证明 （2） 证明DNA是遗

7、传物质的实验设计思想： 。（3） 肺炎双球菌的转化实验的结论和噬菌体侵染细菌的实验都不能证明DNA是主要的遗传物质。（4） 处理方法及结论的比较肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌的实验处理方法实验结论DNA是遗传物质，蛋白质等不时遗传物质DNA是遗传物质，在亲子代之间保持连续性2遗传物质的判别生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核人，玉米，酵母菌原核细菌，蓝藻非细胞生物DNA病毒T2噬菌体RNA病毒如艾滋病毒、烟草花叶病毒、禽流感病毒等 整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的， 是主要的遗传物质。3DNA分子的结构和复制（1）DNA分子的结构 可简记为5种元素、4种碱基（脱氧核苷酸

8、）、3种小分子、2条长链、1个双螺旋（2）碱基计算的一般规律： 一个双链DNA分子中，AT，GC 。即嘌呤总数等于嘧啶总数 不配对的两碱基之和的比值等于1，即 DNA分子中的一条链中不互补碱基之和的比值A+G/T+C的比值=另一条互补链该比值的倒数；AC/ TG的比值=另一条互补链该比值的倒数 DNA分子中的一条链中互补配对的碱基之和A+T/G+C=另一条互补链该比值=DNA双链该比值； 即 在一个双链DNA分子中，某碱基占碱基总量的百分数等于 。（3）DNA的复制 特点 子代DNA分子数为 个 有亲代DNA链的子代DNA分子为 个 含亲代链的子代DNA分子数为 ,含有新合成链的DNA为 个

9、n次复制共消耗游离的某种脱氧核苷酸为 (X为一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸数 第n次复制消耗游离的某种脱氧核苷酸为 同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表世代DNA分子特点DNA分子中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中的DNA分子在离心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数含15N的链的比例含14N的链的比例15N分子含14N15N杂种分子含14N分子01全在下部12112全在中部141/21/2241/2中1/2上1/21/281/43/4381/4中3/4上1/43/4161/87/8n2n2/2n中12/2n上【测试题】1用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过

10、一段时间的保温后，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是 ()A经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上B离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中CT2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内2利用同位素作为示踪元素，标记特定的化合物以追踪物质运行和变化过程的方法叫做同位素标记法。下列各项中所选择使用的同位素及相关结论不正确的是 ()同位素应用A35S标记噬菌体，证明DNA是遗传物质B15N标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式C14C标记CO2，得知碳

11、原子在光合作用中的转移途径D18O分别标记CO2和水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水3在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是 A与“以S型菌的DNA与R型活菌混合培养”的实验形成对照B证明R型菌生长不需要DNAC补充R型菌生长所需要的营养物质D直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素4现有两组数据：豌豆中DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体中，2%在线粒体中；豌豆的染色体组成：DNA占36.5%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%。以上数据表明 A染色体是DNA的唯一

12、载体 B染色体主要由核酸和蛋白质组成CDNA能传递遗传信息 D蛋白质不是遗传物质5下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的总结，其中错误的是 ()A同一生物体内，不同的体细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA是不同的B基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达C在蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多D真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成在细胞质中完成6大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，8小时后提取DNA进

13、行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是 ()A2小时 B4小时 C1.6小时 D1小时7某生理过程经分析发现有两个核酸分子、五种碱基、三条多核苷酸链，下列有关此过程的叙述正确的是 ()A复制：两个DNA分子 B转录：一个DNA分子，一个RNA分子C翻译：一个DNA分子，一个RNA分子 D复制：两个RNA分子8下列有关图示的生理过程(图中代表核糖体，代表多肽链)的叙述中，不正确的是 A图中所示的生理过程主要有转录和翻译 B图中所示的全过程可发生在原核细胞中C遗传信息由传递到需要RNA作媒介 D图中在该过程中起模板作用9已知AUG、GUG为起始密码子，UAA

14、、UGA，UAG为终止密码子，AUG为甲硫氨酸，GUG为缬氨酸，UUA、UUG、CUU、CUA为亮氨酸，CGU、CGA、AGG为精氨酸，一信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAGGCUAUUA(39个碱基)GUUUAGCGUCGA，这个信使RNA控制合成的蛋白质中的氨基酸种类至多多少种 A20 B16 C17 D1910艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A19%、C26%、G32%。则通过逆转录过程形成的双链DNA中应含有碱基A A19% B21% C23% D42%11人与猪、羊、天竺鼠的胰岛素都是由51个氨基酸组成的，下表是人与猪、羊、天竺

15、鼠在组成胰岛素的氨基酸的差异情况，下列叙述中错误的是 ()动物猪羊天竺鼠与人胰岛素上氨基酸差异的个数1个2个18个A人与猪、羊、天竺鼠合成胰岛素的mRNA一样长B人与猪、羊、天竺鼠合成胰岛素要经过转录和翻译两个过程，它们共用一套遗传密码C合成人胰岛素的mRNA与合成天竺鼠胰岛素的mRNA至少有54个碱基不同D合成人胰岛素的mRNA与合成天竺鼠胰岛素的mRNA所包含的密码子个数相同12对于下图，正确的说法是 ()表示DNA复制过程表示转录过程需要解旋酶共有8种核苷酸共有5种核糖C均代表同一种核苷酸A B C D13在人的成熟红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行的是 ()ADNA复制 B转录和

16、翻译 CATP合成 D着丝点分裂14下图为某真菌体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是()A精氨酸的合成由多对基因共同控制B基因可通过控制酶的合成来控制代谢C若基因不表达，则会影响鸟氨酸的产生D若基因发生突变，则基因和肯定不能表达15.如图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图判断下列说法中正确的是 AR所示的阶段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶B图中是以4种脱氧核苷酸为原料合成的C如果图中表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D图中的合成后，直接进入细胞质中，在核糖体上合成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子16(8分)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。(1)将同位素

17、标记的尿苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的_、_、_。(2)将从A细胞中提取的核酸，通过某种方法，转移到另一种细胞B中，当转入_时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代；当转入_时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。(3)已知某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。)甲GGCCTGAAGAGAAGT乙CCGGACTTCTCTTCA翻译上述多肽的

18、mRNA是由该基因的_链转录的(以图中的甲或乙表示)。此mRNA的碱基排列顺序是：_。若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：_。17(6分)请根据以下有关概念的相互关系图作答： (1)下列数字序号所表示的物质分别是：_；_；_；_。(2)a表示_过程；b表示_过程。18(8分)在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有15N标记的DNA分子，让其复制一次。根据下述实验结果，请回答：(1)分析得知，新合成的DNA分子中，AT，GC。这个事实说明DNA的合成遵循_。(2)新合成的DNA分子中(AT)/(CG)的比值与标记DNA的比值一样，这说明新DNA分子是_。(3)经过分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占