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1、专题十四 核酸是遗传物质的证 据与DNA的分子结构内容索引考点一核酸是遗传物质的证据考点二DNA的分子结构和特点考点三活动：制作DNA双螺旋结构模型探高考 练模拟考点一核酸是遗传物质的证据1.噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验(1)T2噬菌体结构及生活方式答案DNA 知识回扣1P外壳S寄生(2)实验过程答案含35S的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌蛋白质外壳含35SDNA含32P高低低高没有35S(3)结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 ，即DNA是遗传物质。答案DNA技巧技巧噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法2.肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验(1)原理：活的 型
2、菌使小鼠患败血症而死亡。(2)材料：型(有毒)和 型(无毒)肺炎双球菌、小鼠。答案SSR(3)过程活体实验过程和结论答案S型活菌不死亡转化因子离体实验过程和结论答案R型+S型R型稳定遗传变异转化因子遗传物质3.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象(2)结论：是烟草花叶病毒的遗传物质，不是遗传物质。答案蛋白质RNA烟草叶不出现病斑RNA蛋白质4.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及现象答案出现病斑出现病斑B型A型(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 的株系而不是提供 的株系。答案RNA
3、蛋白质答案思考诊断提示1.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制 ()提示提示该实验证明了DNA是遗传物质。2.肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质 ()提示提示肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质。3.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌离体转化实验更具说服力 ()答案提示4.噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 ()提示提示噬菌体是利用自己的DNA为模板合成子代的DNA。5.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()提示提示培养基培养细菌，不能培养噬菌体。6.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀
4、物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 ()1.噬菌体的复制式增殖过程噬菌体的复制式增殖过程 重难突破2(1)模板：进入细菌体内的是噬菌体DNA。(2)合成噬菌体DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成噬菌体的蛋白质2.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)含32P的噬菌体侵染大肠杆菌(2)含35S的噬菌体侵染大肠杆菌3.肺炎双球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较比较项目肺炎双球菌离体转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自
5、不同的遗传功能处理方法直接分离：分离S型菌的DNA、荚膜物质、蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA结论证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质；说明了遗传物质可发生可遗传的变异证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质；说明DNA能控制蛋白质的合成；说明DNA能自我复制4.生物体内核酸种类及遗传物质生物体内核酸种类及遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌、玉米、人原核生物DNA和RNADNA细菌、蓝细菌、放线菌非细胞生物大多数病毒仅有DNADNA乙肝病毒、T2噬菌体、天花病毒极少数病毒仅有RN
6、ARNA烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等题型一噬菌体侵染细菌的实验题型一噬菌体侵染细菌的实验解析 题型探究31.(2015嘉兴五校第一次联考)用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是()A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNAC.上清液的放射性主要来自噬菌体的蛋白质外壳D.在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA123456解析2.(2015杭州二中月考)赫尔希和蔡斯用32P标
7、记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是()A.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离B.32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C.如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低D.本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性123456解析题型二肺炎双球菌转化实验题型二肺炎双球菌转化实验3.(2016浙江10月选考)用R型和S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。据图分析可知()A.RNA是转化因子 B.荚膜多糖具有生物活性C.DNA是转化因子 D.DNA是主要的遗传物质1234
8、56解析4.下图是肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是()A.实验遵循了对照原则和单一变量原则B.a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果C.从d组死亡小鼠身上分离到的S型菌是由S型死细菌转化的D.从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变123456题型三烟草花叶病毒的感染和重建实验题型三烟草花叶病毒的感染和重建实验5.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者的病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是()123456解析A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用C.
9、c、d过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质1234566.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 B.1、4C.2、3
10、 D.2、4123456解析返回考点二DNA的分子结构和特点1.DNA分子的化学组成分子的化学组成(1)基本组成元素：。(2)基本单位答案 知识回扣1C、H、O、N、P脱氧核苷酸胸腺嘧啶腺嘌呤2.DNA分子结构的特点(1)DNA分子由两条长链按 方式盘旋成双螺旋结构外侧(基本骨架)：每条链上的一个脱氧核苷酸的 与另一个脱氧核苷酸的 结合。内侧：。(2)碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过 形成碱基对，且腺嘌呤与 通过两个氢键相连，鸟嘌呤与 通过3个氢键相连。(3)卡伽夫法则：在DNA分子中，A和T的分子数相等，G和C的分子数相等，但AT的量不一定等于GC的量。(4)空间结构：规则的 结构。答案
11、反向平行脱氧核糖磷酸基团碱基对胸腺嘧啶胞嘧啶氢键双螺旋技巧技巧DNA分子结构的“五、四、三、二、一”答案思考诊断提示1.双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过氢键连接的()提提示示一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接起来。2.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架 ()3.DNA有氢键，RNA没有氢键 ()提提示示DNA是双链结构，两条链是通过氢键连接的，RNA也有局部双链结构，也含有氢键。答案提示4.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 ()提示提示HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。5.DNA单链上相邻碱基以氢键相连 ()提提示示DNA单链上
12、相邻碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接，不是以氢键连接。6.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA ()重难突破21.DNA的分子组成的分子组成2.DNA分子的空间结构分析分子的空间结构分析分类主链内侧构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接构成，两条主链呈反向平行，有规则盘旋成双螺旋主链上对应碱基以氢键连接成对，碱基配对有一定的规律(AT，GC)，碱基对平面之间平行排列位置双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变3.DNA碱基互补配对原则的有关计算碱基互补配对原则的有关计算规律1：互补的两个碱基数量相等，即AT，CG。规律2：任意两个
13、不互补的碱基之和占总碱基数的50%。规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。规律4：若一条链中，则另一条链中 即DNA分子中互补碱基对之和之比为一恒定值。规律5：若一条链中 则另一条链中 即DNA分子中非互补碱基对之和之比总等于1且在所有DNA中无特异性。题型一核酸分子的组成题型一核酸分子的组成1.组成核酸分子的单体是()A.一分子含氮碱基 B.一分子五碳糖 C.一分子磷酸 D.一个核苷酸解析解析核酸是由核苷酸聚合形成的，因此其单体是核苷酸。1234 题型探究3解析解析2.如图所示，一分子b由一分子磷酸、一分子碱基和一分子a构成，则下列叙述不正确的是()A.b的组成元素有C、
14、H、O、N、P五种B.a属于不能水解的糖，是构成生物体的重要成分C.蓝细菌内含的m共四种D.b是组成核酸分子的单体1234解析题型二题型二DNA分子的结构和特点分子的结构和特点3.(2016宁德质检)下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是()A.有可能是碱基AB.和相间排列，构成DNA分子的 基本骨架C.、中特有的元素分别是P、C和ND.与有关的碱基对一定是AT1234解析4.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17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A.32.9%和17.1%B.
15、31.3%和18.7%C.18.7%和31.3%D.17.1%和32.9%1234单双链转化公式的推导：本题的直接应用单双链转化公式的推导：本题的直接应用公式推导(结合下图)：方法技巧方法技巧1234返回由图知：A1T1C1G1m，A2T2G2C2m，整个双链DNA上的碱基总数为2m。因为A1T2、T1A2，则A1T1A2T2，AT(A1T1)(A2T2)，比值：单链1的比值单链2的比值双链DNA的比值1234考点三活动：制作DNA双螺旋结构模型1.实验原理(1)DNA分子由两条反向平行的 长链盘旋而成。(2)DNA分 子 中 脱 氧 核 糖 和 磷 酸 交 替 连 接，排 列 在 外 侧，构
16、 成 。(3)DNA分子两条链上的碱基按照 原则两两配对，并且以 键连接。答案 实验解读1脱氧核苷酸基本骨架碱基互补配对氢2.实验步骤(1)用不同颜色的卡纸剪成 碱基，用其他颜色的卡纸剪成 形代表磷酸，另一种颜色的卡纸剪成五边形，代表 。(2)使用订书机将磷酸、脱氧核糖、碱基连接，制作成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。(3)用订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来，形成一条 的长链；根据碱基互补配对原则，制作一条与这条链完全互补的脱氧核苷酸长链。答案长方形圆脱氧核糖多核苷酸(4)将脱氧核苷酸中的磷酸固定在细铁丝上，然后把两条链平放在桌子上，用订书机把配对的碱基两两连接在一起。(5)将两条链的
17、末端分别与硬纸方块连接在一起，两手分别提起硬纸方块、轻轻旋转、即可得到一个 模型。答案DNA分子双螺旋结构1.制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时，须注意各分子的大小比例。2.磷酸、脱氧核糖、碱基三者之间的连接部位要正确。3.整个制作过程中，各种模型零件间的连接必须牢固。4.制作DNA的两条长链时，必须注意每条链上的碱基总数要一致，碱基对间应是互补配对的，两条链的方向是相反的。5.由平面结构右旋成立体结构时，若未形成规则的双螺旋，则应矫正。实验点拨2问题探究提示(1)每组制作的模型与其他组相同吗？各组所制作模型的差异在哪里？提示提示不同，碱基的数量、排列顺序、位置等。(2)我们制作的 DN
18、A片段模型最多有多少种(20对碱基)?提示提示420。题型一实验基础题型一实验基础1.(2015浙江10月选考)下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有()A.3处 B.5处 C.7处 D.8处 题型探究3解析12342.某学生制作的以下碱基对模型中，正确的是()解析1234题型二实验应用题型二实验应用3.(2016泰安调研)下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是()A.碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子中基因的多样性B.碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个基因的特异性C.一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有
19、41 000种D.人体内控制珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的 排列方式有41 700种解析解析珠蛋白基因碱基对的排列顺序具有特异性。解析12344.许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状，下列与生物螺旋结构相关的叙述，不正确的是()A.破坏某蛋白质的螺旋结构，其功能丧失，但仍能与双缩脲试剂发生 紫色反应B.螺旋藻细胞质内的遗传物质中含有A、G、C、U四种碱基C.染色体的高度螺旋化会导致其基因转录受阻而难以表达D.DNA双螺旋结构中，磷酸、脱氧核糖、碱基三者数目相等解析返回1234探高考 练模拟解析123451.关于T2噬菌体的叙述，正确的是()A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含
20、硫元素B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质 D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖解析123452.下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述错误的是()A.活体细菌转化实验证明加热杀死的S型菌存在某种促进细菌转化的 因子B.离体细菌转化实验证明促使R型菌向S型菌转化的物质是DNAC.埃弗里用化学方法将S型菌的各种成分分开分别研究其作用D.将S型菌的DNA与R型菌混合后可将R型菌全部转化为S型菌解析123453.如图是核酸的基本组成单位，则下列叙述错误的是()A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若m为胞嘧啶，则a为核糖或脱氧核糖C.若m为尿嘧啶
21、，则DNA中肯定不含b这种化合物D.若m为胸腺嘧啶，则b一定是构成DNA的基本单位解解析析若m为腺嘌呤，则b可能为腺嘌呤脱氧核苷酸，也可能为腺嘌呤核糖核苷酸。解析123454.有关DNA结构特点的叙述中不正确的一项是()A.每个DNA分子(双链)都含有4种脱氧核苷酸B.每个DNA分子中脱氧核糖上连接一个磷酸和一个碱基C.DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对D.某一段双链DNA分子中若含有20个胞嘧啶，就一定会同时含有20个 鸟嘌呤123455.如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分示意图，下列有关叙述正确的是()解析返回12345A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要 加入32P标记的无机盐B.要证明DNA是遗传物质，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离 定律D.图示实验中，若锥形瓶内噬菌体与大肠杆菌混合时间过长，则试管上 清液的放射性越弱