第9章 第13课时 DNA是主要的遗传物质-【高考零起点】2025年新高考生物总复习教用课件（艺考）

必修2　遗传与进化 第九章　基因的本质 第13课时　DNA是主要的遗传物质 生物学 一、DNA是主要的遗传物质 1．肺炎链球菌的转化实验 (1)格里菲思实验(肺炎链球菌体内转化实验) ①两种肺炎链球菌比较 比较 有无荚膜 有无致病性 菌落 S型细菌 有 有 光滑 R型细菌 无 无 粗糙 必修2　遗传与进化 ②实验过程及现象 ③结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子。 必修2　遗传与进化 (2)艾弗里的实验(肺炎链球菌体外转化实验) ①实验过程及现象 第一组：含R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物―→培养基含R型细菌和S型细菌。 第二～四组：含R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物(加蛋白酶或RNA酶或酯酶)―→培养基含R型细菌和S型细菌。 第五组：含R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物(加DNA酶)―→培养基只含R型细菌。 ②实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 必修2　遗传与进化 2．噬菌体侵染细菌的实验——蔡斯、赫尔希 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体。 (1)实验方法：同位素标记技术。 (2)实验过程 ①标记大肠杆菌；②标记T2噬菌体；③已标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。 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。 必修2　遗传与进化 (3)实验结果 含35S的噬菌体＋大肠杆菌―→上清液放射性高，沉淀物放射性低。 含32P的噬菌体＋大肠杆菌―→上清液放射性低，沉淀物放射性高。 (4)实验结论：DNA是遗传物质。 3．遗传物质除DNA外，还有RNA， 有些病毒不含DNA，只含蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒、HIV等。在这些病毒中，RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 必修2　遗传与进化 二、DNA分子的双螺旋结构 1．DNA的整体结构 本书在第二章讲述了DNA的局部脱氧核苷酸链，实际上，完整的DNA分子是由脱氧核苷酸聚合而成的具有双螺旋结构的大分子，如下图所示： 必修2　遗传与进化 2．组成脱氧核苷酸分子的四种类型(其类型由碱基决定) 必修2　遗传与进化 3．DNA的结构特点： DNA的结构特点 DNA由两条平行单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 DNA中的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 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并按以下规律配对： A(腺嘌呤)—T(胸腺嘧啶)；G(鸟嘌呤—C(胞嘧啶) 相关 定义 碱基之间的一一的对应关系叫作碱基互补配对原则 脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′－C，与磷酸基团相连的碳叫作5′－C 必修2　遗传与进化 补充 说明 DNA的一条单链有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端叫作5′－端，另一端有一个羟基(－OH)，叫作3′－端 DNA的两条单链走向相反，从双链的一端开始，一条单链是从5′－端到3′－端，另一条单链则是从3′－端到5′－端 碱基A与T之间由两个氢键相连，C与G之间由三个氢键相连 【注意】连接磷酸基团的一端叫作5′－端可以这样记忆：磷酸(H3PO4)中P的化合价为＋5价。记住了磷酸端，另一端(—OH端)即为3′－端。 必修2　遗传与进化 一、选择 1．(2022·河北卷)关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是(　 　) A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上 B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同 C．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体浸染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 答案 A 必修2　遗传与进化 答案 2．(2022·浙江卷)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是(　 　) A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 C 必修2　遗传与进化 答案 3．在噬菌体侵染细菌实验中，赫尔希和蔡斯用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA，再让标记后的噬菌体分别侵染不含32P和35S的大肠杆菌。培育若干代后，子代噬菌体中(　 　) A．大部分检测不到32P B．都能检测到32P和35S C．大部分能检测到32P D．大部分能检测到35S A 必修2　遗传与进化 答案 4．下列与遗传物质探索有关实验的叙述，正确的是(　 　) A．格里菲思的实验中肺炎链球菌转化的实质是R型细菌的DNA片段整合到S型细菌的DNA中 B．艾弗里等通过体外转化实验证明DNA是S型肺炎链球菌主要的遗传物质 C．摩尔根等基于性状与性别相关联现象的分析，证明果蝇的染色体上有遗传物质DNA D．赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和设计对比实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D 必修2　遗传与进化 答案 5．T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　 　) A．新的噬菌体DNA合成 B．新的噬菌体蛋白质外壳合成 C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 C 必修2　遗传与进化 答案 6．某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子(　 　) A．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 B．若该DNA分子中A为p个，占全部碱基的n/m(m＞2n)，则G的个数为pm/2n－p C．碱基排列方式共有4200种 D．含有4个游离的磷酸 B 必修2　遗传与进化 答案 7．从分子水平对生物体多样性或特异性进行分析，下列叙述错误的是(　 　) A．碱基的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性 B．碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性 C．一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式有41 000种 D．人体内控制β－珠蛋白合成的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种 D 必修2　遗传与进化 答案 8．下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是(　 　) A．每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸 B．一个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶 9．某生物细胞DNA的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占(　 　) A．11% B．22% C．28% D．44% C C 必修2　遗传与进化 答案 10．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的 32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和 C分别占该链碱基总数的(　 　) A．32.9%和17.1% B．31.3%和18.7% C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9% 11．某双链DNA分子中，一条单链中(A＋T)/(C＋G)＝a，且(A＋C)占该链的比例为b，则其互补链中(A＋T)/(C＋G)的值及(A＋C)占该互补链的比例分别是(　 　) A．a，b B．1/a，b C．1/a， 1－b D．a， 1－b B D 必修2　遗传与进化 答案 12．一条DNA单链的序列是5′-GATACC3′，那么它的互补链的序列是 (　 　) A．5′-CTATGG-3′ B．5′-GATACC-3′ C．5′-GGTATC-3′ D．5′-CCATAG-3′ 13．在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则(　 　) A．b≤0.5 B．b≥0.5 C．胞嘧啶为a(1/2b－1)个 D．胞嘧啶为b(1/2a－1)个 C C 必修2　遗传与进化 A．该片段中A＋T的含量等于G＋C的含量 B．②与③结合在一起的结构是脱氧核苷 C．③和④通过磷酸二酯键直接相连 D．RNA分子中也存在③和④ 答案 14．下图是DNA片段的结构示意图。下列叙述正确的是(　 　) B 必修2　遗传与进化 答案 15．(多选)将果蝇(2n＝8)一个精原细胞的核DNA分子双链都用32P标记，并在不含32P的培养基中培养，让其先进行一次有丝分裂，然后进行减数分裂。下列有关叙述正确的是(　 　) A．有丝分裂产生的2个精原细胞中，每条染色体都带有32P标记 B．减数分裂Ⅰ过程中，初级精母细胞内有8个被32P标记的核DNA C．在减数分裂Ⅱ后期，次级精母细胞内有4个被32P标记的核DNA D．产生的精子中，被32P标记的核DNA有4个 ABC 必修2　遗传与进化 答案 二、填空 16．如图所示为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题： (1)组成DNA的基本单位是[(　 　)]_______________，其化学元素组成是_____________________。 ⑦ 脱氧核苷酸 C、H、O、N、P 必修2　遗传与进化 答案 (2)DNA的立体结构为___________________，由___________________________构成基本骨架。 (3)图中⑩示意的是一条__________________的片段，与另一条片段的位置关系是____________。 (4)图中①指的是_________(填中文名称)；①和G之间通过______相连。 (5)若该DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，则对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是________。 规则的双螺旋结构 脱氧核糖和磷酸交替连接 脱氧核苷酸链 反向平行 胞嘧啶 氢键 35% 必修2　遗传与进化 感谢聆听 a．R型活细菌小鼠体内―→小鼠不死亡。 b．S型活细菌小鼠体内―→小鼠死亡，小鼠体内可分离出S型活细菌。 c．加热杀死的S型细菌小鼠体内―→小鼠不死亡。 d．将R型活细菌与加热杀死的S型细菌小鼠体内―→小鼠死亡，小鼠体内分离出S型活细菌。 $$