高二生物复习资料重点加精选的赶紧去Word文件下载.docx
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分析:
进行实验1、实验2的目的是什么?
可否直接进行实验4?
实验1、实验2起对照作用,证明R菌和S菌的作用,并排除使小鼠死亡的其他原因。
因此,不能直接进行实验4。
实验1、实验2说明R菌无致死性,S菌有致死性;
实验2、实验3说明死的S菌不具致死性;
实验3、实验4说明R活菌与S死菌混合培养后产生了S活菌,且这种转化的性状可以遗传。
该实验的结论:
只是S菌中有一种转化因子能使R活菌转化为S活菌(不能证明DNA是遗传物质)。
S菌中有一种转化因子到底是什么?
c.艾弗里实验:
将S菌的DNA、多糖、脂质、蛋白质、RNA分离、提纯,分别与R型活细菌混合培养,直接、单独地观察它们的作用。
无毒R菌+加热杀死的S菌后转化为活的S型菌,加热杀死的S型含有转化因子,S型菌的转化因子使R型菌转化为S型。
S菌的转化因子就是它的遗传物质。
S菌的什么物质是转化因子?
(遗传物质)。
转化因子到底是什么?
(怎样证明DNA是遗传物质的?
)最关键的设计思路是设法把S菌的各种物质进行分离提纯,并分别观察它们对R菌的转化作用。
特别是把S菌的DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
d.结论:
只有DNA具有转化作用——DNA是肺炎双球菌的遗传物质。
肺炎双球菌转化实验的原理和过程:
为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌?
——蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。
在80~100℃的温度范围内,蛋白质将会失活,DNA双链将解开;
当温度降至55℃左右时,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性却不能恢复。
艾弗里实验的DNA纯度不够,不能排除蛋白质的作用,——噬菌体侵染细菌的实验。
2.噬菌体侵染细菌的实验:
1)该实验用了什么方法?
(放射性同位素标记法)。
2)用35S、32P标记物质的理论基础是什么?
用35S、32P标记是因为DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;
蛋白质中有S而DNA中没有S。
3)如果实验用上述方法进行,测试的结果如何?
表明了什么?
用带35S的噬菌体侵染细菌,产生的新的噬菌体都不带标记。
用带32P的T2噬菌体侵染细菌,产生的新的噬菌体带标记。
用32P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;
而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
4)噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的?
子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的?
由实验过程分析可知:
噬菌体是在自身DNA的作用下在细菌体内完成增殖的。
DNA是自我复制形成的,蛋白质是在DNA指导下合成的。
5)此实验的指导思想是什么?
(将DNA与蛋白质分开,分别去感染细菌,直接、单独地观察它们的作用。
)
6)此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性?
实验的结论是什么?
结论:
DNA是遗传物质。
3.DNA是主要的遗传物质
绝大多数生物的遗传物质是DNA。
但要考虑到某些病毒体内没有DNA而只有RNA,其起遗传作用的只能是RNA了,因此,DNA是主要的遗传物质。
4.DNA的结构
1)DNA的基本单位:
4种脱氧核苷酸,分别由A、T、G、C4种碱基决定。
每一个脱氧核苷酸均如图由一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基组成。
2)DNA双链且反向平行:
双核苷酸链的外侧骨架一条为:
磷—脱—磷—脱氧;
另一条为:
脱氧—磷—脱氧—磷;
两条链上的脱氧核苷酸数目相等,长度一样,排列反向平行。
3)碱基互补配对原则:
在形成DNA双链时两条链之间的氢键一定是A-T配对,G-C配对,原因是A-T之间可形成两个稳定的氢键,G-C之间可形成三个稳定的氢键,若打破这一原则,不能形成稳定的氢键连接。
由于G-C之间可形成三个稳定的氢键,因此DNA中G-C碱基对占比例越多,DNA结构就越稳定。
4)DNA的半保留复制:
亲代DNA的两条链都做模板,按碱基互补配对原则,形成子代DNA分子;
因此,每个子代DNA分子均有一条母链和一条子链组成,称半保留复制。
DNA进行复制,条件是:
需要一条DNA链作模板,以含有A、T、G、C的四种碱基的脱氧核苷酸为原料、ATP为能源,加上DNA聚合酶。
1958年,科学家设计了DNA合成的同位素标记实验。
先将大肠杆菌放入含15N的培养基中培养若干代,使所有细菌的DNA都标记上15N,然后将这些细菌转移到只含有14N的培养基中培养。
分别取完成一次细胞分裂的细菌和完成两次细胞分裂的细菌,将细菌中的DNA分离出来,进行密度梯度离心并分析(含15N的DNA与含14N的DNA密度不同,离心后分层)。
经过同位素标记,将复制后的DNA分子进行密度梯度离心会出现什么样的结果呢?
可能会出现三种DNA分子:
a.双链均含15N的DNA分子;
双链均含14N的DNA分子;
b.双链分别含15N和14N的DNA分子。
C.双链DNA分子既含15N又含14N的
双链均含15N的分子密度大,离心后的条带应分布于离心管的底部;
双链均含14N的DNA密度较小,离心后的条带应距离心管底部最远;
而两条链分别含15N的DNA和双链均含14N的DNA分子密度应该介于双链均含15N的DNA和双链均含14N的DNA之间,离心后的条带应介于前两种条带之间。
讨论、分析:
1)从实验结果可知,亲代DNA分子是什么样的DNA分子?
2)请从实验结果推测,子一代细胞DNA分子的双链组成有什么特点?
子二代细胞DNA分子的双链组成又有什么特点?
DNA分子复制的特点(结论:
新合成的双链中,一条链来自亲代DNA,另一链是新合成的。
细胞中DNA分子的复制是以亲代的一条链DNA为模板,按照细碱基互补配对原则,合成另一条碱基互补的新链,复制称为半保留,子代DNA与亲代DNA分子完全相同,因此,DNA的复制称为半保留复制
5)DNA分子中各种碱基的数量关系
(1)在双链DNA分子中,A=T、G=C;
A十G=T+C或A+C=T+G;
(A+G)/(T+C)=1。
(2)如果一条链中的(A十T)/(G+C)=a,那么另一条链中其比例也是a;
如果一条链中(A十G)/(T+C)=b,那么在另一条链中其比例是1/b。
(3)根据碱基互补配对原则可知,两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50%,因为A十C=T+G、A+G=T+C。
6)有关DNA复制的计算
(1)复制n代后子代DNA的总数=2n。
(2)复制n代后,含有亲代DNA链的子代DNA数永远是两个,则占子代DNA的比例为2/2n。
(3)计算DNA复制n代时需要多少原料(所需的核苷酸数):
先计算出一个DNA含有的某种脱氧核苷酸个数为A,则复制n代后需要该种脱氧核苷酸=A×
(2n-1)。
5.基因概念的理解
基因是有遗传效应的DNA分子片段,是控制性状的遗传物质的功能单位。
遗传效应是指基因具有复制、转录、翻译、重组和突变以及调控等功能。
1)基因与性状关系:
控制性状的遗传物质的结构和功能单位,不同的基因控制不同的性状。
2)与DNA的关系:
基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA上有许多个基因。
3)与染色体的关系:
染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,基因随染色体移动而移动。
4)与遗传信息的关系:
遗传信息是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序,基因所在的DNA片段的两条链,只有一条携带遗传信息(信息链),DNA双链中的一条链对某个基因来说是信息链,而对另一个基因来说可能是非信息链,转录时以基因为单位,以基因的信息链为模板。
5)与脱氧核苷酸的关系:
每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。
6)与性状的关系:
基因控制生物的性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。
6.复制、转录和翻译三者之间的区别
(1)复制、转录、翻译过程中,都严格遵守碱基互补配对原则。
只不过在复制过程中,A是与T配对,而在转录过程中,A则是与U配对;
在翻译过程中氨基酸与信使RNA的碱基并不是直接对应关系,只能是转运RNA上一端的三个碱基(称反密码子)与信使RNA上的密码子配对,转运RNA的另一端则携带氨基酸。
(2)其他易混淆知识的比较
对比项目
复制
转录
翻译
场所
细胞核
核糖体
模板
DNA解旋后的两条母链
DNA解旋后的一条母链
mRNA
原料
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
产物
两个相同的DNA分子
mRNA分子
蛋白质(多肽链)
【达标训练】
一、选择题
1.DNA分子上有遗传效应的片段是基因,与基因有关的不正确叙述是
A.基因能复制B.基因能转录
C.基因在A、B中都要解旋D.基因只复制而不转录
【解析】复制是产生与亲代DNA分子完全相同的子代DNA的过程,所以DNA的任何片段都应复制;
转录是产生信使RNA进而翻译为蛋白质决定生物的某一性状,所以DNA转录时,只转录有遗传效应的DNA片段(基因)。
【答案】D
2.具有100个碱基对的1个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为
A.60个B.80个
C.120个D.180个
【解析】考查DNA分子的化学结构和复制的有关知识。
题干“具有100个碱基对的1个DNA分子区段”,提示该DNA分子为双链DNA,根据碱基互补配对原则,该DNA分子含有40个T,则必然含有40个A,其余碱基的数量为G=C=60;
根据DNA复制的特点,该DNA复制一次,需要60个C,形成两个完全一样的子代DNA,两个子代DNA继续复制一次又各需60个C,所以该DNA连续复制两次共需180个C。
搞清脱氧核苷酸与碱基的关系,熟练掌握DNA复制的特点,是解答本题的关键。
3.一种动物体内的某种酶由150个氨基酸组成,在控制这个酶合成的基因中核苷酸的最少个数是
A.300个B.450个C.600个D.900个
【解析】考查基因控制蛋白质合成的过程。
在信使RNA中,三个相邻的碱基决定一个氨基酸,而信使RNA是由DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的。
所以,一个氨基酸和基因中的三个碱基对(6个碱基)相对应。
基因是由两条脱氧核苷酸链构成的(尽管只有一条链具有转录功能),解题过程中忽略基因和信使RNA的对应情况,是解题失误的主要原因。
4.在蛋白质合成的翻译过程中,碱基互补配对发生于哪两者之间
A.氨基酸与转运RNAB.信使RNA与转运RNA
C.DNA与信使RNAD.核糖体与信使RNA
【解析】A、D不存在碱基互补配对关系,C是转录过程中发生的碱基配对关系。
【答案】B
5.已知某物种的细胞中含有26个DNA分子,其中有2个DNA分子各含有24000个碱基,由这两个DNA分子所控制合成的多肽链中,最多含有多少种氨基酸
A.8000B.4000C.16000D.20
【解析】考查蛋白质分子的化学组成。
天然氨基酸种类较多,但构成蛋白质的氨基酸约有20种。
本题已知条件