【課件】第三章基因的本質復習課件2021-2022學年高一下學期生物人教版必修2

第三章基因的本質肺炎鏈球菌的轉化實驗一、R型菌（菌落粗糙）無糖莢膜無致病性S型菌（菌落光滑）有糖莢膜有致病性1、格里菲斯體內轉化實驗實驗結論：加熱殺死的S型細菌中含有一種“轉化因子”，能使R型細菌轉化為S型細菌。2、艾弗里等體外轉化實驗實驗結論：DNA才是使R型菌產生穩定遺傳變化的物質。艾弗里的實驗思路實際是將S型肺炎鏈球菌中的細胞提取物分別進行不同的處理，再進行轉化實驗，單獨、直接地觀察它們的作用效果。[典例1]如圖表示某生物興趣小組做的肺炎鏈球菌的轉化實驗，下列相關敘述錯誤的是(

)A．DNA酶的作用是水解S型細菌的DNAB．結果1中S型肺炎鏈球菌占絕大多數C．該實驗證明DNA是遺傳物質D．結果2中全部為R型肺炎鏈球菌B[典例2]某研究人員模擬肺炎鏈球菌轉化實驗，進行了以下4個實驗：①R型細菌的DNA＋DNA酶→加入S型細菌→注射入小鼠②S型細菌的DNA＋DNA酶→加入R型細菌→注射入小鼠③R型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細菌的DNA→注射入小鼠④S型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細菌的DNA→注射入小鼠以上4個實驗中小鼠的情況依次是(

)A．存活、存活、存活、死亡B．死亡、存活、存活、存活C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、死亡B二、噬菌體浸染細菌的實驗T2噬菌體結構生活方式：寄生在大腸桿菌體內。實驗方法：放射性同位素標記法。實驗結論：DNA才是噬菌體的遺傳物質。實驗過程和現象攪拌的目的：使吸附在細菌上的噬菌體(蛋白質外殼)與細菌分離，離心的目的：讓上清液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。誤差分析：被35S侵染的大腸桿菌離心后沉淀物中有少量放射性的原因：攪拌不充分導致部分蛋白質外殼吸附在細菌上，離心時隨細菌到沉淀物中。誤差分析：被32P侵染的大腸桿菌離心后上清液中有少量放射性的原因：（1）培養（保溫）時間過短，部分噬菌體還未侵染細菌：（2）培養（保溫）時間過長，部分子代嗤菌體已經釋放[典例1]某校生物研究性學習小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌的實驗，實驗過程如圖所示，下列有關分析正確的是(

)A．理論上，b和c中不應具有放射性B．實驗中b含少量放射性與①過程中培養時間過長或過短有關C．實驗中c含有放射性與④過程中攪拌不充分有關D．該實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質A[典例2]如果用15N、32P、35S共同標記噬菌體后，讓其侵染未標記的大腸桿菌，在產生的子代噬菌體中，能夠找到的標記元素為(

)A．在外殼中找到15N和35SB．在DNA中找到15N和32PC．在外殼中找到15N和32PD．在DNA中找到15N、32P和35SB“二看法”判斷子代噬菌體標記情況三、DNA是主要的遺傳物質(1)新型冠狀病毒中有幾種核酸、核苷酸、五碳糖和堿基？病毒的遺傳物質是否都是RNA?提示：一種、四種、一種和四種；不一定，如噬菌體的遺傳物質是DNA。(2)菠菜細胞中含有幾種核酸、核苷酸、五碳糖及堿基？細胞核中的遺傳物質是DNA，那么細胞質中的遺傳物質是DNA還是RNA?提示：兩種、八種、兩種和五種；細胞質中的遺傳物質也是DNA。(3)小麥根尖細胞中的“核酸”和“遺傳物質”是否含義相同？為什么？提示：不相同，因為小麥根尖細胞中有DNA和RNA兩種核酸，但遺傳物質僅指DNA。(4)為什么說DNA是主要的遺傳物質？提示：因為大部分生物的遺傳物質是DNA，只有極少數生物的遺傳物質是RNA，所以DNA是主要的遺傳物質。[典例2]下列關于生物遺傳物質的說法，正確的是(

)A．同時含有DNA和RNA的生物的遺傳物質是DNAB．DNA是主要的遺傳物質是指一種生物的遺傳物質主要是DNAC．真核生物的遺傳物質都是DNA，病毒的遺傳物質都是RNAD．肺炎鏈球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質A四、DNA雙螺旋結構1．構建者：沃森和克里克。2．構建歷程3.DNA分子的結構層次元素組成：4.DNA分子結構特點:(1)由兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。（2）由脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，排列在內側。并且遵循堿基互補配對原則：A與T配對、G與C配對[重難點撥]

一、DNA分子的結構及特點5.DNA分子相關計算規律（DNA分子中）規律一：①不互補堿基之和相等A+G=T+C，即“嘌呤數=嘧啶數”→A+C=T+G

即

A+G/T+C=1A+C/T+G=1②任意兩個不互補堿基之和占全部堿基的一半A+G＝T+C＝A+C＝T+G＝1/2（A+G+T+C）A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈規律三：在DNA雙鏈中，假設一條單鏈的不互補堿基和之比A+G/T+C等于m，則互補鏈的A+G/T+C的值與之互為倒數關系即1/m；規律二：在DNA雙鏈中，假設一條單鏈的互補堿基和之比A+T/G+C等于m，則互補鏈的A+T/G+C的值及整個DNA分子中A+T/G+C的值與之相等即m；A1+G1T1+C1

=mA1+T1G1+C1=mA2+T2G2+C2A+TG+C=m=T2+C2A2+G2=

1/m補則等，不補則倒五、DNA的復制實驗材料：大腸桿菌科學方法：同位素標記法、密度梯度離心法梅塞爾森（M.Meselson）和

斯塔爾15N和14N是N元素的兩種穩定的同位素，這兩種同位素的相對原子質量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，從而區分親代和子代的DNA。重帶中帶輕帶15N14N15N15N14N14N親代子一代子二代半保留復制全保留復制分散復制2、DNA復制的過程[重難點撥]

(一)DNA復制的場所1．真核生物：細胞核、線粒體、葉綠體，其中主要場所是細胞核。2．原核生物：核區、細胞質(如質粒的復制)。3．病毒：宿主細胞內。(二)真核生物細胞核中DNA復制發生的時間分裂前的間期在體細胞中發生在有絲分裂間期；在有性生殖過程中發生在減數第一次分裂前的間期。(三)DNA復制所需的酶1．解旋酶的作用是破壞堿基間的氫鍵。2．DNA聚合酶的作用是連接游離的脫氧核苷酸。3．DNA連接酶的作用是連接DNA片段。(四)兩個子代核DNA的位置及分開時間復制產生的兩個子代核DNA分子位于一對姐妹染色單體上，由著絲粒連在一起，在有絲分裂后期或減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂時分開，分別進入兩個子細胞中，如下圖所示：一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子4.結果：5.意義：使遺傳信息從親代傳遞給子代，保持遺傳信息的連續性，使本物種保持相對穩定和延續。從子鏈的5'端向3'端延伸3.方向:6.DNA準確復制的原因①DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供精確的模板。②堿基具有互補配對的能力，保證了復制能夠準確地進行。[典例1]下列有關DNA復制的敘述，正確的是(

)A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸B．在復制過程中解旋和復制是同時進行的C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D．兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個新的DNA分子[典例2]圖1是果蠅DNA電鏡照片，圖中的泡狀結構是DNA復制泡，是DNA上正在復制的部分；圖2為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖。下列有關敘述錯誤的是(

)A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率2．如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據圖分析，相關敘述錯誤的是(

)A．由圖示得知，DNA分子復制的方式是半保留復制B．DNA在復制過程中先全部解旋，再復制C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的D．解旋酶能使雙鏈DNA解開，且需要消耗ATP4.下圖為DNA的復制方式模式圖。圖中“→”表示復制方向。下列敘述錯誤的是(

)A．由圖可知，DNA復制為多起點雙向復制B．除圖示中的酶外，DNA復制還需DNA聚合酶和

DNA連接酶等C．DNA復制時，兩條子鏈的合成方向是相反的D．解旋含G—C堿基對較多的區域時，消耗的能量相對較多BADNA復制過程中相關物質數量變化規律將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養基上培養，復制n次，則：1．DNA分子數①子代DNA分子數＝2n個。②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數＝2個。③不含親代鏈的子代DNA分子數＝(2n－2)個。2．脫氧核苷酸鏈數①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數＝2n＋1條。②親代脫氧核苷酸鏈數＝2條。③新合成的脫氧核苷酸鏈數＝(2n＋1－2)條。3．消耗的脫氧核苷酸數若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸m×(2n－1)個；第n次復制，消耗該脫氧核苷酸數為m×2n－1。易錯提醒—————————————————————————————————DNA復制相關計算的3個易錯點(1)“DNA復制了n次”和“第n次復制”的區別，前者包括所有的復制，但后者只包括最后一次復制。(2)在DNA復制過程中，無論復制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。(3)看清堿基的數目單位是“對”還是“個”，“DNA分子數”還是“鏈數”，“含”還是“只含”等關鍵詞。[典例1]

假設一個雙鏈均被32P標記的DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%，將其置于只含有31P的環境中復制3次。下列敘述錯誤的是(

)A．該DNA分子中含有氫鍵的數目為1.3×104B．子代DNA分子平均分子量與親代相比減少3.75×103C．子代DNA分子中含32P的脫氧核苷酸單鏈與含31P的脫氧核苷酸單鏈之比為1∶7D．復制過程中需要2.1×104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸B[典例2]已知某DNA分子含有500個堿基對，其中一條鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。該DNA分子連續復制數次后，消耗周圍環境中含G的脫氧核苷酸2100個，則該DNA分子已經復制了(

)A．3次

B．4次C．5次

D．6次1．用一個32P標記的噬菌體侵染在31P環境中培養的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個堿基對，其中胞嘧啶有n個。下列敘述錯誤的是(

)A．大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等B．噬菌體DNA含有(2m＋n)個氫鍵C．