第三章基因的本质

1、第三章 基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质知识点一肺炎双球菌转化实验 体内转化实验体外转化实验时间、人物1928年英国科学家_1944年美国科学家_和他的同事实验材料R型细菌_R型活菌，S型细菌的DNA、蛋白质、多糖荚膜S型细菌_实验过程将R型活菌注射到小鼠体内_R型活菌和SDNA混合培养_将S型活菌注射到小鼠体内_R型活菌和S蛋白质混合培养_将加热杀死的S型菌注射到小鼠体内_R型活菌和S多糖荚膜混合培养_将R型活菌和S型死菌混合注射到小鼠体内_R型活菌与用DNA酶处理的SDNA混合培养_结论加热杀死的S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的_SDNA是促使R型细菌转化为S型细

2、菌的物质，即_知识点二噬菌体侵染细菌的实验知识点三RNA也是遗传物质的实验总结生物的遗传物质：非细胞结构：DNA或RNA生物 细胞结构：原核生物（如细菌）和真核生物均为DNA 综上所述：绝大多数生物的遗传物质是 ，所以说 是主要的遗传物质。1、（2009·江苏）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CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸2、(11广东)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可()。实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖

3、R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子 D说明DNA是主要的遗传物质3、艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为()。A实验一 B实验二 C实验三 D实验一和三4、(2011·江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”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标记的

4、噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D35S、32P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5、下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA BTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 DRNA是TMV的主要遗传物质6、(10·海南)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测见下表。其中预测正确的是()。“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子

5、代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、3 B1、4 C2、3 D2、47、(10·上海)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，可能有32P B只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P8、有人试图通过实验了解H5N1型禽流感病毒入侵家禽的一般过程，设计实验如下：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素。下表对结果的预测，最可能发生的是选项放射性S元素P元素A.全部病毒无全部是32S全部是31PB.全部病毒有全部是35S少数是32P，多数

6、是31PC.少数病毒有全部是32S少数是32P，多数是31PD.全部病毒有全部是35S多数是32P，少数是31P某实验小组做了两组实验，甲组用35S标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染32P标记的细菌；乙组用32P标记的大肠杆菌T2噬菌体去侵染35S标记的细菌，则甲乙两组新产生的众多噬菌体中的元素情况分别为：A甲：全部含有32P和35S；乙：部分含有32P和35SB甲：部分含有32P，全部含有35S；乙：全部含有32P，全部不含35SC甲：全部含有32P，全部不含35S；乙：部分不含32P，全部含有35SD甲：部分含有32P，全部不含35S；乙：全部含有32P，全部含有35S9下列关于人类探索遗传奥

7、秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是（ ）A孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说-演绎法B萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上C格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法D沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法10艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，在R型细菌培养基中加入S型细菌的DNA后，培养一段时间，结果发现培养基中()A既有R型细菌，也有S型细菌 B只有R型细菌C只有S型细菌 D既无R型细菌，也没有S型细菌11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：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠R

8、型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠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12、（2009·广东）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是A重组DNA片段，研究其表型效应B诱发DNA突变，研究其表型效应C设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之

9、间的传递13下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答下面的问题。(1)该实验是在_实验的基础上进行的，其目的是证明_的化学成分。(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_。(3)依据上面图解的实验，可以作出_的假设。(4)为验证上面的假设，设计了下面的实验：该实验中加DNA酶的目的是_，观察到的实验现象是_。(5)通过上面两步实验，仍然不能说明_，为此设计了下面的实验：观察到的实验现象是_，该实验能够说明_。14、回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题。(1)上图锥形瓶内的培养液中培养的生物是_。(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是_。(3)图中噬菌

10、体被放射性物质标记的成分是_。(4)在理论上，沉淀物的放射性应该为0，其原因是_。(5)如果让放射性主要分布在沉淀物中，则获得该实验中噬菌体的培养方法是_。(6)噬菌体侵染细菌实验证明了_。第二节 DNA分子的结构1DNA双螺旋结构模型的构建沃森、克里克(1953年)2DNA双螺旋结构特点：(1)两条链_盘旋成双螺旋结构。(2)_和_交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过_连接成碱基对。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。思考DNA分子的结构可用“五、四、三、二、一”五个数字加以概括，这些数字的含义分别是什么呢？【判断】如

11、有U无T，则此核酸为 ；如有T无U，则此核酸为 ；如有T且A=T，则此核酸为 ；如有T且AT，则此核酸为 ；如U和T都有，则处于 阶段。【思考】写出下列酶作用部位DNA聚合酶 ；限制酶 ；DNA连接酶 ；解旋酶 ；DNA水解酶 ；记忆窍门借图记忆“3”三种物质：、“4”四种碱基对应四种脱氧核苷酸“5”五种元素：含C、H、O；一定含P；一定含N4、考点集锦每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。，之间的数量关系是111。和之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接。碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号

12、、5号碳原子上相连接。若碱基对为n，则氢键数为2n3n之间，若已知A有m个，则氢键数为3nm。每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖中1号碳与碱基相连接，5号碳与磷酸相连接，3号碳与下一个脱氧核苷酸的磷酸相连接，如图。5.相关计算 （1）A=T C=G （2）（A+ C）/（T+G ）= 1或A+G / T+C = 1（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+ T）/（C +G） =（A1+ T1）/（C1 +G1）= （A2 + T2）/（C2+G2） = a思考：1已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？2已知在双

13、链DNA中，一条单链中某种碱基占该单链碱基总数的比例，求该单链DNA中该碱基占整个双链DNA的比例？3已知在一个双链DNA中的脱氧核苷酸的总数，求该DNA中磷酸、脱氧核糖、含氮碱基各有多少个？4已知在某双链DNA分子的一条链中（A+G）/(C+T)的值，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？5已知一个双链DNA分子中，G+C占全部碱基的比例，求在两条单链中G+C占该链全部碱基的比例？在单链中，A和C分别占该链碱基数的比例？6已知在一个双链DNA分子中含有的脱氧核苷酸总数和其中一种脱氧核苷酸的数目，求该DNA中的氢键有多少个？7已知DNA分子一条链中T的含量X%，另一条链中T的含量Y%

14、，求T在DNA分子双链中的含量？8已知双链DNA中的碱基对总数，求该DNA中的碱基对的排列顺序有多少种？在每一条单链中碱基的排列顺序有多少种？9已知某DNA的4种碱基的比例，判断该DNA是双链DNA还是单链DNA？巩固练习：1、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2下列关于DNA分子结构的叙述中，错误的是 ()。A每个双链DNA分子最多含有四种脱氧核苷酸B每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C每个DNA分子中碱基数磷酸数脱氧核糖数D一

15、段双链DNA分子中若有40个胞嘧啶，就会同时含有40个鸟嘌呤3由一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明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二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶C二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D二个磷酸、二个脱氧核糖和一个尿嘧啶4某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子A含有4个游离的磷酸基团 B含有腺嘌呤脱氧核苷酸20个C四种含氮碱基ATGC3377 D碱基排列方式共有4100种5已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的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.

16、1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的 A32.9%和17.1% B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%6某生物所含核酸的碱基组成是嘌呤占58%，嘧啶占42%，该生物不可能是()。A细菌 B人 CT2噬菌体 D烟草花叶病毒7一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的()A44% B24% C14% D28%8、某DNA分子中AT占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链()上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链()上的G占该链碱基

17、总数的比例是()A35% B29% C28% D21%9以下所示四个双链DNA分子的一条链，其中稳定性最差是                   (    )AG-C-T-A-A-A-C-C-T-T-A-C-G 双链DNA中A占25%BG-C-T-A-A-C-C-T-T-A-C-G-A 双链DNA中T占30%CG-C-A-A-C-C-T-T-A-C

18、-G-T-A 双链DNA中G占25%DT-A-A-A-C-C-G-C-T-T-A-C-G 双链DNA中C占30%10已知一段双链分子碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段分子中的种碱基的比例和（）：（）的值（）.能.否.只能知道（+）：（+）.只能知道四种碱基的比例11如果将DNA彻底水解，产物为 （     ）A脱氧核苷酸                 

19、     B . 核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基C核糖、磷酸和A、U、C、G          D.  脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基12组成的碱基只有四种，四种碱基的配对方式只有种，但分子具有多样性和特异性，主要原因是（）.分子是高分子化合物         .脱氧核糖结构不同.磷酸的排列方式不同 

20、60;             .碱基的排列顺序不同，碱基数目很多13DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为ACGT11.522.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为                        

21、60;            (    )A54          B4：3        C32        D3414下列对双链分子的叙述不正确的是（）.若一条链和的数目相等

22、，则另一条链的数目也相等.若一条链的数目为的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍.若一条链的:，则对应链相应碱基为：.若一条链的:：，则对应链相应碱基为：15下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，请回答：(1)在制作模型前进行的设计中，甲处应考虑具备_种材料，它们分别是_；其中五边形材料表示_。(2)乙表示的物质是_，a位置的元素是_。制作一个乙用到了_种材料。(3)由乙连接成丙的过程，需考虑的主要有：两条链中五边形材料的顶角应呈_(填“同向”或“反向”)关系；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是_，这样制作的目的是体现DNA双链_的特点。(4)随机将班里某两位同学制作的单链连接成双链

23、，不合理的地方最可能是_。(5)丙到丁过程体现了DNA分子_的特点，丁中排在外侧的物质是_。第3节 DNA的复制一、对DNA分子复制的推测依据：DNA分子双螺旋结构假说：_复制方式内容：解旋。DNA分子复制时，DNA分子的_将展开，互补的碱基之间的_断裂；复制。解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据_原则，通过形成_，结合到作为模板的单链上。特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的_。二、DNA分子的复制的过程概念：以_为模板合成_ 的过程。时间：细胞有丝分裂的_和_ ，是随_的复制而完成。过程解旋：DNA首先利用线粒体提供的能量在_的作用下，把两条螺旋的双链解开

24、。合成子链：以解开的的每一段_为模板，以游离的_ 为原料，遵循_ 原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。形成子代DNA：每一条子链与其对应的模板链盘绕成_ ，从而形成_ _与亲代DNA完全相同的子代DNA。特点：边_，边_； _。条件：模板、原料、_、能量。准确复制的原因DNA分子独特的_提供精确的模板；通过_保证了复制准确无误。意义：使_从亲代传给子代，从而保证了_连续性。三.有关DNA复制的计算DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有(3)消耗的脱氧核苷酸数若一亲代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为m·(2n-1)个

25、。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n-1。练习巩固：1、下列有关DNA复制过程的叙述中，正确的顺序是( )互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间氢键形成DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构A. B. C. D.2、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14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8 B含有14N的DNA分子占7/8C复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D复制结果共产生16个DNA分子3、（10山东）蚕豆根尖细胞在含3H标记的

26、胸腺嘧啶脱氧核苷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继续分裂至中期，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4、（2010·江苏）下列关于核酸的叙述中，正确的是A.DNA和RNA中的五碳糖相同 B.组成DNA与ATP的元素种类不同C. T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中 D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数5、如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段，则该片段()携带遗传信息上面有密码子能转录产生mRNA能进入核糖体能运载氨基酸能控制蛋

27、白质的合成A B C D6、如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是()A图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内B图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的C图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链D图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸7、下列有关DNA的叙述，正确的是()在人的白细胞中，DNA上含有人的全部遗传信息同一物种的个体之间的DNA完全相同DNA是一切生物的遗传物质一个DNA分子可以控制许多性状精子中含有的遗传信息量与卵细胞中的遗传信息量相同AB C D8、在同一生物体内，下列

28、有关叙述错误的是()不同DNA分子中，可能储存有相同的遗传信息不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达不同mRNA分子中，不可能含有相同的密码子不同核糖体中，不可能翻译出相同的多肽A B C D9、基因是具有遗传效应的DNA片段，下列哪项不是“遗传效应”的含义()A能控制一种生物性状的表现 B能控制一种蛋白质的合成C能决定一种氨基酸的位置 D能转录成一种mRNA10、DNA分子经过诱变、某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测“P”可能是()A胸腺嘧啶 B腺嘌呤 C胸腺嘧啶或腺嘌呤 D胞嘧啶1

29、1、上图是DNA结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是()A限制性内切酶能将a处切断 BDNA连接酶能将a处连接C解旋酶能切断b处D连接b处的酶为RNA聚合酶12、用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含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14N和15N，c只含14N。图中表示这三种DNA分子的比例正确的是()13、下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是 ()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核

30、苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D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14、（12·山东）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（）A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为149D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变15、取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含1

31、4N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是()A2 B3 C4 D前三项都对16、用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A中期20和20、后期40和20 B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和10 D中期20和10、后期40和1017、下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠肝菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养 ，其内的营养成分中是否含有32P？ 。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌离心后的上清液中含有0