高中生物 4.3《遗传的物质基础》导学案新人教版4、3《遗传的物质基础》导学案(新人教版)【考纲点击】1、人类对遗传物质的认识过程。
2、DNA分子结构的主要特点。
3、基因的概念。
4、DNA分子的复制。
5、遗传信息的转录和翻译。
【核心要点突破】一、遗传物质的探索1、经典实验2、生物遗传物质总结生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质细胞生物(原核、真核生物)两种:DNA、RNA8种:四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸5种:A、T、C、G、U均为DNA病毒DNA病毒1种:DNA4种脱氧核糖核苷酸4种:A、T、C、GDNARNA病毒1种:RNA4种核糖核苷酸4种:A、U、C、GRNA【典例1】格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验,证实了()① DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质⑥DNA能产生可遗传的变异A、①④⑤⑥B、②④⑤⑥C、②③⑤⑥D、③④⑤⑥【典例2】噬菌体在细菌体中合成自己的蛋白质需要( )A、噬菌体的DNA和氨基酸B、噬菌体的DNA和细菌的氨基酸C、细菌的DNA和氨基酸D、细菌的DNA和噬菌体的氨基酸二、DNA分子的功能2、DNA分子的复制、转录和翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(解旋酶、RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA产物两个相同的子代DNA一个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原状,重新绕成双螺旋结构分解成单个核糖核苷酸特点半保留,边解旋边复制边解旋边复制一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链碱基配对A-T, T-AC-G, G-CA-U, T-AC-G, G-CA-U, U-AC-G, G-C遗传信息传递DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状注意:(1)复制和转录发生在DNA存在的部位(因为这两个过程都是以DNA为模板的),如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。
(2)转录的产物有3类RNA,但是携带遗传信息的是mRNA,mRNA在翻译过程中起模板作用。
3、基因对性状的控制途径4、基因与性状的关系一个基因一种或多种性状控制控制多个基因一种性状5、DNA复制和表达过程中的相关计算(1)一个DNA分子复制n次,可形成个子代DNA分子,其中含最初母链的DNA分子占DNA 分子总数的2/,即1/;含有的最初母链占DNA单链总数的2/=。
(2)在DNA分子复制过程中,若DNA分子含有某碱基a个,则此DNA分子复制n次需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为a(-1)个;第n次复制需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为a。
(3)基因表达过程中的比例:基因碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1,此比例为近似值,忽略了基因上终止密码子所对应的碱基。
【典例3】具有100个碱基对的1个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数()A、60个B、80个C、20个D、180个6、关于DNA结构的计算(1)在双链DNA中①知一求三:如C%=28% 则G%=28% A%=T%=22% ②(A+G)%=(T+C)%=…=50%③比值:……注意:④ 特定值,代表着DNA的特异性7、碱基比例的运用由核酸所含碱基种类及比例可以分析判断核酸的种类。
(1)若有U无T,则该核酸为RNA。
(2)若有T 无U,且A=T,G=C,则该核酸一般为双链DNA。
(3)若有T无U,且A≠T,G≠C,则该核酸为单链DNA。
三、遗传信息的传递解读图示:1、基因是有遗传效应的DNA片段,随着DNA的复制而复制;遗传信息的表达实际上就是基因的表达。
2、原核生物DNA的复制核转录主要在拟核进行,转录和翻译同时进行。
3、“遗传信息”、“密码子”、“反密码子”关系图:【典例4】(xx海南高考T12)下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是()A、线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B、DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的C、DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D、DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则【典例5】(xx山东高考T7)蚕豆根尖细胞在含标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是()A、每条染色体的两条单体都被标记B、每条染色体中都只有一条单体被标记C、只有半数的染色体中一条单体被标记D、每条染色体的两条单体都不被标记专题4、3遗传的物质基础模拟演练1、对遗传物质的最确切的描述是 ( )A、生物体内由单核苷酸组成的一类物质B、细胞内核糖核酸和脱氧核糖核酸的总称C、能够直接控制生物体内性状表现的物质D、具有传递、表达和改变遗传信息功能的物质2、科学家常用同位素示踪法追踪物质运行和变化的过程。
试问:如何才能使噬菌体含有放射性同位素32P ( )A、用含32P的培养基直接培养噬菌体B、先用含32P的培养基培养细菌,再用含32P的细菌培养噬菌体C、用含32P的活鸡胚培养噬菌体D、以上三种方法都可以3、用同位素32p标记某一噬菌体内的双链DNA分子,让其侵人大肠杆菌增殖,最后放出200个噬菌体,则子代噬菌体中含有32P的噬菌体占总数的( )A、2%B、1%C、10%D、50%4、在豌豆中,由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入了外来DNA片段而不能合成淀粉分支酶,使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩。
此事实说明()A、基因是生物体性状的载体B、基因能直接控制生物体的性状C、基因可以通过控制酶的合成控制生物性状D、基因可以通过控制蛋白质结构来控制生物性状5、对某生物组织中提取的DNA进行碱基数目分析,测出鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中有28%是腺嘌呤,问与H链相互补的另一条链中腺嘌呤占该链碱基总数的( )A、26%B、28%C、22%D、24%6、在DNA的一条单链中,(A+G)/(C+T)=0、25,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是()A、0、25和0、75B、4和1C、0、25和0、25D、0、75和17、关于DNA分子的半保留复制叙述不正确的是()A、复制完成后,亲代DNA分子仍由原来的两条链组成B、进行自我复制,保证代与代之间DNA分子的连续性C、连续两次复制后,才会出现含两条新链的DNA分子D、复制后的DNA分子,A/G的值不变8、某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M,占该DNA分子总碱基数的比例为q,若此DNA分子连续复制n次,需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为()A、(2n-1)MB、M(1/2q-1)C、(2n-1)M/2nqD、(2n-1)M(1-2q)/2q9、某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素都是32P)。
若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA的相对分子质量平均比原来()A、减少1500B、增加1500C、增加1000D、减少100010、科学家将含人的α抗胰蛋白酶的奶。
这一过程不涉及A、DNA按照碱基互补配对原则自我复制B、DNA以其一条链为模板合成RNAC、RNA以自身为模板自我复制D、按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质11、洋葱根尖生长点细胞中,含碱基A、G、C、T的核苷酸种类有()A、4种B、5种C、7种D、8种12、关于密码子的叙述正确的是()A、能编码氨基酸的密码子为64个B、一种氨基酸可能有多种对应的密码子C、GTA只能编码一种氨基酸D、同一种密码子在人和大肠杆菌细胞中编码的氨基酸不同13、关于图示DNA分子的说法正确的是()A、DNA酶可作用于①部位,也作用于③部位B、该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+ C)/(G+ T)的比例上C、若该DNA中腺嘌呤为p个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为pm/2n-pD、把此DNA放在含15N的培养液中复制2次,子代中含15N 的DNA占3/414、关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是()A、DNA分子有四种脱氧核苷酸B、每个DNA分子中,碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数C、双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌嘌呤D、每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基15、用32P标记了水稻体细胞(2n=24)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的后期一个细胞内不含32P标记的染色体条数是()A、0B、12C、24D、4816、科研人员测得一多肽链片段为“脯氨酸甘氨酸”,其密码子分别为:甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU、CCC、CCA)、苏氨酸(ACU、ACC、ACA)、甘氨酸(GGU、GGA、GGG)、缬氨酸(GUU、GUC、GUA、GUG)。
控制该多肽链合成的相应DNA片段为根据以上材料,下列叙述正确的是()A、该DNA片段中含有5个密码子B、在基因工程中,限制酶作用于①处,DNA连接酶作用于②处C、该DNA片段转录的模板是β链D、若该DNA片段最右侧碱基对替换,不会引起性状的改变17、下列说法不正确的是()A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸B、一种氨基酸的密码子可以有多种C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D、一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运18、下列生理功能与RNA功能无关的是 ( )A、催化细胞内的某些生化反应B、转运氨基酸C、作为模板,可逆转录形成DNAD、携带着生物体细胞内的全部遗传信息19、某双链DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中a链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为()A、24%、13%B、23%、27%C、48%、26%D、22%、28%20、下列有关科学家实验室研究的叙述中,错误的是()实验材料实验过程实验结果与结论AR型和S型肺炎双球菌将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B噬菌体和大肠杆菌用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C烟草花叶病毒和烟草用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。