学考复习13核酸是遗传物质的证据 课件【新教材】2022届浙江高考生物学考复习（浙科版（2019））

这是一份学考复习13核酸是遗传物质的证据 课件【新教材】2022届浙江高考生物学考复习（浙科版（2019）），共36页。PPT课件主要包含了真题再现，学考要求，核酸是遗传物质的证据，DNA分子的结构等内容，欢迎下载使用。
20. 下列关于遗传学发展史上4个经典实验叙述，正确的是（ ）A. 孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上B. 摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律C. T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质D. 肺炎双球菌活体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
1、孟德尔以豌豆为实验材料，运用假说演绎法得出两大遗传定律，即基因的分离定律和自由组合定律。2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。4、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、孟德尔通过巧妙的测交实验证明了遗传定律，并没有证明遗传因子位于染色体上，A错误；B、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上并再次证实了基因分离定律，B错误；C、赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验中，以T2噬菌体和大肠杆菌为研究材料，通过同位素示踪技术，将T2噬菌体的蛋白质与DNA区分开，单独观察T2噬菌体的蛋白质与DNA的作用，从而证明了DNA是遗传物质，C正确；D、肺炎双球菌的活体转化实验只证明了S型细菌中存在某种“转化因子”，没有证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质，D错误。
2. 某双链DNA分子含有A、T、G、C共4种碱基，其中鸟嘌呤（G）分子数占20%，则胞嘧啶（C）分子数占（ ）A. 10%B. 20%C. 30%D. 40%
碱基互补配对原则的规律：( 1 )在双链DNA分子中，互补碱基两两相等， A=T，C=G ，A+G=C+T ，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；（2）DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C )的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；（3）DNA分子一 条链中(A+G)与(T+C )的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1； ( 4 )不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即( A+T )与( C+G )的比值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性；（5）双链DNA分子中, A= (A1+A2) /2 ，其他碱基同理。【详解】根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，G=C。 某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤的分子数占20% ,那么胞嘧啶的分子数占20%。ACD错误，B正确。
24. 大肠杆菌长期在含15NH4Cl的培养液中生长，然后接种到不含15N的培养液中培养，连续分裂两次，全部子代大肠杆菌拟核DNA中含15N的DNA分子数占（ ）A. 12．5%B. 25%C. 50%D. 100%
已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。【详解】从题干中可以得到，亲代中DNA的两条链都含有15N，置于不含15N的培养基中培养，复制2次后可以产生22个DNA，原来的DNA分子的两条链因为半保留复制分别分布在子代的两个DNA分子中，所以含15N的DNA分子数为2，占总数的50%。
1.T2噬菌体侵染细菌的实验(1)T2噬菌体:一种专门寄生在细菌体内的病毒(无细胞结构),如下图所示。 ①组成:头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的, 在头部内含有一个DNA分子。 ②增殖方式:它侵染细菌后可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。 ③模板、原料来源:增殖时合成蛋白质、DNA复制的原料来自细菌, 模板为亲代噬菌体的DNA。
1.T2噬菌体侵染细菌的实验
1.T2噬菌体侵染细菌的实验(2)实验过程 注意：本实验中一个噬菌体不能同时标记35S、32P。 噬菌体不能通过培养基直接培养， 先标记培养基-再标记宿主细胞-最后标记噬菌体
1.T2噬菌体侵染细菌的实验(2)实验过程 (3)结果分析: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。 (4)结论:DNA是遗传物质 (注意:本实验并没有证明DNA是主要的遗传物质)。
2.肺炎双球菌的转化实验(最早证据) (1)肺炎双球菌的类型:①R型(英文Rugh是粗糙之意):菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒。②S型(英文Smth是光滑之意):菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒。(2)体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。①实验过程:②结论:在S型菌中存在“转化因子”可以使R型菌转化为S型菌。
2.肺炎双球菌的转化实验(最早证据)(3)体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。①实验过程:以上实验中DNA的纯度越高,R型菌转化成S型菌的效率就越高。 ②结论:DNA是遗传物质(蛋白质不是遗传物质)。
3.烟草花叶病毒的感染和重建实验(1)烟草花叶病毒:由蛋白质外壳和一条RNA链组成。(2)实验过程:①烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验:结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
3.烟草花叶病毒的感染和重建实验(1)烟草花叶病毒:由蛋白质外壳和一条RNA链组成。(2)实验过程:②病毒重建及其对烟草叶细胞的感染实验:结果分析与结论:重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系而不是提供蛋白质的株系。
考向1肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验的部分过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
关于肺炎双球菌转化实验的几点说明:(1)肺炎双球菌的转化实验分为两个,一个是采用活老鼠(或其他活的生物)进行侵染实验,这是活体转化实验;另一个是采用分离的方法,获取S型菌的DNA、RNA、蛋白质等物质,分别与R型菌进行混合,然后检测是否出现活的S型菌(也可能混合后侵染小鼠,看小鼠的存活状态),这是离体转化实验。因此,区分活体与离体转化实验的标准不是对象是不是老鼠,而是有没有将S型菌的物质进行分离,单独研究每一种物质的功能。(2)活体转化实验与离体转化实验都遵循了实验设计所需单一变量的原则,活体转化实验之所以只能得到在加热杀死的S型菌内存在某种转化因子,主要原因是未单独研究S型菌各物质的功能,而是将S型菌作为一个整体来研究。(3)离体转化实验的成功与否与DNA的纯度存在比较大的关联,DNA纯度越高,成功的可能性越大。(4)肺炎双球菌的转化实验是一种类似人类转基因技术的操作,因此该转化的原理是基因重组。
考向2噬菌体侵染大肠杆菌实验噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是(　　)A.噬菌体内可以合成mRNAB.搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合C.噬菌体与细菌混合培养的时间越长,实验效果越好D.噬菌体侵染细菌后,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)含32P的噬菌体侵染大肠杆菌
噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(2)含35S的噬菌体侵染大肠杆菌
考向3烟草花叶病毒感染和重建实验下图为烟草花叶病毒对叶子细胞的感染和病毒重建实验示意图,下列相关描述正确的是(　　)A.该实验证明了病毒的遗传物质是RNAB.烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成C.对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶D.烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录
DNA的分子结构和特点
2.DNA分子的结构特点(1)主要特点:①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,例如:(2)空间结构:规则的双螺旋结构。
3.DNA分子的特性(1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种可能。(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。
4.活动:制作DNA双螺旋结构模型(1)实验原理:①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。③DNA分子两条链上的碱基按照碱基互补配对原则两两配对,并且以氢键连接。
4.活动:制作DNA双螺旋结构模型(2)实验步骤:.②制备脱氧核苷酸模型:利用订书机将磷酸、脱氧核糖、碱基连接。③制备脱氧核苷酸长链:订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来,形成一条多核苷酸的长链,根据碱基互补配对原则,制作一条与这条链完全互补的脱氧核苷酸长链。④将两条核苷酸链互补配对:将脱氧核苷酸中的磷酸固定在细铁丝上,然后把两条链平放在桌子上,用订书机把配对的碱基两两连接在一起。⑤形成DNA分子双螺旋模型:将两条链的末端分别与硬纸方块连接在一起,两手分别提起硬纸方块、轻轻旋转、即可得到。
考向1DNA的结构特点某真核生物DNA片段的结构示意图如下。下列叙述正确的是(　　)A.①的形成需要DNA聚合酶催化B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸C.③的形成只能发生在细胞核D.若α链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
(1)DNA分子中稳定不变的是脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖交替排列的基本骨架,千变万化的是DNA分子中碱基对的排列顺序,其中遗传信息便贮存在碱基对的排列顺序中。(2)双链DNA分子中,因碱基互补配对原则,A和T的分子数相等,G和C的分子数相等,即嘌呤数等于嘧啶数,但A+T的量不一定等于G+C的量。(3)DNA分子中若碱基G、C含量比例高,说明该DNA分子的热稳定性比较强。(4)双链中,碱基通过氢键连接,而在DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接。(5)在DNA分子中一个脱氧核糖连一个或两个磷酸(大多数连两个),一个磷酸也是连一个或两个脱氧核糖(大多数连两个)。
考向2制作DNA双螺旋结构模型某同学进行“制作DNA双螺旋结构模型”活动,现提供六种不同形状和颜色的材料分别代表核苷酸的三个组成部分,还有一些小棒用以连接各种化合物。若要制作一个含10对碱基(C有6个)的DNA双链模型,则需要的小棒数目为(　　)A.68　　　　B.78　　　　C.82　　　　D.84
考向3DNA分子中不同碱基含量的计算一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的52%,该DNA分子的一条单链中,A和G分别占该单链的24%和22%,则该DNA分子的另一条单链中,A和C占这一单链的百分比是多少?(　　)A.22%和30%B.30%和24%C.24%和22%D.26%和24%
碱基互补配对原则中的计算规律根据上图,可得出,一条链中某碱基数目等于另一条链中与其配对的碱基数目,A1=T2,T1=A2,C1=G2,G1=C2,并可进一步推导出以下规律。规律1:互补的两种碱基数量相等,即A=T(A1+A2=T2+T1),C=G(C1+C2=G2+G1)。规律2:双链DNA中,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,即A+G=C+T。规律3:任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%,如A+G=C+T=A+C=G+T=总碱基的50%。
规律4:一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和,如A1+T1 = A2+T2。规律5:配对的碱基之和的比例在两条单链和双链中都相等。如一条链中(A1+T1)/(A1+T1+C1+G1)=n,则另一条链中(A2+T2)/(A2+T2+C2+G2)=n,双链中(A+T)/(A+T+C+G)=n。规律6:不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为倒数。如一条链中(A1+G1)/(T1+C1)=K,则另一条链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/K。规律7:不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。 规律8:若已知A占双链的比例为c%,则A1占单链的比例无法确定,但可求出最大值为2c%,最小值为0。