2020-2021学年科技探索之路 生物技术发展与社会进步习题
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这是一份2020-2021学年科技探索之路 生物技术发展与社会进步习题,共5页。试卷主要包含了 肺炎双球菌的转化实验, 噬菌体侵染细菌的实验, 烟草花叶病毒感染烟草实验, 核酸 是生物的遗传物质, 特点, 准确复制的原因, 意义等内容,欢迎下载使用。
新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质1. 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌类型及特点类型菌体菌落毒性S型细菌有多糖类的荚膜表面光滑有R型细菌没有多糖类的荚膜表面粗糙无(1)格里菲思体内转化实验①实验过程及现象②结论:加热杀死的S型细菌中含有某种“ 转化因子 ”,能将R型活细菌转化为S型活细菌。(2)艾弗里体外体内转化实验①实验方法: 将S型细菌中的物质分离出来,分别与R型细菌混合培养,独立地观察各自的作用 。②实验过程及现象(填右图) 结果发现:只有加入S型细菌的 DNA ,R型细菌才能转化为S型细菌。DNA纯度越高,转化效率 越高 。③实验结论: DNA 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即 DNA 是遗传物质。也证明了 蛋白质 、 多糖 、 DNA水解产物 不是遗传物质。2. 噬菌体侵染细菌的实验(1)实验人: 赫尔希 和 蔡斯 。 (2)T2噬菌体病毒①结构特点: 无 (有/无)细胞结构,组成成分是 蛋白质 和 DNA 。②代谢特点:只能 寄生 在 大肠杆菌 体内。③增殖特点:侵染大肠杆菌后,在自身 遗传物质 的作用下,利用 大肠杆菌 体内的物质(氨基酸、脱氧核苷酸等)来合成自身的组成成分,进行大量增殖。(3)实验方法: 同位素标记 法,用 35S 和 32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子。(4)实验过程(实验分为两组,相互对照)①标记大肠杆菌 ②标记噬菌体含35S的培养基+大肠杆菌→含 35S 的大肠杆菌 含35S的大肠杆菌+噬菌体→含 35S 的噬菌体含32P的培养基+大肠杆菌→含 32P 的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌+噬菌体→含 32P 的噬菌体③用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,保温一段时间后 搅拌、离心 搅拌的目的:使吸附在细菌上的 噬菌体 与 细菌 分离。离心的目的:让离心管的上清液中析出重量较轻的 T2噬菌体颗粒 ,沉淀物中留下 被感染的大肠杆菌 。④放射性检测组别放射性高低原因分析35S标记蛋白质外壳组上清液高 沉淀物低搅拌不充分32P标记DNA分子组上清液低原因1:保温时间过短,部分亲代噬菌体未完成侵染原因2:保温时间过长,部分被感染的大肠杆菌破裂释放出子代噬菌体沉淀物高 (5)实验结果:细菌裂解释放出的子噬菌体中, 能 (能/不能)检测到32P标记的DNA, 不能 (能/不能)检测到35S标记的蛋白质。(6)实验结论:实验表明噬菌体侵染细菌时, DNA 进入到细菌体内,而 蛋白质 外壳留在外面。实验证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质,还证明了DNA能自我复制,在前后代之间保持连续性;DNA能控制蛋白质的合成。该实验 不能 (能/不能)证明蛋白质不是遗传物质,因蛋白质外壳未进入细菌。3. 烟草花叶病毒(TMV)感染烟草实验(1)结构特点: 无 (有/无)细胞结构,组成成分是 蛋白质 和 RNA 。(2)实验方法及现象:将TMV的组成成分提取出来,分别注入烟草体内。结果发现只有注入 RNA 才能使烟草表现出花叶病。(3)实验结论: RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质, 蛋白质 不是烟草花叶病毒的遗传物质。4. 细胞生物(包括真核、原核生物)体内的核酸有 DNA和RNA两种 ,但遗传物质是 DNA 。DNA病毒体内的核酸是DNA,遗传物质是DNA;RNA病毒体内的核酸是DNA,遗传物质是DNA。5. 核酸 是生物的遗传物质。所有细胞生物(包括真核、原核生物)和大部分病毒(如噬菌体)的遗传物质是 DNA ,少部分病毒(如TMV、HIV、流感病毒)的遗传物质是 RNA ,所以 DNA 是主要的遗传物质。第二节 DNA的结构1. DNA双螺旋结构模型的构建者: 沃森和克里克 。(方法: 物理模型构建 法)2. DNA的组成单位: 脱氧核糖核苷酸 ,其化学组成包括 磷酸 、 脱氧核糖 、 含氮碱基 ,结构简图为 。构成DNA的碱基有腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤 ( G )、 胞嘧啶 ( C )、 胸腺嘧啶 ( T )四种。DNA的组成元素有 C、H、O、N、P 五种。3. DNA的立体结构——规则的 双螺旋 结构(主要特点如下)(1) 两 条链按 反向平行 方式盘绕成 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 ,并且碱基配对遵循 碱基互补 原则:A(腺嘌呤)一定与 T ( 胸腺嘧啶 );G(鸟嘌呤)一定与 C ( 胞嘧啶 )配对。 4. 碱基互补配对原则的相关计算(1)在双链DNA中,A = T、G = C;任意两个不互补碱基之和 相等 ,并为碱基总数的 50% ,即A+G=T+C=A+C=T+G=50%。(2)双链DNA中,互补碱基之和的比值,在两条单链和双链中都 相等 。如:若=n,则=n,=n。(互补等)(3)双链DNA中,不互补碱基之和的比值,在两条互补链中互为 倒数 ,在双链中比值为 1 。如:若=m,则= (不互补倒); =1。5. 核酸种类的判断(1)若含有T或脱氧核糖,则为 DNA ;若含有U或核糖,则为 RNA 。(2)若A=T,G=C或A+G=T+C,则为 双 链DNA;若嘌呤数≠嘧啶数,则为 单 链DNA。 第三节 DNA的复制1. 概念:指以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。(表示为:DNA→DNA)2. 时间:发生在细胞分裂的间期,即 有丝分裂间期 和 减数分裂Ⅰ前的间期 。3. 场所: 细胞核 (主要场所)、 线粒体 和 叶绿体 。4. 过程:解旋提供模板→合成互补子链→重新螺旋形成两个新的DNA分子。5. 条件:模板: DNA的两条链 ;原料:4种游离的 脱氧核糖核苷酸 ;5. 条件:能量: ATP ;酶: 解旋酶 、 DNA聚合酶 。6. 特点:过程: 边解旋边复制 ,方式: 半保留复制 。7. 准确复制的原因(1)DNA分子独特的 双螺旋 结构,为复制提供了精确的模板。(2)通过 碱基互补配对原则 ,保证了复制能够准确的进行。8. 意义:DNA分子通过 复制 ,将 遗传信息 从亲代传递给子代,从而保持了 遗传信息 的连续性。9. DNA分子半保留复制的相关计算 1个含15N的DNA分子,放在含14N脱氧核苷酸的环境中复制n次,产生子代DNA 2n 个,其中:(1)含15N的DNA分子有 2 个;含14N的DNA分子有 2n 个。(2)只含15N的DNA分子有 0 个;只含14N的DNA分子有 2n-2 个。(3)脱氧核苷酸链有 2×2n 条,其中含15N的链有 2 条,含14N的链有 2n+1-2 条。(4)若某DNA分子含某种碱基m个,如果该DNA分子复制n次,则需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数为 m·(2n-1) 个;第n次复制需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数为 m·2n-1 个。10. DNA分子半保留复制的实验方法: 同位素标记法(同位素示踪) 、 密度梯度离心法 。 第四节 基因通常是有遗传效应的DNA片段1. 基因的本质:基因通常是有 遗传效应 的 DNA 片段。不是任何一个DNA片段都是基因。2. 一个DNA分子上有 许多 个基因,每一个基因都是特定的 DNA片段 ,有着特定的 遗传效应 。3. 基因 是控制生物性状的结构单位和功能单位。4. 基因中的脱氧核苷酸(碱基)总数 < DNA中的脱氧核苷酸(碱基)总数。(填“<”“=”“>”)5. DNA分子能够储存足够量的 遗传信息 ;遗传信息蕴藏在 4种碱基的排列顺序 之中。6. 等位基因的根本区别: 碱基排列顺序不同 。7. DNA的特性:多样性: 碱基排列顺序 的千变万化,构成了DNA分子的多样性。3. DNA的特性:特异性:碱基的 特定的排列顺序 ,构成了每一个DNA分子的特异性。8. DNA分子 的多样性和特异性是 生物体 多样性和特异性的物质基础。9. 脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系 10. DNA(基因)的载体: 染色体(质) (主要载体)、 线粒体 和 叶绿体 。
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