1、第11讲探索遗传物质、DNA的结构和复制考纲要求1.人类对遗传物质的探索过程(B)。2.DNA分子结构的主要特点(B)。3.DNA分子的多样性和特异性(B)。4.DNA分子的复制：(1)DNA分子的复制的过程及特点(B)；(2)DNA分子复制的实质及意义(B)。1肺炎双球菌属于原核生物，它包括S型和R型。前者有多糖类荚膜，菌落光滑，有_，可以使人患肺炎或使小鼠患败血症。2格里菲思实验过程(1)注射R型活细菌小鼠存活。(2)注射S型活细菌小鼠_。(3)注射加热后杀死的S型细菌小鼠存活。(4)将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射小鼠_，从小鼠体内分离出S型活细菌。结论：无毒的R型细菌转化为
2、有毒的S型细菌，说明已经被加热杀死的S型细菌中有促成这一转化的活性物质，即“_”。3艾弗里实验过程(1)R型活细菌S型细菌的DNA培养基中有S和R型细菌。(2)R型活细菌S型细菌的蛋白质培养基中有R型细菌。(3)R型活细菌S型细菌的多糖(或脂质、RNA)培养基中有R型细菌。(4)R型活细菌S型细菌的DNADNA酶培养基中只有R型细菌。结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即_是遗传物质。4T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，无细胞结构，由蛋白质和DNA两类物质构成。5DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，它是由1分子脱氧核糖、1分子_和1分子含氮碱基组成的，后者包括4种，
3、即腺嘌呤(A)、_、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。组成DNA的元素有C、H、O、N、P。6沃森和克里克认为：DNA分子的立体结构是规则的_结构。这一结构的主要特点：DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链按反向平行方式盘旋而成；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对有一定的规律：A一定和_配对，G一定和_配对，碱基之间的这种一一对应关系，叫做_原则。7DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。这一过程发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，_是DNA复制的主要场所。8DNA分子复制需要4个条件，
4、模板：_；原料：游离的4种脱氧核苷酸；酶：如_酶、DNA聚合酶等；能量：ATP。此外，复制还需要相对稳定的环境条件，如适宜的温度和pH等。9DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称为_。DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。10DNA分子独特的_结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。复制中，偶尔出现的差错引起的变异，称为基因突变。一、噬菌体侵染细菌的实验1方法：放射性同位素标记法。2T2噬菌体的构成：T2噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，头尾
5、的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。其侵染时将头部中的DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，合成的子代噬菌体会释放出去。3噬菌体侵染细菌的实验过程(1)标记噬菌体，用分别含35S、32P的培养基培养细菌，再分别培养噬菌体。(2)含35S的噬菌体细菌(混合培养)搅拌、离心结果上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。(3)含32P的噬菌体细菌(混合培养)搅拌、离心结果上清液放射性很低，沉淀物放射性很高。4噬菌体侵染细菌的实验结论在噬菌体中，亲子代之间具有连续性的物质是DNA而不是蛋白质，噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的，因而DNA是遗传物质。5噬菌体侵染细菌实验的误差(放射性分布异
6、常)分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有放射性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，使上清液中出现放射性。搅拌过于剧烈，大肠杆菌细胞被破坏，释放出其中的噬菌体，经离心后分布于上清液，使上清液中放射性较高。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。例1(2019宿迁模拟)下列关于DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是()A格里菲思的肺炎双球菌转化
7、实验证明了DNA是遗传物质B格里菲思和艾弗里的实验设计思路都是单独观察蛋白质和DNA的作用C用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的试管中上清液有较高的放射性D噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质例2(2019天一中学学测模拟)某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，有关分析错误的是()A35S标记的是噬菌体的DNAB沉淀物b中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关C上清液a中放射性较强D上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质二、与DNA结构、复制有关的碱基数量关系1DNA分子结构的相关计算(1)AT，CG。(2)(AC)/(TG)1或(AG)/(TC)1。(3)如
8、果(A1C1)/(T1G1)b，那么(A2C2)/(T2G2)1/b。(4)(AT)/(CG)(A1T1)/(C1G1)(A2T2)/(C2G2)a。2一个DNA分子连续复制n次后，DNA分子总数为2n个。3第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/2n1。4若某DNA分子中含碱基T的数量为a，则：(1)连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为a(2n1)。(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为a2n1。例3(2019扬州模拟)把培养在含轻氮(14N)环境中的一个细菌，转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间，然后放回原环境中培养相当于复制一轮的
9、时间后，细菌DNA组成分析表明()A3/4轻氮型、1/4中间型 B1/4轻氮型、3/4中间型C1/2中间型、1/2重氮型 D1/2轻氮型、1/2中间型例4(2019扬州学测二模)下列关于双链DNA分子的叙述，正确的是()ADNA分子中磷酸和含氮碱基交替排列构成基本骨架B不同DNA分子中(AG)/(TC)的值不同CDNA分子由两条反向平行的核糖核苷酸链盘旋而成D若一条链的ATGC1234，则另一条链相应碱基比为21431(2019江苏学测)下图是一位学生制作的分子结构模型(表示脱氧核糖)，该模型模拟的是()A信使RNA单链结构 BDNA双螺旋结构C蛋白质空间结构 D转运RNA单链结构2(2019
10、江苏学测)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。相关实验中标记噬菌体DNA的同位素是()A3H B14C C18O D32P3(2019江苏学测)DNA分子结构中，碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的()A多样性 B特异性 C稳定性 D统一性4(2019江苏学测)DNA双螺旋结构的发现在科学史上具有里程碑意义，提出该结构模型的科学家是()A沃森和克里克 B施莱登和施旺C孟德尔 D达尔文5(2019江苏学测)在肺炎双球菌的转化实验中，将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，分别加入到培养R型细菌的培养基中(如图所示)。经培养后检测，会出现S
11、型细菌的是()6(2019江苏学测)下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是()A复制不需要模板 B复制不消耗能量C复制方式为半保留复制 D在核糖体内复制7(2019江苏学测)艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验发现，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的物质是()ARNA B蛋白质 C多糖 DDNA8(2019江苏学测)下图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是()A肽键 B氢键C磷酸二酯键 D二硫键9(2019江苏学测)用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中()A只含有15NB只含有14NC一条链含
12、有15N，另一条链含有14ND每条链同时含有14N和15N10(2019江苏学测)DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，下列相关叙述错误的是()ADNA复制方式是半保留复制BDNA复制是边解旋边复制的过程CDNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板D通过碱基互补配对保证复制的准确性答案精析夯实基础排查要点1毒性2(2)死亡(4)死亡转化因子3DNA5磷酸胸腺嘧啶(T)6双螺旋TC碱基互补配对7细胞核8亲代DNA的两条链解旋9半保留复制10双螺旋点击重点攻克难点例1C格里菲思的实验没有证明DNA是遗传物质，只是指出在加热杀死的S型细菌中含有促使R型细菌转化成S型细菌的转化因子，A错误；艾弗里和赫尔希、蔡斯的实验思路相同，都是单独观察蛋白质和DNA的作用，B错误；噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D项错误。例2A例3D据题干可知，将含轻氮的DNA，转移到含重氮环境中复制一轮，得到了杂合的DNA(一条链轻氮，一条链重氮)，放回轻氮环境中再复制一次，根据DNA的半保留复制特点，将得到两个杂合的DNA和2个轻氮DNA。例4D磷酸和脱氧核糖交替排列，构成DNA分子的基本骨架；不同DNA分子中，(AG)/(TC)1；DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。体验真题演练模拟1B2.D3.A4.A5.A6.C7.D8.B9.C10.C
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