2019_2020学年高一人教版生物必修二课件:第3章 章末整合提升 .pdf
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1、章末整合提升 第3章 基因的本质 知识系统构建 规律方法整合 内容索引 热点考题集训 知识系统构建 主要 反向平行 外侧 稳定性 双螺旋 遗传效 应 4种 模板 半保留 遗传信息 特异性 规律方法整合 整合一 同位素标记噬菌体的有关分析 1.噬菌体的结构:噬菌体的结构:噬菌体由DNA和蛋白质组成。 2.噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程 3.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P噬菌体侵染大肠杆菌 (2)35S噬菌体侵染大肠杆菌 例例1 有人试图通过实验来了解 H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些 过程。设计实验如图: 一段时间
2、后,检测子代H5N1病毒 的放射性及S、P元素,下表对结 果的预测中,最可能发生的是 选项放射性S元素P元素 A全部无全部32S全部31P B全部有全部35S多数32P、少数31P C少数有全部32S少数32P、多数31P D全部有全部35S少数32P、多数31P 答案解析 解析 解析 病毒侵染细胞时,蛋白质外壳留在外面,只有核酸注入细胞,由 图可知,病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记),然后转 移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料有 宿主细胞的31P(不具放射性),也有自身核酸(含32P),故子代病毒的核酸 多数含31P,少数含32P;病毒合
3、成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细 胞2的,故全被35S标记。 项目双链DNA分子1链2链 A、G、T、C 的关系 AT;GC A1T2;G1C2 A2T1;G2C1 AGTCACTGDNA中碱基总数50% 整合二 DNA分子结构的计算 碱基互补配对原则是核酸中碱基数量计算的基础。可推知以下多条用于 碱基计算的规律。 非互补碱基和之比: 1m1/m 互补碱基和之比: nnn 某种碱基的比例(X为A、T、 G、C中某种碱基的含量) 1/2(X1%X2%)X1%X2% 解析 解析 设该DNA分子的两条链分别为1链和2链,双链DNA分子中,G与C 之和占全部碱基总数的34%,则AT占66%,又因为双
4、链DNA分子中,互 补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同,因此 A1T166%,G1C134%,又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32% 和18%,则A166%32%34%,G134%18%16%。根据DNA分子 的碱基互补配对关系,所以T2A134%,C2G116%。 例例2 已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条 链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C 分别占该链碱基总数的 A.34%和16% B.34%和18% C.16%和34% D.32%和18% 答案解析 整合三 DNA复制的有关计算 DNA分子的
5、复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有: 1.DNA分子数分子数 (1)子代DNA分子数2n个。 (2)含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个。 (3)不含亲代DNA链的子代DNA分子数(2n2)个。 2.脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数 (1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条。 (2)亲代脱氧核苷酸链数2条。 (3)新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。 3.消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数 (1)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该 脱氧核苷酸数为m(2n1)个 。 (2)第n次复制需该脱氧核苷酸数m2n1个。 例例3 某DNA分子含m对碱基,其中
6、腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连 续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中,错误的是 A.在第一次复制时,需要(mA)个 B.在第二次复制时,需要2(mA)个 C.在第n次复制时,需要2n1(mA)个 D.在n次复制过程中,总共需要2n(mA)个 答案解析 解析 解析 DNA复制n次是指DNA连续复制了n次,产生的子代DNA分子为2n 个,形成的脱氧核苷酸链有2n1条。第n次复制是指DNA复制了n1次, 已产生子代的DNA分子继续进行第n次复制。两种复制情况下所需的脱 氧核苷酸的数目是不同的。在计算DNA分子在第n次复制过程中所需含 某种碱基的脱氧核苷酸数目时,要先计算出n次复制时所需要的
7、该种脱氧 核苷酸数,再减去(n1)次复制过程中所需要的该种脱氧核苷酸数。该 DNA分子含胞嘧啶数目为(mA)个,复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目 为(mA)(2n1)个。 整合四 基因、DNA与染色体之间的关系 右图是一对染色体,其中一条染色体来自母本,另一 条来自父本。它们都含有同一性状的基因,而且这些 基因都按照相同的顺序从染色体的一端排到另一端。 在一对染色体上同一位置的基因都相同吗?这些基因 与染色体呈现出何种关系? 科学家观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,通过类比的 方法,推断出基因位于染色体上并得到证明,且测定出了基因在染色体 上的相对位置,在染色体上呈线性排列。每种生物
8、的体细胞含有一定数 目的染色体,真核细胞中DNA主要存在于细胞核内,少量存在于线粒体、 叶绿体中。前者DNA位于染色体上,复制前每条染色体上有1个DNA分子, 复制后每条染色体上有2个DNA分子;而后者DNA是裸露的。每个DNA 分子上含有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。 例例4 用a表示DNA,b表示基因,c表示脱氧核苷酸,d表示碱基,则四者 的关系是 答案解析 解析 解析 基因是有遗传效应的DNA片段,两者的基本组成单位均为脱 氧核苷酸,每一分子脱氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、 一分子含氮碱基组成的。 热点考题集训 1.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是 A.
9、分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的 保温培养 C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不 充分所致 D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是 遗传物质 答案 23451789106 解析 23451 解析 解析 噬菌体营寄生生活,不能用培养基直接培养,需用含放射性的大 肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记,A项错误; 实验中保温时间不能过长,若保温时间太长则可能使一些含32P的子代噬 菌体释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液
10、中检测到32P,B项 错误; 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,理论上应存在于上清液中,但可能因 搅拌不充分,部分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中,C项正确; 本实验可说明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,因为 缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验,D项错误。 789106 解析 解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳,35S仅存在于噬菌体的蛋白 质外壳中,32P仅存在于噬菌体的DNA中,而14C、18O、3H在蛋白质和 DNA中都含有,无法区别是哪一种成分发挥作用,同时用32P、35S标记蛋 白质和DNA,沉淀物和上清液中都有放射性,也无法判断是哪一种成分 发挥作用
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