高中生物人教版必修2复习学案第3章DNA是主要的遗传物质 DNA分子的结构DNA的复制以及基因.docx

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高中生物人教版必修2复习学案第3章DNA是主要的遗传物质DNA分子的结构DNA的复制以及基因

第三章基因的本质

第一节DNA是主要的遗传物质

1、艾弗里体外转化实验的设计思路是：

2、噬菌体侵染细菌实验的方法是：

__________。

搅拌的目的:

离心的目的:

3、真核生物的遗传物质是，细菌等原核生物的遗传物质是，即有细胞结构的生物的遗传物质是，非细胞结构生物的遗传物质是。

巩固练习:

1、下列各项所选择使用的同位素及相关结论不正确的是：

（）

同位素

应用

A

35S

标记噬菌体，证明DNA是遗传物质

B

15N

标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式

C

14C

标记CO2，得知碳原子在光合作用中的转移途径

D

18O

分别标记CO2和水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水

2、噬菌体外壳的合成场所是（）

A．细菌的核糖体B.噬菌体的核糖体C.噬菌体的基质D.细菌的拟核

3、噬菌体、烟草花叶病毒、酵母菌及蓝藻都含有的是：

（）

A．DNAB.细胞膜C.染色体D.核酸

4、在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。

下列有关叙述正确的是（）

A．用32p、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质

B．该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测

C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体

D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质

5、噬菌体在繁殖过程中利用的原料是（）

A．自己的核苷酸和氨基酸B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸

C.细菌的核苷酸和氨基酸D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸

6、格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（）

A.DNA是遗传物质B.RNA是遗传物质

C.蛋白质不是遗传物质D.加热杀死的S型菌中含有”转化因子”

7、2009年在墨西哥爆发的甲型H1N1流感迅速在世界范围内蔓延，引起各国政府的高度重视。

经科学家研究发现，甲型H1N1流感病毒是一种RNA病毒。

下列有关患者体内甲型H1N1流感病毒的遗传物质的说法正确的是（）

A.人体细胞中的DNAB.甲型H1N1流感病毒中的DNA

C.人体细胞中的RNAD.甲型H1N1流感病毒中的RNA

8、如果用15N.32P.35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能找到的放射性元素为（）

A.可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32P

C.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N.32P.35S

9、下列叙述不正确的是（）

A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA

B.只含有DNA的生物，遗传物质是DNA

C.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA

D.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA

10、某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是（　）

A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质

B．最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32P

C．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体

D．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

11、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际结果显示：

在离心上清液中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。

（1）在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是。

（2）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：

a.在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量，其原因是。

b.在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否是误差的来源呢？

理由是

（3）用32P标记一个噬菌体的DNA，让此噬菌体去侵染含31P的细菌，待细菌解体后，检测到有128个噬菌体放出，则所释放出的噬菌体中含32P的噬菌体与含31P的噬菌体的比例为。

在进行此实验之前，你怎样才能使噬菌体的DNA标记上32P？

上。

12、车前草病毒（HRV）和烟草花叶病毒（TMV）都是以RNA为遗传物质的病毒,由

于所含RNA不同,因而侵染后导致的植物症状不同（如下图所示）:

将病毒的RNA和蛋白质分离,使其单独感染植物;或使不同病毒的RNA与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒,然后使其感染植物（感染图如上图所示）。

（1）图a、图b表现症状不同,其根本原因是 　　　　　　　　　　。

（2）画出叶片A、叶片B、叶片C表现出的感染症状。

（3）从以上感染实验可知,起感染作用的是　

（4）在右面的方框中画出叶片C中繁殖产生的子代病毒的图示。

（5）以上实验证明　

（6）该实验的设计思路是 

13、美国科学家艾弗里和他的同事研究了肺炎双球菌的体外转化实验,下图为肺炎双球菌转化的细胞形态示意图,据图回答下列问题。

（1）实验①是在格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验的基础上进行的,其目的是证明转化因子的化学成分是　　　　。

（2）为验证实验①的正确性,如何设计实验②?

（3）上述实验还不能说明蛋白质不是遗传物质,如何进一步实验?

（4）预测结果及相应结论:

①　; 

②　

第二节DNA分子的结构

结构特点：

整体：

由两条脱氧核苷酸链________平行盘旋而成的__________结构。

外侧——基本骨架：

由排在外侧的________和________交替连接而成。

内侧——碱基对：

在内侧由两条链上的碱基通过_________连接而成。

DNA分子中A（腺嘌呤）一定与___________配对，G（鸟嘌呤）一定与___________配对，遵循原则。

DNA分子中游离的磷酸有个。

课后练习

1、下列能正确表示DNA片段示意图的是（　　）

2、某生物核酸的碱基组成，嘌呤碱基占52%，嘧啶碱基占48%，此生物一定不是（）

A．噬菌体B．大肠杆菌C．青霉D．烟草花叶病毒

3、一对同源染色体上的两个DNA分子之间最可能相同的是（　　）

A．碱基序列B．碱基数目C．碱基种类D．（A＋T）/（G＋C）的比值

4、如果将含有一对同源染色体的精原细胞的两个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料，则该细胞进行减数分裂产生的四个精子中，含15N、14N标记的DNA分子的精子所占比例依次为（）

A.100%、0B.50%、50%C.50%、100%D.100%、100%

5、下列有关DNA结构的叙述，不正确的是（　　）

A．DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖B．双链DNA中A/T等于C/G

C．单链DNA中A与T的数量相同

D．双链DNA中，由一条链的序列可推出另一条链的序列

6、关于DNA分子结构的叙述，不正确的是（　　）

A．每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸

B．每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的

C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基

D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶

7、关于图K182DNA分子片段的说法中，正确的是（　　）

图K182

A．限制性核酸内切酶可作用于①③处

B．“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸

C．该DNA的特异性表现在碱基种类和（A＋G）/（C＋T）的比例上

D．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4

8、如图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是（　　）

A．该DNA片段可能与生物的性状无关

B．①②③构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸

C．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架

D．当DNA复制时，④的形成需要DNA连接酶

9、关于核酸生物合成的叙述，错误的是（　　）

A．DNA的复制需要消耗能量B．RNA分子可作为DNA合成的模板

C．真核生物的大部分核酸在细胞核中合成

D．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期

10、某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比例是A－0.28、G－0.32、T－0.24、C－0.16。

当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子，则杂合型双链DNA分子中四种碱基A、G、C、T的比例依次是（　　）

A．0.24　0.16　0.32　0.28B．0.26　0.24　0.24　0.26

C．0.28　0.32　0.24　0.16D．0.24　0.26　0.26　0.24

11、图1表示细胞生物遗传信息传递的某过程，图2表示DNA结构片段。

请回答下列问题：

图1图2

（1）在遗传物质的探索历程中，艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过实验找出了导致细菌转化的转化因子，赫尔希和蔡斯则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”，他们的实验中共同、核心的设计思路是。

（2）图1所示的遗传信息传递过程是________，其中不同于图2的碱基互补配对方式是________。

（3）科学家在探究DNA复制特点时运用的主要技术是______________。

若把图2所示DNA放在含15N的培养液中复制3代，子代中含14N的DNA所占比例为________。

在DNA复制过程中作用于b点的酶是________。

（4）若通过复制共得到32个图2中的DNA片段，则至少要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。

第3节DNA的复制和第4节基因是有遗传效应的DNA片段

1.DNA分子复制

（1）时期：

（2）条件：

①模板：

②原料：

③能量：

④酶：

（3）特点：

_

（4）准确复制的原因：

①

②

2、基因是有遗传效应的DNA片段

（1）基因：

的DNA片段。

1个DNA具有基因。

一条染色体具有个DNA分子。

（2）遗传信息：

指基因中的排列顺序。

（3）DNA分子的结构特性：

课后习题：

1、用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次，其结果不可能是（）

A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8

C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个D.复制共产生16个DNA分子

2、在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是（　　）

①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m②碱基之间的氢键数为

③一个链中A＋T的数量为n④G的数量为m－n

A．①②③④B．②③④C．③④D．①②③

3、用32P标记一个T2噬菌体的双链DNA分子，它侵染一个含31P的细菌后释放出了200个后代，则后代中含32P的噬菌体最多占总数的（）

A.2%B.1%C.0.5%D.50%

4、已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4；该DNA分子连续复制3次后，共需要从周围环境中吸收多少个含G的脱氧核苷酸（）

A.2100B.4200C.4800D.2800

5、分析一个DNA分子时，发现含有30%的腺嘌呤脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的（）

A.20%B.30%C.40%D.70%

6、某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。

若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来（）

A.减少1500B.增加1500C.增加1000D.减少1000

7、某个DNA片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%。

若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（）

A.330B.660C.990D.1320

8、假定某高等生物体细胞内的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代，则在形成第2代细胞时的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为（　　）

A．5条B．40条C．20条D．10条

9、生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于：

（）

A．蛋白质的多样性；B.DNA分子的复杂多样；

C.自然环境的多种多样；D.非同源染色体组合形式多样

10、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达（）

A．4120B.1204C.460D.604

11、决定DNA遗传特异性的是：

（）

A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值

C.碱基互补配对原则D.碱基排列顺序

12、1个DNA复制成2个DNA，这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在（）

A．细胞分裂间期B．减数第一次分裂后期

C．减数第一次分裂后期和有丝分裂后期D．减数第二次分裂后期和有丝分裂后期

13、现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：

（A+T）/（C+G）=1，（A+G）/（T+C）=1根据此结果，该样品（）

A．无法确定是脱氧核酸还是核糖核酸B.可被确定为双链DNA

C.无法被确定是单链还是双链DNAD.可被确定为单链DNA

14、下图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：

（1）细胞内的遗传物质是[　　]________，基因和b的关系是____________________。

（2）遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和a的关系是____________________。

（3）c和b的关系是________，b被彻底水解后的产物是________（填字母）。

（4）基因和h的关系是________，h合成时的直接模板来源于________过程，其进入合成h的场所需经过________层磷脂双分子层。

（5）如果基因存在于________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是________。

这种遗传方式既遵循______________________定律，又有特殊性。

（6）b的空间结构是若其中的（A＋T）/（G＋C）＝0.25，则G

占总碱基数比例为________，其中一条单链中（A＋T）/（G＋C）＝________，b的功能是

。

15、图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：

（1）DNA复制发生在期。

（2）②过程称为。

（3）指出③中的子链

（4）③过程必须遵循原则。

（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，

由此说明DNA的复制具有的特点。

（6）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的

4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：

含14N的DNA细胞占总细胞数的。

含15N的DNA细胞占总细胞数的。

（7）已知原来DNA中有100个碱基对，其中碱基A40个。

若复制4次，在复制过程中将需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。

16、（20分）（实验题）在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。

现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取。

为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。

（1）实验目的：

验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。

（2）实验材料：

突变细胞系、基本培养基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。

（3）实验原理：

DNA主要分布在________，其基本组成单位是________；

RNA主要分布在_______，其基本组成单位是________。

（4）实验步骤：

第一步：

编号。

取基本培养基两个，编号为甲、乙。

第二步：

设置对比实验。

在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的________________________________________________________________________。

第三步：

培养。

在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到____________培养一段时间，让细胞增殖。

第四步：

观察。

分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察________________________________________________________________________。

（5）预期结果：

①培养基甲中________________________________________________________________________；

②培养基乙中________________________________________________________________________。

（6）实验结论：

________________________________________________________________________。

第一节答案

基础知识:

1、将DNA、蛋白质等分开,单独、直接地观察各自的作用

2、同位素标记法使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌

3、DNADNADNA病毒DNA或RNA

练习:

1-5AADBC6-10DDBCD

11、

（1）噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内

（2）a.升高噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液

b.是。

没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性

（3）2∶128（1∶64）先用32P标记大肠杆菌，再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌，大量获得被32P标记的噬菌体

12、

（1）TMV和HRV具有不同的RNA

（2）

（3）病毒的RNA（4）

（5）TMV和HRV的遗传物质是RNA

（6）将病毒的RNA与蛋白质分离,单独研究其遗传功能

13、答案:

（1）DNA　

（2）用从S型细菌中提取出来的DNA、DNA酶和R型细菌混合培养,观察R型细菌是否发生转化　（3）提取S型细菌的蛋白质与R型细菌混合培养,观察是否转化为S型细菌　（4）①若没有转化的S型细菌,说明蛋白质不是遗传物质　②若有转化的S型细菌,说明蛋白质是遗传物质

第二节答案

基础知识:

反向双螺旋脱氧核糖磷酸氢键TC碱基互补配对2

练习:

1-10DACDCCBADB

11．

（1）将蛋白质和DNA单独分开进行实验，分别观察各自的作用

（2）转录　A－U

（3）放射性同位素示踪技术　1/8　DNA解旋酶

（4）124

第三、四节答案

基础知识:

1

（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期

（2）模板：

DNA的每一条链

能量：

ATP酶：

解旋酶、DNA聚合酶原料：

4种游离的脱氧核苷酸

（3）边解旋边复制半保留复制

（4）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行。

2、①遗传效应多个1-2个②4种碱基（4种脱氧核苷酸、4种碱基对）

③多样性、特异性、稳定性

巩固练习：

1-10BDBBCACDBC11-13DDC

14

（1）b　DNA　基因是有遗传效应的DNA片段　

（2）a　染色体　基因在a上呈线性排列　（3）c是组成b的基本单位　d、e、f　（4）基因控制h合成　转录　0　（5）性染色体　伴性遗传　基因分离　（6）规则的双螺旋结构　40%　0.25　①通过复制传递遗传信息；②通过控制蛋白质的合成，使遗传信息得以表达

15

（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期

（2）解旋（3）Ⅱ、Ⅲ

（4）碱基互补配对（5）半保留复制（6）100%12.5%（7）900

16（3）细胞核　脱氧核苷酸　细胞质　核糖核苷酸　（4）第二步：

14C—核糖核苷酸和脱氧核苷酸　第三步：

适宜的相同环境中　第四步：

细胞核和细胞质的放射性强弱　（5）①细胞的放射性部位主要在细胞核　②细胞的放射性部位主要在细胞质　（6）DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸