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

第十二講DNA是主要的遺傳物質(zhì)測(cè)試內(nèi)容測(cè)試要求五年考情人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程B2012、2013、2015、2016(選)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)B2015(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BB2013、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(diǎn)DNA分子復(fù)制的實(shí)質(zhì)及意義BB2014、2015、2016(選)、2013(主) 1. 肺炎雙球菌屬于_生物，它包括_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(shí)驗(yàn)過程(1) 注射R型活細(xì)菌小鼠_。(2) 注射S型活細(xì)菌小鼠_。(3) 注射加熱后殺死的S型細(xì)菌小鼠_。(4) 將R型活細(xì)菌與_混合后注射小鼠_，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌。結(jié)論：無毒的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細(xì)菌，說明已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中有促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)即“_”。 3. 艾弗里實(shí)驗(yàn)過程(1) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA培養(yǎng)基中有_型細(xì)菌。(2) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)培養(yǎng)基中有_型細(xì)菌。(3) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌的多糖(或脂質(zhì)、RNA)培養(yǎng)基中有_型細(xì)菌。(4) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA_培養(yǎng)基中只有_型細(xì)菌。結(jié)論：_才是使R型細(xì)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(rèn)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(diǎn)：DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)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_。堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：A一定和_配對(duì)， G一定和_配對(duì)，堿基之間的這種一一對(duì)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(gè)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(gè)DNA分子若有n個(gè)堿基對(duì)，可因堿基對(duì)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。 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(xì)胞_期和_期，_是DNA復(fù)制的主要場(chǎng)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(duì)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(gè)_的過程，在新合成的每個(gè)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，從而保持了_的連續(xù)性。12. DNA分子獨(dú)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(zhǔn)確進(jìn)行。復(fù)制中，偶爾出現(xiàn)的差錯(cuò)引起的變異，稱為_。 1. 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1) 實(shí)驗(yàn)研究者：美國(guó)的赫爾希和蔡斯(2) 材料T2噬菌體結(jié)構(gòu)噬菌體增殖的相關(guān)條件. 模板：噬菌體DNA。. 合成DNA的原料：大腸桿菌的四種脫氧核苷酸。. 合成蛋白質(zhì)研究方法放射性同位素示蹤法用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。(3) 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果第一步：標(biāo)記細(xì)菌第二步：標(biāo)記噬菌體第三步：標(biāo)記噬菌體侵染未標(biāo)記細(xì)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)的誤差(放射性分布異常)分析用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有放射性的原因：. 保溫時(shí)間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)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。. 保溫時(shí)間過長(zhǎng)，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。. 攪拌過于劇烈，大腸桿菌細(xì)胞被破壞，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。用35S標(biāo)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(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 2. 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的一般規(guī)律規(guī)律：一個(gè)雙鏈DNA分子中，AT、CG、AGTC，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。推論：在DNA雙鏈中，AT/CG在兩條單鏈中的比例相等，且等于整個(gè)DNA分子中該種比例的比值。推論：在DNA雙鏈中，一條單鏈中AG/TC的值與另一條互補(bǔ)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(jì)算DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)被15N標(biāo)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(gè)。無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個(gè)。含14N的有2n個(gè)，只含14N的有(2n2)個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。(2) 子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n×22n1條。無論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。含14N的鏈數(shù)是(2n12)條。(3) 消耗的脫氧核苷酸數(shù)。若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m×(2n1)個(gè)。若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m×2n1個(gè)。 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?；?、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(shí)驗(yàn)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DNAR型菌C. S型菌的莢膜多糖R型菌D. S型菌的DNADNA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(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A. 格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)B. 格里菲斯和艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路都是單獨(dú)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)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(duì)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CT占()A. 15%B. 20%C. 30%D. 50%筆記：_【例5】(2018屆揚(yáng)州模擬)把培養(yǎng)在含輕氮(14N)環(huán)境中的一個(gè)細(xì)菌，轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一輪的時(shí)間，然后放回原環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一輪的時(shí)間后，細(xì)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(xué)業(yè)水平測(cè)試)赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)中標(biāo)記噬菌體DNA的同位素是()A. 3HB. 14CC. 18OD. 32P 2. (2016年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)史上具有里程碑意義，提出該結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是()A. 沃森和克里克B. 施萊登和施旺C. 孟德爾D. 達(dá)爾文 3. (2016年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)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(xué)業(yè)水平測(cè)試)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將提純的S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖、DNA和DNA酶，分別加入到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中(如圖所示)。經(jīng)培養(yǎng)后檢測(cè)，會(huì)出現(xiàn)S型細(xì)菌的是()A B C D 5. (2016年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)下列有關(guān)細(xì)胞中基因的敘述，錯(cuò)誤的是()A. 基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成B. 每個(gè)DNA分子上都只有一個(gè)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(xué)業(yè)水平測(cè)試)用15N標(biāo)記一個(gè)DNA分子的兩條鏈，讓該DNA分子在14N的培養(yǎng)液中復(fù)制一次，得到兩個(gè)DNA分子，那么每個(gè)子代DNA分子中()A. 只含有15NB. 只含有14NC. 一條鏈含有15N，另一條鏈含有14ND. 每條鏈同時(shí)含有14N和15N 7. (2015年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)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(xué)業(yè)水平測(cè)試)艾弗里通過肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使無毒的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細(xì)菌的物質(zhì)是()A. RNAB. 蛋白質(zhì)C. 多糖D. DNA 9. (2014年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程，1952年赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)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DNA10. (2014年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)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(cuò)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(bǔ)配對(duì)保證復(fù)制的準(zhǔn)確性11. (2013年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)1928年，格里菲思利用小鼠為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其中所用的R型活細(xì)菌無毒性，S型活細(xì)菌有毒性。下列有關(guān)敘述正確的是()A. 注射R型活細(xì)菌，小鼠死亡B. 注射S型活細(xì)菌，小鼠死亡C. 注射加熱后殺死的S型細(xì)菌，小鼠死亡D. R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后注射，小鼠不死亡12. (2012年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)創(chuàng)立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是()A. 達(dá)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(xué)業(yè)水平測(cè)試)下圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的一項(xiàng)生理過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1) 圖中表示的生理過程是_，此過程發(fā)生的主要場(chǎng)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(duì)“AT”替換為“TA”會(huì)引起生物性狀的改變，則這種變異屬于_。(3) 已知一個(gè)親代DNA分子有P個(gè)堿基，其中腺嘌呤Q個(gè)，連續(xù)進(jìn)行此項(xiàng)生理過程n次，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸_個(gè)。(4) 若親代DNA分子經(jīng)過誘變，某位點(diǎn)上一個(gè)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(jìn)行圖示過程2次，得到4個(gè)子代DNA分子，相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為BUA、AT、GC、CG，推測(cè)堿基X可能是_。 1. (2018屆蘇州模擬)遺傳學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科誕生于100多年前，這100多年中，由于眾多科學(xué)家的不懈努力，遺傳學(xué)得到了飛躍式的發(fā)展。下列有關(guān)科學(xué)家在遺傳學(xué)方面成就的敘述錯(cuò)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(gè)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AC的含量占全部堿基的()A. 47.6%B. 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(cuò)誤的是()A. 復(fù)制發(fā)生在細(xì)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(duì)的氫鍵斷裂D. 1個(gè)DNA分子復(fù)制n代后，可以得到2n個(gè)DNA 4. (2018屆鹽城模擬)用35S和32P同時(shí)標(biāo)記的噬菌體去侵染大腸桿菌后，預(yù)計(jì)在大腸桿菌體內(nèi)測(cè)出的放射性元素是()A. 35SB. 32PC. 35S和32PD. 都沒有 5. (2017屆蘇州模擬)在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于噬菌體衣殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的是()A. 氨基酸原料和酶來自細(xì)菌B. 氨基酸原料和酶來自噬菌體C. 氨基酸原料來自細(xì)菌，酶來自噬菌體D. 氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細(xì)菌 6. (2016屆南通模擬)有關(guān)基因的敘述，錯(cuò)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(duì)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(cuò)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(gè)，該DNA分子進(jìn)行第n次復(fù)制時(shí)需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸()A. m·n個(gè)B. m·2n個(gè)C. m·(2n1)個(gè)D. m·2n1個(gè) 9. (2017屆南通模擬)堿基對(duì)數(shù)目相同的兩個(gè)DNA分子()A. 堿基對(duì)的排列順序相同B. 氫鍵的數(shù)目相等C. AG與TC的比值相等D. AT與GC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(shí)掃描1. 原核SR莢膜光滑毒性2. 存活死亡存活加熱后殺死的S型細(xì)菌死亡轉(zhuǎn)化因子3. S和RRRDNA酶RDNADNA4. 細(xì)菌細(xì)胞蛋白質(zhì)DNA5. 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、P6. 雙螺旋反向平行脫氧核糖磷酸堿基氫鍵堿基對(duì)TC堿基互補(bǔ)配對(duì)7. 堿基對(duì)堿基對(duì)4n8. 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(xì)胞核10. 親代DNA的兩條鏈游離的4種脫氧核苷酸解旋溫度pH11. 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(bǔ)配對(duì)原則基因突變典例透析例1B解析 光滑菌落指的是S型細(xì)菌，只有S型細(xì)菌的DNA才能促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，故B正確；S型細(xì)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(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，D 錯(cuò)誤。例2C解析 格里菲斯的實(shí)驗(yàn)沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)，只是指出在加熱殺死的S型細(xì)菌中含有促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子，A 錯(cuò)誤；艾弗里和赫爾希、蔡斯的實(shí)驗(yàn)思路相同，都是單獨(dú)觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該實(shí)驗(yàn)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3B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4D解析 C和T是非互補(bǔ)堿基，非互補(bǔ)堿基之和等于總堿基的一半。一條鏈上的A占30%，是個(gè)無效信息。例5D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(diǎn)，將得到兩個(gè)雜合的DNA和2個(gè)輕氮DNA。真題薈萃1. D2. A3. C4. A5. B6. C7. B8. D9. A10. C11. B12. D13. (1) DNA復(fù)制細(xì)胞核(2) 解旋基因突變(3) (2n1)×(P2Q)/2(4) G或C仿真體驗(yàn)1. C2. B3. D4. B5. A6. C7. B8. D9. C10. D9