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1、知識(shí)內(nèi)容考綱要求考綱理解人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程掌握探究DNA為遺傳物質(zhì)的思維方法；掌握肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果及二者之間異同點(diǎn)；理解“同位素標(biāo)記法”的科學(xué)研究方法；理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)掌握DNA分子的組成單位、過(guò)程方式及特點(diǎn)；有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算實(shí)驗(yàn)：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)與探究能力掌握制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的原理及注意事項(xiàng) 一、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)：從生殖角度看，親子代間染色體保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性；從染色體組成看，DNA在染色體上含量穩(wěn)定，性質(zhì)穩(wěn)定，以染色體為其主要載體。2DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)：肺

2、炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。(1)肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(格里菲思)肺炎雙球菌的類(lèi)型：過(guò)程：特點(diǎn)類(lèi)型菌落莢膜毒性是否致病S型光滑有有是R型粗糙無(wú)無(wú)否 結(jié)論：加熱殺死的_細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，將無(wú)毒_轉(zhuǎn)化成有毒_。R型S型S型 (2)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(艾弗里)結(jié)論：“轉(zhuǎn)化因子”是_，也就是說(shuō)_是遺傳物質(zhì)，而_不是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)DNADNA (3)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) T2噬菌體：T2噬菌體是專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌內(nèi)的一種病毒。它由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的DNA組成。實(shí)驗(yàn)原理：噬菌體侵染細(xì)菌后，在自身_的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成_，從而大量增

3、殖。實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)實(shí)驗(yàn)過(guò)程遺傳物質(zhì)自身所需的物質(zhì) a用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA(方法：用分別含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體)；b用標(biāo)記的噬菌體分別侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；c離心分離后，分別測(cè)定不同情況下放射性位置。.35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌細(xì)菌內(nèi)無(wú)放射性表明噬菌體蛋白質(zhì)未進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)部。.32P標(biāo)記的DNA噬菌體侵染細(xì)菌細(xì)菌內(nèi)有放射性表明噬菌體DNA進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)部。結(jié)論：在噬菌體中，親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)，噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的DNA遺傳給后代的，因而_。DNA是遺傳物質(zhì) 注：以上實(shí)驗(yàn)證

4、實(shí)的是DNA是遺傳物質(zhì)，而不是證明DNA是主要遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)還證明了DNA能自我復(fù)制，并能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。噬菌體DNA復(fù)制和噬菌體蛋白質(zhì)合成所需的酶、原料、能量、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供。病毒的繁殖方式為增殖，不同于無(wú)性生殖和有性生殖。3少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA 煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質(zhì)是RNA。4DNA是主要的遺傳物質(zhì) 絕大多數(shù)生物以_作為遺傳物質(zhì)，包括具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)(包括原核生物和真核生物)的生物和DNA病毒；少數(shù)_以RNA作為遺傳物質(zhì)，如煙草花葉病毒、流感病毒、致癌病毒等。DNARNA病毒 二、DNA分子的結(jié)構(gòu) 1化學(xué)組成 (1)組成元素：C、H、O、N、P。(2)

5、基本單位：_脫氧核苷酸(腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸)。(3)化學(xué)結(jié)構(gòu)：4種脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈。(4)空間結(jié)構(gòu)：兩條脫氧核苷酸鏈按_方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；_和磷酸交替連接，排列在外 側(cè)，構(gòu) 成 基 本 骨 架，堿 基 之 間 通 過(guò) 氫 鍵 按 照_原則構(gòu)成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)。4種反向平行脫氧核糖堿基互補(bǔ)配對(duì) 2結(jié)構(gòu)特性 (1)穩(wěn)定性：脫氧核糖與磷酸交替排列形成的基本骨架和堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。(2)多樣性：一個(gè)最短的DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方式有44000種，排列順序千變?nèi)f化。(3)特異性：每個(gè)DNA分子中堿基對(duì)

6、的特定排列順序，構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性。一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不同點(diǎn)處理方式不同艾弗里的實(shí)驗(yàn)：直接將S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等分開(kāi)，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)：分別用同位素35S、32p標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)和DNA，讓其分別侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)，在親子代之間保持連續(xù)性相同點(diǎn)實(shí)驗(yàn)思路相同：設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地直接研究它們各自的作用；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則相同：都遵循對(duì)照性原則特別提醒：本實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、N等元素，因?yàn)镃、H、N元素在蛋白質(zhì)和D

7、NA中都含有，無(wú)法起到區(qū)分蛋白質(zhì)和DNA的作用。二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)問(wèn)題 1為什么有莢膜的S型細(xì)菌可以使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，而無(wú)莢膜的R型細(xì)菌不能夠引起上述癥狀呢？因?yàn)楫?dāng)有莢膜的S型細(xì)菌被吞噬細(xì)胞吞噬后，由于受莢膜的保護(hù)，其能抵抗吞噬和消化作用，從而迅速繁殖、擴(kuò)散，引起機(jī)體發(fā)生疾病，嚴(yán)重時(shí)引起死亡，這才是S型細(xì)菌有毒性的真正原因。2為什么加熱殺死的S型細(xì)菌里的DNA還有生物活性？加熱到一定溫度，蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞而變性(喪失生物活性)，導(dǎo)致S型細(xì)菌死亡。實(shí)驗(yàn)證明，把DNA溶液加熱到沸點(diǎn)，可使其氫鍵斷裂，雙螺旋解體，但如將其緩慢冷卻，分離的單鏈又可部分重聚，恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)。

8、因此，在一定溫度范圍內(nèi)加熱不會(huì)導(dǎo)致DNA變性。3為什么S型細(xì)菌的DNA水解后的產(chǎn)物就不能轉(zhuǎn)化成R型活細(xì)菌？如果用DNA酶處理從S型細(xì)菌中提取的DNA，使DNA分解為游離的脫氧核苷酸，因?yàn)椴淮嬖诳刂魄v膜形成的基因，所以不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。知識(shí)點(diǎn)1：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)【例1】某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠R型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型菌的DNA注射入小鼠S型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型菌的DNA注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是()A存活，存活，存活，死亡 B存活，

9、死亡，存活，死亡C死亡，死亡，存活，存活 D存活，死亡，存活，存活D【思路點(diǎn)撥】中DNA酶能夠?qū)NA水解成脫氧核苷酸，而脫氧核苷酸不是遺傳物質(zhì)，不能夠?qū)型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此小鼠能夠存活；中加入有毒的S型細(xì)菌，因此小鼠死亡；由于高溫加熱，可導(dǎo)致R型菌死亡和DNA酶變性失活，注入小鼠體內(nèi)的只是S型細(xì)菌的DNA，因此小鼠存活；由于高溫加熱導(dǎo)致S型菌死亡和DNA酶變性失活，注入小鼠體內(nèi)的只是R型菌的DNA，因此小鼠存活?！疽?guī)律方法】小鼠的死亡與S型菌的多糖類(lèi)莢膜有關(guān)，若只給小鼠注射S型細(xì)菌的DNA，只有DNA，S型細(xì)菌不能繁殖，對(duì)小鼠沒(méi)有毒性，小鼠不能致死?！九e一反三】肺炎雙球菌中的S型菌具

10、有多糖類(lèi)莢膜，R型菌則不具有，下列敘述錯(cuò)誤的是()A培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的多糖類(lèi)物質(zhì)，能產(chǎn)生一些具莢膜的細(xì)菌B培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌C培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的DNA，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌D培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌A【思路點(diǎn)撥】35S型細(xì)菌的多糖類(lèi)物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，所以不能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌。知識(shí)點(diǎn)2：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)【例2】(2010黑龍江月考)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染32P標(biāo)記的大腸桿菌，最可能的結(jié)果是()A所有的子代噬菌體都既含有35S又含有32PB所有的子代噬菌體

11、都含32P不含35SC大部分子代噬菌體都只含35S不含32PD大部分子代噬菌體含32P，但是不含35S【思路點(diǎn)撥】35S標(biāo)記的噬菌體，35S存在于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，在侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼留在外面。由于合成子代噬菌體時(shí)利用大腸桿菌的原料，所以子代噬菌體都有32P，即所有的子代噬菌體都含32P不含35S。B【舉一反三】噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，操作及結(jié)果正確的是()A噬菌體侵染細(xì)菌后，含35S的放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中B噬菌體侵染細(xì)菌后，含32P的放射性同位素主要分布在離心管的上清液中C用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)含35S的噬菌體D用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體【思

12、路點(diǎn)撥】噬菌體必須在活菌細(xì)胞中培養(yǎng)，不能在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，噬菌體侵染細(xì)菌經(jīng)離心分離后，含35S的放射性同位素主要分布在離心管的上部，經(jīng)離心后含32P的放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中。D知識(shí)點(diǎn)3：DNA是主要的遺傳物質(zhì)【例3】所有病毒的遺傳物質(zhì)()A都是DNA B都是RNAC是DNA和RNA D是DNA或RNA【思路點(diǎn)撥】大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少量病毒遺傳物質(zhì)是RNA。例如，艾滋病病毒、煙草花葉病毒等 D【舉一反三】在下列生物中，既以DNA作為遺傳物質(zhì)又具有相同代謝類(lèi)型的一組生物是()A人和蛔蟲(chóng)B硝化細(xì)菌和大腸桿菌C細(xì)菌病毒和煙草花葉病毒D乳酸菌和蛔蟲(chóng)【思路點(diǎn)撥】有細(xì)胞結(jié)構(gòu)(包

13、括原核生物和真核生物)的生物既含有DNA又含有RNA，但都以DNA作為遺傳物質(zhì)；病毒只含有一種核酸(DNA或RNA)，含哪種核酸就以哪種核酸作為遺傳物質(zhì)。D知識(shí)點(diǎn)4：DNA分子結(jié)構(gòu)【例4】關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述不正確的是()A每個(gè)DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸B一個(gè)DNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數(shù)目是相等的C每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基D雙鏈DNA分子中的一段，如果有40個(gè)腺嘌呤，就同時(shí)含有40個(gè)胸腺嘧啶C【舉一反三】下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的描述錯(cuò)誤的是()A每一個(gè)DNA分子由一條多核苷酸鏈盤(pán)繞而成螺旋結(jié)構(gòu)B外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成的骨架，內(nèi)部是堿基CD

14、NA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連，且A與T配對(duì)、G與C配對(duì)DDNA的兩條鏈等長(zhǎng)，但是反向平行A【思路點(diǎn)撥】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：一個(gè)DNA分子是由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條鏈等長(zhǎng)且是反向平行的。DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成了基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，遵循一定規(guī)律：A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。知識(shí)點(diǎn)5：關(guān)于堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律的計(jì)算【例5】(2010揭陽(yáng)市摸底)從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析，其中鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基的46%，又知該DNA分子的一條鏈(H鏈)所含堿基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，則與H鏈相

15、對(duì)應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的()A26%,22%B24%,28%C14%,11%D11%,14%A【思路點(diǎn)撥】本題考查DNA分子中有關(guān)堿基比率的計(jì)算。由DNA分子中G與C之和占全部堿基的46%，可知DNA中A與T之和占全部堿基的54%，則在DNA分子雙鏈中AT27%，GC23%，則與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中A占227%28%26%，C占223%24%22%。【舉一反三】某DNA分子中，G與C之和占全部堿基的35.8%，一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的()A32.9%和17.l%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3%D17.l%和32.9%【思路點(diǎn)撥】由于DNA分子中G與C之和在整體中的比例與兩鏈及單鏈DNA中該比例均相等，已知鏈中GC35.8%，又因T與C各占32.9%與17.1%，可求出該鏈中的A為1(GCT)1(35.8%32.9%)31.3%，G35.8%17.1%18.7%。其互補(bǔ)鏈中T和C應(yīng)與該鏈中A與G含量相等。B