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1、第一节 DNA是主要的遗传物质【学习目标】1.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程（明确哪位科学家、用什么样的实验设计思路、利用了什么科学技术、进行了什么样的实验、得出了什么样的实验结论）2.明确每种实验的对照方式3.掌握进行科学探究的方法和科学思维【基础知识复习】一、肺炎双球菌转化实验（一） 的肺炎双球菌体内转化实验1.实验材料： 型和 型肺炎双球菌S型肺炎双球菌R型肺炎双球菌菌落表面菌体是否有多糖类荚膜是否有毒性2.实验过程注射菌种： ， ， ， 。 小 鼠 实验结果： ， ， ， 。本实验的对照方式是 。3.实验结论： 。4.本实验中体现的遗传变异类型为 。（二） 的肺炎双球菌体外转
2、化实验1.实验思路：将S型菌的 彼此分离开，分别与 型菌混合，观察培养基上生长出来的菌种情况2.实验过程 加入的物质 结果 R型菌培养基 （1）实验分别说明 。（2）实验说明了 。（3）实验彼此之间形成了 。（何种对照）（4）实验是 对照组，它本身说明了 ；与实验对照既可以说明 ；又可以说明 。3.实验结论： 。4.本实验的不足之处： 。辨析：格里菲斯的实验证明了将R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA（） 艾弗里的实验证实了DNA是主要的遗传物质，而蛋白质不是（）二、 的噬菌体侵染细菌的实验1.实验材料： 。T2噬菌体增殖过程噬菌体增殖时，噬菌体提供 ；大肠杆菌提供 等物质，噬菌体增殖的场所是
3、 。2.实验思路：将 与 分离开3.采用的实验技术是 。用 标记噬菌体的DNA，用 标记噬菌体的蛋白质。4.实验过程（1）标记噬菌体例：用32P如何标记噬菌体的DNA？进行短时间 。（2）用被32P标记DNA的T2噬菌体侵染普通大肠杆菌 用被35S标记蛋白质的T2噬菌体侵染普通大肠杆菌保温的目的是： 。（3）搅拌： 。 离心： 。（4）检测上清液和沉淀的放射性实验结果 32P-DNA组：放射性同位素主要集中在 。 35S-蛋白质组：放射性同位素主要集中在 。（5）大肠杆菌裂解后检测新T2噬菌体的放射性实验结果 32P-DNA组：在新T2噬菌体中 （能/不能）检测到放射性 35S-蛋白质组：在新
4、T2噬菌体中 （能/不能）检测到放射性5.对照类型： 。6.实验结论： ； 。7.误差分析32P标记噬菌体的一组实验中，上清液中也出现了放射性，请分析原因35S标记噬菌体的一组实验中，沉淀中也出现了放射性，请分析原因三、证明RNA是遗传物质的实验例：已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟草叶片，有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如图所示，下列说法错误的是（ ）Ac表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑Bd表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑Cf表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRVD该实
5、验的结论是病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质综合上述实验，证明 是主要的遗传物质生物的遗传物质 细胞生物： 。 非细胞生物： 。第二节 DNA分子的结构、DNA复制基因是有遗传效应的DNA片段【学习目标】1.掌握DNA双螺旋结构特点2.理解DNA分子的多样性决定遗传信息的多样性3.能够说出DNA半保留复制实验的探究方法（假说-演绎法）和技术（同位素标记法）4.掌握DNA半保留复制的机制（准确说出DNA复制时的模板、原料、酶和能力）5.能够说出DNA半保留复制的意义6.了解基因与DNA之间的关系【基础知识复习】一、DNA分子的结构1.依据威尔金斯、富兰克林： 。查哥夫： 。2.沃森、克里克提出
6、了 模型3.请画出含有三个碱基对的DNA分子结构4.DNA分子双螺旋结构的主要特点是：DNA分子是由 条链组成的，这两条链的方向是 。DNA分子的基本骨架是 和 交替连接，排列在DNA外侧，DNA分子的 排列在内侧两条链上的碱基间遵循的一一对应关系叫 原则，碱基间通过 连成 ，A（ ）一定与 （ ）配对；C（ ）一定与 （ ）配对辨析：所有生物的DNA分子都有两个游离的磷酸基团（ ） 在细胞不分裂的时候，一条染色质上有两分子DNA（ ） 高温可以打开DNA分子的氢键，C、G含量越高，DNA热稳定性越高（ ） 碱基间的配对方式有两种，碱基对也有两种（ ）5.DNA分子的特点DNA分子的遗传信息，
7、蕴藏在 。 ：脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序不变 ：DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序多样 ：每种生物都有特定的DNA序列生物多样性的直接原因是 多样性，根本原因是 多样性。A基因和B基因携带信息不同的根本原因是 。不同蛋白质有不同的氨基酸排列顺序，最终是由 决定的。6.计算（1）如果一个DNA分子中A=m，C=n，则T= ；G= ；这个DNA分子共 个碱基， 个碱基对（2）若一条链中（A+G）/（T+C）=m，则另一条链中这个比值为 ，DNA分子中该比值等于 。（3）若一条链中（A+T）/（G+C）=n，则另一条链中这个比值为 ，DNA分子中该比值等于 。（4）若一个DNA分子由2000个碱基对构
8、成，则该DNA分子的碱基排列顺序由 种可能。若王小刚的胰岛素基因由1500个碱基对构成，则他的胰岛素基因的碱基排列顺序有 种可能。（5）一个DNA分子由16个碱基构成，该DNA分子的碱基排列顺序由 种可能；一个DNA分子由16个碱基对构成，该DNA分子的碱基排列顺序由 种可能。二、DNA的复制（一）DNA半保留复制的实验证据1.实验的探究方法： 。2.实验技术： 。3.生物材料： 。4.实验步骤（1）提出问题：大肠杆菌是如何复制DNA的？用15N标记大肠杆菌： 。离心结果DNA双链标记情况（2）做出假设、演绎推理假设DNA复制是半保留复制，请分别画出大肠杆菌经过1次复制和2次复制的DNA双链标
9、记情况，以及离心后试管中DNA位置DNA复制一次后 DNA复制两次后假设DNA复制是全保留复制，请分别画出大肠杆菌经过1次复制和2次复制的DNA双链标记情况，以及离心后试管中DNA位置DNA复制一次后 DNA复制两次后（3）实验检验当大肠杆菌进行一次和两次分裂后，分别对其DNA进行密度梯度离心法后，实验结果与半保留复制的推理结果相同。（4）得出结论 DNA复制机制是半保留复制（二）DNA复制1.概念：以 为模板合成 。2.时间： 。3.场所 真核细胞： 。 原核细胞： 。4.过程 （1）解旋 酶： 。 。（2）合成 。模板： 。原料： 。 ： 。遵循原则： 。（3）形成了子代DNA：每个DNA
10、分子 条旧链， 条新链。.DNA复制的特点 。 。 。.DNA精确复制的原因 。 。.意义： 。.计算（1）一个细胞分裂次，共 个细胞；一个DNA分裂次，共 个DNA， 条DNA链（2）分子双链DNA被15N标记，放到14N培养液中复制n次后，共 分子DNA带放射性，占所有DNA分子的 。只含有15N的DNA分子有 个；只含有14N的DNA分子有 个含有14N的DNA链有 条另一种问法：一个大肠杆菌DNA双链被15N标记，转移至普通培养基中连续分裂n次后，共 个细胞带有放射性，占所有细胞的 。（3）一个DNA分子含有m个腺嘌呤 复制n次，共需 个腺嘌呤 在第n次复制，需 个腺嘌呤三、基因是具有
11、 的DNA片段1.基因在DNA上呈 分布，一分子DNA上分布着 个基因2.课本P57黑体字：遗传信息蕴藏在 的排列顺序之中； ，构成了DNA分子的多样性，而 ，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 。高考题1在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA的X光衍射实验ABCD2在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是证明光合作用所释放的氧气来自于水用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
12、用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布ABCD3在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）A与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关BS型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌4某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在
13、添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（）A突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移5在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出
14、现在T2噬菌体的核酸中DHIV与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同6DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制ABCD7生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（）A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA
15、聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶8某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用9人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。 PrPc的空间结构改变后成为PrPsc（朊粒），就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是A朊粒侵入机体后可整
16、合到宿主的基因组中B朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化DPrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程二、多选题10许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）药物名称作用机理羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成放线菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术
17、可减弱它们对正常细胞的不利影响11在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-PPP或dA-PPP）。回答下列问题；（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_（填“”、“”或”）位上。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_（填“”、“”或”）位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使
18、其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_。12用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-PPP)等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。回答下列问题：（1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_。（2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_。（3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_。（4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是_。10学科网（北京）股份有限公司