基因的本质复习学案.doc

基因的本质(DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制、基因的概念)【基础知识回顾】DNA是主要的遗传物质一、DNA是遗传物质的证据（一）肺炎双球菌的转化实验1．将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。说明。2．将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。说明。3．将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。说明。4．将R型的活细菌与加热杀死的S型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并在小鼠体内检测出活的S型细菌。说明。上述实验说明。（二）艾弗里证明遗传物质是DNA的实验1．从S型活细菌提取得到DNA、蛋白质和多糖等物质2．⑴将上述提取得到的DNA加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上出现了型细菌菌落。⑵将上述提取得到的蛋白质或多糖加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了型细菌菌落。⑶将上述提取得到的DNA先与DNA酶混合一段时间后，再加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上型细菌菌落。通过上述实验，艾弗里与他的同事得出了的结论。（三）噬菌体侵染细菌的实验1．T2噬菌体的特点T2噬菌体是一种专性寄生在大肠杆菌中的，由和这两种化合物组成。硫元素仅存在于分子中，99%的磷都存在于分子中。2．制备含放射性同位素T2噬菌体的方法首先用含放射性同位素（如32P）的培养基培养，然后再用上述细菌培养，就可得到含放射性元素（如DNA分子中含32P）的T2噬菌体。3．噬菌体侵染细菌的实验实验过程及结果：该实验过程中搅拌的目的是使和分离。上清液中主要含有，沉淀物中主要含有。用35S标记的一组实验，主要在中检测到放射性同位被35S标记的噬菌体与末标记的细菌混合搅拌、离心上清液，放射性很沉淀物，放射性很被32P标记的噬菌体与末标记的细菌混合搅拌、离心上清液，放射性很沉淀物，放射性很素，而用32P标记的一组实验，主要在中检测到放射性同位素。这一结果说明。二、少数生物的遗传物质是RNA有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，它们的遗传物质是，如。三、绝大多数生物的遗传物质是DNA因为只有少数生物（有些病毒）的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是，所以说。DNA分子的结构和复制一、DNA分子的组成和结构（1）基本元素组成：（2）基本组成单位：（有4种）这4种脱氧核苷酸分别是以下4种：简图名称鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸（3）平面结构：①一条脱氧核苷酸链：由一分子脱氧核苷酸中的脱氧核糖上的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成化学键（磷酸二酯键）相连接。注：虚线为（磷酸二酯键）②两链之间的碱基对：A与T配，两碱基间形成两个氢键，G与C配，两碱基间形成三个氢键。提示：DNA中氢键越多，其结构越稳定，即富含G-C的比例越大，其结构越稳定。（4）立体结构——规则的双螺旋结构①整体：由条脱氧核苷酸链按方式盘旋成结构。②外侧：由和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。内侧：排列在内侧。③碱基互补配对原则：A（腺嘌呤）一定与配对；G（鸟嘌呤）一定与配对。针对练习：1.下图为DNA分子结构示意图，请用文字写出图中1-9的名称。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨2.有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则它的其它组成应是（）A．3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶D．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶3.思维判断①含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性高（）②DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制（）③每个DNA的双链同一位置上可含有等位基因（）④DNA聚合酶能把任何脱氧核苷酸相连成为磷酸二酯键，所以不具有专一性（）⑤DNA分子的自我修复能力比RNA分子强（）二、DNA分子的多样性与特异性（1）多样性：排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性（2）特异性：每个DNA分子的碱基对的排列顺序是。三、DNA分子的半保留复制（1）DNA分子的复制方式是________________（半保留复制或全保留复制）。（2）沃森和克里克关于DNA复制的假说：DNA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，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做________________。针对练习：用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子∶a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是()（1）DNA分子复制的时间是在________和________________。（2）复制过程：a.解旋：利用细胞提供的________，在的__________作用下，把两条螺旋的双链解开；b.复制：以解开的每一段母链为_______，以周围环境中游离的______________为原料，按照___________原则，在__________作用下，各自合成与母链互补的一段_____。c.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_________________；2________________。（4）复制的基本条件__________、______、_________、___________。（5）准确复制的原因：______________、________________________。（6）复制的结果____________________。知识链接：1、请思考解旋酶破坏的是什么键？DNA聚合酶连接的是什么？2、①亲代DNA用15N标记后放在14N原料中复制一次，含亲代DNA链的DNA分子占子代的多少？②若上题改为复制2次，那么含亲代DNA链的DNA分子又占子代的多少？③亲代DNA用15N标记后放在14N原料中复制n次，含14N的DNA分子占子代的多少？【课堂探究】探究活动一：病毒是一类没有细胞结构的分子生物，与人类关系特别密切。今年世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感），我国参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出禽流感的疫苗。要与禽流感作斗争，必须了解它、研究它，需要大量的供实验用的病毒结晶。根据所学知识回答下列问题：I．在病禽中分离出禽流感样本后，实验室中如何获得大量禽流感病毒？为什么？。II．要研制禽流感疫苗，必须知道其大分子组成，请设计实验探究禽流感的物质组成：（1）实验原理：RNA液在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色还需补充的两个实验原理是：①②探究活动二：生物体内的核酸是否都是遗传物质？一切生物的遗传物质是核酸，是不是生物体内的所有核酸都是遗传物质呢？针对这个问题让我们通过两个常见的习题来分析一下。⑴组成人、噬菌体和烟草花叶病毒核酸的核苷酸分别有多少种？A．8、4、4B．4、4、4C．5、4、4D．8、4、5⑵组成人、噬菌体和烟草花叶病毒遗传物质的核苷酸分别有多少种？A．8、4、4B．4、4、4C．5、4、4D．8、4、5通过上述例题我们可得出结论：细胞生物的遗传物质是，病毒的遗传物质是。探究活动三：与DNA结构、复制有关的碱基计算1.在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问：（1）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，（A＋C）︰（T＋G）的比值是否相同?为什么?（2）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么?2.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为。3.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占。基因是由遗传效应的DNA片段1、基因与DNA的关系①基因是有的DNA片段。②每个DNA分子含有基因。③DNA分子中存在不是基因的片段。2、DNA片段中的遗传信息①DNA分子能够储存足够量的。②遗传信息蕴藏在中。针对练习：请根据以下有关概念的相互关系图作答：(1)下列数字序号所表示的物质分别是：①______________；②__________；③_____________；④________________。(2)a表示___________过程【典型例题】例1、(06上海)用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有（）A.0个B.2个C.30个D.32个【巩固练习】1．在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有①有毒R型②无毒R型③有毒S型④无毒S型A．①④B．②③C．③D．①③2．用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，然后去侵染没有标记的细菌。侵染后产生的子代噬菌体的DNA分子、蛋白质分子应含有的P、S元素是A．31P、32P与32SB．31P、32P与35SC．31P、32P与32S、35SD．32P与32S、35S3．用噬菌体去感染体内含32P的细菌，在细菌解体后，含32P的应该是A.部分噬菌体DNAB.子代噬菌体蛋白质外壳C.子代噬菌体所有部分D.全部子代噬菌体DNA4．鱼的遗传物质完全水解后得到的化学物质是A．磷酸、五碳糖、五种碱基B．四种脱氧核苷酸C．脱氧核糖、磷酸、四种碱基D．四种核苷酸5．如图所示核苷酸结构，下列关于核苷酸的叙述不正确的是A．图中a为磷酸，b为五碳糖B．DNA中的b为脱氧核糖C．烟草细胞内c共有五种D．噬菌体内这样的结构有八种6．对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手bac段，一般不采用的物质是A．蛋白质B．DNAC．RNAD．核苷酸7．某双链DNA分子片段中共含有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A+T)︰(C+G)=2︰5。则该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是A．100个B．200个C．300个D．600个8．2003年上半年我国部分省市发生传染性非典型肺炎。现已查明传染性非典型肺炎是由一种新的冠状病毒（SARS病毒）感染引起的。SARS病毒属RNA病毒，与DNA病毒比较复制时出现的错误率较高，万分之一的碱基会发生错误，这就告诉我们该病毒有非常多变的特性。在测定冠状病毒的遗传物质的碱基排列顺序时，因测定遗传物质的碱基序列排序必须使用DNA，研究人员必须首先将冠状病毒的RNA转换成DNA。加拿大分子生物学家维克托·林博士说：“RNA的稳定性要差许多，处理起来也难得多。把它转换成DNA花去了差不多4天时间。”请阅读上述材料，回答下列问题：⑴SARS病毒的遗传物质是。与人的遗传物质相比，它特有的碱基是。⑵在人体内合成子代SARS病毒蛋白质的原料来自于，是以的信使RNA作模板合成的。⑶SARS病毒的基因突变与一般生物的基因突变相比，它具有特点。产生这种特点的原因是。