高中生物人教版高一必修二第三章基因的本质 复习课件37PPT

(共37张PPT)
第3章 习题课
【例】下列有关遗传物质探究实验的相关叙述，正确的有( )
①格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的S型菌的DNA将无毒的R型菌转化为有毒的S型菌
②赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验过程：标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性
③赫尔希和蔡斯的实验可同时用32P和35S标记噬菌体，仅通过一组实验就能证明DNA是遗传物质
④赫尔希和蔡斯的实验是分别用含有32P和35S的培养基培养噬菌体再侵染大肠杆菌
⑤肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是主要的遗传物质

A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
A
[变式1]某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了系列实验，实验结果如下图所示。相关叙述不正确的是(　　)






A．与R型菌混合前必须将加热杀死的S型菌慢慢冷却
B．该实验能够证明加热杀死的S型菌体内有某种物质仍然具有生理活性
C．该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质
D．第1、2、3组实验是该实验的对照组
C
解析：
A.与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却，以防止高温杀死R型菌。
B.加热杀死的S型菌与正常的R型菌混合，培养出现了S型菌落；
C.该实验只能证明S型菌体内存在某种物质(即转化因子)能使正常R型菌转化成S型菌，但不能确定该转化因子究竟是何种物质，因为加热杀死的S型菌中既有DNA又有蛋白质和荚膜多糖；
D.第1组和第2组分别体现了R型菌和S型菌菌落的形态，第1组还说明了R型菌不可能自己变异成S型菌，第3组作为对照，说明了加热杀死的S型菌不会死而复生，第4组加热杀死的S型菌与正常R型菌混合培养，出现了S型菌，在第1、2、3组的对照下，说明出现的S型菌既不是R型菌变异而来，也不是加热杀死的S型菌死而复生，只可能是加热杀死的S型菌体内存在的某种物质(即转化因子)使部分正常R型菌转化成S型菌。
[变式2]某生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是(　　)





A．理论上，b中不应具有放射性
B．b中放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关
C．若b中具有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关
D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质
C
解析：用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在细菌外。搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分离得越彻底，沉淀物b中放射性越低，如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则沉淀物b中不含放射性。本实验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。沉淀物b中理论上不具有放射性，与①过程中培养时间的长短无关。
[变式3]艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。有关叙述正确的是(　　)
A．两者都运用了①和②
B．前者运用了①，后者运用了②
C．前者只运用了②，后者运用了①和②
D．前者只运用了①，后者运用了①和②
解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质区分开，单独的、直接地研究它们在遗传中的作用，后者还运用了放射性同位素标记法。
D
【例】DNA的一条链中，（G+T）/（A+C）=2，
（A+T）/（G+C）=0.5，则该DNA分子中另一条互补链上同样的碱基比例分别为：（ ）
A.2和2 B.0.5和0.5 C.2和0.5 D.0.5和2
B
[变式1]在一个DNA分子中，A与T之和占全部碱基总数的42%，若其中一条链的C占该链碱基总数的24%，T占30%，则另一条链上C、T分别占该链碱基总数的（　　）
A. 34%、12% B. 42%、12%
C. 58%、34% D. 34%、30%
A
58%
24%
34%
30%
12%
12%
34%
？
？
[变式2]某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上
A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子(　　)
A.另一条链上含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶3∶2∶1
B.四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
C.碱基排列方式共有4100种
D.含有4个游离的磷酸基
B
1 : 2 : 3 : 4
1 : 2 : 3 : 4
1链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，
2链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，
整个DNA分子中，
A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
解析：
该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，
另一条链A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3， A错误
整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7， B正确；
该DNA分子含有100个碱基对，30个A-T碱基对，70个G-C碱基对，碱基排列方式小于4100种，因为若A-T、G-C碱基对数不定则碱基排列方式为4100种， C错误；一个DNA分子由两条DNA链组成，含2个游离的磷酸基， D错误。
必须关注的DNA分子结构的五个关键点
（1）DNA分子的特异性是由碱基对特定的排列顺序决定的，而不是由配对方式决定的，配对方式只有两种A-T、C-G。
（2）并不是所有的脱氧核糖都连两个磷酸基团，两条链各有一个3′端的脱氧核糖连一个磷酸基团。
（3）双螺旋结构并不是固定不变的，复制和转录过程中会发生解旋。
（4）每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。
（5）在DNA分子中，A与T分子数相等，G与C分子数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量，后者恰恰反映了DNA分子的特异性。
DNA复制为半保留复制，若将一个亲代DNA分子复制n代，则
(1)子代DNA分子数为2n个
①含有亲代链的DNA分子数为 2个;
②含子代链的DNA有 2n个；
③只含子代链的DNA分子数为 (2n－2)个;
④只含亲代链的DNA分子数为 0个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为 2n＋1条
①亲代脱氧核苷酸链数为 2条;
②新合成的脱氧核苷酸链数为 (2n＋1－2)条。
(3) 消耗脱氧核苷酸数
若1个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸 m个，则：
①复制n次需要消耗该种脱氧核苷酸数为 m×(2n－1)。
②第n次复制需要消耗该某种脱氧核苷酸数为 (m×2n－m×2n－1)
＝ m×2n－1。
做题时要看准
是“含”还是“只含”；
是“DNA分子数”，还是“链数”；
是“复制n次”，还是“第n次复制”。
【例】将15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中, 让其复制三次, 则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是（ ） A．1/2，7/8、1/4 B．1/4，1、1/8 C．1/4，7/8、1/8 D．1/8，1、1/8
B
亲代
第一代
第二代
第三代
15N/15N
15N/14N
14N/15N
15N/14N
14N/15N
15N/14N
14N/14N
14N/14N
14N/14N
DNA半保留复制图解分析
14N/14N
14N/14N
14N/14N
14N/14N
14N/14N
14N/15N
[变式1]用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含15N和14N，c只含14N。下图中有关这三种DNA分子的比例正确的是(　　)
D
解析：1个DNA分子连续繁殖4代，形成16个子代DNA分子，其中有两个DNA分子含一条母链和一条新合成的子链( 15N/14N )，其他14个DNA分子中两条链都是新合成的( 14N/14N )，故选D
[变式2]某含1000个碱基对的DNA分子双链均被标记，其中腺嘌呤400个，将该DNA分子置于不带标记的培养基中连续复制3次，则下列叙述错误的是(　　)
A．子代DNA分子中带放射性标记的占总数的1/4
B．带放射性标记的DNA分子只有一条链被标记
C．第3次复制需要消耗鸟嘌呤2400个
D．子代DNA分子中带标记的脱氧核苷酸链占1/4
D
DNA分子双链中含
1000个碱基对
= 2000个碱基对
第3次复制需要消耗鸟嘌呤：m×2n－1
=600 ×23－1=2400
解析：
亲代DNA分子两条链均被标记，连续复制3次共得到8个DNA分子，其中有2个带有标记，A正确；
因为DNA分子为半保留复制，所以带标记的DNA分子中只有一条链被标记，B正确；
1个DNA分子中A、T均为400个，则G、C各600个，第3次复制，需要消耗G的数量为：m×2n－1=600 ×23－1=2400(个)，C正确；
1个DNA分子有2条脱氧核苷酸链，子代DNA分子中带标记的脱氧核苷酸链占2/16＝1/8，D错误。
[变式3]将一个不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状，碱基数目为n)放在含有3H?胸腺嘧啶的培养基中培养一段时间后，检测到a、b两种类型的DNA如图所示(注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。预测该实验的结果为(　　)




A.第一次复制产生的DNA全为b类型
B.第二次复制产生的DNA中两种类型都有，且a、b比例为1∶3
C.若DNA含有a个胸腺嘧啶，则复制m次需要的胞嘧啶的数目为
(2m－1)(n－a)/2
D.复制m次产生放射性的脱氧核苷酸链数为2m＋1－2
D
(2m－1) (n-2a)/2
解析：
因DNA复制为半保留复制，故第一次复制产生的DNA全为a类型，A错误；
第二次复制产生的DNA有a、b两种类型，且比例为1∶1 ，B错误；
该DNA碱基数目为n，若T为a个，则一个DNA分子中含有的C的数目是(n－2a)/2，因此复制m次共需要C的数目为(2m－1)(n－2a)/2， C错误；
复制m次后，脱氧核苷酸链数为2×2m，即2m＋1，其中只有2条不含放射性，故含有放射性的脱氧核苷酸链数为2m＋1－2， D正确。
[变式4]若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体(　　)
A．一定有35S，其中有1个含有32P
B．一定有35S，其中有2个含有32P
C．一定有32P，其中有1个含有35S
D．一定有32P，其中有2个含有35S
B
解析：噬菌体侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内部的是（1个32P标记）DNA，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，侵入内部后，以大肠杆菌为场所，利用大肠杆菌的酶和原料（35S标记的氨基酸），合成噬菌体的DNA和蛋白质。另外，DNA复制为半保留复制。因此，子代噬菌体的DNA中有2个含有32P，子代噬菌体的蛋白质一定有35S
1．下图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是(　　)


A．构成DNA分子的基本单位是⑦
B．解旋酶可以切断⑤
C．复制时DNA聚合酶催化形成
①②之间的化学键
D．⑥构成DNA分子中基本骨架
B
解析：
图中⑦是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是④，A错误；
解旋酶可以切断氢键⑤，将DNA解旋，B正确；
复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而①②之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；
⑥是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。
2．关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是(　　)
A．DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C．DNA复制不仅需要氨基酸做原料，还需要ATP供能
D．DNA复制不仅发生在细胞核中，也可发生于线粒体、叶绿体
D
解析：DNA分子的基本单位是4种脱氧（核糖）核苷酸而不是核糖核苷酸，A错误；DNA分子左链末端和右链首端的脱氧核糖只连接一个磷酸，B错误；DNA复制所需的原料不是氨基酸，而是脱氧（核糖）核苷酸，C错误；真核生物中，DNA主要存在于细胞核，少量存在于细胞质， D正确。
3．下列关于DNA结构及复制的叙述，正确的是(　　)
A．DNA的特异性由碱基的数目及空间结构决定
B．DNA分子中一个磷酸可与两个核糖相连
C．DNA分子的两条链均作为复制时的模板
D．DNA分子复制过程中，氢键的破坏和形成都需要
DNA聚合酶的催化
C
解析：DNA的特异性由碱基的特定排列顺序决定，A错误；DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，一个磷酸可与一个或两个脱氧核糖相连，B错误；DNA复制时，DNA分子的两条链均作为模板，C正确；DNA分子复制过程中，氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化，D错误。
4．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是(　　)






A．由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B．解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP
C．子代DNA分子的两条链是反向平行排列的
D．DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制
D
5．如图1为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图2为拟核或质粒复制过程示意图，据图回答下列问题。






(1)从图1可以看出，DNA分子复制是
_________________________________。
(2)真核生物DNA分子复制过程需要的条件是________________等，DNA解旋酶的作用是_______________________________。
(3)图1生物的DNA复制方式的意义是_________________。
边解旋边复制，多起点、双向复制
模板、脱氧核苷酸、
酶、能量
断开DNA分子碱基对之间的氢键，形成两条单链
提高了复制速率
5．如图1为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图2为拟核或质粒复制过程示意图，据图回答下列问题。







(4)将不含放射性的拟核放在含有3H?胸腺嘧啶的培养基中培养，如果第一次复制时，图2中1、2处的放射性强度相同，证明DNA复制方式很可能是________________。
(5)若图2中DNA在复制开始前的碱基总数是100个，其中T为20个，则复制一次需要游离的C为________个。
半保留复制
30
[附加]某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是(　　)
C
解析：本题主要考查对DNA分子碱基互补配对原则的理解。
双链DNA分子中，(A＋C)/(T＋G)一定等于1，故A错误；
当一条链中(A1＋C1)/(T1＋G1)＝m时，其互补链中存在(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)＝1/m，B错误；
在DNA分子中，存在(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)＝(A＋T)/(G＋C)，故C正确、D错误。