1、 第四专题第一讲:遗传的物质基础主备人:邱红岩 使用人: 【考纲要求】内 容 要 求1、 人类对遗传物质的探索过程 II2、 DNA 分子结构的主要特点 II3、 基因的概念 II4、 DNA 分子的复制 II5、 遗传信息的转录和翻译 II【课前自主梳理】网络构建:操作对象实验名称 操作过程 结果 结论体内转化实验加热杀死的 S 型细菌注射到小鼠体内小鼠死亡,分离到 S型和 R 型两种细菌S 型细菌 DNA 分离到 R 型和 S 型两种细菌S 型细菌的其他物质分离到 R 型细菌肺炎双球菌的转化实验 体外转化实验S 型细菌 DNA 和DNA 酶R型活菌混合培养分离到 R 型细菌是 DNA35S
2、 标记的噬菌体 细菌体内无 35S,体外有 35S噬菌体侵染细菌的实验 32P 标记的噬菌体细菌侵染细菌细菌体内有 32P,体外无 32P烟草花叶病毒 患烟草花叶病烟草花叶病毒侵染实验烟草花叶病毒的RNA烟草侵染烟草患烟草花叶病烟草花叶病毒的蛋白质烟草正常【自我检测】1 (2008 佛山检测)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是证明 DNA 是遗传物质的经典实验,在这些实验的设计思路中最关键的是A要想办法区分 DNA 和蛋白质,并单独观察它们各自的作用B要用同位素对 DNA 和蛋白质分别进行标记C要分离提纯 DNA、蛋白质和多糖等物质D要得剑噬菌体或肺炎双球菌2 (2008 潍坊模拟)在
3、 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3(2008 南京期末)右图是一个 DNA 分子片段,其中一条链中含 15N,另一条链中含 14N。下列有关说法正确的是A把该 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代,子代DNA 中只含有 15N 的 DNA 占 3/4B2 处碱基的缺失会导致染色体结构变异, C限制性内切酶切割 DNA 的部位可以是 1 和 3 处D2 处碱基的改变不一定引起转录、翻译形成的氨基酸的改变4 (2008 湛江模拟)如果 DNA 分子上的某一片段是基因,则该片段通常不具有的功能是A转
4、运氨基酸 B能转录形成信使 RNAC携带遗传信息 D能控制蛋白质的合成5.已知某 DNA 分子共含有 1000 个碱基对,其中一条链上 A:G:T:C=l:2:3:4。该 DNA分子连续复制 2 次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是A600 个 B900 个 C1200 个 D1800 个6.下列关于科学实验及方法的叙述正确的是A在探究遗传物质的实验中,格里菲思对 DNA 和蛋白质等大分子进行了分离B沃森和克里克研究 DNA 分子结构时,运用了建构物理模型的方法C孟德尔杂交实验中的测交是提出假说的基础D萨顿借助假说-演绎法得出的结论“基因在染色体上”经实验证明是科学的7.中心法则揭示了生物遗传信
5、息由 DNA 向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。(1)a、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是 、 、 和 。(2)需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 (用图中的字母回答) 。(3)a 过程发生在真核细胞分裂的 期。(4)在真核细胞中,a 和 b 两个过程发生的主要场所是 。(5)能特异性识别信使 RNA 上密码子的分子是 ,后者所携带的分子是 。(6)RNA 病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述): ; 。【课堂点拨提升】点拨 1、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较:转化实验 侵染实验思路相同 设法将 DNA 与其他物质分开,单独地、直接地研
6、究他们各自不同的遗传功能处理方式的不同 直接分离:分离 S 型细菌的 DNA、多糖、蛋白质等,分别与 R 型细菌混合培养同位素标记法:分别标记DNA 和蛋白质的特征元素( 32P 和 35S)例 1、 (2009 济宁检测)在肺炎双球菌的化实验中,将 R 型活细菌与加热后杀死的 S 型细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内 S 型、R 型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项( ) 点拨 2、有关碱基的数量计算及应用:总结规律: 例 2、 (2009 威海调研)某个 DNA 片段由 500 对碱基组成,AT 占碱基总数的 34%,若该DNA 片段复制 2 次,共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分
7、子个数为A330 B660 C990 D1320点拨 3、同位素标记法中的有关计算:思考:1)如果标记的是原料相关规律有:_2)如果标记的是模板相关规律有:_例 3、 (2009 泰安期末)用 15N 同位素标记细胞的 DNA 分子,再将它们放入含 14N 的培养基上连续繁殖 4 代,子代中三种 DNA 分子(a 只含 15N,b 同时含 14N 和 15N,c 只含 14N)的比例正确的是( )4、基因的表达及中心法则:1)中心法则图示:_2)请分析图示中遗传信息的流动方向:_例 4、下面为某段 DNA (基因)与性状的关系示意图,据图分析正确的是A过程所需原料为四种脱氧核苷酸B一个基因经多
8、次转录分别形成三种 RNAC只要有能量、酶、氨基酸和 mRNA 就能完成过程D玉米的白化苗是因其无法合成叶绿素造成的,这属于基因对性状的间接控制【变式训练】1、下列各项叙述正确的是A用含有过量的 15N赖氨酸的饲料喂养健康小白鼠一段时间后,从小白鼠体内提取各种组织蛋白,彻底水解后最多能得到 12 种含 15N 的氨基酸B如果用 3H 标记两个氨基酸的氨基,则这两个氨基酸缩合成二肽过程中,生成的水的分子量为 22C基因型为 AAaaBBbbCCcc 的某植物的体细胞中含有 6 个染色体组,但是不能确定它是单倍体还是六倍体D用 32P 标记二倍体水稻体细胞(含有 24 条染色体)的 DNA 分子双
9、链,再将这些细胞转入不含 32P 的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期,一个细胞内被 32P 标记的染色体有24 条2、一种新发现的细菌中有 a、b、c 等基因,下图表示用限制性内切酶处理后得到的片段。下列有关叙述中错误的是A基因 a、b、c 的遗传不遵循孟德尔遗传规律B基因 a 控制合成的蛋白质含有 m 个氨基酸,比水稻中控制合成含有 m 个氨基酸的蛋白质的基因长度要短很多C若利用某药物阻止基因 a 的表达,则基因 b、c 也不能表达D基因 a、b、c 中都有 RNA 聚合酶的结合位点【课后延伸训练】1、某蛋白质分子由一条含 176 个氨基酸的肽链构成。下列叙述中正确的是 A参与合成该多肽
10、的细胞器应该有 4 种 B组成该多肽的氨基酸应该有 20 种 C该多肽的模板 mRNA 上能被翻译的密码子最多可有 64 种 D参与合成该多肽的 tRNA 最多可有 61 种2、 (2009 日照期末)DNA 分子模板链上的碱基序列及最终翻译的氨基酸如下表所示: 则右图所示的 tRNA所携带的氨基酸是 A丙氨酸 B赖氨酸 C苏氨酸 D半胱氨酸3、已知某 DNA 分子含有 500 个碱基对,其中一条链上 A:C:T:G=1:2:3:4。该 DNA 分子连续复制数次后,消耗周围环境中含 G 的脱氧核苷酸 4500 个,则该 DNA 分子已经复制了A.3 次 B.4 次 C.5 次 D.6 次4、下
11、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5、下列是关于 32P 标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述,其中正确的是A与细菌转化实验相同,都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的B在沉淀物中放射性很高,说明 DNA 是遗传物质而蛋白质不是C采用搅拌和离心等手段,是为了把蛋白质和 DNA 分开再分别检测其放射性D所使用的噬菌体,必须是接种在含
12、32P 的人肠杆菌的培养基中再释放出米的6、在分析一个 DNA 分子时,发现腺嘌呤占 30%,由此可知,该分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的A.20% B.30% C.40% D.70%7、下列有关遗传信息流动过程的叙述,不正确的是( )A、DNA 复制、转录有翻译过程都遵循碱基互补配对原则B、核基因转录形成的 mRNA 穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程C、DNA 复制、转录都是以 DNA 一条链为模板,翻译则是以 mRNA 为模板D、DNA 复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸8、请回答下列有关病毒遗传信息传递的问题。(1)为研究某病毒的致病过程,在实验
13、室中做了如上图所示的模拟实验。从病毒中分离得到物质 A。已知 A 是单链的生物大分子,其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质 A 加入度管甲中,反应后得到产物 X。经测定产物 X 的部分碱基序列是-CTTGTACAA-,则试管甲中模拟的是 过程。将提纯的产物 X 加入试管乙,反应后得到产物 Y。产物 Y 是能与核糖体结合的单链大分子,则产物 Y 是 ,试管乙中模拟的是 过程。将提纯的产物 Y 加入试管丙中,反应后得到产物 Z。产物 Z 是组成该病毒外壳的化合物,则产物 Z 是 。(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞。则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ,而决定该化合物合成的遗传信息来自
14、。若该病毒除感染小鼠,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的传递过程为 。9、DNA 分子双螺旋结构模型提出之后,人们又去探究 DNA 是如何传递遗传信息的。当时推测可能有如图 A 所示的三种方式。1958 年,Meslson 和 Stahl 用密度梯度离心的方法,追踪由 15N 标记的 DNA 亲本链的去向,实验过程是:在氮源为 14N 的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA 分子均为 14NDNA(对照) ,在氮源为 15NDNA 的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA均为 15NDNA(亲代) ,将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上,再连续繁殖两代(子代I 和
15、子代)后离心得到如图 B 所示的结果。请依据上述材料回答问题:(1)如果与对照相比,子代 I 离心后能分辨出轻和重两条密度带, 则说明 DNA 传递遗传信息的方式是 。如果子代 I 离心后只有 1 条中等密度带,则可以排除DNA 传递遗传信息的方式是 。如果子代 I 离心后只有 1 条中等密度带,再继续做子代的 DNA 密度鉴定:若子代离心后能分出中、轻两条密度带,则可以确定 DNA 传递遗传信息的方式是 。若子代离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定 DNA 传递遗传信息的方式有的可能。(2)他们观测的实验数据如下: 梯度离心 DNA 浮力密度(g/ml)表分析实验数据可知:实验结果与当
16、初推测的 DNA 三种可能复制方式中的 方式相吻合。10、1928 年,英国细菌学家格里菲思想研制出能抗肺炎双球菌的疫苗。当时,他选择了两种肺炎双球菌:带有荚膜、有毒的 S 型细菌和没有荚膜、无毒的 R 型细菌。通过实验,格里菲思发现将加热杀死的 S 型细菌和 R 型活菌混合注射到小鼠体内,会使小鼠致死。检查死鼠血样,发现其体内竟然存在 S 型活菌。请依据上述材料回答下列问题:(1)格里菲思根据实验得出的结论是: 。(2)小鼠体内产生的抗肺炎双球菌抗体的化学本质是: 。(3)有人设想抗 R 型细菌的抗体也可能抗 S 型细菌(R 型细菌可以作为抗 S 型细菌的疫苗)。请为他设计一个实验验证这一想
17、法。实验目的:验证抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌(R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗) 。实验原理: 。实验材料:小鼠若干只、S 型活菌、R 型活菌、生理盐水、注射器等。 (提示:可用生理盐水配制一定浓度的活菌液,但浓度和剂量不作要求)实验过程: 。实验预期: 。第四专题 第一讲:遗传的物质基础答案自我检测:1-6 ADAADB 7、 (1)DNA 复制 转录 翻译 逆转录 (2)c (3)间(S) (4)细胞核 (5)tRNA(转运 RNA) 氨基酸 (6)如下图:点拨提升:例 14 B C B D 变式训练: D C 延伸训练:1-7 D A B A D C C8、 (1)逆转录
18、 mRNA 转录 多肽(或蛋白质)(2)小鼠上皮细胞 病毒 RNA 密码子9、 (1)全保留复制;全保留复制;半保留复制;分散复制 (2)半保留复制10、 (1)加热杀死的 S 型细菌中必然含某种“转化因子” ,使 R 型细菌转化成 S 型细菌(2)蛋白质(3)实验原理:动物体受到外界抗原性物质刺激可产生特异性抗体,将抗原消灭。实验过程:取小鼠若干只,均等地分为两组,编号为甲组和乙组在甲组体内注射用生理盐水配制的 R 型活菌液 lmL,在乙组体内注射等量的生理盐水一段时间后,再分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的 S 型活菌液 lmL,观察两组小鼠的生活状况实验预期:若甲组小鼠存活,而乙组小鼠死亡,说明抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌(R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗)若甲、乙两组小鼠都死亡,说明抗 R 型细菌的抗体不能抗 S 型细菌(R 型细菌不可以作为 S 型细菌的疫苗)