高中生物第三章基因的本质章末整合提升教学案新人教必修2
9页1、第三章 基因的本质知识系统构建规律方法整合整合一同位素标记噬菌体的有关分析1噬菌体的结构:噬菌体由DNA和蛋白质组成。2噬菌体侵染细菌的过程3噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌例1有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程。设计实验如图:一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是()选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P、少数31PC少数有全部32S少数32P、多数31PD全部有全部35S少数32P、多数31P答案D解析病毒侵染细胞时,蛋白质外壳留在外面,只有核酸注入细胞,由图可知,病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记),然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料有宿主细胞的31P(不具放射性),也有自身核酸(含32P),故子代病毒的核酸多数含31P,少数含32P;病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的,故全被35S标记。整合二DNA分子结构的计算碱基互补配对原
2、则是核酸中碱基数量计算的基础。可推知以下多条用于碱基计算的规律。项目双链DNA分子1链2链A、G、T、C的关系AT;GCA1T2;G1C2 A2T1;G2C1AGTCACTGDNA中碱基总数50%非互补碱基和之比:或1m1/m互补碱基和之比:或nnn某种碱基的比例(X为A、T、G、C中某种碱基的含量)1/2(X1%X2%)X1%X2%例2已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的()A34%和16% B34%和18%C16%和34% D32%和18%答案A解析设该DNA分子的两条链分别为1链和2链,双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,则AT占66%,又因为双链DNA分子中,互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同,因此A1T166%,G1C134%,又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%,则A166%32%34%,G134%18%16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系,所以T2A134%,C2G116%。整合三DNA复制的
3、有关计算DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有:1DNA分子数(1)子代DNA分子数2n个。(2)含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个。(3)不含亲代DNA链的子代DNA分子数(2n2)个。2脱氧核苷酸链数(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2 n1条。(2)亲代脱氧核苷酸链数2条。(3)新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。3消耗的脱氧核苷酸数(1)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个 。(2)第n次复制需该脱氧核苷酸数m2n1个。例3某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中,错误的是()A在第一次复制时,需要(mA)个B在第二次复制时,需要2(mA)个C在第n次复制时,需要2n1(mA)个D在n次复制过程中,总共需要2n(mA)个答案D解析DNA复制n次是指DNA连续复制了n次,产生的子代DNA分子为2n个,形成的脱氧核苷酸链有2n1条。第n次复制是指DNA复制了n1次,已产生子代的DNA分子继续进行第n次复制。两种复制情况下所需的脱氧核苷酸
4、的数目是不同的。在计算DNA分子在第n次复制过程中所需含某种碱基的脱氧核苷酸数目时,要先计算出n次复制时所需要的该种脱氧核苷酸数,再减去(n1)次复制过程中所需要的该种脱氧核苷酸数。该DNA分子含胞嘧啶数目为(mA)个,复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(mA)(2n1)个。整合四基因、DNA与染色体之间的关系下图是一对染色体,其中一条染色体来自母本,另一条来自父本。它们都含有同一性状的基因,而且这些基因都按照相同的顺序从染色体的一端排到另一端。在一对染色体上同一位置的基因都相同吗?这些基因与染色体呈现出何种关系?科学家观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,通过类比的方法,推断出基因位于染色体上并得到证明,且测定出了基因在染色体上的相对位置,在染色体上呈线性排列。每种生物的体细胞含有一定数目的染色体,真核细胞中DNA主要存在于细胞核内,少量存在于线粒体、叶绿体中。前者DNA位于染色体上,复制前每条染色体上有1个DNA分子,复制后每条染色体上有2个DNA分子;而后者DNA是裸露的。每个DNA分子上含有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。例4用a表示DNA,b表示基因,c表示脱氧核苷
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