课时双测过关（九） DNA是主要的遗传物质
A级——学考水平达标练
1．格里菲思的肺炎链球菌转化实验如下：
①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；
③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
根据上述实验，下列说法错误的是( )
A．整个实验证明DNA是转化因子
B．实验①、实验③可作为实验④的对照
C．实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌
D．重复做实验①与④，得到同样的结果，可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来
解析：选A 肺炎链球菌体内转化实验得到的结论是加热杀死的S型细菌存在转化因子，没有得出DNA是转化因子的结论。
2．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( )
A．标记蛋白质和DNA时，可用含35S和32P的合成培养基分别培养噬菌体
B．用32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后上清液有放射性可能是保温时间过长所致
C．该实验的结果说明DNA是主要的遗传物质，而蛋白质不是
D．该实验还可说明噬菌体的蛋白质外壳是由细菌的遗传物质控制合成的
解析：选B 病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中才能生存，所以标记蛋白质和DNA时，不能用含35S和32P的合成培养基分别培养噬菌体，A错误；用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液出现较强放射性的原因可能是培养时间过长，大肠杆菌裂解后释放出子代噬菌体，B正确；噬菌体侵染细菌实验的结果可说明DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质，C错误；该实验还可说明噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的遗传物质控制合成的，D错误。
3．艾弗里等人的肺炎链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。下列关于这两个实验的叙述正确的是( )
A．二者都应用了放射性同位素标记技术
B．二者都诱发了基因突变
C．二者设计思路都是设法把DNA与其他物质分开，研究各自的效应
D．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照
解析：选C 肺炎链球菌转化实验没有采用放射性同位素标记技术，A错误；二者都没有诱发基因突变，B错误；二者设计思路都是设法把DNA与其他物质分开，研究各自的效应，C正确；二者都遵循对照原则，D错误。
4．1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，有关说法正确的是( )
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．最好用32P和35S联合标记噬菌体
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性
解析：选C N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，A错误；应用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质分子，B错误；噬菌体的DNA合成的模板来自噬菌体自身的DNA，而原料来自大肠杆菌，C正确；根据分析可知，32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长或过短都会增强上清液的放射性，D错误。
5．如图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此推断正确的是( )
A．烟草细胞的遗传物质是RNA
B．烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体
C．感染烟草的病毒的蛋白质和TMV的相同
D．接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录
解析：选C 从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明RNA是烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质，可在烟草细胞内合成TMV的蛋白质。
6．(2019·嘉兴期末)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的经典实验的叙述，正确的是( )
A．肺炎链球菌活体转化实验证明了S型菌的DNA能使R型菌转化成S型菌
B．从S型活菌中抽提的DNA与R型活菌混合悬浮培养，可观察到光滑型菌落
C．32P标记的T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌，则沉淀物中的放射性下降
D．单独使用烟草花叶病毒TMV A的RNA感染烟草，可从烟草细胞中分离出TMV A
解析：选D 肺炎链球菌活体转化实验证明加热杀死的S型菌中含有“转化因子”，能够使R型细菌转变成S型细菌，A错误；从S型活菌中抽提的DNA与R型活菌混合悬浮培养后，需接种到固体培养基上才可观察到光滑型菌落，B错误；32P标记的是T2噬菌体的DNA，该噬菌体和大肠杆菌混合后，DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，无论搅拌还是不搅拌都不影响沉淀物中放射性的强弱，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故单独使用烟草花叶病毒TMV A的RNA感染烟草会使烟草感染烟草花叶病毒，最终可从烟草细胞中分离出TMV A，D正确。
7．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
解析：选C 真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，其遗传物质是RNA。
8．下列关于肺炎链球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的叙述，错误的是( )
A．将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落
B．在用35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，细菌裂解后得到的噬菌体大多数有放射性
C．在用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间太长或太短均可导致上清液放射性升高
D．两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独研究各自的效应
解析：选B 将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养，部分R型细菌会转化为S型细菌，所以一段时间后培养基中会有S型和R型两种菌落，A正确；噬菌体侵染大肠杆菌时，外壳吸附在大肠杆菌表面，DNA注入大肠杆菌内，所以用35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，细菌裂解后得到的子代噬菌体都没有放射性，B错误；用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间太长(细菌细胞裂解)或太短(噬菌体没有完全侵入)均可导致上清液放射性升高，C正确；两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独研究各自的效应，D正确。
9．如图是某实验小组重复赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌实验”的部分实验过程图解，请据图回答下列问题：
(1)选择噬菌体作为实验材料，是因为它的结构简单，且化学成分上只含有________________。
(2)获得被32P标记的噬菌体的具体方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________；实验中，进行搅拌的目的是________________________________。
(3)按正常实验步骤进行时，试管的上清液中检测到的放射性(32P)很低，若在上清液中检测到的放射性(32P)很高，其原因可能是________________________。
(4)据此实验该小组得出DNA是遗传物质的结论，但有人认为上述操作还不足以得出此结论，请根据所学知识补充相应实验内容：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)选择噬菌体作为实验材料，是因为它的结构简单，且化学成分上只含有蛋白质和DNA。(2)由于噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，因此为了获得含32P的噬菌体，应先将大肠杆菌在含32P的培养基上培养，再用噬菌体去侵染32P标记的大肠杆菌；进行搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离。(3)按正常实验步骤进行时，若在上清液中检测到的放射性(32P)很高，说明有一部分含32P的噬菌体进入上清液，可能的原因是保温时间过长或者过短。(4)由于该实验缺乏对照组，应增设一组对照实验，用35S标记的噬菌体重复上述过程，最后检测放射性的分布位置。
答案：(1)蛋白质和DNA (2)先将大肠杆菌在含32P的培养基上培养，再用噬菌体去侵染32P标记的大肠杆菌 使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离 (3)保温时间过长或者过短 (4)增设一组对照实验，用35S标记的噬菌体重复上述过程，最后检测放射性的分布位置
10．请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验，证明DNA是遗传物质。实验过程如下(注：题干中的大肠杆菌菌液和T2噬菌体均未被放射性同位素标记)。
步骤一：分别取等量含32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个培养皿中，并分别编号为甲、乙；
步骤二：在两个培养皿中加入____________________，在相同且适宜条件下培养一段时间；
步骤三：分别向甲、乙两组培养皿放入______________，培养一段时间，分别获得含________标记和________标记的噬菌体；
步骤四：用上述噬菌体分别侵染______________(填“被标记的”或“未被标记”)的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心；
步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置：
预测实验结果：
(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如________图。
(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如________图。
误差分析：
A组沉淀物有放射性的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
B组上清液有放射性的原因是___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：步骤二：为控制无关变量，需要在两个培养皿中加入等量的大肠杆菌菌液，在相同且适宜条件下培养一段时间。步骤三：放入T2噬菌体，培养一段时间，由于培养基中分别含有32P标记的大肠杆菌和含35S标记的大肠杆菌，所以可分别获得被32P标记和被35S标记的噬菌体。步骤四：用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。预测实验结果：(1)由于甲培养皿中加入的是32P标记的核苷酸，标记的是DNA，所以甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如B图。(2)由于乙培养皿中加入的是35S标记的氨基酸，标记的是噬菌体蛋白质外壳，所以在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如A图。误差分析：A组沉淀物有放射性的原因：搅拌不充分，少量的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面；B组上清液有放射性的原因：①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内；②保温时间过长，部分子代噬菌体已经从大肠杆菌细胞中释放出来。
答案：步骤二：等量的大肠杆菌菌液 步骤三：T2噬菌体 32P 35S 步骤四：未被标记的
预测实验结果：(1)B (2)A
误差分析： A组：搅拌不充分，少量的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面 B组：①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内；②保温时间过长，部分子代噬菌体已经从大肠杆菌细胞中释放出来
B级——选考水平高分练
11．(2019·德州期末)某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验，如图所示，相关叙述正确的是( )
A．活菌1是有荚膜的R型菌，活菌2是无荚膜的S型菌
B．由实验结果可知，活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C．从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D．在鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌2
解析：选C 活菌1是无荚膜的R型细菌，活菌2是有荚膜的S型细菌，A错误；由实验结果可知，活菌2能使小鼠死亡，而死菌2不能使小鼠死亡，B错误；从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的，C正确；在鼠W的血液中只能分离出活菌2，D错误。
12．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是( )
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
解析：选D 用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液是没有放射性的，放射性主要出现在沉淀物中；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，放射性主要出现在DNA即沉淀物中；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，放射性主要在沉淀物中；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。
13．如果用15N、32P、35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，元素的分布情况为( )
A．可在外壳中找到15N和35S
B．可在DNA中找到15N和32P
C．可在外壳中找到15N
D．可在DNA中找到15N、32P、35S
解析：选B 用15N、32P、35S共同标记噬菌体，其中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，并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供。由于DNA复制方式为半保留复制，因此在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，但不能找到15N或35S标记的蛋白质。
14．如图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是( )
A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有S的培养基中获得的
B．图示实验步骤中若混合培养后保温时间过长，则上清液中放射性会增强
C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D．噬菌体侵染细菌实验未能证明DNA是主要的遗传物质
解析：选D 噬菌体没有细胞结构，不能独立生活，若要获得含35S的噬菌体必须先用含35S的普通培养基培养出含35S的大肠杆菌，再用含35S的大肠杆菌培养噬菌体，A错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，所以图示实验步骤中若混合培养后保温时间过长，上清液中放射性也不会增强，B错误；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把蛋白质外壳与细菌分开，再分别检测其放射性，C错误；噬菌体侵染细菌实验只证明了DNA是遗传物质，没有证明DNA是主要的遗传物质，D正确。
15．如图1为某研究者探究生物遗传物质的实验图解，请据图回答问题：
(1)该实验是某研究者所做的______________________实验的部分图解。
(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是________________________________________________________________________。
(3)依据图1所示实验，可以作出_____________的假设。
(4)为验证上面的假设，他们又设计如图2的实验：实验中加入DNA酶的目的是________________________，他们观察到的实验现象是________________________。
(5)肺炎链球菌的DNA分子中还有少量的蛋白质，由于技术原因，无法将DNA和蛋白质彻底分离开，因此，人们不能排除DNA和蛋白质共同起到转化作用，有人据此设计了如下实验：将提取的DNA与蛋白酶处理后再与R型菌混合培养，你赞同该设计方案吗？请说出你的理由。___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)该实验是肺炎链球菌体外转化实验的部分图解。(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质。(3)根据题意和图示分析可知：该实验假设DNA是遗传物质。(4)酶具有催化作用，DNA酶能使DNA分解，所以该实验中加DNA酶的目的是分解从S型细菌中提取的DNA；由于S型细菌的DNA被分解，所以观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌。(5)因为蛋白酶本身就是蛋白质，没有达到将蛋白质除去的目的，因此该实验不能排除DNA和蛋白质共同起到转化作用。
答案：(1)肺炎链球菌体外转化 (2)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质 (3)DNA是遗传物质
(4)分解从S型细菌中提取的DNA 培养基中只长R型细菌 (5)不赞同 因为蛋白酶本身就是蛋白质，没有达到将蛋白质除去的目的(合理即可)
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课时双测过关（十） DNA的结构
A级——学考水平达标练
1．(2019·宿州期末)下列有关核DNA分子结构的说法，错误的是( )
A．DNA分子的两条链在方向上表现为反向平行，碱基关系上表现出互补配对
B．双链DNA分子中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
C．碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧
D．脱氧核糖与脱氧核糖相连，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架
解析：选D DNA分子的两条链在方向上表现为反向平行，碱基关系上表现出互补配对，A正确；双链DNA分子中碱基之间遵循碱基互补配对原则，且总是嘌呤与嘧啶配对，因此嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，B正确；碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧，C正确；磷酸与脱氧核糖相连，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，D错误。
2．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已知它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是( )
A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶
解析：选C 据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为T，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。
3．制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键以及遵循的原则依次是( )
①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④碱基互补配对
A．①②③④ B．①③②④
C．③①②④ D．①②④③
解析：选B “扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间遵循碱基互补配对原则。
4．(2019·宁德期末)下列关于DNA分子的叙述，错误的是( )
A．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B．含G、C碱基对较多的DNA分子热稳定性较高
C．某DNA片段含有100个碱基对，则碱基排列方式有4100种
D．DNA分子中每个脱氧核糖均连接着一个磷酸基和一个含氮碱基
解析：选D DNA分子由4种脱氧核苷酸组成，A正确；由于C—G之间有3个氢键，A—T之间有2个氢键，因此含G、C碱基对较多的DNA分子热稳定性较高，B正确；某DNA片段含有100个碱基对，则碱基排列方式有4100种，C正确；DNA分子中大多数脱氧核糖连接着2个磷酸基和一个含氮碱基，D错误。
5．(2019·白山期末)假设一个DNA分子片段中碱基A共有312个，占全部碱基总数的26%，则此DNA分子片段中碱基G所占的百分比和数目分别是( )
A．26%；312 B．24%；312
C．26%；288 D．24%；288
解析：选D 双链DNA分子中，非互补配对碱基之和占碱基总数的一半。某DNA分子片段中，含碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比为50%－26%＝24%，数目＝312/26%×24%＝288个。
6．(2019·太原期末)四位同学关于DNA结构示意图(部分)的说法，正确的是(其中〇表示磷酸基团)( )
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：该图有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖
D．丁说：核糖的尖都应朝上
解析：选C 分析图解可知，该图有三处错误：①DNA中不含U，含有T，U应改为T；②DNA中的五碳糖为脱氧核糖，核糖应改为脱氧核糖；③DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接。
7．(2019·唐山期末)用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正确的是( )
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
A.最多可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对
B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C．DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连
D．可构建45种不同碱基序列的DNA
解析：选B 根据表中信息分析可知，最多可构建4种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对，A错误；这些卡片最多可形成2对A—T碱基对，2对C—G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键，B正确；DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，C错误；这些卡片可形成2对A—T碱基对，2对C—G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于44种，D错误。
8.如图为核苷酸链结构图，下列叙述错误的是( )
A．能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b
B．图中每个五碳糖都只有1个碱基与之直接相连
C．各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T
解析：选A 核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子碱基组成，即图中的a，b中磷酸的连接位置不正确，A错误；由题图可知，每个五碳糖都只有1个碱基与之直接相连，B正确；核苷酸之间通过磷酸二酯键(即图中③)相连形成核苷酸链，C正确；脱氧核苷酸根据碱基不同分为腺嘌呤脱氧核苷酸、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，因此若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是胸腺嘧啶(T)，D正确。
9．如图是DNA分子片段的结构图，请据图回答：
(1)图甲是DNA分子片段的________结构，图乙是DNA分子片段的________结构。
(2)写出图中部分结构的名称：[2]________________、[5]__________________。
(3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由________和________交替连接的。
(4)碱基配对的方式为：__________与__________配对；__________与__________配对。
(5)从图甲中可以看出，组成DNA分子的两条链的方向是________的，从图乙中可以看出，组成DNA分子的两条链相互盘旋成________的________结构。
解析：(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子片段的平面结构，而乙表示的是DNA分子片段的立体(或空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸长链的片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出，DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架。(4)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。(5)从图甲中可以看出，组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙中可以看出，组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互盘旋成有规则的双螺旋结构。
答案：(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸长链的片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)脱氧核糖 磷酸 (4)A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向 有规则 双螺旋
10．如图为不同生物或同一生物不同器官(细胞)的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比值情况，据图回答问题：
(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同，原因是________________________________________________________________________。
(2)上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是________。
(3)假设小麦DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝1.2，那么(A＋G)/(T＋C)＝________。
(4)假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%，则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________。
解析：(1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同，是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。(2)根据图中数值可判断小麦中G＋C所占比例最大，而在A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以小麦DNA分子的热稳定性最高。(3)只要是双链DNA分子，(A＋G)/(T＋C)的值均为1。(4)据A＋G＝T＋C＝50%，A占30%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。
答案：(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂 (2)小麦 (3)1 (4)40%
B级——选考水平高分练
11．在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44%，在其中的一条链中A和C分别占该链碱基总数的29%和30%，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比例为( )
A．27%、14% B．29%、14%
C．14%、27% D．20%、21%
解析：选A 已知DNA分子中，G和C占全部碱基的44%，即C＋G＝44%，则C＝G＝22%、A＝T＝50%－22%＝28%。又已知一条链的碱基中，A占29%，C占30%，即A1＝29%、C1＝30%，根据碱基互补配对原则，A＝(A1＋A2)÷2，则A2＝27%，同理C2＝14%。
12．(2019·绍兴月考)某DNA分子共有m个碱基对，下列说法错误的是( )
A．该DNA分子中碱基可能的排列方式有4m种
B．若该DNA分子G＋C占a%，则单链中A＋T占1－a%
C．若该分子中有n个腺嘌呤，则共有6m－2n个氢键
D．若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则整个DNA中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
解析：选C 该DNA分子中碱基可能的排列方式有4m种，A正确；若该DNA分子G＋C占a%，则双链中A＋T占1－a%，由于互补碱基之和的比值在两条链中和整个DNA分子中相等，因此单链中A＋T也占1－a%，B正确；若该分子中有n个腺嘌呤，则A＝T＝n，C＝G＝m－n，A—T之间有2个氢键，C—G之间有3个氢键，因此共有2×n＋3(m－n)＝3m－n个氢键，C错误；若一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，D正确。
13．(2019·长春期末)甲生物核酸的碱基比例，嘌呤占46%、嘧啶占54%；乙生物遗传物质的碱基比例，嘌呤占46%、嘧啶占54%，则甲、乙生物可能是( )
A．蓝细菌、草履虫
B．T2噬菌体、酵母菌
C．大肠杆菌、T2噬菌体
D．肺炎链球菌、H7N9禽流感病毒
解析：选D 甲生物：核酸中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不相等，该生物可能只含RNA，也可能既含有DNA又含有RNA，因此该生物可能是肺炎链球菌或蓝细菌或大肠杆菌，但不可能是T2噬菌体(DNA病毒，只含DNA)；乙生物的遗传物质中嘌呤和嘧啶碱基数不相等，说明该生物的遗传物质不是(双链)DNA，即乙生物不可能是草履虫、酵母菌和T2噬菌体，可能是RNA病毒，如H7N9禽流感病毒。
14．(多选)下图是DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是( )
A．该片段中A＋T的含量等于G＋C的含量
B．②与③结合在一起的结构是脱氧核苷
C．③和④通过氢键直接相连
D．RNA分子中也存在③和④
解析：选BC 在双链DNA分子中，A＋G＝T＋C，A＋T的含量不一定等于G＋C的含量，A错误；一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖与含氮碱基结合的结构是脱氧核苷，B正确；含氮碱基之间通过氢键直接相连，C正确；③和④之间有两个氢键，为A－T碱基对，RNA分子中有A－U碱基对，无A－T碱基对，D错误。
15．如图所示为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)组成DNA的基本单位是[____]________________，其化学元素组成是_____________。
(2)DNA的立体结构为__________________________，由____________________________构成基本骨架。
(3)图中⑩示意的是一条________________的片段，与另一条片段的位置关系是____________。
(4)图中①指的是________(填中文名称)；①和G之间通过________相连。
(5)若该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________。
(6)若该DNA中含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个。该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G共________对。在DNA分子稳定性的比较中，______碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。
解析：(1)组成DNA的基本单位是[⑦]脱氧核苷酸，其化学元素组成是C、H、O、N、P。(2)DNA的立体结构为规则的双螺旋结构，由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)图中⑩示意的是一条脱氧核苷酸链的片段，与另一条片段反向平行。(4)图中①是胞嘧啶；①和G之间通过氢键相连。(5)已知DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，根据碱基互补配对原则：A＝T、C＝G，所以A＝T＝22%，则C＝G＝50%－22%＝28%。又已知一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，即G1＝21%。在双链DNA分子中，G＝(G1＋G2)/2，则G2＝35%。(6)设含有腺嘌呤x个，则T有x个，C＝G＝(100－x)个，所以A－T之间的氢键为2x，C－G之间的氢键有3×(100－x)，根据题意，氢键共有260个，所以2x＋3×(100－x)＝260，求得x＝40个，因此该DNA片段中共有腺嘌呤40个，C和G共60对。由于C和G之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，因此C和G的含量越高，DNA分子稳定性越高。
答案：(1)⑦ 脱氧核苷酸 C、H、O、N、P (2)规则的双螺旋结构 脱氧核糖和磷酸交替连接 (3)脱氧核苷酸链 反向平行 (4)胞嘧啶 氢键 (5)35% (6)40 60 C和G
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课时双测过关（十一） DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段
A级——学考水平达标练
1．下列有关DNA分子复制的叙述，错误的是( )
A．解旋酶可破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
B．所生成的两条子链互补且方向相同
C．DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对可保证其复制过程准确进行
D．DNA分子的两条链均可作模板
解析：选B 解旋酶在DNA分子复制过程中使DNA双螺旋结构解开，并破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，A正确；DNA分子复制是以原DNA分子的两条链分别为模板，所以生成的两条子链互补且方向相反，B错误；DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对可保证DNA分子复制准确进行，C正确；在DNA分子复制过程中，DNA分子的两条链均可作模板进行半保留复制，D正确。
2．如图表示DNA复制的过程示意图，由图中信息得出的复制特点与提高复制效率无关的是( )
A．不止一个起点开始复制 B．从复制起点双向复制
C．边解旋边复制 D．半保留复制
解析：选D 从图中可看出DNA分子从多个复制起点进行双向复制，且是边解旋边复制，这都有利于提高复制效率；半保留复制是复制的特点，不能提高DNA复制效率。
3．(2019·石家庄期中)某个DNA片段由400对碱基组成，C＋G占碱基总数的45%，若该DNA片段复制2次，共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为( )
A．540 B．660
C．330 D．880
解析：选B 某个DNA片段由400对碱基组成，C＋G占碱基总数的45%，根据碱基互补配对原则，C＝G＝45%÷2＝22.5%，则A＝T＝50%－22.5%＝27.5%，所以该DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为400×2×27.5%＝220个。根据公式，该DNA片段复制2次，共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为(22－1)×220＝660个。
4．下列关于DNA或基因的叙述，错误的是( )
A．能使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA
B．基因通常是有遗传效应的DNA片段
C．构成DNA的碱基数等于构成基因的碱基数
D．利用DNA的特异性可以确认罪犯
解析：选C 能使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此构成DNA的碱基数大于构成基因的碱基数，B正确，C错误；利用DNA的特异性可以确认罪犯，D正确。
5．(2019·雅安期末)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是( )
A．基因也可以是具有遗传效应的RNA片段
B．基因是由四种碱基对随机排列构成的
C．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子
D．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
解析：选B 一些病毒的遗传物质是RNA，因此基因也可以是具有遗传效应的RNA片段，A正确；基因中四种碱基对的排列顺序是特定的，B错误；染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子，C正确；一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，D正确。
6．某DNA分子有500个碱基对，其中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续复制，经测定最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了多少次( )
A．3次 B．4次
C．5次 D．6次
解析：选C 已知该DNA分子有500个碱基对，其中含有300个鸟嘌呤，则A与T均为200个；最后一次复制消耗了3 200个A，因此，200×2n－1＝3 200，解得n＝5，即该DNA分子共复制了5次。
7．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是( )
A．复制结果共产生16个DNA分子
B．含有15N的DNA分子占1/8
C．含有14N的DNA分子占7/8
D．复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个
解析：选C 复制4次后产生24＝16个DNA分子；DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，所以复制4次后含有15N的DNA分子占1/8；由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都只含14N，故全部子代DNA都含14N；含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A＝40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸＝(24－1)×40＝600(个)。
8.如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是( )
A．此过程需要能量和尿嘧啶脱氧核苷酸
B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核
C．b链中(A＋G)/(T＋C)的值一定与c链中的相同
D．正常情况下，a、d链应该进入不同的细胞中
解析：选D 据图可知，此生理过程是DNA的复制。该过程需要的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b链中(A＋G)/(T＋C)的值与c链中的此比值呈倒数关系。
9．人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘、增进健康具有不可估量的意义，而其基础是对DNA分子和基因结构和功能的认识。如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，其中h代表蛋白质，请仔细阅读并回答问题：
元素(a)―→―→e―→基因(f)―→gi
(1)细胞内的遗传物质是[____]________，基因和g的关系是__________________________。__________(用图中字母表示)的排列顺序代表着遗传信息。
(2)g的基本骨架是__________________________。g的分子结构具有稳定性、________和特异性。
(3)e和g的关系是__________________，g被彻底水解后的产物可用字母________表示。
(4)遗传物质的主要载体是[____]________，基因和i的关系是________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是DNA上有遗传效应的结构和功能单位。DNA中脱氧核苷酸(e)的排列顺序代表着遗传信息。(2)脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在DNA的外侧，构成DNA的基本骨架。DNA的分子结构具有稳定性、多样性和特异性。(3)e是核苷酸，g是DNA，e和g的关系是 e是g的基本单位，g被彻底水解后的产物为磷酸、五碳糖和碱基，可用图中字母b、c、d表示。(4)遗传物质的主要载体是染色体，一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。
答案：(1)g DNA 基因是有遗传效应的DNA片段 e (2)脱氧核糖与磷酸交替连接 多样性 (3)e是g的基本单位 b、c、d (4)i 染色体 基因在染色体上呈线性排列
10．图1中DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示，请分析回答下列问题：
(1)从图1可看出DNA复制的方式是______________，Ⅰ是________酶，Ⅱ是________酶。
(2)图2中，DNA分子的基本骨架由________(填序号)交替连接而成，该DNA片段中含有________个游离的磷酸基团。
(3)图2中④名称是________________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间靠____________________________连接。
(4)该过程发生的时间为______________________________________。
(5)DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的____________为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
(6)若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A＋T占________%。
(7)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N 占________。
解析：(1)从图1可看出DNA复制的方式是半保留复制，Ⅰ是解旋酶，Ⅱ是DNA聚合酶。(2)图2中，DNA分子的基本骨架由②脱氧核糖与③磷酸交替连接而成，该DNA片段中含有2个游离的磷酸基团。(3)图2中④名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间靠脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖连接。(4)该过程发生的时间为有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(5)DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。(6)若亲代DNA分子中A＋T占60%，子代DNA分子某一条单链中A＋T也占60%。(7)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N占1/8。
答案：(1)半保留复制 解旋 DNA聚合 (2)②③ 2
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
(4)有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 (5)脱氧核苷酸 (6)60 (7)1/8
B级——选考水平高分练
11．(2019·天津期末)若以1分子含500个碱基对的DNA(不含放射性)为模板，在含15N的环境中进行复制n次，下列相关叙述正确的是( )
A．复制过程中，需要消耗(2n－1)×1 000个核糖核苷酸
B．子代DNA中，两条链均含有15N的DNA分子有(2n－1)个
C．细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中
D．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制、转录和翻译
解析：选D 复制过程中，需要消耗(2n－1)×1 000个脱氧核糖核苷酸，A错误；根据DNA半保留复制特点，子代DNA中，两条链均含有15N的DNA分子有(2n－2)个，B错误；细胞内DNA复制主要发生在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能发生，C错误；植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制、转录和翻译，D正确。
12．(2019·东营期末)某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该基因用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行离心，得到如图1结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得到如图2结果。下列有关分析正确的是( )
A．X层全部是仅含14N的基因
B．W层中含15N标记胞嘧啶3 150个
C．X层中含有的氢键数是Y层的1/4
D．Z层与W层的核苷酸数之比为1∶4
解析：选B 由于DNA分子复制为半保留复制，所以X层全部是含14N和15N的基因，A错误；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链。又在含有3 000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个，所以W层中含15N标记胞嘧啶为450×14÷2＝3 150个，B正确；在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C错误；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以Z层与W层的核苷酸之比为2∶14＝1∶7，D错误。
13．(2019·南京月考)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中连续分裂2次，在第二次分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
解析：选C 由于DNA分子复制方式是半保留复制，所以蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每个细胞中的染色体上的DNA分子中，一条链含放射性标记，另一条链不含放射性标记。然后继续培养，在不含放射性标记的培养基中继续分裂，当完成一次染色体复制后，每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体中DNA一条链带标记，一条链不带标记，另一条染色单体中DNA两条链都不带标记，当到达后期时，只有半数的染色体被标记。然后再继续培养，在不含放射性标记的培养基中继续分裂到有丝分裂中期时，只有半数的染色体中一条单体被标记。
14．(多选)下图为真核细胞内某基因(15N标记)的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法错误的是( )
A．该基因的特异性表现在碱基种类上
B．DNA聚合酶催化①和③处化学键的形成
C．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3/2
D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
解析：选ABD 双链DNA中的碱基种类都是相同的，DNA的特异性与碱基的数目和排列顺序有关，A错误；DNA聚合酶能催化相邻核苷酸间形成磷酸二酯键，即③处化学键的形成，不能催化①处氢键的形成，B错误；由题干信息可知，该双链DNA分子中，A＝T＝20%，C＝G＝30%，故该基因的每条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)＝3/2，C正确；根据DNA半保留复制的特点，将该基因置于14N 培养液中复制3次后，共形成子代DNA为23＝8个，其中含15N的DNA分子是2个，即含15N的DNA分子占2/8，D错误。
15．(2019·宁德期末)某研究小组进行DNA分子复制方式的探究实验。先将大肠杆菌分别放在含有14N和15N的培养基中培养若干代后，收集大肠杆菌并提取DNA，进行离心，DNA分别分布在轻带和重带上，结果如右图所示。然后将被15N标记DNA(亲代)的大肠杆菌，转移到含14N的培养基中培养繁殖得到子Ⅰ代大肠杆菌，提取DNA(子Ⅰ代)并离心。
请分析：
(1)如果子Ⅰ代DNA分布的位置是________________________，则DNA分子复制方式是全保留复制；如果子Ⅰ代DNA分布的位置是____________________，则是半保留复制。
(2)有同学提出：将子Ⅰ代的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式。如果轻带和重带各占1/2，则为半保留复制。你认为这位同学的说法是否正确？__________；原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在含14N的培养基中继续培养到子Ⅲ代，离心测定其DNA分子的分布情况，发现1/4位于中带，3/4位于轻带。该实验结果表明，DNA分子复制的方式是__________________。
解析：(1)如果DNA的复制方式为全保留复制，则子Ⅰ代DNA一半为15N∥15N，另一半为14N∥14N，因此DNA分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则子Ⅰ代DNA均为15N∥14N，因此DNA分布的位置是全部在中带。(2)将子Ⅰ代的DNA用解旋酶处理后再离心，不论是全保留复制还是半保留复制，这样处理后，结果都相同。因此，这位同学的说法不正确。(3)若DNA分子为半保留复制，则在含14N的培养基中继续培养到子Ⅲ代，得到8个DNA分子，有2个DNA分子各保留亲代DNA分子的一条链(含15N)，另一条链含14N，另6个DNA分子的两条链均含14N；离心测定其DNA分子的分布情况，应该是1/4位于中带，3/4位于轻带，与结果相符。如果DNA的复制方式为全保留复制，则子Ⅲ代DNA 1/8为15N∥15N,7/8为14N∥14N，与结果不相符。
答案：(1)一半在轻带、一半在重带 全部在中带
(2)不正确 不论是全保留复制还是半保留复制，这样处理后，结果都相同 (3)半保留复制
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(共51张PPT)
第1节
DNA是主要的遗传物质
有无荚膜 菌落特征 有无毒性
S型细菌 ____ 表面_____ ___
R型细菌 ____ 表面_____ ____
项目 体内转化实验 体外转化实验
培养细菌 在小鼠体内 体外培养基
实验对照 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌各组成成分的作用进行对照
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
联系 ①所用材料相同
②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
实验
过程 实验组别
一 二
设计思路 S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地观察它们的遗传作用
标记大肠杆菌 含35S的培养基＋无标记的大肠杆菌→含35S的大肠杆菌 含32P的培养基＋无标记的大肠杆菌→含32P的大肠杆菌
标记噬菌体 无标记的噬菌体→侵染含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌体 无标记的噬菌体→侵染含32P的大肠杆菌→含32P的噬菌体
实验
过程 实验组别
一 二
噬菌体侵染细菌 含35S的噬菌体＋无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心) 含32P的噬菌体＋无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心)
实验
结果 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
实验
分析 噬菌体侵染细菌时，含32P的噬菌体DNA进入了细菌体内，而含35S的噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌体内
结论 DNA是真正的遗传物质
肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
设计思路 设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能
处理方法 用加酶的方法分别去除S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，再与R型菌混合培养 同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA
结论 ①证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
②说明了遗传物质可发生可遗传的变异 ①证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质
②说明DNA能控制蛋白质的合成
③说明DNA能自我复制
生物类型 细胞生物 非细胞生物
真核生物 原核生物 多数病毒 少数病毒
实例 真菌、原生生物、所有动植物 细菌、放线菌等 噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等 HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒等
核酸种类 DNA和RNA DNA和RNA DNA RNA
遗传物质 DNA DNA DNA RNA
结果：绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA
结论：DNA是主要的遗传物质
选项 放射性同位素X 上清液中出现放射性的原因
A 32P 保温时间过长
B 32P 保温时间过短
C 35S 标记部位未进入宿主细胞
D 35S 搅拌不够充分
(共41张PPT)
第2节 DNA的结构
项目 特点
整体结构 由___条脱氧核苷酸链按________方式盘旋成双螺旋结构
基本骨架 由_________和_____交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
碱基配对 两条链上的碱基通过_____连接成碱基对，排列在内侧并且遵循碱基互补配对原则：A与___配对、__与C配对
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
(A＋T)/(C＋G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
学案1预习新教材一自学区
DNA分子是以4种
威尔金斯和富兰克林
为单位连接而成的长链
提供的
双螺旋和三螺旋结构模型
否定
查哥夫提出DNA分子中碱基
数量关系:
双螺旋结构模型:排列在内部,脱氧核糖一磷酸骨架
排列在A与配对,G与配对,DNA两条链的方
向是的
脱氧核苷酸
DNA衍射图谱
A-T,G=C
碱基
外部
相反
ATH
CK
TA
B
G‖A
A
①‖C
○
D
新深程2全胜新学考一互动区
8
G)≡①
C⑨③
(4
6
⑦
元素组成:C、H、O、N、P
A:腺嘌呤
化合物:磷酸脱氧核糖含氮碱基
T:胸腺嘧啶
胞嘧啶
G:鸟嘌呤
基本单位:54
2
脱氧核苷酸
DNA单链:脱氧核苷酸链
DNA双链:反向平行
空间结构:DNA分子双螺旋结构
五种四种基三种小
二条
种
元素本单位分子
长链
间结构
C、H、○、A、G、脱氧核糖、脱氧核苷:规则双螺
CT:磷酸、碱基}酸双链
构
3
A=t- T
3′,5—磷酸
二酯键⑨
氢键
②2
G=E C
3
…CT①AAG…
A=== T
图1
图2
(1)由图1得到以下信息:
a:每个DNA分子片段中,游离磷酸基团
有2个
①数量关系〈b:脱氧核糖数一磷酸数=含氮碱基数
c:A_T碱基对有2个氢键,GC碱基
对有3个氢键
a:单链中相邻碱基间通过“一脱氧核糖
②位置关系
磷酸一脱氧核糖—”连接
b:互补链中相邻碱基间通过氢键相连
氢键:连接互补链中相邻碱基的化学键
化学键磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核
苷酸的化学键
B
⑤
C
3
⑦
8
二二二
A
纸课程学3挑战新选考—自选区
(共50张PPT)
第3、4节 DNA的复制、基因通常是有
遗传效应的DNA片段
概念 以亲代_____为模板合成子代DNA的过程
时间 有丝分裂____和减数第一次分裂前的间期
场所 主要是______
条件 模板、____、能量、酶等
特点 __________、____________
意义 通过复制将________从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的_______
学案1预习新教材一自学区
用含有
将大肠杆菌转不同时刻收集大
的培养液培养大移到含有肠杆菌并提取
肠杆菌,标记大
的
,将提取的
肠杆菌的DNA:通培养液中
DNA进行
IoNH4CI
14NH&Cl
DNA
离心
①需要细胞提供能量
解旋
②需要
的作用
③结果:解开两条的双链
①模板:解开的每一段
众南人链合成」②2原料:游离的四种
母链
子链⑧酶
等
DNA
④原则:
原则
号盖人鸦
酶合
成的方
重新螺旅∫每一条新链与其对应的
盘绕成
向
解旋酶
螺旋
母链
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
碱基互补配对
模板链
双螺旋结构
新深程2全胜新学考一互动区
大肠杆菌在含有15N的
培养基中生长若干代,
使DNA双链充分标记城
●鲁
转入1N培养基中
(a)立即取出
(b
C
(b)繁殖一代后取出
(c)繁殖两代后取出
提取DNA,
进行离心
轻带
中带
重带
2
3
G四公四Gg公尖公人还
C
5
G
烈CG巫C
小、A
以母链为模板进
d如解旋DNA聚合酶行碱基互补配对
5
T
解旋酶◆
A巫GCA巫
A回公远N国G到公国的GN国G公N
5
解旋酶
3小引物
5
ATP ADP+Pi
DNA聚合酶
①②③
甲
丙
基因
黄身
白眼
红宝石眼
染色体
截翅
朱红眼
深红眼
棒眼
短硬毛
甲
染色体
①染色体是DNA的主要载体
线性
②一条染色体含有一个或两个DNA分子
排DNA
列于
①每个DNA分子上含有多个基因
②基因是有遗传效应的DNA片段
基因
①每个基因中都含有许多个脱氧核苷酸
②基因上脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
脱氧核苷酸
A磷酸
B糖
D→[E基因→[F
H染色体
新深程3挑战新选考—自选区
15
亲代
1代
5N|:14N
1N!|15N
2代
n代
2n
