2019-2020学年高中生物 第3章 基因的本质章末整合体系构建课件 新人教版必修2

|体系构建|[方法技巧归纳]1．判断噬菌体中各标记元素的方法技巧(1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位(2)判断方法2)确定标记元素2．巧记DNA的复制——“一所，两期，三步，四条件”“一所”是指复制的场所主要是细胞核；“两期”是指复制的时期主要是有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期；“三步”是指“三个步骤”即解旋、形成子链、母链与子链形成新的DNA分子；“四条件”是指原料、模板、能量和酶。3．连续复制n次与第n次复制的区别(1)连续复制n次指由第1次一直复制到第n次，是一个连续过程，所得子代DNA分子数为2n个。(2)第n次复制指一次复制，是由连续复制n－1次到连续复制n次的过程，所得DNA分子数为2n－2n－1＝2n－1个。|链接高考|1．(2018·海南卷)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A．有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1解析：选D将DNA分子的两条单链均只含有14N的大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，产生4个DNA分子，类型为15N14N、15N14N、15N15N、15N15N，转到含有14N的培养基中繁殖一代，产生8个DNA分子，类型为15N14N、15N14N、15N14N、15N14N、15N14N、15N14N、14N14N、14N14N。2．(2017·海南卷)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两个比值的叙述，正确的是()A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1解析：选D依据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，A＝T，C＝G，则(A＋C)/(G＋T)的值为1，故碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值相同，A错误，D正确；DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，则C与G的含量越高，DNA稳定性越高，前一个比值越大，则C与G的含量越低，双链DNA分子的稳定性越低，B错误；当两个比值相同时，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误。3．(2017·全国卷Ⅱ，改编)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型相同解析：选CT2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成蛋白质，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌的核苷酸为原料，合成子代噬菌体的DNA，而核苷酸中含有P，则培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，二者所含核酸类型不同，D错误。4．(2017·江苏卷)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是()A．格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记解析：选C格里菲思的体内转化实验只证明了加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，A项错误；艾弗里实验证明DNA是“转化因子”，B项错误；赫尔希和蔡斯实验中，细菌比重较大，离心后存在于沉淀中，C项正确；赫尔希和蔡斯实验中，噬菌体进入细菌后，以细菌细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体的DNA，进而实现个体增殖，因此细菌裂解后得到的噬菌体中只有部分含有32P标记，D项错误。5．(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析：该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是放射性同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之处在于含氮碱基不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用含有放射性标记的胞胸嘧啶来合成DNA，还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。答案：(1)思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。6．(2016·全国卷Ⅲ)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_______________________________________。解析：(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即Pγ)，同时将Pγ基团转移到DNA末端上。因此需将32P标记到ATP的γ位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP中的两个高能磷酸键水解后得到产物dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，是合成DNA的原料。因此需将32P标记到dATP的α位上。(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。答案：(1)γ(2)α(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记