第3章基因的本质复习课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第3章

基因的本质加热致死的S型细菌含某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子R型细菌无毒，S型细菌有毒被加热致死的S型细菌无毒R型细菌能转化为S型细菌1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验共

实验4组2、转化的性状可遗传（转化形成的S菌子代是S型细菌）1、第④组实验死亡小鼠体内能分离出

。3、英.格里菲思仅能证明S型细菌中含有“转化因子”，但转化因子本质不清楚。对照原则(1)体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：①ab段R型细菌数量减少的原因是____________________________________________________。②bc段R型细菌数量增多的原因是________________________________________________________________。③后期出现的大量S型细菌是由

而来的。

阐述基本原理，突破长句表达

b之前已转化形成少量S型菌降低小鼠免疫力，R型菌大量繁殖转化形成的S型细菌大量繁殖小鼠自身的免疫系统杀死大量R型细菌2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验蛋白酶DNA酶R型、S型R型共

实验5利用

原理，特异性去除一种成分后观察能否将R型细菌转化。实验思路：减法菌落形态例1.某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示。下列叙述正确的是A.该实验证明了DNA是遗传物质，

蛋白质不是遗传物质B.从鼠2血液中分离出来的活菌都

能使小鼠死亡C.活菌甲与死菌乙混合后能转化产生活菌乙的原理是基因突变D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落D考点二3.美赫尔希和蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌实验1、实验成功的关键：只有噬菌体的DNA进入大肠杆菌，实现了DNA和蛋白质的完全分离2、噬菌体侵染细菌实验思路：把DNA和蛋白质分开，单独研究各自作用。3、大肠杆菌为噬菌体繁殖提供了所有条件。（

）×4.实验方法：

法，用

分别标记

，再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。同位素标记35S、32PT2噬菌体的蛋白质和DNA分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体。5、标记噬菌体的方法：8.实验结论(1)直接证明：

。(2)间接证明：DNA能够

，使生物体前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；DNA能够控制

的合成，从而控制生物体的代谢和性状。DNA是噬菌体的遗传物质自我复制蛋白质6、搅拌、离心的目的在于

。把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性7、选择32P和35S这两种放射性同位素分别对DNA和蛋白质进行标记，而不用14C和18O标记的原因：______________________________________S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记，由于蛋白质和DNA分子中都含有C和O，且18O不具放射性，因此无法确认被标记的是何种物质噬菌体侵染细菌的实验（1）搅拌搅拌不充分搅拌过于剧烈（2）保温

时间时间过短时间过长少量噬菌体外壳仍吸附在大肠杆菌表面，使35S组的沉淀物带有放射性使大肠杆菌破裂，子代噬菌体释放，使32P组的上清液带有放射性部分噬菌体未侵入大肠杆菌内，离心后，使32P组的上清液带有放射性部分噬菌体在细菌内大量繁殖，裂解大肠杆菌，子代噬菌体释放，使32P组的上清液带有放射性搅拌是否充分只会影响35S组实验上清液的放射性(1)搅拌、离心的目的在于

。(2)某科研小组搅拌、离心后的实验数据如图所示，则：①图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是

。②细胞外的32P含量有30%，原因是

。③上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是_____________________________。把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性作为对照组，以证明细菌未裂解有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌大约有20%的噬菌体没有与细菌分离例2.(4)T2噬菌体和细菌保温时间长短与放射性强度的可能关系如图3(甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体)，下列关系中最合理的是

(填字母)。A.甲组—上清液—① B.乙组—上清液—②C.甲组—沉淀物—③ D.乙组—沉淀物—④B(5)如图4为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果，曲线

(填“a”或“b”)最可能表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交的结果，出现该趋势的原因可能是__________________________________________________。b随感染时间延长，以大肠杆菌DNA为模板合成的放射性RNA减少(1)S型细菌与R型细菌存在致病性差异的根本原因是发生了细胞分化(

)×基因不同造成单细胞生物，不会发生细胞分化(2)由格里菲思实验可推断，加热致死的S型菌的DNA促使R型活菌转化为S型活细菌(

)×英.格里菲思仅能证明S型细菌中含有“转化因子”，但转化因子本质不清楚。(3)肺炎链球菌体内转化实验中R型转化成的S型菌不能稳定遗传(

)×转化的性状可遗传（转化形成的S菌子代是S型细菌）判断：(4)在噬菌体侵染细菌的实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开(

)×(5)在真核生物中，DNA是主要的遗传物质(

)×(6)细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA(

)×(7)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(

)×(8)确定一种新型病毒种类，可检测病毒增殖时产生酶的种类，若有DNA聚合酶，则为DNA病毒。（

）判断：×eg:逆转录病毒(9)确定一种新型病毒种类，可检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数≠嘧啶数，则一定为RNA病毒。（

）×(9)确定一种新型病毒种类，可分析其变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病毒。（

）×变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型利用放射性同位素标记法探究该新型病毒的遗传物质是DNA还是RNA，请简述该实验的设计思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

用含同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸为原料分别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代病毒中是否出现放射性确定新病毒核酸的方法酶解法：提取新病毒的核酸，加入________酶混合培养一段时间，再侵染其宿主细胞，若检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。侵染法：将该病毒的宿主细胞培养在含放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种_______培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为RNA病毒。碱基测定法：对此新病毒A、U、T碱基比例进行测定分析。若含有T,A比例是否等于T比例若含有U,A比例是否等于U比例例3.慢性乙型肝炎病毒(HBV)是嗜肝病毒的一种。研究者利用放射性同位素标记技术，以体外培养的肝脏细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关叙述正确的是A.本实验设置了空白对照组B.HBV病毒复制所需的原料、模板和酶都来自肝脏细胞C.本实验应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸D.本实验应先将甲、乙两组肝脏细胞分别培养在含放射性同位素标记的尿嘧啶、

胸腺嘧啶的培养基中，再培养HBV病毒D对比实验例4.关于艾弗里体外转化实验，一些人认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜，而不是起遗传作用”。生物学家哈赤基斯从S型菌中分离出了一种抗青霉素的突变型(抗—S，产生分解青霉素的酶)，提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型细菌(非抗—R)共同培养。结果发现，某些非抗—R型细菌被转化为抗—S型细菌并能稳定遗传，从而否定了一些科学家的错误认识。关于哈赤基斯实验的叙述，不正确的是A.缺乏对照实验，所以不能支持艾弗里的结论B.能证明DNA是遗传物质C.实验巧妙地选用了抗青霉素这一性状作为观察指标D.证明细菌中一些与荚膜形成无关的性状也能发生转化A青霉素抗性性状也能发生转化支持艾弗里的结论4.DNA双螺旋结构(1)构建者：

。(2)内容：123(3)计算：美：沃森英：克里克英国威尔金斯和富兰克林提供的_________________；DNA的X射线衍射图谱构建者的推理DNA呈_________________结构；螺旋①整个DNA分子中T＋C/(A＋G)＝

。②互补两碱基之和的比例相等③不互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。④若DNA片段包括n个碱基对，则磷酸与脱氧核糖之间的连接物为

个。4n-2(1)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式(

)×判断：(2)DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基(

)×(3)某双链DNA中一条链A∶T＝1∶2，则该DNA分子中A∶T＝2∶1(

)×(4)人体内控制β－珠蛋白合成的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种(

)×(5)DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链(

)×(6)DNA常与蛋白质结合，以DNA－蛋白质复合物的形式存在。若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质一定是DNA聚合酶(

)×(7)一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制，共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸2n－1×m个(

)×例5.如图表示不同DNA分子中各种碱基的比例关系，下列说法正确的是A.若甲表示不同DNA分子一条单链中碱基G的比例变化，

则乙可表示其互补链中C的比例变化B.若甲表示不同DNA分子一条单链中嘌呤碱基的比例，

则乙可以表示其互补链中嘌呤碱基的比例C.若甲表示不同DNA分子一条单链中A＋T的比例，则乙可以表示其互补链中A＋T的比例D.若甲表示不同DNA分子一条单链中(A＋G)/(T＋C)，则乙可以表示其互补链中(A＋G)/(T＋C)B“不补则倒”6.对DNA复制方式的推测

及实验验证(1)假说一：全保留复制(2)假说二：半保留复制①提出者：美国

和英国

。②特点：_____________________________________________________。沃森克里克新合成的每个DNA分子中，都保留原来DNA分子中的一条链(3)实验验证：通过实验探究DNA复制方式，关键思路是：

。区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。①实验者：美国生物学家

和

。②实验材料：大肠杆菌。③实验技术：

技术和离心技术。梅塞尔森斯塔尔同位素标记DNA复制①概念：以

为模板合成

的过程。②主要时间：

。亲代DNA子代DNA细胞有丝分裂间期

和

减I前的间期③场所：真核生物在

、

和

；④特点：

。⑤意义：DNA分子通过复制，将

从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的

性。⑥保障：DNA分子独特的

，为复制提供了精确的模板；通过

原则，保证了复制能够准确地进行。5’→3’（子链延伸方向）细胞核线粒体边解旋边复制遗传信息叶绿体②双向复制③多起点复制连续不进行细胞分裂的细胞中，还会发生DNA的复制吗？会DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为

。②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为

。m·(2n－1)m·2n－1做题时，看准是“n次复制”还是“第n次复制”例6.单分子荧光测序技术原理如图:某种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP，N可代表碱基A、G、C、T)提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时，会产生一分子的焦磷酸(PPi)，一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光，通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是A.测序过程中dNTP可以为反应提供

能量B.单分子荧光测序需要在DNA复制

过程中进行C.测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTPD.利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象C每一轮测序中只加入1种dNTP例7.哺乳动物的线粒体DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链，如图所示。下列叙述正确的是A.线粒体DNA分子中含有两个

游离的磷酸基团B.子链中新形成的磷酸二酯键

数目和脱氧核苷酸数目相同C.子链1的延伸方向是3′－端

→5′－端，需要DNA聚合酶的催化D.若该线粒体DNA放在含15N培养液中复制3次，含15N的DNA有6个B例8.羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶从而与腺嘌呤配对。一个精原细胞在进行DNA复制时，一个DNA分子中有两个胞嘧啶发生了羟化。下列叙述正确的是A.该细胞进行两次有丝分裂后，有一个或两个子细胞中含有羟化胞嘧啶B.该细胞产生的初级精母细胞中四条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶C.可以通过光学显微镜检测突变位点的位置D.胞嘧啶发生羟化的DNA分子中，嘌呤与嘧啶的含量不相等A例9.某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体变异发生。下列叙述正确的是A.若四个子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有a基因B.若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因C.若四个子细胞中的核DNA均含15N，则每个子细胞均含8条染色体D.若四个子细胞中有一半核DNA含15N，则每个子细胞均含4条染色体A例10.研究人员将1个含14N－DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双螺旋解开，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是A.由结果可推知，该大肠杆菌的细

胞周期大约为6hB.根据条带的数目和位置可以确定

DNA的复制方式C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带D1.(必修2P43)格里菲思实验中的加热致死的S型细菌与R型活细菌混合能转化产生S型活细菌的原理是

；实验结论是在加热致死的S型细菌中存在

可以使R型细菌转化为S型细菌。2.(必修2P44)肺炎链球菌体外转化实验中用到了自变量控制中的

，实验结论是

。基因重组转化因子减法原理DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质查落实3.(必修2P45)赫尔希和蔡斯利用了

技术，设计并完成了

的实验，因噬菌体只有头部的

进入大肠杆菌中，而

外壳留在外面，因而更具说服力。放射性同位素标记噬菌体侵染细菌DNA蛋白质4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含较高放射性的原因是

。用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是

，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。5.搅拌的目的是

，离心的目的是_________________________________________________________________________________。保温时间过短或过长搅拌不充分使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

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感染的大肠杆菌6.仅有35S噬菌体侵染大肠杆菌一组实验过程

(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是___________________________________________。不能

该实验只能说明蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能证明DNA进入细菌体内并发挥遗传物质的作用，需要标记DNA继续进行实验7.冠状病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是病毒包膜与宿主细胞膜融合，最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒通过囊泡排出细胞。

(填“能”或“不能”)利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的冠状病毒，侵染人肺细胞的方法来探究该冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质。原因是___________________________________________________________________________________________________________________。不能冠状病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA1.DNA只含有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是______

。2.DNA复制的特点是