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主干知识排查
第3章 基因的本质
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一、DNA是主要的遗传物质
1.两种肺炎链球菌的比较
知识梳理
比较项目 有无荚膜 有无致病性 菌落表面
S型细菌 ____ ____ ______
R型细菌 ____ ____ ______
有
有
光滑
无
无
粗糙
2.格里菲思实验的结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—— 。
3.艾弗里的实验
(1)科学方法：利用了自变量控制中的 原理。
(2)实验结论： 。
转化因子
减法
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
4.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验方法： 技术。
(2)T2噬菌体是一种专门寄生在 体内的病毒。
(3)标记T2噬菌体：首先在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，分别得到蛋白质含有35S标记、DNA含有32P标记的T2噬菌体。
(4)实验结果
①含35S的T2噬菌体＋大肠杆菌→上清液放射性 ，沉淀物放射性 。
②含32P的T2噬菌体＋大肠杆菌→上清液放射性 ，沉淀物放射性 。
放射性同位素标记
大肠杆菌
高
低
低
高
(5)实验结论： 才是噬菌体的遗传物质。
(6)实验误差分析
①用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性，原因是
。
②用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性，原因是 。
5.DNA是主要的遗传物质： 的遗传物质是 ，只有极少数生物的遗传物质是 。因此，DNA是主要的遗传物质。
DNA
保温时间过短或过长
搅拌不充分
绝大多数生物
DNA
RNA
二、DNA的结构
1.DNA双螺旋结构的主要特点
项目 特点
整体 由___条脱氧核苷酸链按_________方式盘旋成双螺旋结构
排列 外侧 __________和_____交替连接，构成基本骨架
内侧 碱基通过______连接成碱基对
碱基互补配对 A与___配对、___与C配对
反向平行
两
脱氧核糖
磷酸
氢键
T
G
2.双链DNA碱基数目的相关计算规律
(1)规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数 嘧啶碱基总数，任意两个 碱基之和为碱基总数的一半。
(2)规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都 ，简记为“补则等”。
(3)规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为 ，简记为“不补则倒”。
(4)规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的 。
等于
不互补
相等
倒数
一半
三、DNA的复制
1.DNA半保留复制的实验证据
(1)实验方法： 技术和离心技术。
(2)实验原理：只含15N的DNA密度 ，只含14N的DNA密度 ，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度 。因此，利用 技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的N元素的DNA。
同位素标记
大
小
居中
离心
2.DNA复制的过程
(1)发生时期：在真核生物中，这一过程是在 期，随着染色体的复制而完成的。
(2)条件
①模板： 。
②酶： 。
③原料： 。
④能量： 提供。
(3)特点：① ；② 。
细胞分裂前的间
DNA的每一条链
解旋酶、DNA聚合酶
游离的4种脱氧核苷酸
ATP
半保留复制
边解旋边复制
(4)准确复制的原因
①DNA独特的 结构，为复制提供了精确的模板。
②通过 ，保证了复制能够准确地进行。
双螺旋
碱基互补配对
3.DNA分子复制的有关计算
DNA分子的复制方式为半保留复制，将一个全部被15N标记的双链DNA分子放在含14N的环境中复制n次，则：
(1)子代DNA分子数为 个，其中：含15N的DNA分子数为 个；只含15N的DNA分子数为 个；含14N的DNA分子数为 个；只含14N的DNA分子数为 个。
(2)若亲代双链DNA分子中含某碱基(脱氧核苷酸)m个，则：复制n次，需消耗该脱氧核苷酸 个；第n次复制，需消耗该脱氧核苷酸 个。
2n
2
0
2n
2n－2
m(2n－1)
m·2n－1
四、基因通常是有遗传效应的DNA片段
1.基因的概念
(1)基因通常是 的DNA片段。
(2)有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的 。
2.DNA分子的多样性和特异性
(1)多样性：碱基排列顺序的 。
(2)特异性：碱基 的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。
有遗传效应
RNA片段
千变万化
特定
1.T2噬菌体侵染细菌的实验中为什么分别用32P和35S标记噬菌体？
长句表达
______________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________。
在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA，仅蛋白质分子中含有S，磷几乎都存在于DNA分子中，用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，可以单独地观察它们各自的作用
2.如何用35S和32P标记T2噬菌体？
______________________________________________________________________________________________________________________________
__________________。
首先在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌分别培养T2噬菌体，分别得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的T2噬菌体
3.搅拌的目的是 。
4.离心的目的是_________________________________________________
________________________________。
5.DNA只有4种脱氧核苷酸，为什么它能够储存足够量的遗传信息？
_____________________________________________________。
6.DNA精确复制的原因是________________________________________
____________________________________________________。
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息
DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行
7.果蝇DNA形成多个复制泡的原因是_______________________________
___________________________________________________________________________。
8.遗传信息通常是指______________________________________。
果蝇的DNA有多个复制起点，可从不同起点开始DNA的复制，由此提高了DNA复制的效率，为细胞分裂做好准备
DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列顺序主干知识排查
一、DNA是主要的遗传物质
1．两种肺炎链球菌的比较
比较项目 有无荚膜 有无致病性 菌落表面
S型细菌
R型细菌
2.格里菲思实验的结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——____________。
3．艾弗里的实验
(1)科学方法：利用了自变量控制中的________原理。
(2)实验结论：___________________________________________________________________。
4．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验方法：____________________技术。
(2)T2噬菌体是一种专门寄生在____________体内的病毒。
(3)标记T2噬菌体：首先在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，分别得到蛋白质含有35S标记、DNA含有32P标记的T2噬菌体。
(4)实验结果
①含35S的T2噬菌体＋大肠杆菌→上清液放射性____，沉淀物放射性____。
②含32P的T2噬菌体＋大肠杆菌→上清液放射性____，沉淀物放射性____。
(5)实验结论：______才是噬菌体的遗传物质。
(6)实验误差分析
①用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性，原因是________________。
②用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性，原因是______________。
5．DNA是主要的遗传物质：____________________________________________
的遗传物质是______，只有极少数生物的遗传物质是______。因此，DNA是主要的遗传物质。
二、DNA的结构
1．DNA双螺旋结构的主要特点
项目 特点
整体 由____条脱氧核苷酸链按____________方式盘旋成双螺旋结构
排列 外侧 __________和______交替连接，构成基本骨架
内侧 碱基通过______连接成碱基对
碱基互补配对 A与____配对、____与C配对
2.双链DNA碱基数目的相关计算规律
(1)规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数______嘧啶碱基总数，任意两个________碱基之和为碱基总数的一半。
(2)规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都________，简记为“补则等”。
(3)规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为________，简记为“不补则倒”。
(4)规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的________。
三、DNA的复制
1．DNA半保留复制的实验证据
(1)实验方法：____________技术和离心技术。
(2)实验原理：只含15N的DNA密度___________________________________________，
只含14N的DNA密度____，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度______。因此，利用______技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的N元素的DNA。
2．DNA复制的过程
(1)发生时期：在真核生物中，这一过程是在________________期，随着染色体的复制而完成的。
(2)条件
①模板：__________________。
②酶：__________________。
③原料：____________________。
④能量：______提供。
(3)特点：①____________；②_______________________________________________。
(4)准确复制的原因
①DNA独特的________结构，为复制提供了精确的模板。
②通过________________，保证了复制能够准确地进行。
3．DNA分子复制的有关计算
DNA分子的复制方式为半保留复制，将一个全部被15N标记的双链DNA分子放在含14N的环境中复制n次，则：
(1)子代DNA分子数为______个，其中：含15N的DNA分子数为____个；只含15N的DNA分子数为____个；含14N的DNA分子数为______个；只含14N的DNA分子数为______个。
(2)若亲代双链DNA分子中含某碱基(脱氧核苷酸)m个，则：复制n次，需消耗该脱氧核苷酸________个；第n次复制，需消耗该脱氧核苷酸________个。
四、基因通常是有遗传效应的DNA片段
1．基因的概念
(1)基因通常是____________的DNA片段。
(2)有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的____________。
2．DNA分子的多样性和特异性
(1)多样性：碱基排列顺序的____________。
(2)特异性：碱基______的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。
1．T2噬菌体侵染细菌的实验中为什么分别用32P和35S标记噬菌体？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．如何用35S和32P标记T2噬菌体？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．搅拌的目的是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．离心的目的是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5．DNA只有4种脱氧核苷酸，为什么它能够储存足够量的遗传信息？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6．DNA精确复制的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7．果蝇DNA形成多个复制泡的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．遗传信息通常是指______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案精析
知识梳理
一、
1．有　有　光滑　无　无　粗糙　2.转化因子
3．(1)减法　(2)DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
4．(1)放射性同位素标记　(2)大肠杆菌　(4)①高　低　②低　高　(5)DNA　(6)①保温时间过短或过长　②搅拌不充分　5.绝大多数生物　DNA　RNA
二、
1．两　反向平行　脱氧核糖　磷酸　氢键　T　G
2．(1)等于　不互补　(2)相等　(3)倒数　(4)一半
三、
1．(1)同位素标记　(2)大　小　居中　离心
2．(1)细胞分裂前的间　(2)①DNA的每一条链　②解旋酶、DNA聚合酶　③游离的4种脱氧核苷酸　④ATP
(3)①半保留复制　②边解旋边复制　(4)①双螺旋　②碱基互补配对
3．(1)2n　2　0　2n　2n－2　(2)m(2n－1)　m·2n－1
四、
1．(1)有遗传效应　(2)RNA片段
2．(1)千变万化　(2)特定
长句表达
1．在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA，仅蛋白质分子中含有S，磷几乎都存在于DNA分子中，用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，可以单独地观察它们各自的作用
2．首先在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌分别培养T2噬菌体，分别得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的T2噬菌体
3．使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
4．让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
5．碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息
6．DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行
7．果蝇的DNA有多个复制起点，可从不同起点开始DNA的复制，由此提高了DNA复制的效率，为细胞分裂做好准备
8．DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列顺序

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