江苏省2018版高中生物第十二讲DNA是主要的遗传物质学案苏教版必修2.doc

第十二讲　DNA是主要的遗传物质 测试内容 测试要求 五年考情 人类对遗传物质的探索过程 B ‎2012、2013、2015、2016(选)‎ DNA分子结构的主要特点 B ‎2015(选)‎ 基因和遗传信息的关系 DNA分子的多样性和特异性 DNA、基因和遗传信息 B B ‎2013、2014、2015、2016(选)、‎ ‎2013(主)‎ DNA分子的复制 DNA分子的复制的过程及特点 DNA分子复制的实质及意义　‎ B B ‎2014、2015、2016(选)、2013(主) ‎ ‎ 1. 肺炎双球菌属于________生物，它包括________型和________型。前者有多糖类________，菌落________，有________，可以使人患肺炎或小鼠患败血症。‎ ‎ 2. 格里菲思实验过程 ‎(1) 注射R型活细菌→小鼠________。‎ ‎(2) 注射S型活细菌→小鼠________。‎ ‎(3) 注射加热后杀死的S型细菌→小鼠________。‎ ‎(4) 将R型活细菌与________________________混合后注射→小鼠________，从小鼠体内分离出S型活细菌。‎ 结论：无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌，说明已经被加热杀死的S型细菌中有促成这一转化的活性物质——即“________”。‎ ‎ 3. 艾弗里实验过程 ‎(1) R型活细菌＋S型细菌的DNA→培养基中有________型细菌。‎ ‎(2) R型活细菌＋S型细菌的蛋白质→培养基中有________型细菌。‎ ‎(3) R型活细菌＋S型细菌的多糖(或脂质、RNA)→培养基中有________型细菌。‎ ‎(4) R型活细菌＋S型细菌的DNA＋________→培养基中只有________型细菌。‎ 结论：________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即________是遗传物质。‎ ‎ 4. T2噬菌体是一种专门寄生在________________体内的病毒，无________结构，由________和________两类物质构成。‎ ‎ 5. DNA分子的基本组成单位是________，它是由1分子________、1分子________和1分子含氮碱基组成，后者包括4种，即________(A)、________(T)、________(C)和________(G)。组成DNA的元素有________。‎ 9‎ ‎ 6. 沃森和克里克认为：DNA分子的立体结构是规则的________结构。这一结构的主要特点：DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链按________方式盘旋而成；DNA分子中的________和________排列在外侧，构成基本骨架，________排列在内侧；两条链上的碱基通过________连接成________。碱基配对有一定的规律：A一定和________配对， G一定和________配对，碱基之间的这种一一对应关系，叫做________原则。‎ ‎ 7. DNA分子中________排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；而每个DNA分子都具有特定的________的排列顺序，这是DNA分子的特异性。一个DNA分子若有n个碱基对，可因碱基对排列顺序不同而构成________种DNA。‎ ‎ 8. 基因是遗传物质的功能和结构单位，是有________的DNA片段；基因主要存在于________上，并且呈________排列。遗传信息是指基因中________的排列顺序。‎ ‎ 9. DNA分子的复制是指以________为模板合成________的过程。这一过程发生在细胞________期和________期，________是DNA复制的主要场所。‎ ‎10. DNA分子复制需要4大条件，模板：________；原料：________；酶：如________酶；能量：ATP。此外，复制还需要相对稳定的环境条件，如适宜的________和________等。‎ ‎11. DNA分子的复制是一个________的过程，在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称为________。DNA分子通过复制将________从亲代传给了子代，从而保持了________的连续性。‎ ‎12. DNA分子独特的________结构为复制提供了精确的模板，通过________保证了复制能够准确进行。复制中，偶尔出现的差错引起的变异，称为________。‎ ‎ 1. 噬菌体侵染细菌的实验 ‎(1) 实验研究者：美国的赫尔希和蔡斯 ‎(2) 材料——T2噬菌体 ‎①结构 ‎②噬菌体增殖的相关条件 Ⅰ. 模板：噬菌体DNA。‎ Ⅱ. 合成DNA的原料：大肠杆菌的四种脱氧核苷酸。‎ Ⅲ. 合成蛋白质 ‎③研究方法——放射性同位素示踪法 用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。‎ ‎(3) 实验过程及结果 第一步：‎ 标记 细菌 9‎ ‎　‎ 第二步：‎ 标记噬 菌体 ‎　‎ 第三步：‎ 标记噬菌体 侵染未标记 细菌 ‎　　　　　　 　　　　　　　 ‎ 第四步：‎ ‎(4) 结论：噬菌体的遗传物质是DNA；DNA能够指导蛋白质的合成。‎ ‎(5) 噬菌体侵染细菌实验的误差(放射性分布异常)分析 ‎①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有放射性的原因：‎ Ⅰ. 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。‎ Ⅱ. 保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，使上清液中出现放射性。‎ Ⅲ. 搅拌过于剧烈，大肠杆菌细胞被破坏，释放出其中的噬菌体，经离心后分布于上清液，使上清液中放射性较高。‎ ‎②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：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。‎ ‎ 2. 碱基互补配对原则的一般规律 规律：一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。‎ 推论①：在DNA双链中，A＋T/C＋G在两条单链中的比例相等，且等于整个DNA分子中该种比例的比值。‎ 推论②：在DNA双链中，一条单链中A＋G/T＋C的值与另一条互补单链中该种比例互为倒数。‎ ‎ 3. 关于DNA分子复制的有关计算 DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养 9‎ ‎(复制)若干代，其结果分析如下：‎ ‎(1) 子代DNA分子数：2n个。‎ ‎①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。‎ ‎②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。‎ ‎(2) 子代DNA分子的总链数：2n×2＝2n＋1条。‎ ‎①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。‎ ‎②含14N的链数是(2n＋1－2)条。‎ ‎(3) 消耗的脱氧核苷酸数。‎ ‎①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×(2n－1)个。‎ ‎②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n－1个。‎ ‎ 4. 基因的概念 基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。‎ 基因、DNA和染色体三者之间的相互关系如图 ‎【例1】　(2018届无锡模拟)肺炎双球菌的转化实验中，有光滑菌落产生的是(　　)‎ A. S型菌的蛋白质＋R型菌 B. S型菌的DNA＋R型菌 C. S型菌的荚膜多糖＋R型菌 D. S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌 笔记：__‎ ‎__‎ ‎【例2】　(2018届宿迁模拟)下列关于DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是(　　)‎ A. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质 B. 格里菲斯和艾弗里的实验设计思路都是单独观察蛋白质和DNA的作用 9‎ C. 用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的试管中上清液有较高的放射性 D. 噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 笔记：__‎ ‎__‎ ‎【例3】　(2018届徐州模拟)下图表示DNA分子结构中的一部分，相关叙述正确的是(　　)‎ A. 碱基对构成DNA分子的基本骨架 B. 连接碱基A与T的是氢键 C. 基本组成单位是核糖核苷酸 D. 由两条同向平行的链组成 笔记：__‎ ‎__‎ ‎【例4】　(2018届南京模拟)双链DNA分子中，一条链上的A占30%，则双链中C＋T占(　　)‎ A. 15%　　B. 20%　　C. 30%　　D. 50%‎ 笔记：__‎ ‎__‎ ‎【例5】　(2018届扬州模拟)把培养在含轻氮(14N)环境中的一个细菌，转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间，然后放回原环境中培养相当于复制一轮的时间后，细菌DNA组成分析表明(　　)‎ A. 3/4轻氮型、1/4中间型　　B. 1/4轻氮型、3/4中间型 C. 1/2中间型、1/2重氮型　　D. 1/2轻氮型、1/2中间型 笔记：__‎ ‎__‎ ‎ 1. (2017年江苏省普通高中学业水平测试)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。相关实验中标记噬菌体DNA的同位素是(　　)‎ A. 3H　　B. ‎14C　　C. 18O　　D. 32P ‎ 2. (2016年江苏省普通高中学业水平测试)DNA双螺旋结构的发现在科学史上具有里程碑意义，提出该结构模型的科学家是(　　)‎ A. 沃森和克里克　　B. 施莱登和施旺 C. 孟德尔　　D. 达尔文 ‎ 3. (2016年江苏省普通高中学业水平测试)下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是(　　)‎ A. 复制不需要模板　　B. 复制不消耗能量 C. 复制方式为半保留复制　　D. 在核糖体内复制 ‎ 4. (2016年江苏省普通高中学业水平测试)在肺炎双球菌的转化实验中，将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，分别加入到培养R型细菌的培养基中(如图所示)。经培养后检测，会出现S型细菌的是(　　)‎ 9‎ ‎　　　　　　‎ A B C D ‎ 5. (2016年江苏省普通高中学业水平测试)下列有关细胞中基因的叙述，错误的是(　　)‎ A. 基因能指导蛋白质的合成　　B. 每个DNA分子上都只有一个基因 C. 基因是具有遗传效应的DNA片段　　D. 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸 ‎ 6. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中(　　)‎ A. 只含有15N　　B. 只含有14N C. 一条链含有15N，另一条链含有14N　　D. 每条链同时含有14N和15N ‎ 7. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)下图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是(　　)‎ A. 肽键　　B. 氢键 C. 磷酸二酯键　　D. 二硫键 ‎ 8. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验发现，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的物质是(　　)‎ A. RNA　　B. 蛋白质　　C. 多糖　　D. DNA ‎ 9. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明(　　)‎ A. DNA是遗传物质　　B. 蛋白质是遗传物质 C. 噬菌体不含有蛋白质　　D. 噬菌体不含有DNA ‎10. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A. DNA复制方式是半保留复制 B. DNA复制是边解旋边复制的过程 C. DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板 D. 通过碱基互补配对保证复制的准确性 ‎11. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)1928年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的转化实验，其中所用的R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A. 注射R型活细菌，小鼠死亡 B. 注射S型活细菌，小鼠死亡 C. 注射加热后杀死的S型细菌，小鼠死亡 D. R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，小鼠不死亡 ‎12. (2012年江苏省普通高中学业水平测试)创立DNA双螺旋结构模型的科学家是(　　)‎ A. 达尔文　　B. 孟德尔　　C. 格里菲思　　D. 沃森和克里克 ‎13. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)‎ 9‎ 下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：‎ ‎　‎ ‎(1) 图中表示的生理过程是________，此过程发生的主要场所是________。‎ ‎(2) 该过程首先需要在________酶作用下把两条链解开；若图中虚线框内的碱基对“A—T”替换为“T—A”会引起生物性状的改变，则这种变异属于________。‎ ‎(3) 已知一个亲代DNA分子有P个碱基，其中腺嘌呤Q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸________个。‎ ‎(4) 若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5－溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G，推测碱基X可能是________。‎ ‎ 1. (2018届苏州模拟)遗传学作为一门独立的学科诞生于100多年前，这100多年中，由于众多科学家的不懈努力，遗传学得到了飞跃式的发展。下列有关科学家在遗传学方面成就的叙述错误的是(　　)‎ A. 孟德尔发现了分离定律和自由组合定律 B. 摩尔根证明了基因位于染色体上 C. 格里菲斯首先证明了DNA是生物体的遗传物质 D. 沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型 ‎ 2. (2018届苏州模拟)一个双链DNA分子中，胸腺嘧啶占全部碱基的23.8%，那么在该DNA分子中A＋C的含量占全部碱基的(　　)‎ A. 47.6%　　B. 50%‎ C. 23.8%　　D. 52.4%‎ ‎ 3. (2018届连云港模拟)下列有关DNA分子复制的说法，错误的是(　　)‎ A. 复制发生在细胞分裂的间期 B. 复制的方式为半保留复制 C. 解旋酶的作用是使连接碱基对的氢键断裂 D. 1个DNA分子复制n代后，可以得到2n个DNA ‎ 4. (2018届盐城模拟)用35S和32P同时标记的噬菌体去侵染大肠杆菌后，预计在大肠杆菌体内测出的放射性元素是(　　)‎ A. 35S　　B. 32P　　C. 35S和32P　　D. 都没有 ‎ 5. (2017届苏州模拟)在噬菌体侵染细菌的实验中，关于噬菌体衣壳蛋白质合成的描述，正确的是(　　)‎ A. 氨基酸原料和酶来自细菌 B. 氨基酸原料和酶来自噬菌体 C. 氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体 D. 氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌 ‎ 6. (2016届南通模拟)有关基因的叙述，错误的是(　　)‎ A. 基因是有遗传效应的DNA片段 9‎ B. 基因中碱基排列顺序代表遗传信息 C. 染色体是基因的唯一载体 D. 基因与性状并非都是一一对应的关系 ‎ 7. (2017届宿迁模拟)关于下图DNA分子平面结构的叙述，错误的是(　　)‎ A. 6是组成DNA的基本单位 B. 2可以是胸腺嘧啶或尿嘧啶 C. 3的排列顺序代表遗传信息 D. 4和5交替排列构成了DNA的基本骨架 ‎ 8. (2017届宿迁模拟)某DNA分子中含腺嘌呤m个，该DNA分子进行第n次复制时需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(　　)‎ A. m·n个　　B. m·2n个 C. m·(2n－1)个　　D. m·2n－1个 ‎ 9. (2017届南通模拟)碱基对数目相同的两个DNA分子(　　)‎ A. 碱基对的排列顺序相同　　B. 氢键的数目相等 C. A＋G与T＋C的比值相等　　D. A＋T与G＋C的比值相等 ‎10. (2016届无锡模拟)某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是(　　)‎ ‎　　　　　　‎ A B C D 9‎ 第十二讲　DNA是主要的遗传物质 知识扫描 ‎1. 原核　S　R　荚膜　光滑　毒性 ‎2. 存活　死亡　存活　加热后杀死的S型细菌　死亡　转化因子 ‎3. S和R　R　R　DNA酶　R　DNA　DNA ‎4. 细菌　细胞　蛋白质　DNA ‎5. 脱氧核苷酸　脱氧核糖　磷酸　腺嘌呤　胸腺嘧啶　胞嘧啶　鸟嘌呤　C、H、O、N、P ‎6. 双螺旋　反向平行　脱氧核糖　磷酸　碱基　氢键　碱基对　T　C　碱基互补配对 ‎7. 碱基对　碱基对　4n ‎8. 遗传效应　染色体　线性　脱氧核苷酸(或碱基)‎ ‎9. 亲代DNA分子　子代DNA分子　有丝分裂间　减数第一次分裂间　细胞核 ‎10. 亲代DNA的两条链　游离的4种脱氧核苷酸　解旋　温度　pH ‎11. 边解旋边复制　半保留复制　遗传信息　遗传信息 ‎12. 双螺旋　碱基互补配对原则　基因突变 典例透析 例1　B　[解析] 光滑菌落指的是S型细菌，只有S型细菌的DNA才能促使R型细菌转化成S型细菌，故B正确；S型细菌的DNA被DNA酶处理后DNA结构被破坏，将不能再促使R型细菌转化成S型细菌，D 错误。‎ 例2　C　[解析] 格里菲斯的实验没有证明DNA是遗传物质，只是指出在加热杀死的S型细菌中含有促使R型细菌转化成S型细菌的转化因子，A 错误；艾弗里和赫尔希、蔡斯的实验思路相同，都是单独观察蛋白质和DNA的作用，B错误；D项，该实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质 例3　B　[解析] 脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架；基本组成单位是脱氧核糖核苷酸；由两条反向平行的链组成。‎ 例4　D　[解析] C和T是非互补碱基，非互补碱基之和等于总碱基的一半。一条链上的A占30%，是个无效信息。‎ 例5　D　[解析] 据题，将含轻氮的DNA，转移到含重氮环境中复制一轮，得到了杂合的DNA(一条链轻氮，一条链重氮)，放回轻氮环境重再复制一次，根据DNA的半保留复制特点，将得到两个杂合的DNA和2个轻氮DNA。‎ 真题荟萃 ‎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复制　细胞核　(2) 解旋　基因突变　(3) (2n－1)×(P－2Q)/2　(4) G或C 仿真体验 ‎1. C　2. B　3. D　4. B　5. A　6. C　7. B　8. D　9. C　10. D 9‎