课时1 DNA是主要的遗传物质
一.书本基础知识整理 一.染色体
1. 染色体的化学组成 2. 染色体的功能
二.DNA 是遗传物质的证据
(一)肺炎双球菌的转化实验 1.R 型细菌 S 型细菌 2. 过程 3. 结论
(二)噬菌体侵染细菌实验 1.T2噬菌体 2.过程 3.结论
三.RNA 是遗传物质的证据
1.烟草花叶病毒 2.过程 3.结论 二.思维拓展
1.遗传物质应该具备的四项特点
(1)分子结构具有相对的稳定性;
(2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性;
(3)能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢过程和性状; (4)能够产生可遗传的变异。 2.DNA 与染色体
细胞中DNA 主要分布在细胞核里,与蛋白质构成染色体。细胞中DNA 行为与染色体行为一致,但细胞核中DNA 分子数目和染色体数目不一致(呈1:1或2:1比例) 3.DNA 在细胞中的分布
DNA 主要分布在细胞核,在线粒体和叶绿体中也有少量分布,但不构成染色体。 4.生物的遗传物质
(1) 具有细胞结构的生物,包括原核生物在内,其遗传物质为DNA 。 (2) 细胞核和细胞质遗传物质均为DNA (3) 病毒的遗传物质为DNA 或RNA 5.S 型菌和R 型菌是如何转化的
具体内容见“优化设计”第105页。
课时1跟踪训练
一、单项选择题
1. 用某种酶处理转化因子后,R 型细菌不能再转化成S 型细菌,这种酶是 ( ) A .蛋白酶 B .分解多糖荚膜的酶 C .DNA 酶 D .纤维素酶
2.①基因治疗是基因工程在医学上的应用之一,即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。
②格里菲思实验:加热杀死的S 型肺炎双球菌+R型菌落−−−→R 型菌落+S型菌落。 从变异的角度分析,①②变异的来源分别为 ( ) A .①基因突变,②基因重组 B .①基因重组,②染色体变异 C .①基因重组,②基因突变 D .①基因重组,②基因重组
3.基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA 碱基序列相同的比例是 ( )
A .20% B.80% C.11% D.无法确定
4.下列叙述中正确的是 ( )
A .细胞中的DNA 都在染色体上 B.细胞中每条染色体都只有一个DNA 分子 C .减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 D.以上叙述均对
5.噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 ( )
A .DNA 能产生可遗传的变异 B.DNA 能自我复制
C .DNA 是遗传物质 D.DNA 能控制蛋白质合成 6.如果用3H 、15N 、32P 、35S 标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为 ( ) A .可在外壳中找到15N 和35S 、3H B .可在DNA 中找到3H 、15N 、32P C .可在外壳中找到15N 、35S D .可在DNA 中找到15N 、32P 、35S 7.用同位素32P 标记某一噬菌体内的双链DNA 分子后,让其侵入大肠杆菌繁殖,最后放出200个噬菌体,则后代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为 ( ) A .2% B .1% C .0.5% D .50%
8.限制性内切酶能识别特定的DNA 序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以三种不同的限制性内切酶对长度为8kb 大小的DNA 进行剪切后,用
培养基
请问:三种不同的限制性内切酶在此DNA 片断上相应切点的位置是 ( )
B C B A C A 0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 B B A C C B
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 B B C A C C
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 A B C B C D
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0
9.含有ATP 和酶的试管中,大量而快捷地获取基因的最佳方案是 ( )
10..有关基因与酶关系的叙述正确的是 ( ) A .每个基因都控制合成一种酶 B .酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中 C .基因的转录、翻译都需要酶 D .同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的 二、多项选择题
11.下列叙述正确的是 ( )
A. 只含有RNA 的生物,遗传物质是RNA B. 只含有DNA 的生物,遗传物质是DNA
C. 既有DNA 又有RNA 的生物,遗传物质是DNA 和RNA D. 既有DNA 又有RNA 的生物,遗传物质是DNA 不是RNA
12.1943年,美国科学家艾弗里和他的同事,从S 型活细菌中提取了DNA 、蛋白质和多糖等物质,然后将它们分别加入培养R 型细菌的培养基中,结果发现加入DNA 的培养基中,R 型细菌都转化成了S 型细菌,而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,R 型细菌不能发生这种变化。这一现象说明 ( ) A.S 型细菌的性状是由DNA 体现的
B. 在转化过程中,S 型细菌的DNA 可能进入到了R 型细菌细胞中 C.DNA 是遗传物质
D. 蛋白质和多糖在该转化实验中,起了对照作用
13.下列叙述中正确的是 ( )
A .生物界的丰富多彩,起决定作用的是DNA 的多样性
B .DNA 分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性 C .体现生物界多样性的是蛋白质的多样性
D .没有DNA 的多样性,就没有蛋白质的多样性
14.酵母菌遗传物质的载体包括 ( ) A .染色体 B.叶绿体 C.质粒 D.线粒体
三、非选择题
15. 肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下:
A. 将无毒性的R 型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
B. 将有毒性的S 型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。 C. 将加热杀死后的S 型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
D. 将无毒性的R 型活细菌与加热杀死的S 型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
结合我们所学知识,对这经典的实验,分析并回答下列问题: (1)S 型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________,且存在于细菌的细胞质中,即为细菌的_______________;细菌体内的这种具有侵染功能的结构,在基因工程中常被用作_______________。
(2)C 和D 对比可推断出S 型细菌和R 型细菌具有很近的_______________关系,S 菌体内的转化因子能利用R 菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。 (3)当时实验时,对S 菌的加热杀死过程,仅仅使菌体的_______________等物质产生变性,而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。
(4)若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S 菌,转化实验能否成功________________ 16. 将大肠杆菌的核糖体用15N 标记,并使该菌被噬菌体感染,然后把大肠杆菌移入含有32P 和35S 的培养基中培养,请回答: ⑴由实验得知,一旦噬菌体侵染细菌,细菌细胞内迅速合成一种RNA ,这种RNA 含有32P ,而且其碱基能反映出噬菌体DNA 的碱基比例,而不是大肠杆菌DNA 的碱基比例,此实验表明:32P 标记的RNA 来自于
⑵一部分32P 标记的RNA 和稍后会合成的带35S 的蛋白质均与15N 标记的核糖体连在一起,这种连接关系表明 。 ⑶35S 标记的蛋白质来自,可用于。 ⑷整个实验能够证明: 。 17.为验证“遗传物质是DNA ,而不是蛋白质”。一位同学设计了以下实验步骤: 第一步:从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA
第二步:用提取的DAN 培养无荚膜肺炎双球菌
预期结果:无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌 实验结论:遗传物质是DNA ,而不是蛋白质
我们认为,上述实验步骤的设计欠严谨,不能达到实验目的。请回答: (1)上述实验步骤设计的不严谨之处是: ① ② ③
(2)为达到该实验的目的,你对上述实验步骤的补充是: ① ②
答案:
15. 1)DNA 质粒 运载体 (2)亲缘 酶、原料 (3)蛋白质 DNA
(4)不能成功。
16.⑴以噬菌体DNA 为模板,在细菌细胞内转录而成 ⑵噬菌体利用细菌核糖体,以其信使RNA 为模板合成噬菌体蛋白质 ⑶以噬菌体RNA 为模板,在细菌细胞核糖体中合成 组装成噬菌体外壳 ⑷噬菌体的遗传物质是DNA
17.(1)①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质 ②没有设置对照(或没有排除R 型菌自已会变成S 型菌) ③没有证明DNA 引起的变异是可遗传的
(2)①第一步:从有荚膜肺炎双球菌中提取蛋白质,用提取的蛋白质培养无荚膜肺炎双球菌。预测结果:无荚膜肺炎双球菌并没有转化成有荚膜肺炎双球菌
②第二步:让转化成的有荚膜肺炎双球菌继续繁殖。预测结果:发现有荚膜的性状代代相传[单独培养R 型菌,结果没有发生变化]
课时1 DNA是主要的遗传物质
一.书本基础知识整理 一.染色体
1. 染色体的化学组成 2. 染色体的功能
二.DNA 是遗传物质的证据
(一)肺炎双球菌的转化实验 1.R 型细菌 S 型细菌 2. 过程 3. 结论
(二)噬菌体侵染细菌实验 1.T2噬菌体 2.过程 3.结论
三.RNA 是遗传物质的证据
1.烟草花叶病毒 2.过程 3.结论 二.思维拓展
1.遗传物质应该具备的四项特点
(1)分子结构具有相对的稳定性;
(2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性;
(3)能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢过程和性状; (4)能够产生可遗传的变异。 2.DNA 与染色体
细胞中DNA 主要分布在细胞核里,与蛋白质构成染色体。细胞中DNA 行为与染色体行为一致,但细胞核中DNA 分子数目和染色体数目不一致(呈1:1或2:1比例) 3.DNA 在细胞中的分布
DNA 主要分布在细胞核,在线粒体和叶绿体中也有少量分布,但不构成染色体。 4.生物的遗传物质
(1) 具有细胞结构的生物,包括原核生物在内,其遗传物质为DNA 。 (2) 细胞核和细胞质遗传物质均为DNA (3) 病毒的遗传物质为DNA 或RNA 5.S 型菌和R 型菌是如何转化的
具体内容见“优化设计”第105页。
课时1跟踪训练
一、单项选择题
1. 用某种酶处理转化因子后,R 型细菌不能再转化成S 型细菌,这种酶是 ( ) A .蛋白酶 B .分解多糖荚膜的酶 C .DNA 酶 D .纤维素酶
2.①基因治疗是基因工程在医学上的应用之一,即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。
②格里菲思实验:加热杀死的S 型肺炎双球菌+R型菌落−−−→R 型菌落+S型菌落。 从变异的角度分析,①②变异的来源分别为 ( ) A .①基因突变,②基因重组 B .①基因重组,②染色体变异 C .①基因重组,②基因突变 D .①基因重组,②基因重组
3.基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA 碱基序列相同的比例是 ( )
A .20% B.80% C.11% D.无法确定
4.下列叙述中正确的是 ( )
A .细胞中的DNA 都在染色体上 B.细胞中每条染色体都只有一个DNA 分子 C .减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 D.以上叙述均对
5.噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 ( )
A .DNA 能产生可遗传的变异 B.DNA 能自我复制
C .DNA 是遗传物质 D.DNA 能控制蛋白质合成 6.如果用3H 、15N 、32P 、35S 标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为 ( ) A .可在外壳中找到15N 和35S 、3H B .可在DNA 中找到3H 、15N 、32P C .可在外壳中找到15N 、35S D .可在DNA 中找到15N 、32P 、35S 7.用同位素32P 标记某一噬菌体内的双链DNA 分子后,让其侵入大肠杆菌繁殖,最后放出200个噬菌体,则后代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为 ( ) A .2% B .1% C .0.5% D .50%
8.限制性内切酶能识别特定的DNA 序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以三种不同的限制性内切酶对长度为8kb 大小的DNA 进行剪切后,用
培养基
请问:三种不同的限制性内切酶在此DNA 片断上相应切点的位置是 ( )
B C B A C A 0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 B B A C C B
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 B B C A C C
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 A B C B C D
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0
9.含有ATP 和酶的试管中,大量而快捷地获取基因的最佳方案是 ( )
10..有关基因与酶关系的叙述正确的是 ( ) A .每个基因都控制合成一种酶 B .酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中 C .基因的转录、翻译都需要酶 D .同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的 二、多项选择题
11.下列叙述正确的是 ( )
A. 只含有RNA 的生物,遗传物质是RNA B. 只含有DNA 的生物,遗传物质是DNA
C. 既有DNA 又有RNA 的生物,遗传物质是DNA 和RNA D. 既有DNA 又有RNA 的生物,遗传物质是DNA 不是RNA
12.1943年,美国科学家艾弗里和他的同事,从S 型活细菌中提取了DNA 、蛋白质和多糖等物质,然后将它们分别加入培养R 型细菌的培养基中,结果发现加入DNA 的培养基中,R 型细菌都转化成了S 型细菌,而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,R 型细菌不能发生这种变化。这一现象说明 ( ) A.S 型细菌的性状是由DNA 体现的
B. 在转化过程中,S 型细菌的DNA 可能进入到了R 型细菌细胞中 C.DNA 是遗传物质
D. 蛋白质和多糖在该转化实验中,起了对照作用
13.下列叙述中正确的是 ( )
A .生物界的丰富多彩,起决定作用的是DNA 的多样性
B .DNA 分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性 C .体现生物界多样性的是蛋白质的多样性
D .没有DNA 的多样性,就没有蛋白质的多样性
14.酵母菌遗传物质的载体包括 ( ) A .染色体 B.叶绿体 C.质粒 D.线粒体
三、非选择题
15. 肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下:
A. 将无毒性的R 型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
B. 将有毒性的S 型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。 C. 将加热杀死后的S 型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
D. 将无毒性的R 型活细菌与加热杀死的S 型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
结合我们所学知识,对这经典的实验,分析并回答下列问题: (1)S 型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________,且存在于细菌的细胞质中,即为细菌的_______________;细菌体内的这种具有侵染功能的结构,在基因工程中常被用作_______________。
(2)C 和D 对比可推断出S 型细菌和R 型细菌具有很近的_______________关系,S 菌体内的转化因子能利用R 菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。 (3)当时实验时,对S 菌的加热杀死过程,仅仅使菌体的_______________等物质产生变性,而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。
(4)若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S 菌,转化实验能否成功________________ 16. 将大肠杆菌的核糖体用15N 标记,并使该菌被噬菌体感染,然后把大肠杆菌移入含有32P 和35S 的培养基中培养,请回答: ⑴由实验得知,一旦噬菌体侵染细菌,细菌细胞内迅速合成一种RNA ,这种RNA 含有32P ,而且其碱基能反映出噬菌体DNA 的碱基比例,而不是大肠杆菌DNA 的碱基比例,此实验表明:32P 标记的RNA 来自于
⑵一部分32P 标记的RNA 和稍后会合成的带35S 的蛋白质均与15N 标记的核糖体连在一起,这种连接关系表明 。 ⑶35S 标记的蛋白质来自,可用于。 ⑷整个实验能够证明: 。 17.为验证“遗传物质是DNA ,而不是蛋白质”。一位同学设计了以下实验步骤: 第一步:从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA
第二步:用提取的DAN 培养无荚膜肺炎双球菌
预期结果:无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌 实验结论:遗传物质是DNA ,而不是蛋白质
我们认为,上述实验步骤的设计欠严谨,不能达到实验目的。请回答: (1)上述实验步骤设计的不严谨之处是: ① ② ③
(2)为达到该实验的目的,你对上述实验步骤的补充是: ① ②
答案:
15. 1)DNA 质粒 运载体 (2)亲缘 酶、原料 (3)蛋白质 DNA
(4)不能成功。
16.⑴以噬菌体DNA 为模板,在细菌细胞内转录而成 ⑵噬菌体利用细菌核糖体,以其信使RNA 为模板合成噬菌体蛋白质 ⑶以噬菌体RNA 为模板,在细菌细胞核糖体中合成 组装成噬菌体外壳 ⑷噬菌体的遗传物质是DNA
17.(1)①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质 ②没有设置对照(或没有排除R 型菌自已会变成S 型菌) ③没有证明DNA 引起的变异是可遗传的
(2)①第一步:从有荚膜肺炎双球菌中提取蛋白质,用提取的蛋白质培养无荚膜肺炎双球菌。预测结果:无荚膜肺炎双球菌并没有转化成有荚膜肺炎双球菌
②第二步:让转化成的有荚膜肺炎双球菌继续繁殖。预测结果:发现有荚膜的性状代代相传[单独培养R 型菌,结果没有发生变化]