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(共32張PPT)
（3）基因的本質(zhì)
高一生物學(xué)人教版（2019）必修二
課后習(xí)題精講課件
CONTENTS
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
1.枯草桿菌具有不同類型，其中一種類型能合成組氨酸。將從這種菌中提取的某種物質(zhì)，加入培養(yǎng)基中，培養(yǎng)不能合成組氨酸的枯草桿菌，結(jié)果獲得了活的能合成組氨酸的枯草桿菌。這種物質(zhì)可能是( )
A.多肽 B.多糖
C.組氨酸 D.DNA
D
解析：決定生物性狀的是遺傳物質(zhì)，細(xì)菌屬于原核生物，遺傳物質(zhì)是DNA。
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
2.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗表明( )
A.DNA是遺傳物質(zhì)
B.遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNA
C.病毒中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)
D.細(xì)菌中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)
A
解析：本題主要考查噬菌體侵染細(xì)菌實驗的基本知識點(diǎn)。赫爾 希和蔡斯用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的T2噬菌體和32P標(biāo)記DNA的T2噬菌體分別侵染沒有標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)過短時間保溫、攪拌和離心后， 檢測上清液和沉淀物中的放射性強(qiáng)度，從而證明了T2噬菌體的遺傳 物質(zhì)是DNA， A正確、C錯誤；細(xì)菌中既有DNA，又有蛋白質(zhì)，B錯誤； 病毒中也有蛋白質(zhì)，D錯誤。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
1.T2噬菌體侵染大腸桿菌時，只有噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。大腸桿菌裂解后，釋放出的大量噬菌體卻同原來的噬菌體一樣具有蛋白質(zhì)外殼。請分析子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的來源。
噬菌體在感染大腸桿菌時，進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)的是DNA，而蛋白質(zhì)卻留在大腸桿菌的外面。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來合成蛋白質(zhì)外殼的。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
2.結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)。
肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明，作為遺傳物質(zhì)，至少要具備以下幾個條件：能夠精確地復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；具有儲存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等。
CONTENTS
第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
1.DNA兩條單鏈的堿基數(shù)量關(guān)系是構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。
（1）DNA兩條單鏈不僅堿基數(shù)量相等，而且都有A、T、G、C四種堿基。( )
（2）在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，堿基的比例總是（A+G）/（T+C）=1。( )
×
×
解析：（1）DNA的兩條單鏈堿基數(shù)目相等，但不一定都含有A、T、G、C四種堿基。
解析：（2）在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，從數(shù)量上看A=T、G=C，即A+G=T+C。
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
2.下面是DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，請寫出圖中①~⑩的名稱。
胞嘧啶
①_________；②_________；③_________；④_________；⑤_________；⑥_________；⑦_(dá)________；⑧_________；⑨_________；⑩_________。
腺嘌呤
鳥嘌呤
胸腺嘧啶
脫氧核糖
磷酸
脫氧核苷酸
堿基對
氫鍵
一條脫氧核苷酸鏈的片段
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
3.在含有4種堿基的DNA區(qū)段，有腺嘌呤a個，占該區(qū)段全部堿基的比值為b，則( )
A.b≤0.5 B.b≥0.5
C.胞嘧啶為a（1/2b-1） D.胞嘧啶為b（1/2a-1）
C
解析：由題意可知，該DNA區(qū)段含有4種堿基，腺嘌呤占該區(qū)段全部堿基的比值是b，因此胸腺嘧啶的比值也是b，b<0.5，但b≠0.5，A、B錯誤；腺嘌呤a個，占該區(qū)段全部堿基的比值為b，所以該DNA分子的堿基總數(shù)是a/b，因此胞嘧啶=（a/b-2a）×1/2=a（1/2b-1）個，C正確，D錯誤。
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
4.一條DNA單鏈的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互補(bǔ)鏈的序列是( )
A.5'-CTATGG-3' B.5'-GATACC-3'
C.5'-GGTATC-3' D.5'-CCATAG-3'
C
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
堿基互補(bǔ)配對原則對遺傳信息的傳遞具有什么意義？
堿基互補(bǔ)配對原則可以保證復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行，保證了遺傳信息在親子代之間準(zhǔn)確傳遞。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
2.騾是馬和驢雜交產(chǎn)生的后代。馬和驢的體細(xì)胞中分別有32對和31對染色體，請問騾的體細(xì)胞中含有多少條染色體？騾的體細(xì)胞增殖是通過正常的有絲分裂進(jìn)行的，而它們的睪丸或卵巢中的原始生殖細(xì)胞卻不能發(fā)生正常的減數(shù)分裂，因此騾不能繁殖后代。你能從減數(shù)分裂中染色體行為的角度解釋其原因嗎？
騾的體細(xì)胞中含有63條染色體，騾體內(nèi)的63條染色體中有32條來自馬，31條來自驢，每條染色體沒有同源染色體，不能正常聯(lián)會形成配子，因而騾不能繁殖后代。
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第3節(jié) DNA的復(fù)制
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
1.DNA復(fù)制是在為細(xì)胞分裂進(jìn)行必要的物質(zhì)準(zhǔn)備。據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。
（1）DNA復(fù)制與染色體復(fù)制是分別獨(dú)立進(jìn)行的。( )
（2）在細(xì)胞有絲分裂的中期，每條染色體是由兩條染色單體組成的，所以DNA的復(fù)制也是在這個時期完成的。( )
×
×
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
2.DNA復(fù)制保證了親子代間遺傳信息的連續(xù)性。下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是( )
A.復(fù)制均在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行
B.堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性
C.1個DNA分子復(fù)制1次產(chǎn)生4個DNA分子
D.游離的脫氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子鏈
B
解析：原核生物的細(xì)胞質(zhì)和真核生物的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中均可發(fā)生DNA復(fù)制，A項錯誤。堿基互補(bǔ)配對原則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行，B項正確。1個DNA分子復(fù)制1次產(chǎn)生2個DNA分子，C項錯誤。游離的脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成子鏈，D項錯誤。
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
3.將DNA雙鏈都被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其分裂3次，下列敘述正確的是( )
A.所有大腸桿菌都含有15N
B.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2
C.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/8
C
解析：子代大腸桿菌為8個，含有親代DNA的大腸桿菌為2個，A錯誤；據(jù)A分析，含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比值為1/4，B錯誤，C正確；子代共有8個DNA，含有15N的有2個，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/4，D錯誤。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
1.雖然DNA復(fù)制通過堿基互補(bǔ)配對在很大程度上保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，但是，DNA平均每復(fù)制109個堿基對，就會產(chǎn)生1個錯誤。請根據(jù)這一數(shù)據(jù)計算，約有31.6億個堿基對的人類基因組復(fù)制時可能產(chǎn)生多少個錯誤 這些錯誤可能產(chǎn)生什么影響
可能產(chǎn)生31.6億×2×10-9≈6個錯誤。產(chǎn)生的影響可能很大，也可能沒有影響。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
2.已知果蠅的基因組大小為1.8×108bp（bp表示堿基對），真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的速率一般為50~100bp/s。下圖為果蠅DNA的電鏡照片，圖中的泡狀結(jié)構(gòu)叫作DNA復(fù)制泡，是DNA上正在復(fù)制的部分。請你推測果蠅DNA形成多個復(fù)制泡的原因。
每個DNA分子有多個復(fù)制泡，說明DNA進(jìn)行多起點(diǎn)復(fù)制，這種多起點(diǎn)復(fù)制可以提高復(fù)制的效率，在短時間內(nèi)可以復(fù)制得到大量的DNA分子。
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第4節(jié) 基因因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
1.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應(yīng)促使番薯膨大產(chǎn)生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
B.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機(jī)排列
C.農(nóng)桿菌和番薯的基因都是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
D.農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞
B
解析：A、農(nóng)桿菌這些特定的基因可以在番薯細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，A正確；B、基因中4種堿基對的排列順序是特定的，B錯誤；C、農(nóng)桿菌和番薯的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，C正確；D、農(nóng)桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉(zhuǎn)入了番薯細(xì)胞，D正確。故選：B。
練習(xí)與應(yīng)用
概念檢測
2.整理總結(jié)染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系，并以你認(rèn)為最簡明的形式表示出來。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
1.在嚴(yán)查偷獵野生動物的行動中，執(zhí)法部門發(fā)現(xiàn)某餐館出售的一種烤肉比較可疑，餐館工作人員說是“山羊肉”，經(jīng)實驗室檢驗，執(zhí)法部門確定這種“山羊肉”來自國家二級保護(hù)動物斑羚。你認(rèn)為執(zhí)法部門最可能采取哪種檢測方法？為什么？
執(zhí)法部門可能使用DNA檢測的方法，因為DNA具有多樣性和特異性，每種生物的DNA是他所特有的。
解析：生物的性狀是由基因決定的，生物的性狀千差萬別，表明組成生物的基因也成千上萬，同種生物如兔之間（有白的、黑的、灰的等）基因也有差別，每個物種都是一個獨(dú)特的基因庫，一旦從地球上消失，就無法再生。執(zhí)法部門可能使用DNA檢測的方法，因為DNA具有多樣性和特異性，每種生物的DNA具有特異性。
練習(xí)與應(yīng)用
拓展應(yīng)用
我國一些城市在交通路口啟用了人臉識別技術(shù)，針對行人和非機(jī)動車闖紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍。這種技術(shù)應(yīng)用的前提是每個人都具有獨(dú)一無二的面孔。為什么人群中沒有一模一樣的兩個人呢？請你從生物學(xué)的角度評述人臉識別技術(shù)的可行性。
因為人群中每個人的基因都具有特異性，而人臉的性狀表現(xiàn)由基因決定，所以人臉識別技術(shù)是可行的。
CONTENTS
第3章 復(fù)習(xí)與提高
練習(xí)與應(yīng)用
選擇題
1.本章介紹的艾弗里的實驗、赫爾希和蔡斯的實驗都證明DNA是遺傳物質(zhì)，這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點(diǎn)是( )
A.重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)
B.去掉DNA片段，研究其表型效應(yīng)
C.設(shè)法分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)
D.應(yīng)用同位素標(biāo)記技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞
C
解析：艾弗里實驗的設(shè)計思路是把S型細(xì)菌中的物質(zhì)分開單獨(dú)觀察它們的作用。赫爾希和蔡斯的實驗中噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。由此可見，這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點(diǎn)是設(shè)法分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)，故本題正確答案為C。
練習(xí)與應(yīng)用
選擇題
2.在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，下列對噬菌體外殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的是( )
A.氨基酸原料來自細(xì)菌，酶來自噬菌體
B.氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細(xì)菌
C.氨基酸原料和酶來自噬菌體
D.氨基酸原料和酶來自細(xì)菌
D
解析：本題考查遺傳物質(zhì)探究實驗相關(guān)知識。在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，噬菌體只有DNA進(jìn)入了細(xì)菌，其蛋白質(zhì)外殼仍在細(xì)菌外。因此，噬菌體衣殼蛋白質(zhì)合成時，模板為進(jìn)入細(xì)菌的噬菌體DNA，原料、酶等都是細(xì)菌提供的。所以選D。
練習(xí)與應(yīng)用
選擇題
3.煙草花葉病毒（TMV）和車前草病毒（HRV）同屬于RNA病毒，都可以使煙草患病。將TMV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)外殼混合后感染煙草葉片，使煙草患病，可能觀察到的現(xiàn)象是( )
A.能檢測到TMV的RNA和蛋白質(zhì)
B.能檢測到HRV的RNA和蛋白質(zhì)
C.能檢測到TMV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)
D.能檢測到HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)
A
解析：將TMV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)外殼混合后感染煙草葉片，使煙草患病。由于RNA是RNA病毒的遺傳物質(zhì)，且RNA來自TMV，因此能檢測到TMV的RNA和蛋白質(zhì)。故選：A。
練習(xí)與應(yīng)用
選擇題
4.DNA具有多樣性的主要原因( )
A.DNA由4種堿基組成
B.DNA具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
C.DNA具有堿基互補(bǔ)配對的特點(diǎn)
D.DNA的堿基對有很多種不同的排列順序
D
解析：A、DNA分子都由四種堿基組成，這不是DNA具有多樣性的原因，A錯誤；B、雙鏈DNA分子都具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了DNA分子的穩(wěn)定性，不是DNA具有多樣性的原因，B錯誤；C、雙鏈DNA分子都具有堿基互補(bǔ)配對的特點(diǎn)，這不是DNA具有多樣性的原因，C錯誤；D、DNA分子具有多樣性的原因是堿基對的排列順序千變?nèi)f化，D正確。
練習(xí)與應(yīng)用
非選擇題
1.DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異。當(dāng)兩種生物的DNA單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列時，互補(bǔ)的堿基序列就會結(jié)合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補(bǔ)堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈（如下圖所示）。形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，說明這兩種生物的親緣關(guān)系越近，這是為什么？
形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，DNA堿基序列的一致性越高，說明在生物進(jìn)化過程中，DNA堿基序列發(fā)生的變化越小，因此親緣關(guān)系越近。
練習(xí)與應(yīng)用
非選擇題
2.科學(xué)家分析了多種生物DNA的堿基組成，一部分實驗數(shù)據(jù)如以下兩表所示。據(jù)表回答下面的問題。
來源
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.0
鯡魚 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
小麥 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
結(jié)核分枝桿菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1
生物 豬 牛 器官 肝 脾 胰 肺 腎 胃
1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.3
練習(xí)與應(yīng)用
非選擇題
（1）不同生物的DNA中4種脫氧核苷酸的比例相同嗎？這說明DNA具有什么特點(diǎn)
（2）同種生物不同器官細(xì)胞的DNA中脫氧核苷酸的比例基本相同，這說明DNA具有什么特點(diǎn)？為什么？不同生物的A、T之和與G、C之和的比值不一致，這說明了什么？為什么？
（3）除少數(shù)病毒外，所有生物的DNA都由4種相同的堿基組成，試從生命起源和進(jìn)化的角度說明原因。
不同，說明DNA分子具有特異性（多樣性）。
穩(wěn)定性，同一生物個體具有相似的DNA分子。不同生物的A、T之和與G、C之和的比值不一致說明了DNA分子的特異性，因為不同的生物個體的堿基序列不同。
所有生物的DNA都由4種相同的堿基組成，說明了這些生物具有共同的起源。

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