课件43张PPT。章末整合提升第三章 遗传的分子基础知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建脱氧核苷酸脱氧核苷酸链 肺炎双球菌噬菌体转
录翻
译规律方法整合整合一 同位素标记噬菌体的有关分析1.噬菌体的结构：噬菌体由DNA和蛋白质组成。2.噬菌体侵染细菌的过程3.噬菌体的标记方法
(1)标记细菌：用含有32P或者35S的培养基培养细菌，获得含32P或者35S的细菌。
(2)标记噬菌体：让噬菌体侵染含32P或者35S的细菌，从而获得含32P或者35S的噬菌体。 例1 “噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：
①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性
下列叙述正确的是
A.完整的实验过程需要利用分别含有35S和32P及既不含35S也不含32P的细菌
B.②中少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高
C.③的作用是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来
D.用32P标记的噬菌体进行该实验，④的结果是只能在沉淀物中检测到放
射性答案解析解析 由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，所以在标记噬菌体时，需要利用细菌；检测放射性时不能区分何种元素，所以要分别利用35S和32P去标记既不含35S也不含32P的细菌，A正确；
用35S标记的噬菌体侵染细菌，若②中少量噬菌体未侵入细菌，不会导致上清液中的放射性强度偏高，B错误；
搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体分开，C错误；
用32P标记的噬菌体进行该实验，④的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性，但在上清液中也会有少量的放射性，D错误。整合二 DNA分子结构的计算碱基互补配对原则是核酸中碱基数量计算的基础。可推知以下多条用于碱基计算的规律。例2 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
A.34%和16% B.34%和18%
C.16%和34% D.32%和18%答案解析解析 设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则A＋T占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%，G1＝34%－18%＝16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。整合三 DNA复制的有关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：1.DNA分子数
(1)子代DNA分子数＝2n个。
(2)含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个。
(3)不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝(2n－2)个。2.脱氧核苷酸链数
(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2 n＋1条。
(2)亲代脱氧核苷酸链数＝2条。
(3)新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。
3.消耗的脱氧核苷酸数
(1)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。
(2)第n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·2n－1个。例3 某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是
A.在第一次复制时，需要(m－A)个
B.在第二次复制时，需要2(m－A)个
C.在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个
D.在n次复制过程中，总共需要2n(m－A)个
答案解析解析 DNA复制n次是指DNA连续复制了n次，产生的子代DNA分子为2n个，形成的脱氧核苷酸链有2n＋1条。第n次复制是指DNA复制了n－1次，已产生子代的DNA分子继续进行第n次复制。两种复制情况下所需的脱氧核苷酸的数目是不同的。在计算DNA分子在第n次复制过程中所需含某种碱基的脱氧核苷酸数目时，要先计算出n次复制时所需要的该种脱氧核苷酸数，再减去(n－1)次复制过程中所需要的该种脱氧核苷酸数。该DNA分子含胞嘧啶数目为(m－A)个，复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(m－A)(2n－1)个。整合四 遗传信息、密码子和反密码子的比较例4 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。
“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”
密码子表：
甲硫氨酸：AUG；
脯氨酸：CCA、CCC、CCU、CCG；
苏氨酸：ACU、ACC、ACA、ACG；
甘氨酸：GGU、GGA、GGG、GGC；
缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG。根据上述材料，下列描述中错误的是
A.这条多肽链中有4个“—CO—NH—”的结构
B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C.这段DNA中的①链起了转录模板的作用
D.若①链中CCC碱基变为CCT，则该多肽链的结构一定发生改变答案解析解析 5个氨基酸脱水缩合时应产生4个肽键，由甲硫氨酸的密码子组成可推知①链为转录时的模板链，故密码子应依次为AUG、CCC、ACC、GGG、GUA；若①链中CCC碱基变为CCT，由于密码子具有简并性，其决定的氨基酸并没有改变，该多肽链的结构也未改变。整合五 真核生物和原核生物基因表达过程的区别1.原核生物没有核膜，基因表达是边转录边翻译(图1)。
2.真核生物细胞核内转录，产生的mRNA穿过核孔到细胞质中和核糖体结合，进行翻译的过程(图2)。例5 图示为两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是
A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料
B.甲没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内
C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
D.若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子答案解析解析 从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原子。热点考题集训1.肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎双球菌的菌落为光滑的
B.S型菌的DNA经加热后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的√答案234517891062.一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤(A)有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7∶1，需游离胞嘧啶(C)为m个，则n，m分别是
A.3、960 B.3、900 C.4、960 D.4、900√答案解析23451789106解析 标记过的DNA分子不管复制多少次，其子代DNA分子中必然有两个DNA分子携带有标记。根据不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，可知共得到DNA分子16个，DNA分子需要复制4次；根据题中腺嘌呤40个可知，A＝T＝40个，G＝C＝60个，16个DNA分子共需要60×16＝960个碱基C，除去开始时作为模板的DNA分子，还需要C为960－60＝900个。选D。3.假如某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，含15N的DNA的相对分子质量为b。现将含15N的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子质量平均为23451789106答案解析解析 1个含15N的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，子二代有4个DNA，其中2个DNA各含1条14N链和1条15N链，另外2个DNA的2条链都含14N。4个子代DNA实际为6条14N链和2条15N链，故相当于3个含14N的DNA和1个
含15N的DNA，故子二代DNA的相对分子质量平均为 ，故B正确。 √4.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的
A.tRNA种类不同
B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同
D.同一密码子所决定的氨基酸不同√答案解析23451789106解析 细胞内合成蛋白质过程中，tRNA种类和核糖体成分是相同的，A、C项错误；
直接决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列，mRNA碱基序列不同，合成的氨基酸顺序也不同，B项正确；
同一密码子决定的氨基酸是相同的，D项错误。234517891065.如图为中心法则图解。下列有关的叙述中，错误的是
A.过程a只发生在有丝分裂的间期
B.过程b和c为基因的表达，具有选择性
C.过程a、b、c、d、e都能发生碱基互补配对
D.过程d、e只发生在某些病毒中√答案解析2345178910623451789106解析 a为DNA复制，发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，A错误；
b、c分别为转录和翻译过程，基因的表达具有选择性，B正确；
d、e为逆转录和RNA复制，只发生在遗传物质为RNA的病毒中，D正确；
DNA复制、转录、翻译及逆转录和RNA的复制过程中，都需要模板，都存在碱基互补配对原则，C正确。6.一条多肽链中有氨基酸1 000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分别至少有碱基
A.3 000个和3 000个 B.1 000个和3 000个
C.1 000个和4 000个 D.3 000个和6 000个√答案解析23451789106解析 本题是一道较常见的有关氨基酸和碱基之间关系的计算题，主要考查对知识的理解运用能力和知识的迁移能力。掌握了它们的关系：氨基酸个数∶mRNA上的碱基数目∶DNA上的碱基数目＝1∶3∶6，马上可以指出正确的答案。7.在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因是
A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定
B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中
C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成
D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成√答案解析23451789106解析 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，这样少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。8.(加试)如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程，下列说法正确的是
A.图1所示过程主要发生于细胞核中，其原料为核糖核苷酸
B.图2所示过程主要发生于核糖体中，其原料为氨基酸
C.图1中①是DNA聚合酶，图2中②是rRNA
D.图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是UAG√答案解析2345178910623451789106解析 图1所示过程为DNA复制，其原料为脱氧核苷酸；图2所示过程为翻译，其唯一场所为核糖体；图1中①是解旋酶，图2中②是tRNA。9.如图为大肠杆菌细胞内某种大分子片段的结构示意图，1、2、3、4代表结构名称。请据图回答问题：
(1)该种大分子的中文名称是_____________，
立体结构名称是___________。答案解析23451789106脱氧核糖核酸解析 图解是DNA的平面结构，DNA的中文名称是脱氧核糖核酸，立体结构是双螺旋结构。双螺旋结构(2)图中2表示_________，1、2、3结合在一起的结构叫__________________________，
是组成该分子的单体之一。23451789106解析 图中1是磷酸，2是脱氧核糖(不能填五碳糖)。图中展示3和4之间是3个氢键，故3和4构成G和C碱基对，但不确定3是G还是C，因此1、2、3构成的脱氧核苷酸可能是鸟嘌呤脱氧核苷酸，也可能是胞嘧啶脱氧核苷酸。答案解析脱氧核糖鸟嘌呤(或胞嘧啶)脱氧核苷酸(3)3和4之间靠__________相连接。解析 如上所述，碱基对之间靠氢键连接。(3个)氢键23451789106(4)1、2、3组成的分子彻底水解后，能产生含氮废物的是___(填序号)。答案解析3解析 含氮废物来自碱基。(5)如果该分子一条链中的3占15%，互补链中的3占25%，则整个分子中3占_____。20%解析 某碱基在一条链上的比例＋该碱基在互补链上的比例＝该碱基在双链上的比例×2，所以G或C在整个DNA分子中的比例为(15%＋25%)÷2＝20%。10.(加试)如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中_________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在___________________________
的间期，B过程需要的原料是___________
___________。A、B、C有丝分裂和减数第一次分裂前游离的4种核糖核苷酸解析 克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译即图中A、B、C，DNA的复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期；转录的原料是游离的4种核糖核苷酸。23451789106答案解析(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。酪氨酸解析 tRNA上的反密码子与mRNA上的密码
子互补，所以当tRNA上的反密码子是AUG时，它所对应的氨基酸的密码子是UAC，即氨基酸为酪氨酸。23451789106答案解析(3)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链_____(填“相同”或“不同”)。由a到b解析 由图可知，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b，由于模板相同，所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。23451789106答案解析相同课件45张PPT。第一节 核酸是遗传物质的证据第三章 遗传的分子基础从图中我们可以看出，亲属之间在某些方面上具有一定的相似性，这就是我们平常所说的遗传。其实，早在公元前3世纪，《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜，种豆得豆。”正是生物的遗传特性，才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用，而在亲子代之间连续传递的呢？本节课我们就一起学习生物的遗传物质。课堂导入一、噬菌体侵染细菌的实验二、肺炎双球菌转化实验内容索引当堂检测三、烟草花叶病毒的感染和重建实验一、噬菌体侵染细菌的实验基础梳理DNA组蛋白非组蛋白2.噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验材料：噬菌体。①结构 构成的外壳
分子位于头部内蛋白质DNA②特点：专门寄生在 体内的病毒。细菌(2)实验思路：用不同的放射性同位素分别标记 和 ，直接单独地去观察它们的作用。
(3)实验过程离心检测含放射性物质几乎不含放射性物质 含放射性物质 蛋白质DNA(4)实验说明及结论无有DNA是遗传物质有无问题探究结合上述实验过程分析：
1.标记噬菌体时，为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？答案答案 噬菌体营活细胞寄生生活，不能直接用培养基培养噬菌体。2.能否用14C和18O标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？答案 不能，因为DNA和蛋白质都含C和O；不能用32P和35S同时标记噬菌体。3.实验中搅拌的目的是什么？答案 目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。4.实验中离心的目的是什么？离心管的上清液和沉淀物中分别是什么？答案答案 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被感染的细菌。5. 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中放射性也较高，可能是什么原因造成的？答案 搅拌不充分，有少量35S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。答案6.用32P标记的噬菌体侵染细菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？答案 (1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于上清液中。
(2)保温时间过长，噬菌体在细菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。噬菌体营活细胞寄生生活，不能直接用培养基培养噬菌体；搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，经过离心，噬菌体颗粒到了上清液中，细菌留在沉淀物中；如果搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，会随细菌离心到沉淀物中。保温时间要适当，时间过短，部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于上清液中；时间过长，噬菌体在细菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。知识整合拓展应用1.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是
遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2
噬菌体侵染细菌”的实验。右图中亲
代噬菌体已用32P标记，A、C中的方
框代表细菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养细菌的，其内的营养成分中要加入
32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而细菌的遗传遵循基因分离定律
D.若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质答案解析解析 由题干信息可知，图中亲代噬菌体已用32P标记，则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的实验，二者为相互对照实验；细菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，也可能是部分噬菌体的DNA未侵入细菌，经搅拌、离心到上清液中的。2.如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为
A.在外壳中找到15N和35S
B.在DNA中找到15N和32P
C.在外壳中找到15N
D.在DNA中找到15N、32P和35S答案解析解析 用15N、32P、35S共同标记噬菌体，15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P标记了噬菌体的DNA，35S标记了噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA，由于DNA复制，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质。“二看法”判断子代噬菌体标记情况二、肺炎双球菌转化实验基础梳理1.肺炎双球菌的类型及特点肺炎双球菌致病的 ：有 ，菌落_____
不致病的 ：无 ，菌落_____2.活体细菌转化实验
(1)过程S型荚膜光滑R型荚膜粗糙活活患病致死 患病致死 S型活菌S型活菌 3.离体细菌转化实验
(1)过程(2)结论：S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内，引起R型菌稳定的
。遗传变异(2)分析
①S型菌的 能使R型菌发生转化。
②S型菌的 等其他物质不能使R型菌发生转化。
(3)结论： 是遗传物质，它赋予了生物的 。DNA蛋白质DNA遗传特性问题探究在活体细菌转化实验中，将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，并从死亡小鼠体内分离到了活的S型菌，请分析：
1.已知在80～100 ℃温度范围内，蛋白质将失去活性，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 ℃左右时，DNA的结构会恢复，但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断：在活体细菌转化的实验中，加热杀死的S型菌中的“转化因子”应该是哪种物质？答案答案 是DNA。2.研究表明，小鼠体内的两种细菌含量变化如图所示：
(1)从免疫学角度解释曲线ab段下降的原因是什么？答案答案 R型菌被小鼠的免疫系统所杀灭。(2)S型活菌是怎样产生的？答案 加热杀死的S型菌的DNA将R型菌转化为S型
活菌。(3)S型菌是有毒性的，据此推测曲线bc段上升的原因是什么？答案 有毒的S型菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型菌、S型菌数量都增加。加热后S型菌和活R型菌一起注射到小鼠体内， 开始时R型菌被小鼠的免疫系统所杀灭，数量下降，随着S型菌的DNA将R型菌转化为S型活菌， S型活菌逐渐增多，其毒性导致小鼠的免疫力降低，R型菌、S型菌数量都增加。知识整合拓展应用3.科学家用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D.①～④说明DNA是主要的遗传物质答案解析解析 第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误。
第③组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关，第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确。
①～④只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。 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：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S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、存活答案解析解析 能使小鼠死亡的是活的S型菌。
①DNA酶会将S型菌的DNA水解，从而失去转化作用，R型菌因此未发生转化，小鼠存活；
②虽然DNA酶存在，但因加入了S型菌，因此小鼠死亡；
③中没有R型活菌，S型菌的DNA不起作用，小鼠存活；
④高温加热使S型菌的蛋白质及DNA酶变性，虽然S型菌的DNA还存在，但由于后面加的是R型菌的DNA，所以不能发生转化作用，小鼠存活。活体与离体细菌转化实验的比较三、烟草花叶病毒的感染和重建实验1.烟草花叶病毒的组成：蛋白质外壳和一条 链。
2.过程
(1)感染实验
基础梳理不感病不感病感病RNA(2)重建实验3.结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 。
4.基因的本质：遗传的基本功能单位是基因，基因是一段 的核酸，大多数生物中是一段 ，而在RNA病毒中则是一段 。B型A型RNA有功能DNARNA问题探究1.人、噬菌体、烟草花叶病毒及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？答案 分别是DNA、DNA、RNA、DNA。答案2.下列有关遗传物质的叙述，哪些说法是正确的？
①DNA是所有生物的遗传物质 ②核酸是一切生物的遗传物质
③酵母菌的遗传物质主要是DNA ④病毒的遗传物质是DNA或RNA
⑤艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA答案 ②④。3.蚕豆细胞内的遗传物质彻底水解的产物有哪些？答案 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。细胞生物同时含有DNA 和RNA，其中DNA是遗传物质；病毒只含有一种核酸，含有DNA(如噬菌体)的，DNA是遗传物质，含有RNA(艾滋病病毒、烟草花叶病毒等)的，RNA 是遗传物质。知识整合拓展应用A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草，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单独接种烟草，结果说明具有侵染作用5.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 C.c、d两过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接
种烟草，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为烟草感染车
前草病毒的症状，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不是遗传物质答案解析解析 由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草，因此无法证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。6.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种脱氧核苷酸解析 A中豌豆的遗传物质只有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DNA，不含S元素；
D中HIV的遗传物质是RNA，初步水解后产生4种核糖核苷酸。答案解析课堂小结肺炎双球菌离体细菌转化噬菌体当堂检测1.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为
A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌
C.将一组噬菌体用32P和35S标记
D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳√解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有，无法区分是哪一种成分发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，沉淀物和上清液中都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。23451答案解析2.科学家分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部分组合是答案23415解析 组成噬菌体蛋白质的基本单位是氨基酸，而P是噬菌体DNA的组成成分之一——磷酸的构成元素，对照图解标号应分别选择①②。解析A.①② B.①③ C.①④ D.③④√3.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。将各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是
A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组√23415答案解析解析 从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，F组加入了S型菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，而S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D组为R型菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。 234154.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是
A.DNA是绝大多数生物的遗传物质
B.有些生物的遗传物质是RNA
C.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质2341√答案5解析 具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。解析5.右图中，烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)
的结构如A、B，侵染作物叶片的症状如C、D。回答：
(1)用E去侵染叶片F时，在叶片F上所患病的症状
与____相同。
(2)F上的病毒繁殖所需的氨基酸、酶和ATP均来
自________。蛋白质外壳是在_______________
合成的。
(3)子代噬菌体的各项特性都是由___________________________________决定的。
(4)本实验证明___________________________________。DF的细胞F细胞的核糖体上E的RNA(或B的RNA、或HRV的RNA) RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质答案23415课件31张PPT。第三节 遗传信息的传递第三章 遗传的分子基础生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？DNA的复制就是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？这一节我们就一起来学习遗传信息的传递。课堂导入一、探究DNA的复制过程内容索引当堂检测二、DNA分子复制的过程一、探究DNA的复制过程基础梳理1.方法： 和密度梯度超速离心技术。
2.实验材料： 。
3.实验原理
(1)DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子质量大，离心时应该在试管的 部。
(2)两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子质量小，离心时应该在试管的 部。
(3)两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的 部。同位素示踪法大肠杆菌底上中4.实验过程15N－15N 15N－14N 5.实验结果
(1)立即取出，提取DNA→离心→ 。
(2)繁殖一代后取出，提取DNA→离心→ 。
(3)繁殖两代后取出，提取DNA→离心→ 。
6.实验结论：DNA的复制是以 的方式进行的。全部重带全部中带1/2轻带、1/2中带半保留问题探究如果用15N标记DNA分子的两条链，让其在含有14N的环境中复制n次。结合DNA分子半保留复制的特点，回答下列问题：
1.复制n次后，DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少？答案答案 2n个、2个。2.复制n次后，DNA分子中含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少？答案 2n个、(2n－2)个。3.复制n次后，DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少？答案 2n＋1条、2条、(2n＋1－2)条。4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个，则：
(1)经过n次复制，共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个？答案答案 m·(2n－1)个。(2)在第n次复制时，需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个？答案 m·2n－1个。将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养，复制n次：
(1)产生2n个DNA分子，其中含15N的DNA分子有2个，含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子数是(2n－2)个。
(2)2n个DNA分子有2n＋1条脱氧核苷酸链，其中：含15N的脱氧核苷酸链数是2条、含14N的脱氧核苷酸链数是(2n＋1－2)条。
(3)若亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：
①经过n次复制，共需要消耗该脱氧核苷酸：m·(2n－1)个。
②在第n次复制时，需要消耗该脱氧核苷酸：m·2n－1个。知识整合拓展应用1.在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N－DNA(相对分子质量为a)和15N－DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为
D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制答案解析解析 15N－DNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14N－DNA分子和14N、15N—DNA分子。此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的 。培养一个大肠杆菌，则其Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，各条单链的相对分子质量之和为(7a＋b)，平均相对分子质量为 。2.某一个DNA分子中，A为200个，复制数次后，消耗周围环境中含A的脱氧核苷酸3 000个，该DNA分子已经复制了几次
A.4次 B.3次 C.5次 D.6次解析 利用DNA复制规律得知，经过n次复制利用腺嘌呤脱氧核苷酸数目3 000＝(2n－1)·200，得n＝4。答案解析3.用经3H标记的n个噬菌体侵染大肠杆菌，在普通培养基中培养一段时间后，统计得知培养基中共有后代噬菌体m个，其中含有标记元素的噬菌体占的比例为解析 每个噬菌体共有2条被标记的DNA链，n个噬菌体DNA经复制后被标记的DNA链进入2n个子代噬菌体内，所以被标记的噬菌体所占比例
为 。答案解析二、DNA分子复制的过程基础梳理1.DNA复制的概念：以 为模板合成 的过程。
2.时间：细胞有丝分裂的间期和减数 。
3.过程 能量解旋两条螺旋的双链脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构亲代DNA子代DNA 第一次分裂前的间期4.结果：形成两个 的DNA分子。
5.特点：(1) 。
(2) 复制。
6.意义：使亲代 传递给子代，保持了前后代 的连续性。 完全相同边解旋边复制半保留遗传信息遗传信息问题探究下图是真核生物DNA复制的示意图，据图分析：答案答案 有3个复制起点，各个起点开始的时间不同(最右边最早)。1.图中有几个DNA的复制起点？它们开始的时间相同吗？答案 是双向的。2.每个复制起点的延伸方向是单向的还是双向的？答案答案 不相同，原因是DNA分子中的两条链是反向平行的，因此子链的延伸方向也是相反的。3.在DNA复制的过程中，两条子链延伸的方向是否相同？答案 DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。4.DNA分子的复制是非常精确的，其原因有哪些？真核生物的DNA复制是多起点双向进行的，复制时两条子链的延伸方向相反；DNA分子精确复制的原因有：一是独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，二是严格按照碱基互补配对进行。知识整合拓展应用4.下列关于DNA复制的叙述，正确的是
A.产物是RNA分子
B.场所主要是细胞溶胶
C.原料是氨基酸
D.方式是半保留复制解析 DNA复制的产物是DNA，场所主要是细胞核，原料是四种脱氧核苷酸。答案解析5.下图表示DNA复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反
C.从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间
D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段答案解析解析 DNA分子复制过程中的解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开；DNA分子的两条链是反向平行的，两条链复制时箭头方向是相反的；图示中复制的起点只有1个，不能体现DNA分子具有多起点复制的特点；DNA聚合酶的作用底物是单个游离的脱氧核苷酸。课堂小结间边解旋边复制半保留复制间一当堂检测1.下列关于DNA复制的叙述，正确的是
A.复制均在细胞核内进行
B.复制仅发生在有丝分裂的间期
C.复制过程先解旋后复制
D.碱基互补配对保证了复制的准确性 √23451答案解析解析 只要细胞分裂，DNA就复制，DNA不只存于细胞核内；细胞分裂方式亦不只是有丝分裂；DNA是边解旋边复制，不分先后。2.DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是
A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键
B.腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键
C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键
D.脱氧核糖与磷酸之间的化学键 √解析 DNA复制过程中用到解旋酶和DNA聚合酶，其中解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开，破坏的是A与T、G与C之间的氢键。答案解析234513.细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤答案解析解析 亲代DNA为15N－15N，经第一次复制所形成的子代DNA应均为15N－14N，应如图②所示。23451√4.女性子宫瘤最长的DNA分子可达36 mm，DNA复制速度约为4 μm/min，但复制过程仅需40 min左右即可完成，这可能是因为
A.边解旋边复制
B.只有一个复制起点，但解旋之后可以向着两个方向复制
C.以半保留方式复制
D.复制起点多，分段同时复制√答案解析 真核细胞中的DNA分子复制起点多，并且同时复制，所以比较迅速。解析234515.如图为高等植物细胞中DNA复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题。
(1)由图示可知，1个DNA分子复制出乙、
丙2个DNA分子的方式是____________。
(2)细胞中DNA复制的场所为_________
_______________；在复制完成后，乙、
丙分开的时期为________________________________。
(3)把乙(只含14N)放在含15N的培养液中培养，复制2次后子代DNA单链中
含15N的DNA单链所占的比例是____。答案半保留复制细胞核、线粒体和叶绿体有丝分裂后期和减数第二次分裂后期23451课件37张PPT。第二节 DNA的分子结构和特点第三章 遗传的分子基础通过前面的学习，我们知道生物的遗传物质主要是DNA，细胞生物和部分病毒的遗传物质都是DNA。那么DNA究竟具有怎样的结构呢？如上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA的过程，这就是科学家模拟的DNA模型，下面就让我们重温科学家构建DNA模型的研究历程，分析DNA的结构特点。课堂导入一、DNA分子的结构和特点内容索引当堂检测二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律一、DNA分子的结构和特点基础梳理1.基本单位A 、T 、G、C 脱氧核苷脱氧核苷酸(1)该模型的构建者：美国学者 和英国学者 。
(2)写出图中①②③④的结构名称。
① ，② ，③ ，④ 。沃森克里克AG腺嘌呤脱氧核苷酸氢键2.双螺旋结构模型3.DNA分子结构的主要特点
(1)两条链 ： 与 交替连接形成主链的基本骨架，排列在外侧； 排列在内侧。
(2)碱基互补配对原则：一条链上的A总与另一条链上的 配对，之间形成 个氢键；一条链上的 总与另一条链上的C配对，之间形成 个氢键。
(3)卡伽夫法则：在DNA分子中，A＝ ，G＝ ，有A＋G＝ ，但A＋T 等于G＋C。反向平行脱氧核糖磷酸基团碱基T不一定2G3TCT＋CDNA结构的“五、四、三、二、一”记忆
五种元素：C、H、O、N、P；
四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸；
三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；
二条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；
一种螺旋：规则的双螺旋结构。 问题探究如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：
1.图中的[1]、[2]、[5]、[7]的名称分别是什么？答案答案 [1]为碱基对、[2]为一条脱氧核苷酸单链片段、[5]为腺嘌呤脱氧核苷酸、[7]为氢键。2.两条链之间的碱基是怎样结合的？配对有什么规律？答案 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对；且有一定规律：A与T配对，G与C配对。3.结构[2]中的相邻碱基C和A是如何连接的？答案答案 连接方式为：C—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—A。4.该片段中，游离的磷酸基团有几个？答案 2个。5.现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子，其中M分子中共有260个氢键，N分子中含有20个腺嘌呤，那么M分子中有C—G碱基对多少个？这两个DNA分子中哪个结构更稳定？答案分析 假设M分子只有A、T两种碱基，则200个碱基形成100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G—C碱基对共60个。N分子中A－T碱基对有20个，则G—C碱基对有80个，氢键共有20×2＋80×3＝280个，氢键越多的DNA分子越稳定。答案 M分子中C—G碱基对共60个；N分子更稳定。分析DNA中两条链反向平行，每条链有一个游离的磷酸基团；一条链内的相邻碱基由脱氧核糖—磷酸基团－脱氧核糖连接；两条链之间的碱基由氢键连接形成碱基对，A—T之间有2个氢键，G—C之间有3个氢键；相同长度的DNA分子，G—C碱基对越多，氢键越多，DNA分子越稳定。知识整合拓展应用1.下面对DNA结构的叙述中，错误的一项是
A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B.DNA分子中的两条链反向平行
C.DNA分子中氢键数目和碱基数目一定相等
D.DNA分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则解析 在DNA分子中，A＝T、G＝C，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在DNA外侧，共同构成DNA分子的基本骨架；DNA分子两条链反向平行；A－T间是2个氢键，G－C间是3个氢键，氢键数目和碱基数目不相等。答案解析2.如图是一个DNA分子的片段，从图中不能得到的信息是
A.DNA是双螺旋结构
B.碱基严格互补配对
C.嘌呤数等于嘧啶数
D.两条脱氧核苷酸链反向平行解析 由图示可以看出，DNA是双螺旋结构，且两条链之间碱基严格互补配对，即嘌呤数等于嘧啶数；从题中不能看出两条链的方向。答案解析DNA分子特性
(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。
(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。 二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律基础梳理1.制作DNA双螺旋结构模型
(1)原理： 双螺旋结构的主要特点。
(2)实验目的：通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对____________________
的理解和认识。 DNA分子DNA分子结构特点(3)制作步骤
选择材料制作若干个 、 、________
↓连接
多个____________
↓连接
脱氧核苷酸长链
↓形成
一个 分子
↓
DNA ____________ 磷酸脱氧核糖碱基脱氧核苷酸DNA双螺旋结构 (4)注意事项
①选材时，用不同形状、不同大小和颜色的材料分别代表 、磷酸和 。
②要选用有一定强度和韧性的支架和连接材料。脱氧核糖不同的碱基2.DNA分子双螺旋结构模型的计算规律
(1)在双链DNA片段中，腺嘌呤与 嘧啶相等，鸟嘌呤与 相等，即A＝ ，G＝ 。因此，嘌呤总数与嘧啶总数 ，即A＋G＝ 。
(2) 的值在不同DNA分子中是 的，是DNA分子多样性和特异性的表现。
(3)在一个双链DNA分子中，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例为 。
(4)DNA分子中共有 种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有 种组合方式。胸腺胞嘧啶相等T＋CTC不同1∶1∶144n问题探究结合DNA分子双螺旋结构模型的特点，分析：
1.设在双链DNA分子中的1号链上A1＋T1＝n%，则2号链上A2＋T2的比例为多少？整个DNA分子中A＋T的比例又是多少？据此，你有什么结论？答案答案 T2＋A2＝n%；整个DNA分子中：A＋T＝n%；互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。分析 因为A1＝T2，A2＝T1，则：A1＋T1＝T2＋A2＝n%。整个DNA分子中：A＋T＝n%。即在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。分析2.若1号链上： ＝m，则2号链上 的比例为多少？在整个DNA
分子中，该比值又是多少？据此，你有什么结论？答案 ＝ ；在双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两
条互补链中互为倒数，整个DNA分子中，该比值是1。答案分析分析 ＝ ＝m，所以互补链上 ＝ 。即在双链DNA
分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中，该比值是1。双链DNA分子中配对碱基之和的比值在两条单链和整个DNA分子中都相等；不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为倒数，整个DNA分子中为1。知识整合拓展应用3.下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有
A.3处 B.5处 C.7处 D.8处解析 制作DNA双螺旋结构模型，应选用脱氧核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，图中4个核糖错误，应该换成脱氧核糖，尿嘧啶应该换成胸腺嘧啶，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间氢键数应该换成2个，胞嘧啶和鸟嘌呤之间氢键数应该换成3个，故共7处错误。答案解析4.某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是
A.35% B.29% C.28% D.21%解析 整个DNA分子中的A＋T占整个DNA碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链(b)上的C占b链碱基总数的21%，则G(a链上)＋C(b链上)占DNA分子碱基总数的21%。因为总的G＋C占整个DNA分子碱基总数的56%，所以G(b链上)＋C(a链上)占DNA整个分子碱基总数的35%，推得G占b链碱基总数的35%，所以答案选A。答案解析进行碱基计算时要注意以下几点
(1)单位是“对”还是“个”，这方面往往带来数据成倍的错误。
(2)注意提供的数据是DNA双链还是DNA的一条单链。
(3)解题时最好画一下简图，比较直观，减少因为思路不清引起的错误。课堂小结反向平行磷酸脱氧核糖互补配对当堂检测1.根据碱基互补配对原则，以下碱基配对正确的是
A.G与T B.A与A
C.U与T D.G与C√23451答案解析解析 根据碱基互补配对原则：A与T配对、G与C配对。2.关于DNA分子结构的叙述，正确的是
A.组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种
B.绝大多数核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
D.双链DNA分子中，A＋T＝G＋C√解析 根据碱基互补配对原则，组成双链DNA分子的脱氧核苷酸至少有2种，其中的五碳糖为脱氧核糖；位于DNA分子长链结束部位的每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，有A＋G＝T＋C。答案解析234513.下图为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA分子片段(其中○代表磷酸基团)，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是
A.甲说：该图没有什么物质和结构上
的错误
B.乙说：该图有一处错误，就是U应改为T
C.丙说：该图中核糖应改为脱氧核糖
D.丁说：如果他画的是双链RNA分子，则该图就是正确的√答案解析23451解析 该同学要画的为DNA分子结构图，图中的错误：五碳糖应为脱氧核糖；碱基不应含尿嘧啶(U)；磷酸与磷酸之间无化学键的连接，磷酸应与脱氧核糖交替连接。234514.DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为
A.0.4、0.6 B.2.5、1.0
C.0.4、0.4 D.0.6、1.0√答案解析 根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因为A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)的比值为1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(A＋G)/(T＋C)与另一条链上(T＋C)/(A＋G)相等为0.4，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5。解析234515.下面图甲是用DNA测序仪测出的某DNA片段上一条脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：答案解析(1)据图甲推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是____个。5解析 图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。23451答案解析(2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序，推测图乙中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为_______________(从上往下)。解析 看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列的关键。CCAGTGCGCC23451答案解析(3)图甲所显示的DNA片段与图乙所显示的DNA片段中的(A＋G)/(T＋C)总是为___，由此证明DNA分子中碱基的数量关系是_________________。图甲中的DNA片段与图乙中的DNA片段中的A/G分别为_____、____，由此说明了DNA分子具有特异性。解析 在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数；不同的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C是不同的，体现了DNA分子的特异性。1嘌呤数等于嘧啶数11/423451课件47张PPT。第四节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成第三章 遗传的分子基础课堂导入
美国科幻电影《侏罗纪公园》中，科学家们利用
一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内
的恐龙DNA制造出了大量的恐龙，并建立了一个
恐龙的“侏罗纪公园”。
我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因能够控制生物体的性状，所以，我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。基因是怎样指导蛋白质的合成的呢？这一节我们一起来学习遗传信息的表达—RNA和蛋白质的合成过程。一、DNA的功能、转录二、翻译内容索引当堂检测三、中心法则、基因的概念一、DNA的功能、转录基础梳理1.DNA的功能
(1)携带遗传信息：以自身为模板， 地进行复制，保持遗传信息的 。
(2)表达遗传信息：根据DNA所贮存的遗传信息决定 的结构。半保留稳定性蛋白质2.DNA与RNA的比较 脱氧核糖核糖TUA、G、C单链细胞核线粒体叶绿体核糖体细胞核3.遗传信息的转录
(1)概念：是指遗传信息由 传递到 上的过程，转录的结果是形成 。DNARNARNA(2)过程
第1步：DNA双链解开，DNA双链的_____
得以暴露。
第2步：游离的 随机地与DNA
链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的
碱基 时，两者以 结合。
第3步：在 酶的作用下，新结合的
连接到正在合成的 分子上。
第4步：合成的RNA从DNA链上释放，DNA
双链 。DNARNA 聚合酶mRNA RNA聚合RNA恢复碱基核糖核苷酸互补氢键核糖核苷酸(3)三种转录产物及其功能
①mRNA：传达 上的遗传信息。
②tRNA：把 运送到核糖体上。
③rRNA： 的重要成分。DNA氨基酸核糖体在真核生物中，细胞核内转录产生的RNA产物需要经过加工才能成为成熟的mRNA，转移到细胞质中用于蛋白质的合成。问题探究如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：答案1.请思考图中DNA的转录方向(用“→”或“←”表示)。答案 ← 。2.a为启动上述过程必需的有机物，其名称是什么？答案 RNA聚合酶。3.b和c的名称分别是什么？答案 b是胞嘧啶脱氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。答案4.在根尖细胞中，上述过程发生的场所
是哪里？答案 细胞核、线粒体。5.产物d一定是mRNA吗？答案 不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA。6.若d中A占35%，U占19%，则d对应的DNA分子片段中T和C分别占多少？答案 27%、23%。分析 d是以DNA的一条链为模板转录来的，若d中A＝35%，U＝19%，A＋U＝54%，则对应的DNA分子片段中A＋T＝54%，G＋C＝46%，故A＝T＝27%，G＝C＝23%。分析转录的方向和RNA聚合酶移动的方向一致；DNA中碱基C和脱氧核糖、磷酸一起构成胞嘧啶脱氧核苷酸；RNA中则构成胞嘧啶核糖核苷酸；真核生物中转录的主要场所是细胞核，线粒体和叶绿体中也能进行；转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA。知识整合拓展应用1.下列关于RNA的叙述，错误的是
A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应
B.RNA是一种遗传物质
C.RNA参与构成核糖体
D.RNA参与构成细胞膜答案解析解析 有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遗传物质，rRNA参与构成核糖体。2.下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是
A.①是编码链
B.③链加工后可成为成熟的mRNA
C.④是游离的核糖核酸
D.该过程中存在T与A的碱基配对方式解析 转录过程需要的原料是核糖核苷酸，而不是核糖核酸。答案解析二、翻译基础梳理1.翻译场所：细胞质的 上
模板：_________
原料：_____________
产物：一定氨基酸序列的蛋白质2.遗传密码
(1)概念：mRNA上由 个相邻核苷酸排列而成的三联体，决定一种氨基酸。每3个这样的碱基又称为 个密码子。核糖体mRNA20种氨基酸31(2)特点
①除少数密码子外，生物界的遗传密码是 的。
②除少数氨基酸只有一种遗传密码外，大多数氨基酸有 的遗传密码。
(3)遗传密码有 种，其中决定氨基酸的有 种，终止密码有3种(UAA、UAG、UGA)。
3.反密码子：指tRNA上可以与mRNA上的碱基 的3个碱基。统一两个以上6461互补配对4.过程
起始：mRNA与 结合
↓
运输： 携带氨基酸置于特定位置
↓
延伸：核糖体沿 移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相
应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)
↓
终止：当核糖体到达mRNA上的 时，合成停止
↓
脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有
特定 和 的蛋白质核糖体tRNAmRNA终止密码子空间结构功能5.特点
多肽链合成时，若干个核糖体串联在一个 上同时进行工作，大大增加了翻译效率。mRNA问题探究右图是翻译过程的示意图，请据图分析：答案答案 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链。1.图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？答案 起始密码子：AUG，编码甲硫氨酸。终止密码子：UAA，不编码氨基酸。2.Ⅲ是mRNA，其中的起始密码子和终止密码子分别是什么？它们都能决定氨基酸吗？3.密码子GCU编码丙氨酸，如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C，编码的氨基酸仍是丙氨酸，这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发展有什么意义？答案答案 一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变，维持生物性状的稳定性。4.遗传密码具有通用性，即地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码，这说明了什么？答案 这说明所有生物可能有着共同的起源。5.图乙中①、⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？答案答案 ①、⑥分别是mRNA、核糖体；核糖体移动的方向是由右向左。6.最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？答案 相同；因为它们的模板是同一条mRNA。起始密码子有AUG、GUG，分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子有UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸；密码子具有简并性，一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变，维持生物性状的稳定性；遗传密码具有通用性说明所有生物可能有着共同的起源。知识整合拓展应用3.所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这一事实说明生物具有
A.统一性 B.多样性
C.变异性 D.特异性解析 包括人在内的所有生物都用一套基本相同的遗传密码，说明在生物遗传这个基本过程中，整个生物界在分子层次上存在高度的统一性，A正确。答案解析4.如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分，下列分析正确的是
A.图示mRNA中起始密码子位于RNA链上的左侧
B.mRNA上决定甘氨酸的密码子都是GGU
C.图中碱基的配对方式有A－U、C－G、A－T
D.图示过程的正常进行需要ATP和RNA聚合酶解析 根据肽链的长度判断，核糖体移动的方向是从左向右，A正确；
一种氨基酸可由一种或一种以上密码子决定，B错误；
题图表示翻译过程，碱基的配对方式有A－U、C－G，C错误；
翻译过程正常进行需要ATP和蛋白质合成酶，RNA聚合酶在转录过程中起作用，D错误。答案解析三、中心法则、基因的概念1.中心法则的提出及发展基础梳理克里克DNARNA蛋白质RNA逆转录单链DNA2.图解
3.基因的本质
(1)基因是遗传的一个 ，在适当的环境条件下控制生物的 。
(2)从本质上讲，基因就是一段包含一个完整的 的有功能的核酸分子片断，在大多数生物中是一段 ，在RNA病毒中则是一段 。
(3)基因以一定的次序排列在染色体上。染色体是基因的 。
(4)基因的基本单位是核苷酸，基因中 代表遗传信息。逆转录转录翻译基本功能单位性状遗传信息单位DNARNA主要载体碱基的排列顺序问题探究中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。观察下图分析：
1.①②③④⑤所表示的过程依次是什么？答案答案 DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。2.在真核生物细胞中，过程①发生的场所和过程②的原料分别是什么？答案 过程①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；过程②的原料是4种核糖核苷酸。答案3.正常的细胞中能发生哪些过程？答案 ①②③。4.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是哪个？需要逆转录酶参与的过程又是哪个？答案 ③④。在中心法则中，DNA的复制、转录和翻译存在于细胞生物中，RNA的复制、逆转录只在某些以RNA 为遗传物质的病毒增殖过程中出现。知识整合拓展应用5.下图为中心法则部分遗传信息的流动方向示意图，下列有关说法正确的是
A.过程1、2一般发生在RNA病毒体内
B.过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内
C.过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内
D.过程1～5不可能同时发生于同一个细胞内答案解析解析 1为逆转录过程，只能在病毒侵入宿主细胞后发生，该生理过程不会发生于病毒体内，A、B项错误；
肿瘤病毒侵入宿主细胞后，在宿主细胞内增殖，需进行逆转录、合成病毒RNA、指导合成其蛋白质外壳等生理过程，因此1～5能同时发生于宿主细胞内，D项错误。6.有关基因、染色体、蛋白质、性状的叙述，不正确的是
A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
B.任意一段DNA片段都可以是基因
C.基因以一定次序排列在染色体上
D.基因与性状之间不是简单的一对一关系解析 基因不是任意一段DNA片断，而是有一定功能的核酸片段，在大多数生物中是一段DNA，在RNA病毒中是一段RNA。答案解析真核生物DNA复制、转录和翻译的辨析(加试)课堂小结遗传信息细胞核tRNA密码子一核糖mRNA20种氨基酸当堂检测1.下列关于RNA的叙述，错误的是
A.有些生物中的RNA具有催化功能
B.tRNA上的碱基只有三个
C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对
D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质√解析 tRNA是运载氨基酸的工具，是RNA中的一种，属于生物大分子。tRNA并非只有三个碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对，称为反密码子。23451答案解析2.如图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是
A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基
B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程
C.合成此转运RNA的场所是核糖体
D.若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变，一定会引起蛋白质结构的改变 √答案23415解析 此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基；转运RNA主要在细胞核中合成；由于密码子具有简并性，信使RNA中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质结构不一定改变。解析3.四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，这些抗生素阻断了下列过程中的
A.染色体活动 B.DNA复制过程
C.转录过程 D.翻译过程√23415答案解析解析 抗生素干扰细菌核糖体的形成或者阻止tRNA和mRNA结合，均是阻止翻译过程。4.遗传信息的传递过程如图所示，其中①～④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是
A.①复制时，2条链均可作为模板链
B.形成②时，需沿整条DNA长链进行
C.密码子CUU编码③所携带的氨基酸
D.②上可同时结合多个核糖体形成多条④2341√答案5解析解析 ①是DNA分子，DNA复制时2条链均可作为模板链，A项正确；
②是mRNA分子，形成mRNA分子即转录时，并不是沿着整条DNA长链进行的，转录是以DNA分子上的基因区段为模板进行的，B项错误；
③是tRNA，其上的反密码子是GAA，与mRNA上的密码子CUU配对，故密码子CUU编码③所携带的氨基酸，C项正确；
②mRNA上可结合多个核糖体形成多聚核糖体，每个核糖体上均可形成1条相同的肽链④，D项正确。 234155.右图表示以DNA为模板转录形成RNA的过程。请据图分析回答下列问题：
(1)在玉米的叶肉细胞中，能够进行该生理过程的细胞结构有______________________。细胞核、线粒体、叶绿体 答案23415解析 玉米叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都有DNA，可进行DNA的转录；转录时以DNA的一条链为模板，需要ATP供能和RNA聚合酶的催化，以四种游离的核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成RNA，转录的结果是DNA上的遗传信息转移到mRNA上，mRNA从核孔出来进入细胞质中与核糖体结合，直接指导蛋白质的合成。 解析(2)转录过程中在[ ]____________的催化作用下，以其中的____链作为模板链，以[ ]______________________为原料，由______提供能量，按照______________原则，合成出[ ]______。
(3)通过转录，DNA分子中的遗传信息被准确地转移到__________中。
(4)在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过_____进入细胞质中，与_______结合在一起直接指导蛋白质的合成过程。RNA聚合酶答案234154甲3四种游离的核糖核苷酸ATP碱基互补配对2RNA信使RNA核孔核糖体
