1、高中生物学业水平考试复习教案10 第10单元 基因的本质一【三维目标】1、 知识与技能内容了解理解应用六年考情概述肺炎双球菌的转化实验的过程、结果和结论6年2考概述噬菌体侵染细菌的实验的过程、结果和结论6年3考简述DNA双螺旋结构模型构建的过程未考查阐明DNA分子的结构6年6考制作DNA双螺旋结构模型(实验)未考查概述DNA分子复制的过程、结果和意义6年5考说明基因与DNA的关系6年3考简述基因的概念6年2考说明脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系未考查2、情感态度与价值观方面2.1认同合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。2.2认同人类对遗传物质的认识是不断
2、深化不断完善的过程。2.3初步形成遗传物质的结构与功能相统一、多样性与共同性相统一的观点。3、能力方面3.1制作DNA双螺旋结构模型。3.2进行遗传信息多样性原因的探究。3.3就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟假说演绎和模型方法在这些研究中的应用。二【教学重点】概述肺炎双球菌的转化实验的过程、结果和结论概述噬菌体侵染细菌的实验的过程、结果和结论概述DNA分子复制的过程、结果和意义说明基因与DNA的关系三【教学难点】简述DNA双螺旋结构模型构建的过程制作DNA双螺旋结构模型(实验)四【教学方法】练习法和讲授法相结合五【教学工具】学案、PPT六【教学时数】1标准课时七【教学过程
3、】1基础知识梳理1.1DNA是主要的遗传物质 1.1肺炎双球菌转化实验问题：转化因子是什么？(2)体外转化：1944年美国艾弗里活S菌R菌培养基 结论：转化因子是DNA。1.2噬菌体侵染细菌实验：1952年赫尔希、蔡斯，电镜观察和同位素示踪，结论：DNA具有连续性，是遗传物质。1.3烟草花叶病毒实验，结论：RNA也是遗传物质。1.4DNA分子的结构1.4.1DNA双螺旋结构模型的构建：1953年沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型。1.4.2DNA分子的结构特点(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。(2)DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。(3)DNA分子
4、两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。1.5计算(1)在两条互补链中(AG)/(TC)的比例呈倒数关系。(2)在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和。(3)整个DNA分子中，(AT)/(GC)与分子内每一条链上的该比例相同。1.6制作DNA双螺旋结构模型(假说演绎法、模型方法)。1.7DNA的复制1.7.1基本条件模板：亲代DNA的两条母链；原料：四种游离的脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶和DNA聚合酶等。1.7.2特点：(1)半保留复制；(2)边解旋边复制。1.8基因是有遗传效应的DNA片段1.8.1基因的本质是有遗传效应的DNA片段；是控制生物性状的基
5、本单位；其中4种脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。1.8.2DNA分子的特性(1)多样性；(2)特异性；(3)稳定性。本单元内容是遗传和变异知识的基础，是学业水平考试必考的热点内容。应重点关注：肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。DNA的分子结构和复制。基因的概念。2水考真题体验2.1(2015湖南省学业水平考试真题)噬菌体侵染细菌时，侵入细菌体内的是噬菌体的()ADNAB蛋白质CDNA和蛋白质D整个噬菌体【解析】噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，进入细菌体内的是噬菌体的DNA。【答案】A2.2(2015湖南省学业水平考试真题)下列各图中，图形分别代表磷酸、脱氧核糖和碱基，在制作脱
6、氧核糖核苷酸模型时，各部件之间需要连接，下列连接中正确的是 ()【解析】参考教材“DNA分子的结构模式图”可知，选B。【答案】B2.3(2016湖南省学业水平考试真题)赫尔希和蔡斯用DNA含32P标记的T2噬菌体和蛋白质含35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，做了两组实验，实验过程如图所示。经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。请据图回答以下问题：(1)实验一结果显示，放射性物质主要存在于_(填“a”或“b”)，T2噬菌体的DNA主要存在于_(填“a”或“b”)。子代噬菌体中_(填“能”或“不能”)检测到35S。(2)实验二结果显示，沉淀物的放射性_(填“高”或“低”)。子代噬菌
7、体中_(填“能”或“不能”)检测到32P。(3)上述实验证明：T2噬菌体的遗传物质是_(填“DNA”或“蛋白质”)。【解析】赫尔希和蔡斯设计了两组实验，一组实验是用35S标记T2噬菌的蛋白质外壳，侵染未标记的大肠杆菌，经过保温、搅拌、离心等步骤后，发现离心管的上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，说明噬菌的蛋白质外壳没有进入细菌。另一组实验是用32P标记T2噬菌体的DNA，侵染未标记的大肠杆菌，经过保温、搅拌、离心等步骤后，发现离心管的上清液中放射性很低、而沉淀物中的放射性很高，说明噬菌体的DNA进入了细菌，本实验充分证明DNA在噬菌体的亲子代传递中起到了关键作用，DNA是噬菌体的遗传物
8、质。【答案】(1)ab不能(2)高能(3)DNA八【课堂演练】11953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子双螺旋结构特点的叙述错误的是 ()ADNA分子由两条反向平行的链组成B两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对构成DNA分子的骨架C碱基对的连接方式有两种：AT和GCD脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA分子的基本骨架【解析】脱氧核糖和磷酸交替排列，构成DNA分子的基本骨架，碱基对排列在内侧。【答案】B2赫尔希和蔡斯用32P和35S标记噬菌体侵染细菌的实验证明了 ()ADNA是遗传物质B蛋白质是遗传物质CDNA外壳留在细菌外面D
9、蛋白质进入到细菌细胞中【解析】赫尔希和蔡斯用32P和35S标记噬菌体侵染细菌，发现进入细菌细胞的是噬菌体的DNA分子，噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌细胞，以此证明DNA是噬菌体的遗传物质。【答案】A3在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过 ()A肽键B磷酸脱氧核糖磷酸C氢键D脱氧核糖磷酸脱氧核糖【解析】脱氧核苷酸是由磷酸脱氧核糖碱基构成的。磷酸与脱氧核糖以磷酸二酯键连接排列在外侧。【答案】D4提取某病毒的遗传物质，测得其嘌呤(AG)和嘧啶(UC)分别占总核苷酸量的30%和70%，由此判断此病毒可能是 ()A单链RNA病毒B双链RNA病毒C单链DNA病毒D双链DNA病毒【解析】由于
10、含U，为RNA 病毒，而(AG)(UC)，不是双链RNA病毒。【答案】A5如下图所示，甲、乙两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为()【解析】病毒的遗传物质是核酸，因此用“杂交病毒”侵染植物细胞，则在植物细胞中产生的新一代病毒与提供核酸的病毒相同。【答案】D6在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中，分别加入从S型细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有S型细菌产生的是()【解析】S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌。【答案】A7某双链DNA分子共有1 000个
11、碱基，若碱基A的数量为200个，则该DNA分子中碱基G的个数为()A100B200C300D400【解析】双链DNA分子中G的数量C的数量(总碱基数 2A的数量)/2(1 0002200)/2300。【答案】C8(2014湖南省学业水平考试真题)某双链DNA分子中，胞嘧啶(C)占全部碱基的30%，则鸟嘌呤占全部碱基的() A10%B20% C30%D40%【解析】双链DNA分子复制中的碱基配对是遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，C与G配对，因此，双链DNA分子中碱基A与T的数目相等，C与G的数目相等。【答案】C9具有100个碱基对的一个DNA分子片段，含有40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第
12、三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是 ()A60个B120个C240个D360个【解析】具有100个碱基对的一个DNA分子片段总含有碱基200个，其中含有胞嘧啶为：(200402)260个，连续复制3次形成8个DNA分子共含有碱基1 600个，其中含有胞嘧啶608480个，第二次复制完成时有4个DNA分子，共有碱基800个，其中有胞嘧啶604240个，所以，第三次复制需要胞嘧啶480240240个，也就是需要胞嘧啶脱氧核苷酸240个。【答案】C10将双链都有3H标记的1个DNA分子，放入没有标记的溶液中，经过3代复制后，有3H标记的DNA分子的数量是 ()A1个B2个C4个D8个【解析】DN
13、A的复制是半保留复制，复制3次后产生8个DNA分子，而含3H的DNA分子只有2个。【答案】B11(2014年湖南省学业水平考试真题)下列关于基因的叙述中，正确的是()A基因是有遗传效应的DNA片段B基因是有遗传效应的mRNA片段C基因是有遗传效应的tRNA片段D基因是有遗传效应的rRNA片段【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸。【答案】A12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)如果基因存在
14、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。(5)b的空间结构是_。若其中的(AT)/(GC)0.25，则G占总碱基数比例为_，其中一条单链中(AT)/(GC)_。【解析】本题考查基因的概念、基因与DNA的关系、DNA的结构。在解题时要注意图示中各物质之间的关系(箭头)。(1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)遗传物质的主要载体是染色体，基因在染色体上呈线性排列。(3)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，被彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(4)如果基因存在于性染色体上，则其遗传方式与性别相关联，这就是伴性遗传。这种遗传方式既遵循基因的分离定律，又有特殊性。(5)b的空间结构是规则的双螺旋结构。若其中的(AT)/(GC)0.25，则G占总碱基数比例为40%，其中一条单链中(AT)/(GC)与另一条链上的此比例和总链上的此比例相等。【答案】(1)bDNA基因是有遗传效应的b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)性染色体伴性遗传基因分离(5)双螺旋结构40%0.25九【教学反思】