DNA是主要的遗传物质.docx

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DNA是主要的遗传物质

课时1DNA是主要的遗传物质

一．书本基础知识整理

一．染色体

1．染色体的化学组成

2．染色体的功能

二．DNA是遗传物质的证据

（一）肺炎双球菌的转化实验

1．R型细菌

S型细菌

2．过程

3．结论

（二）噬菌体侵染细菌实验

1．T2噬菌体

2．过程

3．结论

三．RNA是遗传物质的证据

1．烟草花叶病毒

2．过程

3．结论

二．思维拓展

1．遗传物质应该具备的四项特点

（1）分子结构具有相对的稳定性；

（2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；

（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状；

（4）能够产生可遗传的变异。

2．DNA与染色体

细胞中DNA主要分布在细胞核里，与蛋白质构成染色体。

细胞中DNA行为与染色体行为一致，但细胞核中DNA分子数目和染色体数目不一致（呈1：

1或2：

1比例）

3．DNA在细胞中的分布

DNA主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，但不构成染色体。

4．生物的遗传物质

（1）具有细胞结构的生物，包括原核生物在内，其遗传物质为DNA。

（2）细胞核和细胞质遗传物质均为DNA

（3）病毒的遗传物质为DNA或RNA

5．S型菌和R型菌是如何转化的

具体内容见“优化设计”第105页。

课时1跟踪训练

一、单项选择题

1．用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，这种酶是（）

A．蛋白酶B．分解多糖荚膜的酶

C．DNA酶D．纤维素酶

2．①基因治疗是基因工程在医学上的应用之一，即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

②格里菲思实验：

加热杀死的S型肺炎双球菌+R型菌落

R型菌落+S型菌落。

从变异的角度分析，①②变异的来源分别为（）

A．①基因突变，②基因重组B．①基因重组，②染色体变异

C．①基因重组，②基因突变D．①基因重组，②基因重组

3．基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同。

则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是（）

A．20%B．80%C．11%D．无法确定

4．下列叙述中正确的是（）

A．细胞中的DNA都在染色体上B．细胞中每条染色体都只有一个DNA分子

C．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致D．以上叙述均对

5．噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是（）

A．DNA能产生可遗传的变异B．DNA能自我复制

C．DNA是遗传物质D．DNA能控制蛋白质合成

6．如果用3H、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结构成分中，能够找到的放射性元素为（）

A．可在外壳中找到15N和35S、3HB．可在DNA中找到3H、15N、32P

C．可在外壳中找到15N、35SD．可在DNA中找到15N、32P、35S

7．用同位素32P标记某一噬菌体内的双链DNA分子后，让其侵入大肠杆菌繁殖，最后放出200个噬菌体，则后代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（）

A．2%B．1%C．0.5%D．50%

8．限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。

现以三种不同的限制性内切酶对长度为8kb大小的DNA进行剪切后，用凝胶电泳分离各核酸片断，实验结果如图所示：

A+B

A+C

B+C

4.2

3.8

0.5

1.9

5.6

1.0

4.2

2.8

0.5

1.9

1.8

3.8

2.8

1.4

2.8

1.0

0.5

1.9

0.4

4.2

1.0

请问：

三种不同的限制性内切酶在此DNA片断上相应切点的位置是（）

BCBAC

0.51.90.41.42.81.0

BBACC

0.51.90.41.42.81.0

BBCAC

0.51.90.41.42.81.0

ABCBC

0.51.90.41.42.81.0

9．含有ATP和酶的试管中，大量而快捷地获取基因的最佳方案是（）

10．．有关基因与酶关系的叙述正确的是（）

A．每个基因都控制合成一种酶B．酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中

C．基因的转录、翻译都需要酶D．同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的

二、多项选择题

11．下列叙述正确的是（）

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

12．1943年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌都转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。

这一现象说明（）

A.S型细菌的性状是由DNA体现的

B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中

C.DNA是遗传物质

D.蛋白质和多糖在该转化实验中，起了对照作用

13．下列叙述中正确的是（）

A．生物界的丰富多彩，起决定作用的是DNA的多样性

B．DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性

C．体现生物界多样性的是蛋白质的多样性

D．没有DNA的多样性，就没有蛋白质的多样性

14．酵母菌遗传物质的载体包括（）

A．染色体B．叶绿体C．质粒D．线粒体

三、非选择题

15.肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下：

A.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。

B.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。

C.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。

D.将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。

结合我们所学知识，对这经典的实验，分析并回答下列问题：

（1）S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________，且存在于细菌的细胞质中，即为细菌的_______________；细菌体内的这种具有侵染功能的结构，在基因工程中常被用作_______________。

（2）C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_______________关系，S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。

（3）当时实验时，对S菌的加热杀死过程，仅仅使菌体的_______________等物质产生变性，而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。

（4）若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌，转化实验能否成功________________

16.将大肠杆菌的核糖体用15N标记，并使该菌被噬菌体感染，然后把大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基中培养，请回答：

⑴由实验得知，一旦噬菌体侵染细菌，细菌细胞内迅速合成一种RNA，这种RNA含有32P，而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比例，而不是大肠杆菌DNA的碱基比例，此实验表明：

32P标记的RNA来自于。

⑵一部分32P标记的RNA和稍后会合成的带35S的蛋白质均与15N标记的核糖体连在一起，这种连接关系表明。

⑶35S标记的蛋白质来自，可用于。

⑷整个实验能够证明：

。

17．为验证“遗传物质是DNA，而不是蛋白质”。

一位同学设计了以下实验步骤：

第一步：

从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA

第二步：

用提取的DAN培养无荚膜肺炎双球菌

预期结果：

无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌

实验结论：

遗传物质是DNA，而不是蛋白质

我们认为，上述实验步骤的设计欠严谨，不能达到实验目的。

请回答：

（1）上述实验步骤设计的不严谨之处是：

①

②

③

（2）为达到该实验的目的，你对上述实验步骤的补充是：

①

②

答案：

ABD

BCD

ACD

15.1）DNA质粒运载体

（2）亲缘酶、原料（3）蛋白质DNA

（4）不能成功。

16．⑴以噬菌体DNA为模板，在细菌细胞内转录而成⑵噬菌体利用细菌核糖体，以其信使RNA为模板合成噬菌体蛋白质⑶以噬菌体RNA为模板，在细菌细胞核糖体中合成

组装成噬菌体外壳⑷噬菌体的遗传物质是DNA

17．

（1）①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质②没有设置对照（或没有排除R型菌自已会变成S型菌）③没有证明DNA引起的变异是可遗传的

（2）①第一步：

从有荚膜肺炎双球菌中提取蛋白质，用提取的蛋白质培养无荚膜肺炎双球菌。

预测结果：

无荚膜肺炎双球菌并没有转化成有荚膜肺炎双球菌

②第二步：

让转化成的有荚膜肺炎双球菌继续繁殖。

预测结果：

发现有荚膜的性状代代相传[单独培养R型菌，结果没有发生变化]

课时2DNA的粗提取和鉴定

一、书本知识整理

1．实验目的

2．目的要求

3．方法步骤

二、思维拓展

1．用猪的血液代替鸡血不行的原理是：

哺乳动物成熟的细胞中无细胞核

2．实验成功的关键：

能否提取到较纯净的DNA丝状物

3．实验的注意事项：

①实验中共有三次过滤。

第1、3次要用其滤液，使用纱布为1~2层，第二次要用其滤出的黏稠物，使用的纱布为多层。

②实验中有6次搅拌。

除最后一次搅拌外，前5次搅拌均朝一个方向，且第一次快速搅拌，其余各步搅拌都要不停地轻轻搅拌，玻璃棒插入位置不同，进行第2、3、5次时，玻璃棒不要直插杯底，进行步骤7时，玻璃棒插入烧杯溶液的中间。

③实验中两次使用蒸馏水。

步骤1中加入蒸馏水是为了得到浓度低于血细胞内部浓度的溶液，使血细胞吸水膨胀破裂，要充分搅拌不应少于5min。

步骤3中加入蒸馏水是为了使氯化钠的物质的量浓度达到DNA溶解度的最低点0.14mol/L，即稀释氯化钠溶液。

④实验中三次加入氯化钠溶液。

在步骤2、5中加入的质量浓度为2mol/L，在步骤8中加入的质量浓度为0.015mol/L，目的一样都是为了DNA的溶解。

⑤用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所用的95％酒精，必须经过充分预冷后才能使用，冷酒精与含DNA的氯化钠溶液体积比是2：

1。

如果用冷酒精处理后，悬浮于溶液中的丝状物较少，可将混合液放于冰箱中再冷却几分钟，然后再用玻璃棒卷起丝状物。

⑥盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的。

由于玻璃表面带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。

课时2跟踪训练

一、单项选择题

1．下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是（）

2．下列关于基因、DNA和染色体的叙述，正确的是（）

A．DNA只存在于染色体上B．每个染色体总是只含有一个DNA分子

C．一个DNA分子含有一个基因D．不同基因中脱氧核苷酸序列不同

3．对真核细胞的基因的叙述不正确的是（）

A．没有调控基因B．有RNA聚合酶结合位点

C．能控制合成RNA聚合酶D．并不是所有区域都可以编码蛋白质

4．在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水，其作用在于（）

A．前者用来溶解血细胞，后者用来溶解DNA

B．前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释NaCl溶液

C．前者用来分离细胞核与细胞质，后者用来提取DNA

D．前者使DNA从核中分离出来，后者使DNA析出

5．制备鸡血细胞液的过程中，要除去上清液的主要原因是（）

A．上清液中存在有毒物质

B．上清液中的某些成分能与DNA结合成复合物

C．DNA分子不存在于上清液中

D．上清液中水分含量高，影响DNA的提取

6．在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取含杂质较少的DNA时必须用（）

A．0.14mol/L的NaCl溶液

B．玻璃棒充分搅拌直至丝状物溶解

C．经充分预冷的95％的酒精溶液

D．0.lg/mL的柠檬酸钠溶液

7．科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。

下列说法正确的是（）

A．用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律

B．用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料

C．用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径

D．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质

8．有人从某种哺乳动物体内提取出一种成熟细胞，经化学分析，细胞中不含有DNA而含有红色含铁的蛋白质，请分析最可能发生在该细胞中的生理活动是（）

A．DNA→mRNA→蛋白质

C．丙酮酸+H2O→CO2+[H]+ATP

9．水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色。

细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色；但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。

产生上述现象的原因是（）

A．死细胞与活细胞的核酸结构不同　B．死细胞与活细胞的核酸含量不同

C．活细胞能分解PI　　　　　　　　D．活细胞的细胞膜阻止PI进入

10．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，有两次DNA的沉淀析出，其依据的原理是（）

①DNA在氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时溶解度最低

②DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出

A．两次都是①B．两次都是②

C．第一次是①，第二次是②D．第一次是②，第二次是①

二、多项选择题

11．下列叙述中哪些能表明基因与染色体的平行行为（）

A.DNA主要分布在染色体上，是染色体的主要化学组成之一

B.在细胞分裂中，基因和染色体都能进行复制和保持连续性

C.基因突变和染色体变异均导致生物可遗传的变异

D.配子形成时，非同源染色体上的非等位基因间的分离和重组互不干扰

12．下列关于DNA的叙述中，正确的是（）

A．人的卵原细胞含有人体的全部遗传信息

B．同种生物个体之间DNA完全相同

C．一个DNA分子可控制许多性状

D．病毒的遗传物质是DNA

13下列关于生物学实验的描述正确的是（）

A．观察细胞质流动时，换用高倍镜后视野变暗，这时应该使用较大光圈或换凹面镜采光

B．观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，在高倍镜的视野中可以看到一个细胞从分裂前期到中期的变化

C．DNA粗提取与鉴定实验中，第二次加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液，以便DNA析出

D．在叶绿体中色素的提取和分离实验中，加入CaCO3，是为了研磨充分

14．下列属于基因的功能是（）

A．携带遗传信息B．携带密码

C．能转录信使RNAD．能控制蛋白质的合成

三．非选择题

15.关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验：

⑴实验材料选用鸡血球液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血球液中含有较高含量的。

⑵在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2摩尔／升NaCl溶液的目的是，图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是。

⑶为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加溶液，结果丝状物被染成蓝色。

16．某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：

实验原理：

略。

实验目的：

探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。

材料用具：

显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。

实验步骤：

第一步：

取等量活鸡胚二组，用显微注射技术，分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。

第二步：

在适宜条件下培养。

第三步：

分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。

请将与实验相关的内容填入下表：

注射的物质

实验现象预测

（有无禽流感病毒产生）