山西省高考生物一轮复习DNA是主要的遗传物质和DNA分子的结构新必修实用教案

1、 1人类对遗传物质的探索历程。 2DNA分子结构(fn z ji u)的主要特点。第1页/共46页第一页，共46页。 1(2010上海)右图是某生物模式图，组成结构a的物质最有可能是( ) A蛋白质 BRNA CDNA D脂质 该生物为噬菌体，由DNA 和蛋白质构成(guchng)，内为DNA，外为蛋白质外壳。A第2页/共46页第二页，共46页。 2(2010上海)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体浸染，裂解(li ji)后释放的所有噬菌体( ) A一定有35S，可能有32P B只有35S C一定有32P，可能有35S D只有32PA第3页/共46页第三页，共46页。 噬菌体侵

2、染大肠杆菌时，进入大肠杆菌细胞内的是DNA，利用大肠杆菌的氨基酸和核苷酸为原料合成自己的蛋白质和DNA，其DNA的复制(fzh)方式为半保留复制(fzh)。32P标记的是DNA,35S标记的是大肠杆菌的蛋白质或者氨基酸，裂解后的噬菌体中，蛋白质外壳一定有35S，只有两个子代噬菌体的DNA有32P。第4页/共46页第四页，共46页。 3.（2009江苏）科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染(gnrn)植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是()实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植

3、物b型b型组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)感染植物b型a型组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)感染植物a型a型第5页/共46页第五页，共46页。 A.实验B.实验 C.实验D.实验 本题考查的是病毒遗传物质的特点。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而蛋白质不是(b shi)遗传物质，因此在中，组合病毒的遗传物质是b型的，因此病斑类型是b型，病斑中分离出的病毒类型也应是b型的。第6页/共46页第六页，共46页。 4.（2009广东）有关DNA分子结构的叙述，正确的是（多选）() A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接 C.碱基与磷酸基

4、相连接 D.磷酸与脱氧核糖交替( jiot)连接构成DNA链的基本骨架 AD第7页/共46页第七页，共46页。 DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系(linx)起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA链的基本骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。第8页/共46页第八页，共46页。9一、DNA是主要(zhyo)的遗传物质1.DNA是遗传物质的间接证据：从生殖角度看，亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性；从染色体组成看，DNA在染色体上含量稳定，性质稳定，以染色体为其主要(zhyo)载体。第9页/共46页第九页，共46页。 2.DNA是遗传

5、物质的直接证据(zhngj)：肺炎双球菌的体内转化实验、肺炎双球菌的体外转化实验和和噬菌体侵染细菌的实验。 (1)肺炎双球菌的体内转化实验(格里菲思) 肺炎双球菌的类型：菌落荚膜毒性是否致病S型光滑有有是R型粗糙无无否特点(tdin)类型(lixng)第10页/共46页第十页，共46页。 过程(guchng)： a.活R型细菌鼠不死 b.活S型细菌鼠死 c.加热杀死的S型细菌 鼠不死 d.活R型细菌+加热杀死的S型细菌 鼠死(实验组) 结论：加热杀死的细菌中存在“转化因子”，将无毒转化成有毒。(对照组)注射注射注射注射S型R型S型第11页/共46页第十一页，共46页。 (2)肺炎(fiyn)双

6、球菌的体外转化实验(艾弗里) 结论：“转化因子”是，也就是说是遗传物质，而 不是遗传物质。DNADNA蛋白质第12页/共46页第十二页，共46页。 (3)噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体： T2噬菌体是专门寄生( jshng)在大肠杆菌内的一种病毒。它由蛋白质外壳和内部的DNA组成。 实验原理： 噬菌体侵染细菌后，在自身的作用下，利用细菌体内的物质来合成，从而大量增殖。 实验方法：同位素标记法(同位素示踪法)遗传物质自身(zshn)所需的物质第13页/共46页第十三页，共46页。 实验过程 a.用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA(方法：用分别含35S和32P的培养(piyng)基培

7、养(piyng)细菌，再分别用上述细菌培养(piyng)噬菌体)； b.用标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌；第14页/共46页第十四页，共46页。 c.离心分离后，分别测定(cdng)不同情况下放射性位置。 .35S标记的蛋白质噬菌体侵染细菌细菌内无放射性表明噬菌体蛋白质未进入到细菌内部。 .32P标记的DNA噬菌体侵染细菌细菌内有放射性表明噬菌体DNA进入到细菌内部。 d.结论：在噬菌体中，亲子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的，因而。DNA是遗传物质第15页/共46页第十五页，共46页。 注：以上实验证实的是DNA是遗传物质，而不是

8、证明DNA是主要遗传物质。 噬菌体侵染(qn rn)细菌实验还证明了DNA能自我复制，并能指导蛋白质的合成。 噬菌体DNA复制和噬菌体蛋白质合成所需的酶、原料、能量、场所等条件均由细菌提供。 病毒的繁殖方式为增殖，不同于无性生殖和有性生殖。第16页/共46页第十六页，共46页。 3.少数生物的遗传物质是RNA 烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA。 4.DNA是主要的遗传物质 绝大多数生物以作为(zuwi)遗传物质，包括具有细胞结构(包括原核生物和真核生物)的生物和DNA病毒；少数以RNA作为(zuwi)遗传物质，如烟草花叶病毒、流感病毒、致癌病毒等。DNARNA病毒(bngd)第17页/

9、共46页第十七页，共46页。 二、DNA分子的结构 1.化学组成(z chn) (1)组成(z chn)元素：C、H、O、N、P。 (2)基本单位：脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸)。 (3)化学结构：4种脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链。4种第18页/共46页第十八页，共46页。 (4)空间结构：两条脱氧核苷酸链按方式盘旋成双螺旋结构；和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基之间通过(tnggu)氢键按照原则构成碱基对，排列在内侧。反向(fn xin)平行脱氧核糖碱基互补(h b)配对第19页/共46页第十九页，共46页。 2.结构特性

10、 (1)稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列(pili)形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变。 (2)多样性：一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，可能的排列(pili)方式有44000种，排列(pili)顺序千变万化。 (3)特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列(pili)顺序，构成了每个DNA分子的特异性。第20页/共46页第二十页，共46页。 1.为什么有荚膜的S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症，而无荚膜的R型细菌不能够引起上述症状呢？ 因为当有荚膜的S型细菌被吞噬细胞吞噬后，由于受荚膜的保护，其能抵抗吞噬和消化作用，从而迅速繁殖、扩散，引起机体发生疾病，严重时引起死亡(sw

11、ng)，这才是S型细菌有毒性的真正原因。第21页/共46页第二十一页，共46页。 2.为什么加热杀死的S型细菌里的DNA还有生物活性？ 加热到一定温度，蛋白质的分子结构会被破坏而变性(binxng)(丧失生物活性)，导致S型细菌死亡。 实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链又可部分重聚，恢复双螺旋结构。因此，在一定温度范围内加热不会导致DNA变性(binxng)。第22页/共46页第二十二页，共46页。 3.为什么S型细菌的DNA水解后的产物(chnw)就不能转化R型活细菌？ 如果用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA，使DNA分解为游离的脱

12、氧核苷酸，因为不存在控制荚膜形成的基因，所以不能使R型细菌发生转化。第23页/共46页第二十三页，共46页。 4.细菌细胞(xbo)内噬菌体DNA复制及噬菌体蛋白质合成所需要的原料、酶、能量、场所等条件由什么提供？其代谢活动由什么控制？ 细菌细胞(xbo)内噬菌体DNA复制及噬菌体蛋白质合成所需要的原料、酶、能量、场所等条件均由细菌提供，其代谢活动由噬菌体DNA控制。第24页/共46页第二十四页，共46页。 5.噬菌体侵染细菌的实验能证明遗传物质的四个理论特点中的哪些特点？ 能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状(xngzhung)。正因如此，

13、该实验才能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。第25页/共46页第二十五页，共46页。 6.关于(guny)碱基互补配对规律的有关计算： 规律一：两条互补链中的碱基数量相等，即A=T，C=G。 规律二：任意两种不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，即A+G=T+C=A+C=T+G=50%。 规律三：若一条单链中的(A+G)/(T+C)=K，则另一条互补链中(A+G)/(T+C)=1/K。第26页/共46页第二十六页，共46页。 规律四：(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2) =(A+T)/(G+C) 规律五：在双链DNA分子及其转录的RNA之间，

14、有如下(rxi)关系(设双链DNA中a链的碱基为A1、T1、G1、C1，b链的碱基为A2、T2、G2、C2) A1+T1=A2+T2=RNA分子中(A+U)= 1/2DNA双链中(A+T)；G1+C1=G2+C2=RNA分子中(G+C)= 1/2DNA双链中(G+C)。第27页/共46页第二十七页，共46页。 若a链中A1+T1=m%，则b链中A2+T2=m%；RNA链中A+U=m%，DNA双链中A+T=m%。 若a链中G1+C1=n%，则b链中G2+C2=n%；RNA链中G+C=n%，DNA双链中G+C=n%。第28页/共46页第二十八页，共46页。肺炎双球菌的转化实验 格里菲思(F.Gri

15、ffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名(zhmng)的转化实验，此实验结果()A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质D第29页/共46页第二十九页，共46页。 格里菲思进行( jnxng)的体内转化实验没有把细菌的各种成分分开单独去进行( jnxng)转化实验，所以只能证明S型细菌中含有使R型细菌转化的物质，而不能证明哪一种物质是转化物质。第30页/共46页第三十页，共46页。 (2009广东)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点

16、是( ) A.重组DNA片段，研究(ynji)其表型效应 B.诱发DNA突变，研究(ynji)其表型效应 C.设法把DNA与蛋白质分开，研究(ynji)各自的效应 D.应用同位素示踪技术，研究(ynji)DNA在亲代与子代之间的传递C第31页/共46页第三十一页，共46页。 肺炎双球菌转化实验(shyn)没有用到同位素示踪技术，两实验(shyn)都没有突变和重组。第32页/共46页第三十二页，共46页。 噬菌体侵染细菌(xjn)的实验 在噬菌体侵染细菌(xjn)的过程中，在细菌(xjn)体内合成了噬菌体的DNA，则合成DNA的原料来自() A.培养基 B.细菌(xjn)体内的化学成分 C.噬菌

17、体注入细菌(xjn)体内的DNA D.以上三项都可以B第33页/共46页第三十三页，共46页。 噬菌体侵染(qn rn)细菌的过程中，噬菌体只将它的DNA注入细菌体内，且此DNA用作合成新噬菌体的DNA的模板，所以，合成DNA的原料由细菌提供。 第34页/共46页第三十四页，共46页。 用含32P的噬菌体去侵染细菌(xjn)，在细菌(xjn)解体后含32P的是() A.子代噬菌体DNA B.子代噬菌体外壳 C.子代噬菌体外壳及DNA D.部分子代噬菌体DNA D第35页/共46页第三十五页，共46页。 噬菌体侵染细菌的过程，只有噬菌体DNA注入(zh r)细菌，蛋白质外壳留在外面不起作用，噬菌

18、体DNA注入(zh r)细菌后，以细菌的原料为原料，场所为场所，合成噬菌体的DNA和蛋白质。含32P的成分只有部分子代噬菌体DNA。第36页/共46页第三十六页，共46页。 DNA是主要的遗传物质 (2009江苏)下列有关(yugun)生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸B第37页/共46页第三十七页，共46页。 A中豌豆的遗传物质只有(zhyu)DNA；B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；C中T2噬菌体的遗传物质是DN

19、A，不含硫元素；D中HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。 第38页/共46页第三十八页，共46页。 下列有关遗传物质的描述错误的是() A.正常(zhngchng)情况下，同一生物的不同组织，DNA结构一定相同，数量也一定相同 B.正常(zhngchng)情况下，同一生物的不同组织，DNA结构一定相同，数量可能不同 C.细胞生物的遗传物质都是DNA D.任何生物个体的遗传物质只有一种A第39页/共46页第三十九页，共46页。 正常情况下，同一生物的不同组织，由于其代谢程度不同，线粒体和叶绿体不同，细胞质中的DNA含量会有很大不同。任何一种生物，即使体内同时含有两种核酸，遗传物质也只能(zh nn)是其中的一种，如人的遗传物质是DNA，不能说人的遗传物质是DNA和RNA(当然可以说人的遗传物质是核酸)。第40页/共46页第四十页，共46页。 DNA分子的结构 下列有关DNA结构特点的叙述，错误的是() A.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 B.碱基对排列在双螺旋的内侧 C.各个碱基对的平面之间是平行关系 D.配对碱基的互补关系为AG，TC DNA分子是由两条反向平行的单链盘旋而成的，要保持DNA两条长链之间的距离不变，根据碱基的分子结构及所占空间(kngjin)的大小，