第3章 基因的本質(zhì)-【查漏補(bǔ)缺】高考生物一輪復(fù)習(xí)教材必背細(xì)節(jié)與旁欄思考梳理（新教材）（學(xué)生版）VIP

第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.P42問題探討20世紀(jì)中葉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色依主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。在這兩種物質(zhì)中，完競哪一種是遺傳物質(zhì)呢?這個(gè)問題曾引起生暢學(xué)界激烈的爭論。討論：（1）你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點(diǎn)?（2）你認(rèn)為證明某一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可行方法有哪些?2.P46思考.討論：證明DNA是遺傳遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（1）艾弗里與赫爾希等人選用細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，以細(xì)菌或病每作為實(shí)驗(yàn)材科具有哪些優(yōu)點(diǎn)?（2）從控制自變量的角度，艾弗里實(shí)驗(yàn)的基本思路是什么?在實(shí)際操作過程中最大的困難是什么?（3）艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?這對于你認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的相互關(guān)系有什么啟示?3.P47練習(xí)與應(yīng)用一、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.DNA2.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明()A.DNA是遺傳物質(zhì)B.遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNAC.病本中有DNA,但沒有蛋白質(zhì)D.細(xì)菌中有DNA,但沒有蛋白質(zhì)二、拓展應(yīng)用1.T?噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，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，釋放出的大量噬菌休卻同原來的噬菌休一樣具有蛋白質(zhì)外殼。請分析子代噬菌休的蛋白質(zhì)外殼的來源。2.結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)。第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)1.P48問題探討坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑，以它簡潔而獨(dú)特的雙深旋遣型吸引著過往行人。你知道為什么將它作為高科技的標(biāo)志嗎?上網(wǎng)查閱有關(guān)DNA的信息，收集你感興趣的資料與同學(xué)交流共享。2.P49思考?討論（1）請你根據(jù)資料回答有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)方面的問題。①DNA是由幾條鏈構(gòu)成的?它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)?②DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的?它們分別住于DNA的什么部位?③DNA中的堿基是如何配對的?它們位于DNA的什么部位?（2）沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示?2.P51探究?實(shí)踐:討論：（1）DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息?（2）DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的?（3）你能夠根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)想DNA的復(fù)制方式嗎?3.P51練習(xí)與應(yīng)用】一、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。()2.下面是DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，請寫出圖中①-⑩的名稱。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩3.在含有4種堿基的DNA區(qū)段中，腺嘌呤有a個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為b,則()A.b≤0.5B.b≥0.5C.胞嘧啶為a(1/2b-1)個(gè)D.胞嘧啶為b(1/2a-1)個(gè)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′二、拓展應(yīng)用堿基互補(bǔ)配對原則對遺傳信息的傳通具有什么意義?第3節(jié)DNA的復(fù)制1.P53問題探討沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)尾處寫道:“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制?！庇懻摚海?）堿基互補(bǔ)配對原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的?（2）這句話中為什么要用“可能”二字?這反映科學(xué)研究具有什么特點(diǎn)?2.P54思考?討論：證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)討論：（1）請運(yùn)用演繹推理來分析實(shí)驗(yàn)過程，完成上述實(shí)驗(yàn)預(yù)期，填寫圖中的方框。（2）假如全保留復(fù)制是正確的，實(shí)驗(yàn)預(yù)期又會是怎樣的?3.P54旁欄思考題第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，這個(gè)結(jié)果排除了哪種復(fù)制方式?4.P56練習(xí)與應(yīng)用一、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(gè)時(shí)期完成的。()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(gè)DNA分子復(fù)制1次產(chǎn)生4個(gè)DNA分子D.游離的脫氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子鏈3.將DNA雙鏈都被1?N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有“N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其分裂3次，下列敘述正確的是()A.所有的大腸桿菌都含有1?NB.含有1?N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2C.含有1?N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4D.含有1?N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/8二、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10?個(gè)堿基對，就會產(chǎn)生1個(gè)錯誤。諸根據(jù)這一數(shù)據(jù)計(jì)算，約有31.6億個(gè)堿基對的人類基因組復(fù)制時(shí)可能產(chǎn)生多少個(gè)錯誤?這些錯誤可能產(chǎn)生什么影響?2.已知果蠅的基因組大小為18x108bp(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(gè)復(fù)制泡的原因。第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1.P57問題探討我國科學(xué)家將外源生長激素基周導(dǎo)入鯉魚的受精卵，培育出了轉(zhuǎn)基因鯉魚。與對照組相比，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率加快。據(jù)科學(xué)家介紹，外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能發(fā)揮作用。討論：（1）為什么轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率更快?（2）導(dǎo)入的外源基因是1個(gè)DNA分于，還是DNA分于的一段脫氧械苷酸序列?2.P58思考?討論：分析基因與DNA的關(guān)系討論：（1）生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目與基因數(shù)目相同嗎?生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同嗎?如果不同，說明了什么?（2）你如何理解基因具有遺傳效應(yīng)?本節(jié)“問題探討”中提捉到的生長激素基因的遺傳效應(yīng)是什么?（3）請從DNA水平上給基因下一個(gè)定義，要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。3.P59思考?討論：分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性討論（1）如果是100個(gè)堿基對組成1個(gè)基因，可能組合威多少種基因?（2）怎祥理解DNA的多祥性和特開性?你能從DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析生物體具有多祥性和特異性的原因嗎?（3）在刑偵領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個(gè)人身份。怙合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎?（4）你認(rèn)為基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段嗎?為什么?4.P59練習(xí)與應(yīng)用一、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)促使番薯根部發(fā)生膨大產(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有遼傳效應(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。二、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(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，執(zhí)法部門確定這種“山羊肉”來自國家二級保護(hù)動物班羚。你認(rèn)為執(zhí)法部門最可能采取哪種檢測方法?為什么?2.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(gè)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(gè)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。5.P62復(fù)習(xí)與提高一、選擇題

1.本章介紹的艾弗里的實(shí)驗(yàn)、赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)都證明DNA是遺傳物質(zhì)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)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

2.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，下列對噬菌體外殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的是()

A.氨基酸原料和酶來自細(xì)菌B.氨基酸原料和酶來自噬菌體

C.氨基酸原料來自細(xì)菌，酶來自噬菌體D.氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細(xì)菌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)4.研究人員對數(shù)千種生物的DNA堿基序列進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，沒有任何兩個(gè)物種的DNA序列是一樣的。DNA具有多樣性的主要原因是()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

二、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(shí)，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(如右上圖所示)。形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，說明這兩種生