2014年秋山东省泰安市肥城市第三中学高中生物人教版选修三复习学案：《基因的本质和表达》

学习指导即时感悟1、 复习目标1、通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质；2、 通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能；3、 概述DNA分子结构的主要特点，注重科学史的认识,体会科学家的科学探究精神；4、 概述DNA分子的复制(理解水平)；5、 能说出染色体、DNA、基因之间的关系，以及基因的本质； 6、 阐述基因控制蛋白质合成的过程和原理； 7、 明白基因控制性状的原理。 2、 复习重难点：1、 通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质；2、 概述DNA分子结构的主要特点；3、 能说出染色体、DNA、基因之间的关系，以及基因的本质；【自主复习】、肺炎双球菌的转化实验（1）格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：向小鼠注射R型活细菌，小鼠 ；向小鼠注射S型活细菌，小鼠；向小鼠注射加热杀死的S型细菌，小鼠；向小鼠注射R型活细菌加热杀死的S型细菌，小鼠 ，且从死鼠中分离得到了S型活细菌。实验表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，R型的活细菌转化为S型活细菌，而且这种转化是可的。培养格里菲思的推论是：在已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促进这一转化的活性物质“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型活细菌。培养（2）艾弗里证明DNA是遗传物质的实验：R型菌S型菌的DNAR型菌S型菌；R型菌S型菌的蛋白质或S型菌的荚膜多糖只有R型菌；R型菌S型菌的DNADNA酶只有R型菌。结论： 才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质。2、噬菌体侵染细菌的实验（1）噬菌体的结构组成：由蛋白质外壳和DNA组成。（2）赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的噬菌体侵染细菌的实验实验T2噬菌体实验过程检测结果（噬菌体上）第一组35S标记蛋白质与细菌混合培养；在搅拌器中搅拌；然后离心；检测上清液和沉淀物中的放射性物质。无放射性物质存在第二组32P标记DNA放射性物质主要存在处（3） 结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。3、 DNA双螺旋结构模型的特点：4、 DNA分子复制的过程 DNA的复制是指以为模板来合成子代DNA的过程。复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期，随着染色体的复制而完成的。DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要、和等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过，保证了复制能够准确地进行。DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了。5、基因与DNA的关系基因位于上，是基因的主要载体。作为主要遗传物质的DNA也位于染色体上，1条染色体中有1个DNA分子。一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应基因是。6、 DNA片段中的遗传信息DNA分子中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序之中，组成DNA分子的碱基虽然只有4种，但是，碱基对的排列顺序是千变万化的，碱基序列的多样性构成了DNA分子的多样性，DNA分子因而能够储存大量的遗传信息。而碱基的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的 。DNA分子的 和是生物多样性和特异性的物质基础。7、基因指导蛋白质的合成 （1）基因是具有_的DNA片断，主要存在于_中，蛋白质的合成是在_中进行的。（2）遗传信息的转录 DNA和RNA的比较 结构基本单位碱基五碳糖DNA规则的_ _A TC G脱氧核糖RNA一般为_A UC G核糖转录概念：在_中，以_的一条链为模板合成的。场所： _.原料：四种游离的_。产物：_.遗传信息传递方向：DNA_.(3)遗传信息的翻译几个概念密码子： 把_上决定一个_的_个相邻的碱基（共_个）。反密码子：_上可以与mRNA上的_相互配对的_个碱基翻译概念：以_为模板，合成具有一定_的蛋白质的过程。场所：_.原料：_搬运氨基酸的工具 ：_ (搬运时有_)产物：具有一定_的有一定功能的蛋白质。信息传递方向：mRNA_。8、 基因如何实现对生物性状的控制？3、 同学们，通过自主预习，还有哪些疑惑呢？疑惑点疑惑内容【自主·合作·探究】探究一：DNA是主要的遗传物质例1美国科学家艾弗里从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖物质，然后把它们分别加入培养R型细菌的培养基中。结果发现加入了DNA的培养基中，R型细菌中的一部分转化成了S型细菌。而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明（）多选（A）S型DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（B）S型细菌的性状是由其DNA决定的（C）蛋白质和多糖在该转化实验中，正好起了对照作用（D）在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入R型细菌的细胞中例2用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则在新形成的噬菌体中（）（A） 不可能检测到32P （B）可能检测到35S（C）可能检测到32P和35S （D）大部分检测不到32P探究二DNA的分子结构例3下列关于双链DNA的叙述，错误的是（）（A）若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上A和T数目也相等（B）若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A的数目小于T（C）若一条链上的ATGC1234，则另一条链上也是ATGC1234（D）若一条链的GT=12，则另一条链的CA=12代表磷酸基代表碱基代表脱氧核糖例4在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。下列连接中，错误的是（）（A）（B）（C）（D）探究三DNA的复制例5具有100个碱基对的一个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目是（）（A）60（B）80（C）120（D）180例6下列关于基因的叙述中，不正确的是 ( )（A） 不同的基因含有不同的遗传信息（B）每一个DNA分子片断都是一个基因（C）每一个基因分别控制着不同的遗传性状（D）基因在于染色体上，且在染色体上呈直线排列例7马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是（）（A）生活环境不同（B）DNA分子中碱基配对方式不同（C）着丝点数目不同（D）DNA分子中碱基对排列顺序不同探究四 1.复制、转录、翻译例8 以知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所运转的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来（）A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA例9 某肽链有99个肽键，则控制合成该肽键的基因中的碱基数至少有（）个。A.600 B.300 C.297 D.594反思总结当堂达标1、噬菌体侵染细菌后形成的子代噬菌体中，新合成的DNA分子的原料来自于（）（A）亲代噬菌体的 DNA          （B）子代噬菌体的DNA（C）噬菌体内的化学成分      （D）细菌内的化学成分2、某一双链DNA分子的碱基中，腺嘌呤数占18%，那么胞嘧啶数应占（）（A）18% （B）32% （C）36% （D）9%3、根据肺炎双球菌转化实验，设计如下实验，请分析并回答下列问题：的DNA？的蛋白质？的糖类？的无机物？（1）请推测、四组实验的结果。（2）若组实验中添加的的DNA预先用DNA酶处理，结果会不同吗？为什么？（3）上述实验说明了。4、右图是DNA分子平面结构图，读图回答下列各问：（1）写出图中各编号名称：            （2）图中有脱氧核苷酸个，碱基对。（3）如果将细胞培养在含15N的同位素培养基上，则能在此图的成分（填写编号）上可以测到15N。（4）如果将细胞培养在含32P的同位素培养基上，则能在此图的成分上可以测到32P。拓展延伸1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞有丝分裂的（）（A）间期（B）前期（C）中期（D）后期2、DNA分子在复制时解旋，从氢键处分开的碱基是（）（A）腺嘌呤与鸟嘌呤 （B）胞嘧啶与胸腺嘧啶（C）胞嘧啶与鸟嘌呤 （D）腺嘌呤与胞嘧啶3、下列关于DNA分子复制的叙述不正确的是（）（A）在解旋酶的作用下先将整条链解开，然后再按碱基互补配对原则合成（B）DNA分子的复制为半保留复制（C）通过复制，保持了遗传信息的连续性（D）DNA的复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件6、如果一个DNA分子片段有100个碱基对，其中有40个腺嘌呤，那么复制后，一个新的DNA分子的相应片段应有胞嘧啶（）（A）20个 （B）40个 （C）60个 （D）80个7、某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，它的一条单链上的碱基AGTC=1234，若该分子复制两次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）（A）400个 （B）900个 （C）1200个 （D）2400个8、密码子位于 （ ）A.DNA分子中B.核糖体上C.信使RNA上D.转运RNA上9、一个运转RNA的一端碱基为CGA，此转运RNA运载的氨基酸是（ ）A.精氨酸（CGA） B.丙氨酸(GCU) C.丝氨酸(UCU) D.缬氨酸(GUC)3.若测得精氨酸分子上的反密码子为GCU,则DNA分子模板链上决定这个精氨酸的相应碱基是()A.GCA B.CGA C.CGT D.GCT10、某一DNA分子中含20%的G+C,那么由它转录成的RNA中(G+C)中应占全部碱基总数的比例为()A.20% B.40% C.60% D.80%11、有人把控制合成兔子血红蛋白的信使RNA加到大肠肝菌提取液中,在这个无细胞合成系统中能合成兔子的血红蛋白,这一事实说明()A.大肠肝菌中含有和兔子血红蛋白相同的蛋白质B.兔子血红蛋白比较容易合成C.所有生物共用一套遗传"密码子"D.兔子血红蛋白基因可诱导大肠肝菌提取液形成合成系统12、有一个化合物的分子式为控制这个分子合成的基因中，脱氧