高二生物增效减负学案 遗传的分子基础复习纲要 必修3

高三生物复习纲要（8） 七．遗传的分子基础

（一）作为遗传物质具有的特点

（二）人类对遗传物质的探索过程

思考：首先通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是谁？

1．证明DNA是遗传物质的实验思路 思路：

2．证明DNA是遗传物质的实验之一——肺炎双球菌的转化实验（格里菲思和艾弗里） （1）格里菲思的实验

步骤 1 2 3 4 5 方 法 R菌活菌注射 S菌活菌注射 S菌高温灭活 提取4实验死鼠 现 象 小白鼠正常 小白鼠死亡 小白鼠正常 发现S活菌 结 论 R菌无毒性 S菌能使小白鼠致病 加热杀死的S菌不使小白鼠致死 死亡的S菌能使R菌转化为S菌 高温灭活：S菌+R菌 小白鼠死亡 死亡的S菌中可能有使R菌转化因子 思考：格里菲思的实验结果能说明什么？能证明DNA是遗传物质吗？

（2）艾弗里的实验

思考：①艾弗里是怎样确定R型→S型 的转化因素的？

②将DNA水解酶处理S型的DNA 后，还有转化效率吗？该组实验的目的 是什么？

③怎样解释S型菌的DNA与R型 活菌混合培养后既有S型也有R型菌？

例题1．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：

①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠

③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次（ ）

A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活 （3）转化与基因重组、转化与变异的关系

3．证明DNA是遗传物质的实验之二——T2噬菌体侵染细菌实验（赫尔希与蔡斯） （1）实验过程及结果： 亲代噬菌体 第一组实验 第二组实验 3532是

寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论 P标记DNA S标记蛋白质 思考：第一组实验在寄主细胞外仍能发现很低的放射性，怎样解释？

（2）该实验证明DNA是遗传物质的关键是什么？

思考：①该实验证明DNA是遗传物质，还能说明什么？能证明DNA是主要的遗传物质吗？

例题2．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 思考：②同位素示踪元素标记是科学研究中一种重要方法和技术。T2噬菌体为什么分别选择了3532

S和P标记？你还知道哪些生物科学研究中应用了同位素标记技术？

③病毒怎样被同位素标记？

153235

例题3．如果用N、P、S标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）

15321532

A．可在外壳中找到N和S B．可在DNA中找到N和P

C．可在外壳中找到N D．可在DNA中找到N、P、S

15153235

4．RNA也是遗传物质

（1）RNA是遗传物质的实验证据（烟草花叶病毒重建实验） 思考：该实验怎样说明RNA是遗传物质的？

（2）RNA是遗传物质的前提条件

生物的遗传物质是核酸 DNA是主要的遗传物质

原核与真核生物的遗传物质都是DNA 病毒的遗传物质是DNA或RNA

（三）20世纪生命科学最伟大的发现——DNA双螺旋结构 1．DNA的结构特点（化学组成与空间结构）

思考：耐热性生物的DNA分子的结构会有怎样的特点？

2．怎样理解DNA结构的多样性与特异性？

3．DNA怎样贮存巨大数量遗传信息？

例题4．含有2000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有 （ ）

2000100020001000

A．4个 B．4个 C．2个 D．2个 4．DNA与RNA的比较

核酸 单体 DNA RNA 单体组成 含氮碱基 空间结构

思考：①RNA有哪些种？它们的作用分别是什么？

②怎样区分DNA与RNA？

例题5．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一

种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应该 （ ）

A．分析碱基类型，确定碱基比率 B．分析碱基类型，分析核糖类型

C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型 例题6．（多题选）在生物体内，RNA可以 （ ）

A．传递遗传信息 B．作为催化物质 C．携带遗传信息 D．作为运转工具

（四）DNA的复制

1．DNA复制的时间、地点、过程

思考：细胞进行DNA复制，意味着细胞将要发生什么变化？

2．DNA复制的条件及分子基础

3．DNA复制的特点

思考：①如何证明DNA的复制是半保留复制？

141415

例题7．在氮源为N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为N－DNA（对照）；在氮源为N

15

的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为N－DNA

14对照 亲代 Ⅰ Ⅱ

（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到N的培养基上

轻 中 重 全轻

全重

全中

1/2轻、1/2中

再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结构如下图所示。请分析： （1）由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌DNA分子中一条链是 ， 另一条链是 。

（2）将第一代（Ⅰ）细菌转移到15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样的方法分离。请参照下图，将DNA分子可能出现再试管中的位置在右图中标出。

②女性子宫肌瘤细胞中DNA分子可达36毫米，DNA的复制速度约为4微米每分钟，但复制过程仅须40分钟左右即完成。怎样解释？

4．碱基比率的相关计算 （1）在双链DNA分子中：

①互补的两条链之间碱基数量相等，即A=T、C=G。

②两条链上不互补的碱基和的比值相等，即A+G/T+C=A+C/T+G=1

③任意两个不互补的碱基和占总碱基数的50％，即：A+G=T+C=A+C=T+G=50％。

④一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和，即：A1+T1=A2+T2或G1+Cl=G2+C2

（1、2 分别代表DNA分子的两条链，下同）。

⑤在一个DNA分子中，若甲链A+T/C+G=m，则在互补的乙链中，A+T/C+G= ？，在整个DNA分子中A+T/C+G= ？

⑥若一条链中Al+Gl/T1+C1=n，则另一条链中A2+G2/T2+C2= ？双链中A+G/T+C= ？

⑦（A+T）/（C+G）显示了DNA分子的特异性。

n

（2） 一个DNA分子连续复制n次后，产生的DNA数是2，脱氧核苷酸链为是多少条？

（3）若某DNA分子中含某种碱基m个，复制n次，则需加入该碱基的脱氧核苷酸分子数=能与

n

该碱基配对的脱氧核苷酸分子数=（2-1）m个

例题8．现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果： （A+T）/（G+C）=1，（A+G）/（T+C）=1，根据此结果，该样品 （ ）

A．无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸 B．可被确定为双链DNA C．无法被确定是单链DNA还是双链DNA D．可被确定为单链DNA

15

例题9．（多选题）用N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分

14

子在N的培养基中连续复制4次。其结果可能是 （ ）

1514

A．含有N的DNA分子占1/8 B．含有N的DNA分子占7/8

C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D．复制结果共形成16个DNA分子

（五）基因的表达 1．基因与遗传信息 （1）基因的概念

（2）为什么不同基因控制不同性状？

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