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1、遗传的物质基础知识汇编第一节 遗传物质的发现(掌握实验原理)一、 .肺炎双球菌的转化实验1.体内转化实验:1928 年由英国科学家格里菲思进行。结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R 型细菌转化为S 型细菌。2.体外转化实验:1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。结论: DNA 是遗传物质二、 1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验实验过程标记噬菌体(35S 标记蛋白质,32P 标记 DNA )含35S 的培养基培养含35S的细菌35S培养蛋白质外壳含35S 的噬菌体含32P 的培养基培养含32P的细菌培养内部 DNA 含32P 的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S 的噬菌体侵染细菌细菌体内
2、没有放射性35S 含32P 的噬菌体侵染细菌细菌体内有放射线32P 结果分析: 结果表明:侵染过程中,只有32P 进入细菌,而35S 未进入,说明只有亲代噬菌体的DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。结论:进一步确立DNA 是遗传物质噬菌体侵染细菌的实验注意点:(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒营寄生生活,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。(2)噬菌体侵染细菌的实验表明了DNA 是遗传物质, 但是没有证明蛋白质不是遗传物质。(3)因为噬菌体蛋白质含有DNA 没有的特殊元素S,所以用 35S 标记蛋白质; DNA
3、含有蛋白质没有的元素P,所以用32P 标记 DNA ;因 DNA 和蛋白质都含有C、H、O、N 元素,所以 此实验不能标记C、H、O、N 元素 。两实验设计思路相同:设法将 DNA 与其他物质分开,单独地直接研究它们各自的作用。三、 1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:在只有RNA 的病毒中, RNA 是遗传物质。五、小结:生物类型细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)体内核酸DNA 和 RNA DNA RNA 遗传物质体内碱基种类核苷酸种类实例原核:真核:因为绝大多数生物的遗传物质是DNA ,所以 DNA 是主要的遗传物质。例题 1:下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是A豌豆的遗传
4、物质主要是DNA B酵母 菌的遗传物质主要分布在染色体上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页C T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D HIV 的遗传物质水解产生4 种脱氧核苷酸例题 2:在肺炎双球菌感染老鼠的实验中,下列实验结果不正确的是A. 注射 R 型菌后,老鼠不死亡B. 注射 S 型菌后,老鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S 型细菌C. 注射 R 型菌及热处理的S 型菌后,老鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活的S 型细菌D. 注射 S 型菌及热处理的R 型菌后,老鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S 型菌例题 3:赫尔希与蔡斯
5、用32P 标记 T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是A32P 主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量放射性B如果离心 前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低C本实验的目的是单独研究DNA 在遗传中的作用D本实验说明了DNA 在亲子代之间传递具有连续性例题 4:用噬菌体去感染体内含32P 的细菌,在细菌解体后,含32P 的是()A子 代噬菌体的DNAB子代噬菌体的外壳蛋白C子代噬菌体的所有部分D子代噬菌体不含32P 例题 5:对某一噬菌体的DNA 用 32P 标记,对细菌氨基酸用15N 标记,让已标记的噬菌体去侵染已标记
6、的细菌,最后释放出200 个噬菌体,则下列说法正确的是A全部噬菌体都有标记32P B2 个噬菌体含 32P C全部噬菌体都不含15N D 2 个噬菌体含15N 第二节 DNA 的分子结构1、DNA 的组成元素 :C、H、O、N、P2、DNA 的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4 种)3、DNA 的结构:由 两条、 反向平行 的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧: 脱氧核糖 和磷酸 交替连接构成基本骨架 。内侧:由 氢键 相连的 碱基对 组成。碱基配对有一定规律:A T;G C。(碱基互补配对原则)4、DNA 的特性:多样性:碱基对的排列顺序是千变万化 的。(排列种数:4n(n 为碱基对对数) 特异性
7、:每个特定DNA 分子的碱基排列顺序是特定 的。5、DNA 的功能:携带遗传信息 (DNA 分子中碱基对的排列顺序 代表遗传信息)。6、与 DNA 有关的计算:(1) 在双链 DNA 分子中: A=T 、G=C。 AGTC(嘌呤总数等于嘧啶总数)。但在单链中不一定是AT, GC。(2)在双链 DNA 分子中, (A G)(AC)(T G)(TC)1/2 全部碱基,即DNA 分子中,任意两个不能配对的碱基和相等,各占整个DNA 碱基总数的一半。(3)设双链 DNA 两条链分别是 链和 链,则有以下等式关系:若 链中 (AG)/(T C)a,则 链中 (A G)/(T C)1/a 。整个 DNA
8、分子中 (AG)/(T C)1 。( 不互补碱基和的比,在两单链上互为倒数)若 链中 (AT)/(G C)b,链中 (A T)/(G C)b,整个 DNA分子中 (AT)/(G C)b。( 互补碱基和的比,在两单链中,及整个DNA 中相等 )7.判断核酸种类(1)如有 U 无 T,则此核酸为RNA ;(2)如有 T 且 A=T ,C=G,则为双链DNA ;(3)如有 T 且 A T,C G,则为单链DNA ;第 3 节 DNA 的复制1、概念:以亲代DNA 分子 两条链为模板,合成子代DNA 的过程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2
9、 页,共 9 页2、时间: 有丝分裂间期和减间期3、场所:主要在细胞核4、过程:(1)解旋:在 解旋酶 的作用下,两条螺旋的双链解开。(2)合成子链:以解开的每一条母链为模板,按照碱基互补配对原则,在DNA 聚合酶 的作用下,合成与母链互补的子链。(3)子、母链盘绕成双螺旋结构,形成子代 DNA 分子5、特点:半保留复制,边解旋边复制6、原则: 碱基互补配对原则7、条件 : 模板:亲代DNA 分子的 两条链原料: 4 种游离的脱氧核糖核苷酸能量: ATP 酶: 解旋酶、DNA 聚合酶 等8、意义: DNA分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而确保了遗传信息的连续性。9、与 DNA 复制有关
10、的计算:(1)一个 DNA 分子复制n 次,则有(2)若某 DNA 分子中含碱基T 为 a,则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2n-1)第 n 次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a 2n-1例:已知被15N 标记的 DNA 分子,转移到含14N 的培养基上培养n代,其结果如下:DNA 分子总数: 2n只含15N 的 DNA 分子: 0 含15N、14N 的 DNA 分子: 2只含14N 的 DNA 分子: 2n-2 脱氧核苷酸链总数:2n+1含15N 的脱氧核苷酸链为:2 含14N 的脱氧核苷酸链为:2n+1-2 例题 1:下列关于 DNA复制的叙述中,不正确的是A
11、. DNA 的复制过程是边解旋边复制B. 在叶肉细胞中DNA 的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中C. DNA 复制过程中,要消耗ATP 并且需要酶的催化D. DNA 复制需要的原料是脱氧核糖核酸例题 2:下列关于DNA复制的叙述中,正确的是A 在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制BDNA通过一次复制后产生四个DNA分子CDNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制D单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链例题 :3:细胞内某一DNA 片段中有30% 的碱基为A,则该片段中()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页
12、A . G 的含量为30% B. U 的含量为30% C .嘌呤含量为 50% D . 嘧啶含量为40% 例题 4: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,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为A 330 B660 C 990 D1320例题 5 检测某生物样品中碱基比例,其嘌呤含量相等,而嘧啶含量不等,则该生物样品不可能是A大肠杆菌B流感病毒C噬 菌体 D人体细胞典题练习1.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述,不正确的是() ADNA 是绝大多数生物的遗传物质B有的生物种类的遗传物质是RNA C在真 核生物中, DNA 和 RNA 都是
13、遗传物质,其中DNA 是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗传物质,其中DNA 是主要的遗传物质2双链DNA 分子的一条单链中(A G)/(T C) 0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA 分子中分别为() A0.4、0.6B2.5、 1.0 C0.4、0.4 D0.6、 1.0 3.将用15N 标记的一个DNA 分子放在含有14N 的培养基中让其复制三次,则含有15N 的 DNA 分子占全部DNA 分子的比例和占全部DNA 单链的比例依次为()A.91,41B.41,81C. 41,61D.81,814.已知某 DNA 分子含有1 000 个碱基对, 其中一条链中AGTC=1234;该 DN
14、A 分子连续复制了 3 次,下列说法正确的是()A.共形成了8 个 DNA 分子,其中有7 个 DNA 分子中的脱氧核苷酸长链完全是新合成的B.新合成的子代DNA 分子中, AGTC=1234 C.第 3 次复制时,需要周围环境中1 600 个含 A 的脱氧核苷酸D.3 次复制共需周围环境中4 800 个含 G 的脱氧核苷酸解析: DNA 分子复制过程是半保留复制,每次复制产生的子代DNA 分子中,总有一条链是保留的亲本的模板链, 另一条链是新合成的,所以形成的8 个 DNA 分子中, 其中有 2 个 DNA 含模板链, 另外 6 个 DNA分子完全由新子链构成。A 错误。已知DNA 分子一条
15、链中AGTC=123 4,则其互补链中AG TC=3 412,整个分子中AGTC=(1+3)( 2+4)( 3+1)( 4+2)=2323。B 错误。每个DNA 分子中含A=1 0002=400 个,第 3 次复制共需含A 的脱氧核苷酸=400 23-1=1 600 个, C 正确。每个DNA 分子中含G=1 0002=600 个, 3 次复制,共需含 G 的脱氧核苷酸=(231) 600=4 200 个, D 错误。5.(20XX 年烟台检测 )1952 年,赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究 “什么是遗传物质”的最具说服力的实验。如图为用含32P 的 T2 噬菌体侵染大肠杆
16、菌(T2 噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:(1)T2 噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA 。如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质有可能是。(2)你认为怎样才能得到被32P标记的 T2 噬菌体?请简述你的实验方案。_ 。(3) 当 接 种 噬 菌 体 后 培 养 时 间 过 长 , 发 现 在 搅 拌 后 的 上 清 液 中 有 放 射 性 , 其 最 可 能 的 原 因 是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页_。(4)一个噬菌体含有一个DNA 分子。理论上分析,一个被32P 标记的 T2 噬菌体侵
17、染细菌后,复制出n 个子代噬菌体,其中携带32P的噬菌体有 _个。复制用的原料来自于_。答案: (1)蛋白质和DNA 都是遗传物质;其遗传物质是蛋白质,不是DNA ;其遗传物质是DNA ,不是蛋白质 (2)将宿主细菌培养在含32P 的培养基中培养, 获得含有 32P 的细菌;用 T2 噬菌体去侵染被32P标记的细菌, 待细菌细胞裂解后,释放出的噬菌体便被32P 标记上了 (3)培养时间过长,复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来(4)2细菌细胞内游离的脱氧核苷酸遗传的物质基础知识汇编第一节 遗传物质的发现(掌握实验原理)一、 .肺炎双球菌的转化实验1.体内转化实验:1928 年由英国科学家格里菲
18、思进行。结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R 型细菌转化为S 型细菌。2.体外转化实验:1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。结论: DNA 是遗传物质二、 1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验实验过程标记噬菌体(35S 标记蛋白质,32P 标记 DNA )含35S 的培养基培养含35S的细菌35S培养蛋白质外壳含35S 的噬菌体含32P 的培养基培养含32P的细菌培养内部 DNA 含32P 的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S 的噬菌体侵染细菌细菌体内没有放射性35S 含32P 的噬菌体侵染细菌细菌体内有放射线32P 结果分析: 结果表明:侵染过程中,只有32P 进入细菌,而35S 未
19、进入,说明只有亲代噬菌体的DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。结论:进一步确立DNA 是遗传物质噬菌体侵染细菌的实验注意点:(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒营寄生生活,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。(2)噬菌体侵染细菌的实验表明了DNA 是遗传物质, 但是没有证明蛋白质不是遗传物质。(3)因为噬菌体蛋白质含有DNA 没有的特殊元素S,所以用 35S 标记蛋白质; DNA 含有蛋白质没有的元素P,所以用32P 标记 DNA ;因 DNA 和蛋白质都含有C、H、O、N 元素,所以 此实验不能标记C、H、O、N
20、 元素 。两实验设计思路相同:设法将 DNA 与其他物质分开,单独地直接研究它们各自的作用。三、 1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:在只有RNA 的病毒中,是遗传物质。五、小结:生物类型细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)体内核酸DNA 和 RNA DNA RNA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页遗传物质体内碱基种类核苷酸种类实例原核:真核:因为绝大多数生物的遗传物质是,所以 DNA 是主要的遗传物质。例题 1:下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是A豌豆的遗传物质主要是DNA B酵母菌的遗传物质主要分
21、布在染色体上C T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D HIV 的遗传物质水解产生4 种脱氧核苷酸例题 2:在肺炎双球菌感染老鼠的实验中,下列实验结果不正确的是A. 注射 R 型菌后,老鼠不死亡B. 注射 S 型菌后,老鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S 型细菌C. 注射 R 型菌及热处理的S 型菌后,老鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活的S 型细菌D. 注射 S 型菌及热处理的R 型菌后,老鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S 型菌例题 3:赫尔希与蔡斯用32P 标记 T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是A32P 主要集中在沉淀物中,上清
22、液中也不排除有少量放射性B如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低C本实验的目的是单独研究DNA 在遗传中的作用D本实验说明了DNA 在亲子代之间传递具有连续性例题 4:用噬菌体去感染体内含32P 的细菌,在细菌解体后,含32P 的是()A子代噬菌体的DNAB子代噬菌体的外壳蛋白C子代噬菌体的所有部分D子代噬菌体不含32P 例题 5:对某一噬菌体的DNA 用 32P 标记,对细菌氨基酸用15N 标记,让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌,最后释放出200 个噬菌体,则下列说法正确的是A全部噬菌体都有标记32P B2 个噬菌体含32P C全部噬菌体都不含15N D 2 个噬菌体含15N 第
23、二节 DNA 的分子结构1、DNA 的组成元素 :2、DNA 的基本单位:(种)3、DNA 的结构:由 两条、 反向平行 的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧: 脱氧核糖 和磷酸 交替连接构成基本骨架 。内侧:由 氢键 相连的 碱基对 组成。碱基配对有一定规律:。(碱基互补配对原则)4、DNA 的特性:多样性:碱基对的排列顺序是千变万化 的。(排列种数:4n(n 为碱基对对数) 特异性:每个特定DNA 分子的碱基排列顺序是特定 的。5、DNA 的功能:携带遗传信息 (DNA 分子中碱基对的排列顺序 代表遗传信息)。6、与 DNA 有关的计算:(1) 在双链 DNA 分子中: A=T 、G=C。
24、 AGTC(嘌呤总数等于嘧啶总数)。但在单链中不一定是AT, GC。(2)在双链 DNA 分子中, (A G)(AC)(T G)(TC)1/2 全部碱基,即DNA 分子中,任意两个不能配对的碱基和相等,各占整个DNA 碱基总数的一半。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页(3)设双链 DNA 两条链分别是 链和 链,则有以下等式关系:若 链中 (AG)/(T C)a,则 链中 (A G)/(T C)1/a 。整个 DNA 分子中 (AG)/(T C)1 。( 不互补碱基和的比,在两单链上互为倒数)若 链中 (AT)/(G
25、 C)b,链中 (A T)/(G C)b,整个 DNA分子中 (AT)/(G C)b。( 互补碱基和的比,在两单链中,及整个DNA 中相等 )7.判断核酸种类(1)如有 U 无 T,则此核酸为RNA ;(2)如有 T 且 A=T ,C=G,则为双链DNA ;(3)如有 T 且 A T,C G,则为单链DNA ;第 3 节 DNA 的复制1、概念:以亲代DNA 分子条链为模板,合成子代DNA 的过程2、时间:分裂间期和间期3、场所:主要在4、过程:(1)解旋:在酶的作用下,两条螺旋的双链解开。(2)合成子链:以解开的每一条母链为模板,按照碱基互补配对原则,在酶的作用下,合成与母链互补的子链。(3
26、)子、母链盘绕成 双螺旋结构,形 成 子 代DNA分子5、特点:,6、原则: 碱基互补配对原则7、条件 : 模板:亲代DNA 分子的 两条链原料: 4 种游离的脱氧核糖核苷酸能量: ATP 酶: 解旋酶、 DNA 聚合酶 等8、意义: DNA 分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而确保了遗传信息的连续性。9、与 DNA 复制有关的计算:(1)一个 DNA 分子复制n 次,则有(2)若某 DNA 分子中含碱基T 为 a,则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2n-1)第 n 次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a 2n-1例:已知被15N 标记的 DNA 分子,转移到含
27、14N 的培养基上培养n代,其结果如下:DNA 分子总数: 2n只含15N 的 DNA 分子: 0 含15N、14N 的 DNA 分子: 2只含14N 的 DNA 分子: 2n-2 脱氧核苷酸链总数:2n+1含15N 的脱氧核苷酸链为:2 含14N 的脱氧核苷酸链为:2n+1-2 例题 1:下列关于 DNA复制的叙述中,不正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页A. DNA 的复制过程是边解旋边复制B. 在叶肉细胞中DNA 的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中C. DNA 复制过程中,要消耗ATP 并且需要酶的催化
28、D. DNA 复制需要的原料是脱氧核糖核酸例题 2:下列关于DNA复制的叙述中,正确的是B 在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制BDNA通过一次复制后产生四个DNA分子CDNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制D单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链例题 :3:细胞内某一DNA 片段中有30% 的碱基为A,则该片段中()A . G 的含量为30% B. U 的含量为30% C . 嘌呤含量为50% D . 嘧啶含量为40% 例题 4: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,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为A 330 B
29、660 C990 D1320例题 5 检测某生物样品中碱基比例,其嘌呤含量相等,而嘧啶含量不等,则该生物样品不可能是A大肠杆菌B流感病毒C噬菌体D人体细胞典题练习1.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述,不正确的是() ADNA 是绝大多数生物的遗传物质B有的生物种类的遗传物质是RNA C在真核生物中, DNA 和 RNA 都是遗传物质,其中DNA 是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗传物质,其中DNA 是主要的遗传物质2双链 DNA 分子的一条单链中 (AG)/(TC)0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA 分子中分别为 () A0.4、0.6B2.5、1.0 C0.4、0.4 D0.6、1.
30、0 3.将用15N 标记的一个 DNA 分子放在含有14N 的培养基中让其复制三次, 则含有15N 的 DNA分子占全部 DNA 分子的比例和占全部DNA 单链的比例依次为()A.91,41B.41,81C. 41,61D.81,814.已知某 DNA 分子含有 1 000个碱基对,其中一条链中AGTC=1234;该 DNA分子连续复制了 3 次,下列说法正确的是()A.共形成了 8 个 DNA 分子,其中有 7 个 DNA 分子中的脱氧核苷酸长链完全是新合成的B.新合成的子代 DNA 分子中, AGTC=1234 C.第 3 次复制时,需要周围环境中1 600个含 A 的脱氧核苷酸D.3 次
31、复制共需周围环境中4 800个含 G 的脱氧核苷酸5.(20XX 年烟台检测 )1952 年,赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。如图为用含32P的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌 (T2 噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内) 的实验,据图回答下列问题:(1)T2 噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质有可能是。(2)你认为怎样才能得到被32P 标记的 T2 噬菌体?请简述你的实验方案。_。(3)当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中有放射性,其最可能的原因是_ 。(4)一个噬菌体含有一个DNA 分子。理论上分析,一个被32P 标记的 T2 噬菌体侵染细菌后,复制出 n 个子代噬菌体,其中携带32P的噬菌体有 _个。复制用的原料来自于 _。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页