江蘇省2018版高中生物 第十二講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案 蘇教版必修2

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1、 第十二講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 測試內(nèi)容 測試要求 五年考情 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 B 2012、2013、2015、2016(選) DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點 B 2015(選) 基因和遺傳信息的關(guān)系 DNA分子的多樣性和特異性 DNA、基因和遺傳信息 B B 2013、2014、2015、2016(選)、 2013(主) DNA分子的復(fù)制 DNA分子的復(fù)制的過程及特點 DNA分子復(fù)制的實質(zhì)及意義　 B B 2014、2015、2016(選)、2013(主) 1. 肺炎雙球菌屬于________生物，它包括___

2、_____型和________型。前者有多糖類________，菌落________，有________，可以使人患肺炎或小鼠患敗血癥。 2. 格里菲思實驗過程 (1) 注射R型活細菌→小鼠________。 (2) 注射S型活細菌→小鼠________。 (3) 注射加熱后殺死的S型細菌→小鼠________。 (4) 將R型活細菌與________________________混合后注射→小鼠________，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細菌。 結(jié)論：無毒的R型細菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌，說明已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中有促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——即“________”。 3.

3、 艾弗里實驗過程 (1) R型活細菌＋S型細菌的DNA→培養(yǎng)基中有________型細菌。 (2) R型活細菌＋S型細菌的蛋白質(zhì)→培養(yǎng)基中有________型細菌。 (3) R型活細菌＋S型細菌的多糖(或脂質(zhì)、RNA)→培養(yǎng)基中有________型細菌。 (4) R型活細菌＋S型細菌的DNA＋________→培養(yǎng)基中只有________型細菌。 結(jié)論：________才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即________是遺傳物質(zhì)。 4. T2噬菌體是一種專門寄生在________________體內(nèi)的病毒，無________結(jié)構(gòu)，由________和________兩

4、類物質(zhì)構(gòu)成。 5. DNA分子的基本組成單位是________，它是由1分子________、1分子________和1分子含氮堿基組成，后者包括4種，即________(A)、________(T)、________(C)和________(G)。組成DNA的元素有________。 6. 沃森和克里克認為：DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的________結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈按________方式盤旋而成；DNA分子中的________和________排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，________排列在內(nèi)側(cè)；兩條鏈上的堿基通過________連接成

5、________。堿基配對有一定的規(guī)律：A一定和________配對， G一定和________配對，堿基之間的這種一一對應(yīng)關(guān)系，叫做________原則。 7. DNA分子中________排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性；而每個DNA分子都具有特定的________的排列順序，這是DNA分子的特異性。一個DNA分子若有n個堿基對，可因堿基對排列順序不同而構(gòu)成________種DNA。 8. 基因是遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位，是有________的DNA片段；基因主要存在于________上，并且呈________排列。遺傳信息是指基因中________的排列順序。

6、 9. DNA分子的復(fù)制是指以________為模板合成________的過程。這一過程發(fā)生在細胞________期和________期，________是DNA復(fù)制的主要場所。 10. DNA分子復(fù)制需要4大條件，模板：________；原料：________；酶：如________酶；能量：ATP。此外，復(fù)制還需要相對穩(wěn)定的環(huán)境條件，如適宜的________和________等。 11. DNA分子的復(fù)制是一個________的過程，在新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復(fù)制方式被稱為________。DNA分子通過復(fù)制將________從親代傳給了子代，

7、從而保持了________的連續(xù)性。 12. DNA分子獨特的________結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過________保證了復(fù)制能夠準確進行。復(fù)制中，偶爾出現(xiàn)的差錯引起的變異，稱為________。 1. 噬菌體侵染細菌的實驗 (1) 實驗研究者：美國的赫爾希和蔡斯 (2) 材料——T2噬菌體 ①結(jié)構(gòu) ②噬菌體增殖的相關(guān)條件 Ⅰ. 模板：噬菌體DNA。 Ⅱ. 合成DNA的原料：大腸桿菌的四種脫氧核苷酸。 Ⅲ. 合成蛋白質(zhì) ③研究方法——放射性同位素示蹤法 用35S、32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。 (3) 實驗過程及結(jié)果 第一步： 標記 細

8、菌 　 第二步： 標記噬 菌體 　 第三步： 標記噬菌體 侵染未標記 細菌 　　　　　　 　　　　　　　 第四步： (4) 結(jié)論：噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA；DNA能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 (5) 噬菌體侵染細菌實驗的誤差(放射性分布異常)分析 ①用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有放射性的原因： Ⅰ. 保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。 Ⅱ. 保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，使上清液中出現(xiàn)放射性。 Ⅲ. 攪拌過于劇烈，大腸桿菌細胞被破壞，

9、釋放出其中的噬菌體，經(jīng)離心后分布于上清液，使上清液中放射性較高。 ②用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。 2. 堿基互補配對原則的一般規(guī)律 規(guī)律：一個雙鏈DNA分子中，A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 推論①：在DNA雙鏈中，A＋T/C＋G在兩條單鏈中的比例相等，且等于整個DNA分子中該種比例的比值。 推論②：在DNA雙鏈中，一條單鏈中A＋G/T＋C的值與另一條互補單鏈中該種比例互為倒數(shù)。 3. 關(guān)于DNA分子復(fù)制的有關(guān)計算 DNA分子復(fù)制為半

10、保留復(fù)制，若將一個被15N標記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下： (1) 子代DNA分子數(shù)：2n個。 ①無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個。 ②含14N的有2n個，只含14N的有(2n－2)個，做題時應(yīng)看準是“含”還是“只含”。 (2) 子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條。 ①無論復(fù)制多少次，含15N的鏈始終是2條。做題時應(yīng)看準是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 ②含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。 (3) 消耗的脫氧核苷酸數(shù)。 ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m×

11、(2n－1)個。 ②若進行第n次復(fù)制，則需消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m×2n－1個。 4. 基因的概念 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。 基因、DNA和染色體三者之間的相互關(guān)系如圖 【例1】　(2018屆無錫模擬)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，有光滑菌落產(chǎn)生的是(　　) A. S型菌的蛋白質(zhì)＋R型菌 B. S型菌的DNA＋R型菌 C. S型菌的莢膜多糖＋R型菌 D. S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌 筆記：__ __ 【例2】　(2018屆宿遷模擬)下列關(guān)于DNA是遺傳物質(zhì)實驗的敘述，正確的是(　　) A. 格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)

12、化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì) B. 格里菲斯和艾弗里的實驗設(shè)計思路都是單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用 C. 用含35S的噬菌體侵染大腸桿菌，離心后的試管中上清液有較高的放射性 D. 噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) 筆記：__ __ 【例3】　(2018屆徐州模擬)下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)中的一部分，相關(guān)敘述正確的是(　　) A. 堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架 B. 連接堿基A與T的是氫鍵 C. 基本組成單位是核糖核苷酸 D. 由兩條同向平行的鏈組成 筆記：__ __ 【例4】　(2018屆南京模擬)雙鏈DNA分子中，一條鏈上的A占30%，則雙鏈中C＋

13、T占(　　) A. 15%　　B. 20%　　C. 30%　　D. 50% 筆記：__ __ 【例5】　(2018屆揚州模擬)把培養(yǎng)在含輕氮(14N)環(huán)境中的一個細菌，轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)環(huán)境中培養(yǎng)相當于復(fù)制一輪的時間，然后放回原環(huán)境中培養(yǎng)相當于復(fù)制一輪的時間后，細菌DNA組成分析表明(　　) A. 3/4輕氮型、1/4中間型　　B. 1/4輕氮型、3/4中間型 C. 1/2中間型、1/2重氮型　　D. 1/2輕氮型、1/2中間型 筆記：__ __ 1. (2017年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記技術(shù)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。相

14、關(guān)實驗中標記噬菌體DNA的同位素是(　　) A. 3H　　B. 14C　　C. 18O　　D. 32P 2. (2016年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)在科學史上具有里程碑意義，提出該結(jié)構(gòu)模型的科學家是(　　) A. 沃森和克里克　　B. 施萊登和施旺 C. 孟德爾　　D. 達爾文 3. (2016年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A. 復(fù)制不需要模板　　B. 復(fù)制不消耗能量 C. 復(fù)制方式為半保留復(fù)制　　D. 在核糖體內(nèi)復(fù)制 4. (2016年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將

15、提純的S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖、DNA和DNA酶，分別加入到培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中(如圖所示)。經(jīng)培養(yǎng)后檢測，會出現(xiàn)S型細菌的是(　　) 　　　　　　 A B C D 5. (2016年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)下列有關(guān)細胞中基因的敘述，錯誤的是(　　) A. 基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成　　B. 每個DNA分子上都只有一個基因 C. 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段　　D. 基因的基本組成單位是脫氧核苷酸 6. (2015年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)用15N標記一個DNA分子的兩條鏈，讓該DNA分子在14N的培養(yǎng)

16、液中復(fù)制一次，得到兩個DNA分子，那么每個子代DNA分子中(　　) A. 只含有15N　　B. 只含有14N C. 一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N　　D. 每條鏈同時含有14N和15N 7. (2015年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)中的一部分，其中連接堿基A與T的是(　　) A. 肽鍵　　B. 氫鍵 C. 磷酸二酯鍵　　D. 二硫鍵 8. (2015年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)艾弗里通過肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗發(fā)現(xiàn)，使無毒的R型細菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌的物質(zhì)是(　　) A. RNA　　B. 蛋白質(zhì)　　C. 多糖　　D. DNA 9.

17、(2014年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，1952年赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗表明(　　) A. DNA是遺傳物質(zhì)　　B. 蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) C. 噬菌體不含有蛋白質(zhì)　　D. 噬菌體不含有DNA 10. (2014年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)DNA復(fù)制是以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A. DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制 B. DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程 C. DNA復(fù)制只以親代DNA分子的一條鏈為模板 D. 通過堿基互補配對保證復(fù)制的準確性 11. (2013年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)1

18、928年，格里菲思利用小鼠為實驗材料，進行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，其中所用的R型活細菌無毒性，S型活細菌有毒性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A. 注射R型活細菌，小鼠死亡 B. 注射S型活細菌，小鼠死亡 C. 注射加熱后殺死的S型細菌，小鼠死亡 D. R型活細菌與加熱后殺死的S型細菌混合后注射，小鼠不死亡 12. (2012年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)創(chuàng)立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的科學家是(　　) A. 達爾文　　B. 孟德爾　　C. 格里菲思　　D. 沃森和克里克 13. (2013年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試)下圖為真核細胞中發(fā)生的一項生理過程示意圖，請據(jù)圖回答： 　 (

19、1) 圖中表示的生理過程是________，此過程發(fā)生的主要場所是________。 (2) 該過程首先需要在________酶作用下把兩條鏈解開；若圖中虛線框內(nèi)的堿基對“A—T”替換為“T—A”會引起生物性狀的改變，則這種變異屬于________。 (3) 已知一個親代DNA分子有P個堿基，其中腺嘌呤Q個，連續(xù)進行此項生理過程n次，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸________個。 (4) 若親代DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上一個正常堿基(設(shè)為X)變成了5－溴尿嘧啶(BU)。誘變后的DNA分子連續(xù)進行圖示過程2次，得到4個子代DNA分子，相應(yīng)位點上的堿基對分別為BU—A、A—T、G—C、C

20、—G，推測堿基X可能是________。 1. (2018屆蘇州模擬)遺傳學作為一門獨立的學科誕生于100多年前，這100多年中，由于眾多科學家的不懈努力，遺傳學得到了飛躍式的發(fā)展。下列有關(guān)科學家在遺傳學方面成就的敘述錯誤的是(　　) A. 孟德爾發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律 B. 摩爾根證明了基因位于染色體上 C. 格里菲斯首先證明了DNA是生物體的遺傳物質(zhì) D. 沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 2. (2018屆蘇州模擬)一個雙鏈DNA分子中，胸腺嘧啶占全部堿基的23.8%，那么在該DNA分子中A＋C的含量占全部堿基的(　　) A. 47.6%　　B.

21、50% C. 23.8%　　D. 52.4% 3. (2018屆連云港模擬)下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的說法，錯誤的是(　　) A. 復(fù)制發(fā)生在細胞分裂的間期 B. 復(fù)制的方式為半保留復(fù)制 C. 解旋酶的作用是使連接堿基對的氫鍵斷裂 D. 1個DNA分子復(fù)制n代后，可以得到2n個DNA 4. (2018屆鹽城模擬)用35S和32P同時標記的噬菌體去侵染大腸桿菌后，預(yù)計在大腸桿菌體內(nèi)測出的放射性元素是(　　) A. 35S　　B. 32P　　C. 35S和32P　　D. 都沒有 5. (2017屆蘇州模擬)在噬菌體侵染細菌的實驗中，關(guān)于噬菌體衣殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的

22、是(　　) A. 氨基酸原料和酶來自細菌 B. 氨基酸原料和酶來自噬菌體 C. 氨基酸原料來自細菌，酶來自噬菌體 D. 氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細菌 6. (2016屆南通模擬)有關(guān)基因的敘述，錯誤的是(　　) A. 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B. 基因中堿基排列順序代表遺傳信息 C. 染色體是基因的唯一載體 D. 基因與性狀并非都是一一對應(yīng)的關(guān)系 7. (2017屆宿遷模擬)關(guān)于下圖DNA分子平面結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(　　) A. 6是組成DNA的基本單位 B. 2可以是胸腺嘧啶或尿嘧啶 C. 3的排列順序代表遺傳信息 D. 4和5交替排列構(gòu)成

23、了DNA的基本骨架 8. (2017屆宿遷模擬)某DNA分子中含腺嘌呤m個，該DNA分子進行第n次復(fù)制時需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(　　) A. m·n個　　B. m·2n個 C. m·(2n－1)個　　D. m·2n－1個 9. (2017屆南通模擬)堿基對數(shù)目相同的兩個DNA分子(　　) A. 堿基對的排列順序相同　　B. 氫鍵的數(shù)目相等 C. A＋G與T＋C的比值相等　　D. A＋T與G＋C的比值相等 10. (2016屆無錫模擬)某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制

24、兩次后的產(chǎn)物是(　　) 　　　　　　 A B C D 第十二講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 知識掃描 1. 原核　S　R　莢膜　光滑　毒性 2. 存活　死亡　存活　加熱后殺死的S型細菌　死亡　轉(zhuǎn)化因子 3. S和R　R　R　DNA酶　R　DNA　DNA 4. 細菌　細胞　蛋白質(zhì)　DNA 5. 脫氧核苷酸　脫氧核糖　磷酸　腺嘌呤　胸腺嘧啶　胞嘧啶　鳥嘌呤　C、H、O、N、P 6. 雙螺旋　反向平行　脫氧核糖　磷酸　堿基　氫鍵　堿基對　T　C　堿基互補配對 7. 堿基對　堿基對　4n 8

25、. 遺傳效應(yīng)　染色體　線性　脫氧核苷酸(或堿基) 9. 親代DNA分子　子代DNA分子　有絲分裂間　減數(shù)第一次分裂間　細胞核 10. 親代DNA的兩條鏈　游離的4種脫氧核苷酸　解旋　溫度　pH 11. 邊解旋邊復(fù)制　半保留復(fù)制　遺傳信息　遺傳信息 12. 雙螺旋　堿基互補配對原則　基因突變 典例透析 例1　B　[解析] 光滑菌落指的是S型細菌，只有S型細菌的DNA才能促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，故B正確；S型細菌的DNA被DNA酶處理后DNA結(jié)構(gòu)被破壞，將不能再促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，D 錯誤。 例2　C　[解析] 格里菲斯的實驗沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)，只是指出在加熱殺

26、死的S型細菌中含有促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，A 錯誤；艾弗里和赫爾希、蔡斯的實驗思路相同，都是單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用，B錯誤；D項，該實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 例3　B　[解析] 脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架；基本組成單位是脫氧核糖核苷酸；由兩條反向平行的鏈組成。 例4　D　[解析] C和T是非互補堿基，非互補堿基之和等于總堿基的一半。一條鏈上的A占30%，是個無效信息。 例5　D　[解析] 據(jù)題，將含輕氮的DNA，轉(zhuǎn)移到含重氮環(huán)境中復(fù)制一輪，得到了雜合的DNA(一條鏈輕氮，一條鏈重氮)，放回輕氮環(huán)境重再復(fù)制一次，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點，將得到兩個雜合的DNA和2個輕氮DNA。 真題薈萃 1. D　2. A　3. C　4. A　5. B　6. C　7. B　8. D　9. A　10. C　11. B　12. D 13. (1) DNA復(fù)制　細胞核　(2) 解旋　基因突變　(3) (2n－1)×(P－2Q)/2　(4) G或C 仿真體驗 1. C　2. B　3. D　4. B　5. A　6. C　7. B　8. D　9. C　10. D 9