第三章 基因的本质复习
考点1、 肺炎双球菌的转化实验
【例1】格里菲思用肺炎双 ( http: / / www.21cnjy.com )球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于实验的结论不正确的是( )
A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA B.说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌
C.说明了R型活菌是无毒性的 D.说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的
【例2】在肺炎双球菌的转化实验中,将 ( http: / / www.21cnjy.com )R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,则此过程中小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项( )
( http: / / www.21cnjy.com )
【例3】艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是( )
A.杂交实验法 B.同位素标记法 C.病毒侵染法 D.单独直接观察不同成分的作用
【例4】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4 个实验:
① S 型菌的DNA + DNA 酶→ ( http: / / www.21cnjy.com )加入R 型菌→注射入小鼠
② R 型菌的DNA + DNA 酶→加入S 型菌→注射入小鼠
③ R 型菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入S 型菌的DNA→注射入小鼠
④ S 型菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入R 型菌的DNA→注射入小鼠
以上4 个实验中小鼠存活的情况依次是 ( )
A.存活,存活,存活,死亡 B.存活,死亡,存活,死亡
C.死亡,死亡,存活,存活 D.存活,死亡,存活,存活
【例5】在肺炎双球菌的转化实验中,在培养 ( http: / / www.21cnjy.com )有R型细菌的1、2、3、4四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是 ( )
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A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4
考点2、噬菌体侵染细菌的实验
【例6】关于“噬菌体侵染细胞的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养
C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
【例7】噬菌体侵染细菌的实验不能证明 ( )
①DNA分子具有相对稳定性。 ②DNA是主要的遗传物质
③DNA能控制蛋白质的生物合成。 ④DNA分子产生了可遗传的变异。
⑤蛋白质不是遗传物质 ⑥DNA能自我复制,使前后代保持一定的连续性。
A. ①④⑤⑥ B. ②④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
【例8】在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.①、④ B.②、④ C.①、⑤ D.③、⑤
【例9】某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于 ( http: / / www.21cnjy.com )噬菌体侵入细菌实验,进行了以下4个实验:① 用 32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ② 用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌 ③ 用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ④ 用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
以上4个实验,适时一段时间后离心,检测到放射性主要部位是 ( )
A.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
C.沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
D.上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
【例10】用含15N、35S、32P的噬菌体 ( http: / / www.21cnjy.com )去侵染不含放射性元素的细菌,则释放出的子代噬菌体中 ( )
A.只含32P B.大多数含有15N和32P
C.少数含15N、35S和32P D.全部不含35S
【例11】有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述,正确的是 ( )
A.两者都实现了蛋白质和DNA的分离 B.两者的实验对象都是原核生物
C.两者都利用放射性同位素标记法 D.两者都能证明DNA是主要的遗传物质
考点3、DNA是主要的遗传物质
【例12】烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。下列说法中不正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用
C.c、d过程表示用TMV外壳 ( http: / / www.21cnjy.com )和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
【例13】下列关于遗传物质的说法,错误的是 ( )
①真核生物的遗传物质是DNA ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核中的遗传物质是DNA
④细胞质中的遗传物质是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤
【例14】下列有关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
考点4、DNA分子的结构和复制的基础知识
【例15】如图为DNA分子结构示意图,对该图的正确描述是________________
A.DNA分子只含有5种元素,DNA分子彻底水解最多可以得到6种小分子化合物
B.每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖,
C.⑤有4种类型,④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
D.①和②相间排列,构成了DNA分子的基本骨架,是DNA分子结构稳定性的体现
E. 脱氧核苷酸长链中的两个相邻的碱基,以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖的方式相连
F. 该DNA分子的每个脱氧核糖都连接2个磷酸基团,但只含有2个游离的磷酸基团
G. DNA复制过程中,⑨⑩的断裂需要解旋酶
H. 当DNA复制时,先形成⑩再形成⑨,⑨⑩的形成需要DNA聚合酶
I.噬菌体增殖过程中需要细菌提供模板、原料、酶、能量等
J.该DNA分子复制后分开,只能发生在有丝分裂后期
K.DNA分子结构的多样性取决于4种碱基配对方式的多样性
L.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
考点5、DNA分子的结构和复制的计算
【例16】某噬菌体的DNA为单链, ( http: / / www.21cnjy.com )四种碱基的比率是A=0.28、G=0.32、T=0.24、C=0.16。当它感染宿主细胞时,能形成杂合型双链DNA分子(RF),则在RF上四种碱基A、G、C、T的比率依次是 ( )
A.0.24 0.16 0.32 0.28 B.0.26 0.24 0.24 0.26
C.0.28 0.32 0.24 0.16 D.0.24 0.26 0.26 0.24
【例17】将用15N标记的1 ( http: / / www.21cnjy.com )个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,则后代中含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是___________,含14N的DNA分子占全部DNA分子的比例是______________。后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例是________________。
【例18】某双链DNA分子含有A个碱基对,其 ( http: / / www.21cnjy.com )中一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4,该DNA分子中4种碱基的比例为A:T:G:C=________________。若连续复制n次,在n次复制后共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸___________个,该片段完成第n次复制需要游离的胞嘧啶核苷酸_______个。
【例19】假设某生物的精原细胞含有4对同源染色体,将其中的DNA分子用15N标记,并供给14N的脱氧核苷酸:
(1)若该细胞进行有丝分裂,第1次细胞分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )的中期,细胞中被15N标记的染色体和被15N标记的DNA分别是________;第2次细胞分裂的中期,细胞中被15N标记的染色体和被15N标记的DNA分别是________。
(2)该细胞进行一次减数分裂产生的精子中,含15N的精子占总数的比例为__________。
考点6、DNA分子复制实验探究
【例20】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图
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)中带含有的氮元素是________________。
(2)如果DNA复制方式为半保留复制,请在B、C、D试管画出实验结果.(参照A的图示)
(3)若C试管的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,据此判断DNA分子的复制方式不是_____________复制。
(4)若将繁殖一代的双链分开再离心,其结果______________(能或不能)判断DNA的复制方式。
(5)如果每个大肠杆菌中含有1个DNA分子, ( http: / / www.21cnjy.com )在同等条件下繁殖n代后再离心,密度带的位置是_________________,含有DNA的比例为:_______________。
(6)假定大肠杆菌只含14N的 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA的相对分子质量为a;只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中,子一代DNA的平均相对分子质量为_______________,子二代DNA的平均相对分子质量为_______________。
考点7、基因的本质
【例21】关于染色体、DNA、基因三者之间的关系,叙述错误的是 ( )
A.每条染色体上含有1个或2个DNA分子,DNA分子上含有多个基因
B.都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C.三者都是生物细胞内的遗传物质
D.在生物的传宗接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为 DNA分子的结构
【学习目标】
1. 知识目标:概述DNA分子结构的主要特点;讨论DNA双螺旋结构模型;掌握碱基互补配对原则
的相关计算。
2.能力目标:学会制作DNA 双螺旋结构模型;分析DNA图解并绘制DNA图解。
3.情感目标:认同与人合作在科学研究中的重要性;认同人类对DNA结构的认识是不断深化不断完善的过程。
【重点难点】
学习重点:DNA分子结构的主要特点。
学习难点:碱基互补配对原则的相关计算。
【学习过程】
一、双螺旋结构模型的构建
1.脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的 ( )
2.沃森与克里克综合当时多位科学家的发现 ( http: / / www.21cnjy.com )才确立了DNA双螺旋模型,两人的默契配合成为科学合作研究的典范,请根据课本故事介绍回答下列问题:
(1)DNA组成单位_______________________,含_______种碱基,为_________________________。
(2)美国科学家威尔金斯和富兰克林提供__ ( http: / / www.21cnjy.com )__________________,推算出DNA分子呈_______结构。
(3)奥地利生物化学家查哥夫指出碱基配对原则即_______________________。
(4)沃森和克里克借鉴各科学家们的发现,从最初模型中碱基在外侧,磷酸、脱氧核糖在内侧,相同碱基配对,到最终__________________在外侧,构成基本骨架,_______在内侧的A-T、G-C互补配对的DNA双螺旋模型,并于1962与________三人获得诺贝尔奖。
二、DNA分子的结构
1.DNA分子双螺旋结构的主要特点:
(1)DNA分子是由_______ 条链组成的,并且按照________ 方式盘旋成 结构。
(2)DNA分子中的_______和________交替连接,排列在_______侧,构成基本骨架;碱基排列在________侧。
(3)两条链上的碱基通过 连接 ( http: / / www.21cnjy.com )成_______,并且有一定规律:即________和________,________和________配对。
2.碱基互补配对原则:________________________________________
因此,A和T,G和C为互补配对的碱基,那么A与G或C,T与G或C为不互补配对的碱基
三、有关计算
1.在双链DNA分子中:
∵A=__________,G=___________,
∴A+_______=_________+_________;或 A+_______=_________+_________
规律小结:在双链DNA分子中,任意两种不互补碱基之和_______,并且为碱基总数的_________。
2.已知在DNA分子中,一条单链中 ,其互补链中这种比例是______________;
在整个DNA分子中的比值是_____________。
3.已知在DNA分子中,一条单链中 ,其互补链中这种比例是______________;
在整个DNA分子中的比值是_____________。
AB级
1. 下列哪一组物质是DNA的组成部分( )
A. 脱氧核糖、核酸、碱基 B. 核糖、嘧啶、嘌呤
C. 脱氧核糖、磷酸、碱基 D. 核糖、磷酸、碱基
2. 把DNA两条链上碱基连接成碱基对的是( )
A. 脱氧核糖 B. 磷酸 C. 氢键 D. 脱氧核苷酸
3. 下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型,正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
4. DNA分子中,两条链上排列顺序不变的是( )
A.碱基对排列 B.四种脱氧核苷酸 C.脱氧核糖和磷酸 D.碱基和磷酸
5. 已知1个DNA分子中 ( http: / / www.21cnjy.com )有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是:( )
A.4000个和900个 B.4000个和1800个
C.8000个和1800个 D.8000个和3600个
6. 分析一段双链DNA的组成表明,下列的相关比值中,哪一个是可变的( )
A. A/T B. G/C C. (A+T)/(G+C) D. (A+G)/(T+C)
7. 在一个DNA分子中,碱基总数为a,A碱基数为b,则下列有关结构数目正确的是( )
①脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=碱基数=a ②A=T=b
③G=C=(a-2b)/2 ④A+C=G+T
A.①② B.③④ C.①②④ D.①②③④
8. DNA分子中一条链的碱基摩尔数之 ( http: / / www.21cnjy.com )比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为 ( )
A.5∶4 B.4∶3 C.3∶2 D.3∶4
9. 已知一段双链DNA分子碱基的 ( http: / / www.21cnjy.com )对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段DNA分子中的4种碱基的比例和(A+C):(T+G)的值 ( )
A.能 B.否 C.只能知道(A+C):(T+G) D.只能知道四种碱基的比例
10.下列关于双链DNA的叙述错误的是( )
A. 若一条链上A和T的数目相等,则另一条链上的A和T数目也相等
B. 若一条链上A的数目大于T,则另一条链上A的数目小于T
C. 若一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链为A:T:G:C=1:2:3:4
D. 若一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链为A:T:G:C=2:1:4:3
11\下图是DNA片段的结构图,请据图回答:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图甲是DNA片段的__________结构,图乙是DNA片段的__________结构。
(2)填出图中各部分的名称:
[1]_________、[2]_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______、[3]_________、[4]_________、[5]_________、[7]_________。
(3)3有_____________种,中文 ( http: / / www.21cnjy.com )名字分别是______________________。
(4)DNA被彻底的氧化分解后,3、4、6中能产生含氮废物的是______________(用序号表示)
(5)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由_________和___________交替连接的。
(6)连接碱基对化学键是__________,碱基配对的方式有两种;即_______与_______配对;
_______与_______配对。
(7)从图甲可以看出组成D ( http: / / www.21cnjy.com )NA分子的两条链的方向是__________的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成有规则的______________结构。
12.某DNA分子的2条链分别为m链和n链,若m链中,(A+G)/(T+C)=0.8;
(1)在n链中这种比例是 。
(2)这个比例关系在整个DNA分子中是 。
(3)若m链中(A+T)/(C+G)=0.8时,在n链中这种比例是 。
(4)这个比例关系在整个DNA分子中是 。
C级
13\分析一个DNA分子 ( http: / / www.21cnjy.com )时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的( C )
A.20% B.30% C.40% D.70%
14. 某DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,在其互补单链中和整个DNA分子中分别是( )
A.0.4和0.4 B.0.4和0.6 C.0.6和1.0 D.2.5和1.0
15.一个标准双链DNA分子一条链上(A+T)/(G+C)=a,其互补链中此比值是 ( )
A.1/a B.2a C.a/2 D.a
16. 如果有人给你一种单链DNA的样品,你不相信,于是你对样品做了核苷酸组成分析,以下能证明你的样品是单链DNA的数据是( )
A.38%A,12%C,12%G,38%U B.22%A,32%C,17%G,29%U
C.22%A,32%C,17%G,29%T D.38%A,12%C,12%G,38%T
17.某生物碱基中嘌呤总数为56%,嘧啶总数为44%,此生物不可能是 ( )
A.噬菌体 B.烟草花叶病毒 C.禽流感病毒 D.果蝇
18.在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤 ( http: / / www.21cnjy.com )与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是 ( )
A.含胸腺嘧啶32%的样品 B.含腺嘌呤17%的样品
C.含腺嘌呤30%的样品 D.含胞嘧啶15%的样品
16.已知某DNA分子中,G与C之和占 ( http: / / www.21cnjy.com )全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9% 17.1% B.17.1% 32.9% C.18.7% 31.3% D.31.3% 18.7%第三章第一节DNA是主要的遗传物质
【学习目标】
知识目标:总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程;
能力目标:分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路;
情感目标:探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的作用。
【学习重点】
1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【学习难点】
噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【知识链接】
噬菌体侵染细菌,有这么几步:
1、吸附
2、注入 注入噬菌体的DNA,蛋白质外壳留在外界标记的P就进入细菌;
3、合成 利用细菌体内的氨基酸和其他物质合成蛋白质,并完成噬菌体的DNA复制;
4、组装 组装成子代的噬菌体;
5、裂解 细菌裂解,子代噬菌体被放出。
【学习过程】
一、对遗传物质的早期推测
科学家发现染色体主要由_ ( http: / / www.21cnjy.com )______和________组成,其中蛋白质是由多种________连接而成的生物大分子,DNA是由许多个 聚合而成的生物大分子。组成DNA的脱氧核苷酸有 种,这几种脱氧核苷酸的差别在于 不同。由于蛋白质和DNA的结构均具有特异性和多样性,所以均有可能蕴涵大量遗传信息,都有可能作为遗传物质。
二、DNA是遗传物质的证据
(一)肺炎双球菌的转化实验
格里菲斯选的实验材料是___________菌。此菌有_______和_______两种。
这两种的区别是:
前者菌体_______________________、菌落______、无______;
而后者菌体_____________________、菌落______、有______。
1、肺炎双球菌体内转化实验-格里菲斯
实验过程:给活小鼠分别注射
( http: / / www.21cnjy.com )
而且格利菲斯从第4组小鼠体 ( http: / / www.21cnjy.com )内分离出了_ __型活细菌,而且他们的后代也是_ _ _型细菌,这表明无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,转化为__ _型细菌,而且这种性状的转化是可以______ __.
推论:加热杀死的S型细菌中含有将_______型细菌转化为_______型细菌的____________.
【尝试应用】
肺炎双球菌的转化实验过程中,发生转化的细菌和含有转化因子的细菌分别是( )
A.R S B.R R C.S R D.S S
2、肺炎双球菌体外转化实验-艾弗里及其同事
艾弗里实验的设计思路:从S型细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )中提取________、________、________等物质分别加入到培养______型细菌的培养基中,观察它们各自发挥的作用。
实验过程:
( http: / / www.21cnjy.com )
结论:_____________是遗传物质,蛋白质 。
(二)噬菌体侵染细菌实验—赫尔希和蔡斯
1、T2噬菌体
是一种专门寄生在______________的病毒。它的头部和尾部的外壳都是由________构成的,头部内含有________。T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用___________体内的物质来合成自身的组成成分,进行增殖。
2、试验过程-实验采取了 方法
实验步骤:
(1)用放射性同位素标记噬菌体:分别 ( http: / / www.21cnjy.com )用放射性同位素__ __标记噬菌体__ _,___ _标记噬菌体____ __。
标记方法:①分别用含有放射性 ( http: / / www.21cnjy.com )同位素35S和32P的____________培养大肠杆菌;②用上述大肠杆菌培养噬菌体,即得到被标记的两种噬菌体。
(2)用被标记噬菌体侵染大肠杆菌:分别用被同位素35S和32P标记的T2噬菌体侵染_____________。
(3)搅拌和离心
搅拌的目的是___________________________________________________________
离心的目的是___________________________________________________________
(4)检测放射性
实验结果:
用同位素35S标记的一组:放射性同位素主要分布在_____________________
用同位素32P标记的一组:放射性同位素主要分布在_____________________
过程分析图解:
35S标记的噬菌体与未标记的细菌混合 ( http: / / www.21cnjy.com ) 32P标记的噬菌体与未标记的细菌混合 保温较短时间↓ 保温较短时间↓
搅拌后离心 ↓ (目的各是?) 搅拌后离心 ↓
结果:放射性分布 上清液 结果:放射性分布 上清液
沉淀物 沉淀物
↓ ↓
说明侵染过程中噬菌体外壳 (有或没有) 说明侵染过程中DNA (有或没有)
进入细菌体内 ↓ 进入细菌体内 ↓
细菌裂解后,新形成的噬菌体中 细菌裂解后,新形成的噬菌体中
(有或没有)35S (有或没有)32P
在T2噬菌体侵染细菌过程中,进入细菌体内的是噬菌体的 ,而 没有进入。
3、结论:__________________________________________
三、RNA是遗传物质的证据
1.烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
2.结论:________是烟草花叶病毒的遗传物质
四、因为 生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
【尝试应用】 说出下列生物的遗传物质:
噬菌体的是:
烟草花叶病毒的是:
烟草是的:
细菌的是:
肺炎双球菌的是 :
酵母菌的是:
【归纳小结】一种生物有___ _ (一种或多种)遗传物质。
无细胞结构生物(病毒)的遗传物质为:
原核生物的遗传物质为:
有细胞结构生物
真核生物的遗传物质为:
【反馈练习】
AB级
1.1928年,格里菲思的肺炎双球菌的转化实验,成功的表明了 ( )
A.已加热杀死的S型细菌中,DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性 B.DNA是遗传物质
C.已加热杀死的S型细菌中,含有促使R型细菌发生转化的活性物质 D.DNA是主要遗传物质
2.肺炎双球菌中的S型菌具有多糖类荚膜,R型则不具有。下列叙述错误的是 ( )
A.培养R型活细菌时加入S型菌的多糖类物质,能够产生一些具有荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加入S型菌的DNA水解产物,不能够产生具有荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加入S型菌的DNA,能够产生具有荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加入S型菌的蛋白质,不能够产生具有荚膜的细菌
3.肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中,依次分别加入从S型活菌
中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有S型活细菌出现的是( )
A B C D
4.DNA是主要的遗传物 ( http: / / www.21cnjy.com )质是指 ( )
A.遗传物质的主要载体是染色体 B.多数生物的遗传物质是DNA
C.细胞中的DNA大部分在染色体上 D.染色体在遗传中起主要作用
C级
5. 下列各项中,不能通过细菌转化实验证实的是 ( )
①蛋白质不是遗传物质; ②DNA是遗传物质; ③染色体是遗传物质的主要载体;
④在不含DNA的生物体内,RNA就是该生物的遗传物质
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③
6. 用某种酶处理转化因子后,R型细菌不能再转化成S型细菌,这种酶是 ( )
A.蛋白酶 B.分解多糖荚膜的酶 C.DNA酶 D.纤维素酶
7. 噬菌体在繁殖过程中利用的原料是 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( )
A.噬菌体的核苷酸和氨基酸 B.噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸
C.细菌的核苷酸和氨基酸 D.噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸
D级
8.TMV和HRV都属于RNA病 ( http: / / www.21cnjy.com )毒,将TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合在一起,组成一个组合型病毒,用这个病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的子代病毒为 ( )
A.TMV型蛋白质和HRV型RNA B.HRV型蛋白质和TMV型RNA
C.TMV型蛋白质和TMV型RNA D.HRV型蛋白质和HRV型RNA
9.下列叙述不正确的是 ( )A.只含有RNA的生物,遗传物质是RNA
B.只含有DNA的生物,遗传物质是DNA
C.既有DNA又有RNA的生物,遗传物质是DNA和RNA
D.既有DNA又有RNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA
烟草花叶病毒
_______
_______
感染烟草
感染烟草
出现病斑
不出现病斑
DNA
DNA和DNA酶
蛋白质
多糖第三章 基因的本质第三节 DNA的复制第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
【学习目标】
1. 概述DNA分子的复制过程。
2. 探讨DNA复制的生物学意义。
3. 举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
4. 说明基因和遗传信息的关系。
【重点难点】
学习重点:DNA复制的过程及特点
学习难点:1. DNA分子复制的实验证据及复制的过程
2.理解基因是有遗传效应的DNA片段
【知识链接】 真核生物DNA分子的复制
真核生物的DNA分子是线状,它的复制 ( http: / / www.21cnjy.com )我们不要认为是从一端开始依次复制下去。线状DNA分子的复制,具有多个复制起点,而且从每个复制起点开始都是双向复制。如下图:
( http: / / www.21cnjy.com )
(a)DNA分子上具有多个复制起点 (b)复制开始 (c)形成岗崎片段
(d)复制进行 (e)复制完成
【学习过程】
一、对于DNA分子复制的推测
沃森和克里克关于DNA复制的假说:DN ( http: / / www.21cnjy.com )A分子复制时,DNA分子的双螺旋将________,互补的碱基之间的氢键________,________ 作为复制的模板,游离的________为原料,依据________________原则,通过形成________,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了_____________________,因此,这种复制方式被称做______________。
二、DNA半保留复制的实验证据
实验过程:
首先在________________培养液中培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代后,再将大肠杆菌转移到________________培养液中。然后,在不同时刻收集大肠杆菌并________,再将提取的DNA进行________,并记录________________________________________。
如果DNA是以半保留的方式复制的,预期实验结果:离心后应该出现重(15N/15N)、____( )、____( )三条带。
实验结果与预期的一样,证明___________________________
这个实验的关键是区分亲代和子代的DNA分子,本实验是采用______________________来区分的。
三、DNA分子复制的过程
1. DNA分子复制的时间是在__________________和__________________________。
2. 复制过程:
①解旋:利用细胞提供的________,在的__________作用下,把两条螺旋的双链解开;
②复制:以解开的每一段母链为_________,在______________作用下,以周围环境中游离的
_________________为原料,按照_______________原则,各自合成与母链互补的一段_____。
③重新螺旋:每条子链与其对应的__________盘绕成____________结构,而形成一个新的DNA
分子。
3. 复制的特点:①从过程上看:是边________边_________;
②从结果看:是___________ _____复制。
4. 复制的基本条件__________、__________、__________、__________。
5. 准确复制的原因:______________________、________________________。
6. 复制的意义:DNA分 ( http: / / www.21cnjy.com )子通过复制,使____________从亲代传给子代,从而保持了_____________________________________。
四、说明基因与 DNA的关系的实例
阅读P55资料分析,回答下列问题:
资料1和资料3:
说明:生物体内全部基因的碱基对总数小于DNA分子碱基对总数,因此____________________。
资料2和资料4
说明:基因能够______________,因此_________具有特定的遗传效应。
综合4个实例说明:一个DNA分子上有___ ( http: / / www.21cnjy.com )____基因,每一个基因都是______________,有着特定的______________。
五、DNA片段中的遗传信息
1. DNA中蕴含了大量的遗传信息,____________________是DNA中分子中储存遗传信息的部分。
2. 17个碱基对可以排列出多少种基因?__ ( http: / / www.21cnjy.com )______,1000个碱基又可以排列出多少种结构不同的基因?__________________。
3. DNA分子具有的特性:
(1)稳定性:基本骨架两条长链磷酸和脱氧核糖 ( http: / / www.21cnjy.com )相间排列的顺序_____________,碱基对氢键连接。
(2)__________:碱基对的排列顺序千变万化为4n(n为碱基对数)。
(3)__________:每种生物DNA碱基对的排列顺序是_______的,即不同生物的A+T/G+C的比值不同,而同种生物不同器官细胞的该比值相同。
4. 遗传信息蕴藏在 中。
5. 基因的本质是 。是遗传物质的 和 单位。
【反馈练习】
AB级
1. 一条染色体含有一个双链DNA分子,经复制后,一条染色单体含有 ( )
A. 两条双链DNA分子 B. 一条双链DNA分子
C. 一条单链DNA分子 D. 四条双链DNA分子
2. 保证准确无误的进行DNA复制的关键步骤是 ( )
A. 解旋酶促使DNA的两条链分离
B. 游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对
C. 配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
D. 模板母链与互补子链盘绕成双链结构
3. 一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代DNA分子中,有几条第一代脱氧核
苷酸的长链 ( )
A.2 B.4 C.8 D.16
4. 用32P标记某生物细胞中的一个DNA分子,在含31P环境中经过三个细胞周期后,含32P的DNA
分子为 ( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
5. 一个标记有15N的双链DNA分子在含有14N的培养基中复制两次后,所得的后代DNA分子中含14N
和15N的脱氧核苷酸单链之比为 ( )
A.l:1 B.1:3 C.3:1 D.4:l
6. 在一个密闭的容器里,用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子,然后加入普通的含
12C的脱氧核苷酸,经n次复制后,所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含13C的脱氧核苷酸
链数之比是 ( )
A.2n:1 B.(2n一2):n C.(2n一2):2 D.(2n一1):1
7. 用15N标记的DNA分子,放入14N培养基中进行复制,当测得含有15N的DNA分子占12.5%时,
该DNA分子已复制的次数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8. 把培养在含轻氮(14N)环境中的一细菌,转移到含重氮(15N)环境中,培养相当于复制一轮的时间,
然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,细菌DNA组成分析表明( )
A.3/4轻氮型、1/4中间型 ( http: / / www.21cnjy.com ) B.1/4轻氮型、3/4中间型
C.1/2轻氮型、1/2中间型 D.3/4重氮型、1/4中间型
9.具有100个碱基对的一个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,第3次复制,需游离的胞嘧啶
脱氧核苷酸 ( )
A.240个 B.480个 C.420个 D.180个
10.关于基因的概念,错误的是 ( )
A.基因是有遗传效应的DNA片段 B.基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序
C.基因是染色体的一段 D.基因是控制遗传物质的结构单位和功能单位
11.“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴 ( http: / / www.21cnjy.com )定等方面作用巨大,这主要是根据DNA具有( )
A.稳定性 B.特异性 C.多样性 D.可变性
12.由120个碱基组成的DNA分子片 ( http: / / www.21cnjy.com )段,可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息,其种类数量最多可达 ( )
A.4120 B.1204 C.460 D.604
13.遗传信息是指DNA分子中的 ( )
A.脱氧核糖的含量和排列 B.碱基互补配对的种类和数量
C.A-T与G-C的数量比 D.基因的碱基排列顺序
14.下列关于遗传信息的说法不确切的是 ( )
A.基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息
B.遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的
C.生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上
D.遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状
15.含有32P或31P的磷酸,两 ( http: / / www.21cnjy.com )者化学性质几乎相同,都可能参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大。现在将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养,经过第一.二次细胞分裂后,分别得到G1.G2代细胞。再从G0..G1.G2代细胞中提取DNA,经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同,因
此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置。请回答: ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)G0、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中那支试管G0_____;G1_______;G2_______。
(2)G2代在①、②、③3条带中DNA数的比例为_______________________。
(3)图中①.②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带①_______;条带②_________。
(4)上述实验结果证明DNA分子的复制是________。DNA的自我复制使生物的__________保持相对稳定。
C级
16.(下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是( ) ( http: / / www.21cnjy.com ) A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率