【课件】第三章基因的本质复习课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2

第三章基因的本质肺炎链球菌的转化实验一、R型菌（菌落粗糙）无糖荚膜无致病性S型菌（菌落光滑）有糖荚膜有致病性1、格里菲斯体内转化实验实验结论：加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌。2、艾弗里等体外转化实验实验结论：DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。艾弗里的实验思路实际是将S型肺炎链球菌中的细胞提取物分别进行不同的处理，再进行转化实验，单独、直接地观察它们的作用效果。[典例1]如图表示某生物兴趣小组做的肺炎链球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是(

)A．DNA酶的作用是水解S型细菌的DNAB．结果1中S型肺炎链球菌占绝大多数C．该实验证明DNA是遗传物质D．结果2中全部为R型肺炎链球菌B[典例2]某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验，进行了以下4个实验：①R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠②S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠的情况依次是(

)A．存活、存活、存活、死亡B．死亡、存活、存活、存活C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、死亡B二、噬菌体浸染细菌的实验T2噬菌体结构生活方式：寄生在大肠杆菌体内。实验方法：放射性同位素标记法。实验结论：DNA才是噬菌体的遗传物质。实验过程和现象搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分离，离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。误差分析：被35S侵染的大肠杆菌离心后沉淀物中有少量放射性的原因：搅拌不充分导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，离心时随细菌到沉淀物中。误差分析：被32P侵染的大肠杆菌离心后上清液中有少量放射性的原因：（1）培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌：（2）培养（保温）时间过长，部分子代嗤菌体已经释放[典例1]某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，实验过程如图所示，下列有关分析正确的是(

)A．理论上，b和c中不应具有放射性B．实验中b含少量放射性与①过程中培养时间过长或过短有关C．实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关D．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质A[典例2]如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的标记元素为(

)A．在外壳中找到15N和35SB．在DNA中找到15N和32PC．在外壳中找到15N和32PD．在DNA中找到15N、32P和35SB“二看法”判断子代噬菌体标记情况三、DNA是主要的遗传物质(1)新型冠状病毒中有几种核酸、核苷酸、五碳糖和碱基？病毒的遗传物质是否都是RNA?提示：一种、四种、一种和四种；不一定，如噬菌体的遗传物质是DNA。(2)菠菜细胞中含有几种核酸、核苷酸、五碳糖及碱基？细胞核中的遗传物质是DNA，那么细胞质中的遗传物质是DNA还是RNA?提示：两种、八种、两种和五种；细胞质中的遗传物质也是DNA。(3)小麦根尖细胞中的“核酸”和“遗传物质”是否含义相同？为什么？提示：不相同，因为小麦根尖细胞中有DNA和RNA两种核酸，但遗传物质仅指DNA。(4)为什么说DNA是主要的遗传物质？提示：因为大部分生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，所以DNA是主要的遗传物质。[典例2]下列关于生物遗传物质的说法，正确的是(

)A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNAB．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNAC．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNAD．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质A四、DNA双螺旋结构1．构建者：沃森和克里克。2．构建历程3.DNA分子的结构层次元素组成：4.DNA分子结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。并且遵循碱基互补配对原则：A与T配对、G与C配对[重难点拨]

一、DNA分子的结构及特点5.DNA分子相关计算规律（DNA分子中）规律一：①不互补碱基之和相等A+G=T+C，即“嘌呤数=嘧啶数”→A+C=T+G

即

A+G/T+C=1A+C/T+G=1②任意两个不互补碱基之和占全部碱基的一半A+G＝T+C＝A+C＝T+G＝1/2（A+G+T+C）A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链规律三：在DNA双链中，假设一条单链的不互补碱基和之比A+G/T+C等于m，则互补链的A+G/T+C的值与之互为倒数关系即1/m；规律二：在DNA双链中，假设一条单链的互补碱基和之比A+T/G+C等于m，则互补链的A+T/G+C的值及整个DNA分子中A+T/G+C的值与之相等即m；A1+G1T1+C1

=mA1+T1G1+C1=mA2+T2G2+C2A+TG+C=m=T2+C2A2+G2=

1/m补则等，不补则倒五、DNA的复制实验材料：大肠杆菌科学方法：同位素标记法、密度梯度离心法梅塞尔森（M.Meselson）和

斯塔尔15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，从而区分亲代和子代的DNA。重带中带轻带15N14N15N15N14N14N亲代子一代子二代半保留复制全保留复制分散复制2、DNA复制的过程[重难点拨]

(一)DNA复制的场所1．真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体，其中主要场所是细胞核。2．原核生物：核区、细胞质(如质粒的复制)。3．病毒：宿主细胞内。(二)真核生物细胞核中DNA复制发生的时间分裂前的间期在体细胞中发生在有丝分裂间期；在有性生殖过程中发生在减数第一次分裂前的间期。(三)DNA复制所需的酶1．解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键。2．DNA聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。3．DNA连接酶的作用是连接DNA片段。(四)两个子代核DNA的位置及分开时间复制产生的两个子代核DNA分子位于一对姐妹染色单体上，由着丝粒连在一起，在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂时分开，分别进入两个子细胞中，如下图所示：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子4.结果：5.意义：使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续。从子链的5'端向3'端延伸3.方向:6.DNA准确复制的原因①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。②碱基具有互补配对的能力，保证了复制能够准确地进行。[典例1]下列有关DNA复制的叙述，正确的是(

)A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B．在复制过程中解旋和复制是同时进行的C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D．两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子[典例2]图1是果蝇DNA电镜照片，图中的泡状结构是DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分；图2为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。下列有关叙述错误的是(

)A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率2．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，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．DNA在复制过程中先全部解旋，再复制C．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D．解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP4.下图为DNA的复制方式模式图。图中“→”表示复制方向。下列叙述错误的是(

)A．由图可知，DNA复制为多起点双向复制B．除图示中的酶外，DNA复制还需DNA聚合酶和

DNA连接酶等C．DNA复制时，两条子链的合成方向是相反的D．解旋含G—C碱基对较多的区域时，消耗的能量相对较多BADNA复制过程中相关物质数量变化规律将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则：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＝2n＋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m×(2n－1)个；第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数为m×2n－1。易错提醒—————————————————————————————————DNA复制相关计算的3个易错点(1)“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。(2)在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。(3)看清碱基的数目单位是“对”还是“个”，“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。[典例1]

假设一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，将其置于只含有31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是(

)A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104B．子代DNA分子平均分子量与亲代相比减少3.75×103C．子代DNA分子中含32P的脱氧核苷酸单链与含31P的脱氧核苷酸单链之比为1∶7D．复制过程中需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸B[典例2]已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸2100个，则该DNA分子已经复制了(

)A．3次

B．4次C．5次

D．6次1．用一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个。下列叙述错误的是(

)A．大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B．噬菌体DNA含有(2m＋n)个氢键C．