搜索
第14课时章末复习一、证明DNA是遗传物质的两个经典实验1．肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。两个实验虽然采用的具体方法不同，但基本思路都是相同的，都是设法把DNA和蛋白质等分开，分别单独观察各自的作用。2．肺炎双球菌转化实验包括体内转化和体外转化，体内转化实验说明了S型菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明了转化因子是DNA。两个实验有递进关系。3．噬菌体侵染细菌实验采用同位素示踪法巧妙地将噬菌体的核酸和蛋白质分开，单独地、直接地观察两者在遗传上的作用。训练1艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是()A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递训练2肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误的是()A．在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌B．小鼠体内出现S型活细菌是R型细菌基因突变的结果C．曲线ab段下降是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致D．曲线bc段上升与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关二、生物体内的核酸与遗传物质1．具有细胞结构的生物(1)无论是真核细胞，还是原核细胞，细胞内均有两种核酸，即DNA和RNA。大量实验证明，能够控制生物遗传性状的遗传物质是DNA不是RNA。(2)真核细胞内的DNA主要分布在细胞核中的染色体上，少量存在于线粒体和叶绿体中；原核细胞内的DNA主要位于拟核，少量存在于质粒中。总之，无论在细胞质，还是细胞核，DNA是遗传物质。2．不具细胞结构的生物自然界中的病毒是一类无细胞结构的生物，它由蛋白质分子(衣壳)及核酸分子构成。然而，病毒中的核酸只有一种，即DNA或RNA，由此将病毒分为DNA病毒(如T2噬菌体)和RNA病毒(如SARS病毒)，这两类病毒在遗传时其性状均由各自的核酸控制，因此病毒的遗传物质应为DNA或RNA。综合上述情况，生物的遗传物质为DNA或RNA。而由于自然界中绝大多数生物都以DNA作为遗传物质，故说DNA是主要的遗传物质。训练3下列生物中只含有一种核酸的是()A．噬菌体B．细菌C．酵母菌D．油菜训练4关于遗传的物质基础的叙述，正确的是()A．伴性遗传的物质基础是隐性基因B．病毒的遗传物质是DNA或RNAC．细胞生物的遗传物质基础是DNA和RNAD．细胞核遗传的物质基础是核酸三、与DNA结构和复制相关的计算和推理题型1．知道DNA分子中碱基比值关系，推断该DNA分子是双链还是单链。2．知道DNA分子的一条链中两种互补碱基与另外两种互补碱基的比值，计算互补链中以及整个DNA分子中相应碱基的比值。例：DNA一条单链中(A＋T)/(G＋C)＝0.3，此比值在其互补链中和整个DNA分子中都为0.3。提示依碱基互补配对原则，A1＝T2，T1＝A2，C1＝G2，G1＝C2，所以一条链中的(A1＋T1)/(G1＋C1)＝另一条链中的(A2＋T2)/(G2＋C2)＝双链中(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)。3．知道DNA分子的一条链中两种非互补碱基与另外两种非互补碱基的比值，计算互补链及整个DNA分子中相应碱基的比值。4．知道DNA分子的一条链中某一对互补碱基的比值，计算互补链中以及整个DNA分子中各相应碱基的比值。5．知道DNA分子一条链中四种碱基的比值，计算其互补链中及整个DNA分子中四种碱基的比值。例：在一个DNA分子的一条单链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则其互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，把A与T、G与C的数值换位即可，而整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝(1＋2)∶(2＋1)∶(3＋4)∶(4＋3)＝3∶3∶7∶7。6．知道每条单链DNA分子中某一碱基的比值，推断双链DNA分子中该碱基的比值。例：若某DNA分子中，a链中A占10%，b链中A占24%，则该DNA分子中A占整个DNA分子全部碱基的17%。提示双链DNA分子中某一碱基所占的比例等于该碱基在每一单链中所占比例之和的一半。7．知道双链DNA分子中两种互补碱基占总碱基数的比值，推断单链中两种互补碱基的相应比值。例：若某DNA分子中(A＋T)占碱基总数的43%，则其每一单链中(A＋T)也都各占单链中碱基总数的43%。8．DNA复制n次后，求其中包含最初母链的DNA个数占全部DNA分子的比例和最初DNA链占DNA总链数的比例，不包含最初母链的DNA个数占全部DNA分子的比例。9．DNA分子复制所需的游离脱氧核苷酸数目，DNA复制中半保留复制的实验分析。10．基因中遗传信息多样性的相关计算。训练5在一个双链DNA分子中，G占碱基总数的18%。其中一条链中G占20%，那么，此链中C应为()A．8%B．16%C．18%D．无法确定1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异B．蛋白质与生物的性状密切相关C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息2．肺炎双球菌的转化实验过程中，发生转化的细菌和含转化因子的细菌分别是()A．R型细菌和S型细菌B．R型细菌和R型细菌C．S型细菌和R型细菌D．S型细菌和S型细菌3．噬菌体外壳的合成场所是()A．细菌的核糖体B．噬菌体的核糖体C．噬菌体基质D．细菌的拟核4．假设一个DNA分子片段中，含碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是()A．26%,312个B．24%,288个C．24%,298个D．12%,144个5．将一个含24条染色体的体细胞在体外环境中培养，该细胞经有丝分裂共形成8个细胞，这8个细胞中，来自亲本细胞的脱氧核苷酸链与新合成的脱氧核苷酸链数量之比为()A．1∶8B．1∶7C．1∶6D．1∶56．某双链DNA分子中共有含N碱基1400个，其中一条单链上(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5。问该分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()A．200个B．400个C．600个D．1200个7．作为主要遗传物质的DNA与蛋白质的根本区别在于()A．相对分子质量大B．分子结构相对稳定C．在细胞内的分布有一定规律性D．子代DNA是以亲代DNA为模板的复制产物8．某生物体内核酸的碱基组成是：嘌呤碱基占60%，嘧啶碱基占40%。它不可能是()A．棉花B．绵羊C．T2噬菌体D．烟草花叶病毒题号12345678答案9.1952年，科学家赫尔希和蔡斯以大肠杆菌、T2噬菌体为实验材料，证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA，他们首先用含有35S和32P的培养基培养大肠杆菌，然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验(如下图所示)，请据图回答下列问题：(1)与格里菲思肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用培养过的大肠杆菌来培养T2噬菌体的目的是___________________________。(3)实验过程中，保温时间不宜过长，原因是________________________________________________________________________________________________________。(4)在含32P的噬菌体侵染实验中，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明________________________；上清液也有很低的放射性，原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．下图是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“”表示时间顺序。(1)若A中子链延伸速率是105个碱基对/s，则此DNA分子复制约需30min，而实际上只需约16min，根据A～C图分析，这是因为________________________________。(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按A～C的方式复制，至少需8h，而实际上约需6h左右，根据D～F图分析，是因为______________________________。(3)A～F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是________________________________________________________________________。(4)C与A，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为___________________________________________________________________________________________。答案方法技巧训练1C[这两个经典实验虽然具体做法不同，但二者的设计思路是相同的，都是想方设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察各自的作用。]训练2B[小鼠体内出现S型细菌是由于S型细菌的DNA使R型细菌转化成了S型细菌，而不是基因突变的结果。]训练3A[核酸是一切生物的遗传物质，因此在生物体中都含有核酸。核酸包括DNA和RNA，绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，只有少数的病毒是以RNA作为遗传物质的。在病毒中只含有DNA或RNA的一种，而在有细胞结构的生物中，DNA和RNA是同时存在的。]训练4B[伴性遗传的物质基础与基因的显隐性无关，而与基因是否在性染色体上有关。大多数病毒的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，且在某一特定的病毒体内遗传物质只有一种。只要具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA。细胞核遗传的物质基础是脱氧核糖核酸(DNA)。]训练5B课后作业1．C[20世纪20年代，人们已经意识到氨基酸多种多样的排列顺序可以构成多种多样的蛋白质，可能蕴藏着遗传信息，而蛋白质又是生物生命活动的体现者，加上当时对DNA分子的结构仍没有清晰地了解，所以人们普遍认为，蛋白质是遗传物质；蛋白质的热稳定性比DNA差，在加热条件下，蛋白质会变性失活，而DNA只是热解旋。蛋白质一般不能够自我复制。]2．A[在肺炎双球菌转化过程中，发现只有S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，故转化的细菌是R型细菌，而含转化因子(即DNA)的细菌是S型细菌。]3．A[噬菌体外壳是蛋白质，该蛋白质的合成是在噬菌体DNA的指导下，在细菌体内完成的，因此外壳的合成场所在细菌的核糖体上。]4．B[DNA的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则，即DNA中有一个A，必须有一个和其互补的T；有一个C，必有一个G。根据这个原理可知G＝(1－26%×2)/2＝24%；又知T共312个，占26%，则可知该DNA中共有碱基312÷26%＝1200；前面已计算出G占24%，则G的数目是1200×24%＝288个。]5．B[该细胞复制了3次。细胞中的每条染色体上的DNA复制3次后形成8个DNA，共16条链，其中直接来自最初细胞的只有2条链，即亲本细胞的DNA