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1、第3章 基因的本質(zhì) 考綱內(nèi)容及能力要求 考向定位 1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 3.基因和遺傳信息的關(guān)系 4DNA分子的復(fù)制 1.探索遺傳物質(zhì)的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、方法、原理及問題分析2DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制的關(guān)系及相關(guān)問題計(jì)算3DNA分子的多樣性和特異性及在人類親緣關(guān)系鑒定、刑事偵破中的應(yīng)用第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 基礎(chǔ)梳理 減數(shù)分裂的過程減數(shù)分裂的過程 基礎(chǔ)梳理 1肺炎雙球菌類型菌落莢膜毒性R型細(xì)菌粗糙無莢膜_S型細(xì)菌光滑有莢膜_無毒 有毒 2格里菲思的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1234注射的球菌R型活細(xì)菌S型活細(xì)菌加熱后殺死的S型細(xì)菌加熱后殺死的S型細(xì)
2、菌R型活細(xì)菌實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 _ _實(shí)驗(yàn)結(jié)論 _ 不死亡 死亡 死亡 不死亡已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有“轉(zhuǎn)化因子”，這種轉(zhuǎn)化因子將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌 3艾弗里的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)123456提取物DNARNA蛋白質(zhì) 脂類莢膜多糖經(jīng)DNA酶處理的DNA 培養(yǎng)分別加入含R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果_ _ _ _實(shí)驗(yàn)結(jié)論 答案：答案：R型菌和S型菌 R型菌 R型菌 R型菌 R型菌 R型菌 DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 4噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1）T2噬菌體:一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。它的頭部和尾部的外殼都是由_構(gòu)成的，頭部內(nèi)含有_。（2）噬菌體
3、侵染細(xì)菌的過程（3）赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)過程蛋白質(zhì) DNA 吸附 注入 合成 組裝 釋放 第一步：噬菌體分別被35S或32P標(biāo)記；第二步：用被標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；第三步：在攪拌器中攪拌，使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；第四步：離心后，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。過程結(jié)果分析結(jié)論被35S標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌_被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌_答案：答案：細(xì)菌體內(nèi)無放射性T2噬菌體增殖蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌細(xì)胞外，不起作用細(xì)菌體內(nèi)有放射性T2噬菌體增殖DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，指導(dǎo)T2噬菌體的增殖結(jié)論：DNA是真正的遺傳物質(zhì)（4）結(jié)果分析過程結(jié)果分析結(jié)論被35S標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌_被3
4、2P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌_歸納整合 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)比較1實(shí)驗(yàn)思路相同：設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地直接地研究它們各自的作用。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則相同：都遵循對照原則。3處理方式的區(qū)別（1）艾弗里的實(shí)驗(yàn)：直接將S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等分開，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)。（2）赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)：分別用放射性同位素35S 、32P標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，分別讓其侵染大腸桿菌。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。兩實(shí)驗(yàn)都
5、不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。跟蹤訓(xùn)練 1 （2009年廣東卷）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了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誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)C設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)D應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞 解析：解析：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同位素示蹤技術(shù)，兩實(shí)驗(yàn)都沒有突變和重組。 答案：答案： C 2. （2009年江門二模）1952年，科學(xué)家赫爾希和蔡斯利用大腸桿菌、T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA。他們首先用含有3
6、5S和35P的培養(yǎng)基來培養(yǎng)大腸桿菌，然后用該大腸桿菌來培養(yǎng)T2噬菌體，再用上述T2噬菌體去感染未標(biāo)記的大腸桿菌(如圖甲)，并經(jīng)過保溫、攪拌器攪拌、離心等步驟進(jìn)一步開展實(shí)驗(yàn)(如圖乙)。請據(jù)圖回答：(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用35P標(biāo)記噬菌體的DNA所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法是 。(2)與格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相比，本實(shí)驗(yàn)更具有說服力，原因是 。(3)用培養(yǎng)過的大腸桿菌來培養(yǎng)T2噬菌體的目的是 。( 4 ) 實(shí) 驗(yàn) 過 程 中 ， 保 溫 的 時(shí) 間 不 宜 過 長 ， 原 因 是 。(5)含35P的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過離心，沉淀物放射性很高，這說明 ；上清液也有很低的放射性，原因可
7、能是 。答案：答案：(1)同位素示蹤法 (2)本實(shí)驗(yàn)把DNA與蛋白質(zhì)分開，從而可以直接、單獨(dú)地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用 (3)使T2噬菌體帶上放射性標(biāo)記 (4)時(shí)間過長，會導(dǎo)致細(xì)菌裂解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析(5)T2噬菌體在侵染細(xì)菌的過程中，DNA進(jìn)入細(xì)菌 上清液中可能有未發(fā)生侵染的T2噬菌體(上清液中可能有侵染后釋放出的子代噬菌體) 生物的遺傳物質(zhì)生物的遺傳物質(zhì) 基礎(chǔ)梳理DNA：絕大多數(shù)生物，包括_和大多數(shù)的病毒。RNA：少數(shù) _，如煙草花葉病毒、SARS病毒、HIV等。細(xì)胞生物 病毒 探究思考：探究思考： 具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)既有DNA也有RNA，兩者都是遺傳物質(zhì)嗎？ 答案：答案：不是，
8、DNA和RNA同時(shí)存在時(shí)，DNA是遺傳物質(zhì)，而RNA不是。 原核生物：細(xì)菌、支原體、衣 原體、放線菌、藍(lán)藻等真核生物：真菌、原生生物及所有 的動植物歸納整合一、生物的遺傳物質(zhì)細(xì)胞生物非細(xì)胞生物遺 傳 物 質(zhì)是RNA只含有RNA：如H1N1、流感病毒、 SARS病毒、煙草花葉 病毒、艾滋病病毒等只含有DNA：如T2噬菌體、乙肝病 毒、天花病毒等生物遺傳物質(zhì)是DNA注 ：1.細(xì)胞內(nèi)既有DNA，又有RNA，只有DNA是遺傳物質(zhì)。2.病毒只能含有一種核酸，DNA或RNA。3.對于整個(gè)生物界而言，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。4.一切有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，遺傳物質(zhì)都是DNA。
9、5.DNA是主要的遺傳物質(zhì)，是針對整個(gè)生物界而言，而不是針對某一個(gè)體。6.蛋白質(zhì)一般不作為遺傳物質(zhì)的原因(1)不能進(jìn)行自我復(fù)制，而且它在染色體中的含量往往不固定。(2)分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定（易變性）。(3)不能遺傳給后代。(4)特例：因朊病毒只含蛋白質(zhì)成分，不含核酸，尚在研究中。跟蹤訓(xùn)練 1.（2009 年江蘇卷）下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（ ）A豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上CT2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素DHIV的遺傳物質(zhì)初步水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 解析：解析： 解析：A中豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA;B中酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細(xì)胞質(zhì)
10、中也有；C中T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，初步水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。 答案：答案： B 2. （2009年江蘇卷）科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是（ ）實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果病斑病斑中分離出的病毒類型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA)感染植物b型a型組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA)感染植物a型a型 A實(shí)驗(yàn) B實(shí)驗(yàn) C實(shí)驗(yàn) D實(shí)驗(yàn) 解析：解析：本題考查的是病毒遺傳
11、物質(zhì)的特點(diǎn)。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因此在中，組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型的，因此病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型也應(yīng)是b型。 答案：答案： C熱點(diǎn)聚焦 實(shí)驗(yàn)所使用的元素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)所使用的元素標(biāo)記 例. 如果用15N、35P、35S標(biāo)記噬菌體，讓其侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體形態(tài)完全相同，而子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為（ ）A可在外殼中找到15N和35SB可在DNA中找到15N、35PC可在外殼中找到15ND可在DNA中找到15N、35P、35S 解析：解析：噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成；噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入，蛋白質(zhì)外殼留在
12、外面，噬菌體的DNA利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)作原料進(jìn)行半保留復(fù)制；15N可標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，但35S只能標(biāo)記蛋白質(zhì)，35P只能標(biāo)記DNA，所以子代噬菌體中可存在15N、35P。 答案：答案：B 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛 ：1若用35P和35S標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記，相當(dāng)于間接地將蛋白質(zhì)和DNA分開，在子代噬菌體中只有DNA中有標(biāo)記元素35P。2若用35P和35S標(biāo)記細(xì)菌而噬菌體未標(biāo)記，在子代噬菌體中蛋白質(zhì)和DNA均可找到標(biāo)記元素。3若用14C、3H、15N等標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記，在子代噬菌體中，只有DNA中能找到標(biāo)記元素。4若用14C、3H、15N等標(biāo)記細(xì)菌而噬菌體未標(biāo)記，在子代噬菌體中蛋白質(zhì)和
13、DNA均可找到標(biāo)記元素。熱點(diǎn)訓(xùn)練 1952年赫爾希和蔡斯用35S和35P分別標(biāo)記T2噬菌體時(shí)，其做法是（ ）A分別用35S和35P的人工培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體B分別將35S和35P注入雞胚，再用T2噬菌體感染雞胚C分別用35S和35P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體D分別用35S和35P的動物血清培養(yǎng)T2噬菌體 解析：解析： T2噬菌體是專門感染細(xì)菌的病毒，不能獨(dú)立生活，營寄生生活，所以要用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體時(shí)，必須先讓其要感染的細(xì)菌分別用35S和32P進(jìn)行培養(yǎng)，讓細(xì)菌體內(nèi)的S和P都是被用同位素標(biāo)記過的，然后再用T2噬菌體感染，釋放出來的子代T2噬菌體則被標(biāo)記上特定
14、的同位素。 答案：答案： C走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 基礎(chǔ)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課題：實(shí)驗(yàn)課題：DNA的粗提取和鑒定的粗提取和鑒定 1.血細(xì)胞在蒸餾水中會因滲透吸水過度而導(dǎo)致細(xì)胞膜和細(xì)胞核膜的破裂，利用此特性可得到含有DNA的溶液。2.DNA在氯化鈉溶液中的溶解度，是隨著氯化鈉的濃度的變化而改變的。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.14 molL時(shí)，DNA的溶解度最低。利用這一原理，可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出。3. DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精，利用這一原理，可以進(jìn)一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。 4.DNA遇二苯胺(沸水浴)會染成藍(lán)色，因此，二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。 DNA+冰醋酸
15、少量濃硫酸 +100藍(lán)色物質(zhì)二苯胺 二、材料用具1.材料雞血細(xì)胞液、預(yù)冷的95%的酒精溶液、蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.1 gmL的檸檬酸鈉溶液、物質(zhì)的量濃度分別為2 mol/L和0.015 mol/L的氯化鈉溶液、二苯胺試劑。2.用具鐵架臺、鐵環(huán)、鑷子、三角架、酒精燈、石棉網(wǎng)、載玻片、玻璃棒、濾紙、滴管、量筒、燒杯(不同大小)、試管、漏斗、試管夾、紗布。 三、知識歸納1.(1)提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)，應(yīng)用低滲原理和機(jī)械攪拌得到最大量的DNA。(2)析出含DNA的黏稠物，加蒸餾水時(shí)要慢慢，攪拌時(shí)要輕輕，否則實(shí)驗(yàn)會失敗。(3)沉淀DNA時(shí)必須用冷酒精。2.DNA的提取，關(guān)鍵是對雜質(zhì)的去除，由于上清液
16、是血液中的血漿部分，不含DNA，所以要除去上清液(含有蛋白質(zhì))。3.實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物是肉眼可以觀察到的，這種絲狀物的直徑要比DNA分子的直徑2 nm大許多倍，所以實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物的粗細(xì)并不表示一個(gè)DNA分子直徑的大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞中有DNA，DNA與二苯胺試劑在沸水浴中變藍(lán)色。 四、思維拓展1.實(shí)驗(yàn)材料除雞血細(xì)胞外，從理論上講只要有細(xì)胞核的生物組織均可，如菜花、動物肝臟等，只是操作較復(fù)雜，有興趣的同學(xué)也可以試一試。2.縮短實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間的建議(1)在實(shí)驗(yàn)中有三次用放有紗布的漏斗過濾(分別是單層、多層和兩層紗布)，改用直接將紗布覆蓋在燒杯口過濾。(2)在鑒定DNA時(shí)，可用二苯胺試劑直接滴在玻
17、棒上的絲狀物上，呈現(xiàn)藍(lán)綠色，即證明DNA的存在。3.DNA遇二苯胺試劑呈藍(lán)色，遇甲基綠呈綠色，都是特異性顯色反應(yīng)，故二苯胺和甲基綠均可用于鑒定DNA。 過程設(shè)計(jì) 1材料制備0.1 g/mL檸檬酸鈉100 mL活雞血180 mL 500 mL燒杯玻璃棒攪拌1000 r/min離心2 min吸去上清液即得雞血細(xì)胞液（也可將上述燒杯置于冰箱中，靜置一天使雞血細(xì)胞自行沉淀） 2方法步驟（1）提取血細(xì)胞核物質(zhì) 取血細(xì)胞液510 mL20 mL蒸餾 水，玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪 拌，紗布過濾，濾液中含DNA 和其他核物質(zhì)，如蛋白質(zhì)原理：血細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜吸水 漲破，玻璃棒快速攪拌， 機(jī)械加速血細(xì)胞破裂 （
18、2）溶解核內(nèi)DNA：濾液2 mol/L NaCl溶液40 mL，玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌 （3）析出含DNA的粘稠物： 向上述溶液中緩緩加入蒸餾水，并輕輕地沿一個(gè)方向攪拌，出現(xiàn)絲狀物，當(dāng)絲狀物不再增加時(shí)，停止加水（此時(shí)NaCl溶液相當(dāng)于稀釋到014 mol/L） （4）濾取含DNA的粘稠物： 用多層紗布過濾，含DNA的粘稠物留在紗布上 （5）DNA粘稠物再溶解 20 mL 2 mol/L NaCl溶液上述粘稠物 50 mL燒杯，緩慢攪拌3 min （6）過濾含DNA的2 mol/L NaCl溶液： 用2層紗布過濾，濾液中含DNA （7）提取含雜質(zhì)較少的DNA： 上述溶液95%酒精，緩慢攪拌，出現(xiàn)乳
19、白色絲狀物，用玻璃棒將絲裝物卷起 （8）DNA鑒定 3.圖解過程.提取血細(xì)胞(檸檬酸鈉、離心).提取核物質(zhì)(蒸餾水、過濾).用NaCl提取DNA(NaCl、過濾).用酒精提取DNA(酒精、過濾).用二苯胺鑒定DNA(二苯胺試劑)整個(gè)實(shí)驗(yàn)共“三次過濾，兩次析出，五次攪拌”。 易錯(cuò)歸納1.血細(xì)胞液加水后，必須充分?jǐn)嚢?不少于5 min)，否則血細(xì)胞核就不會充分破碎，溶解出的DNA就會減少。過濾時(shí)采用單層紗布。2.當(dāng)NaCl溶液加入至血細(xì)胞濾液中之后，必須充分晃動燒杯，使二者混合均勻。這樣才能使DNA充分溶解于濃NaCl溶液中。3.所用酒精必須是充分預(yù)冷(在冰箱中5 以下冷卻24 h以上)才能使用。
20、冷酒精與含DNA的NaCl溶液的體積比是2 1。提取DNA絲狀物的方法是緩緩旋轉(zhuǎn)玻棒。4.做步驟時(shí)加入蒸餾水的量應(yīng)充足由于被稀釋的原液體積僅為60 mL左右，學(xué)生擔(dān)心蒸餾水會加過量，于是他們往往加至燒杯的一大半時(shí)就終止了。 預(yù)防措施有二:(1)布置學(xué)生計(jì)算出需加的蒸餾水量(V014=20.04， 解得V=0.571 L=571 mL) ；(2)使用有 500 mL 刻度的燒杯。5.盛放雞血細(xì)胞液的容器和實(shí)驗(yàn)中的燒杯及試管最好也是塑料制的，因?yàn)椴Ａе破繁砻鎺щ姾?，而DNA中的磷酸基帶與之相反的電荷，所以DNA會被吸附于玻璃表面，從而減少DNA含量。6.加入氯化鈉時(shí)的注意事項(xiàng)(1)溶解細(xì)胞核內(nèi)的D
21、NA:用2 mol/L的氯化鈉溶液。(2)析出含DNA的黏稠物并過濾。這又是一個(gè)關(guān)鍵步驟，教師親自指導(dǎo):要慢慢注入蒸餾水，防止加入過量而使DNA重新溶解(即把握濃度達(dá)到0.14 molL)。輕輕沿一方向攪拌，有利于DNA的析出、附著、纏繞。再溶解DNA的黏稠物并過濾。用濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液。7.提取含雜質(zhì)較少的DNA時(shí)，用預(yù)冷的95%的酒精的原因(1)可抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解。(2)降低分子運(yùn)動，易于形成沉淀析出。(3)低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。8.學(xué)生在操作中常常出現(xiàn)不能形成粘稠物的情況，制取的DNA粗制品有紅色(血紅蛋白的顏色)或由于加入溶液和攪拌過
22、程不科學(xué)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等現(xiàn)象，所以在關(guān)鍵步驟中教師要親自指導(dǎo)。精題演習(xí) 1以下是有關(guān)DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)的閱讀材料： a核酸極不穩(wěn)定，在較為劇烈的化學(xué)、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制備DNA時(shí)要加入DNA酶（水解DNA的酶）的抑制劑檸檬酸鈉，以除去Mg，防止DNA酶的激活。b核酸中的DNA和RNA在生物體內(nèi)均以核蛋白（由核酸和蛋白質(zhì)組成）的形式存在，DNA核蛋白在1 mol/L NaCl 溶液中溶解度很大，但在0.14 mol/L NaCl 溶液中溶解度很低；而RNA核蛋白溶于0.14 mol/L NaCl 溶液。c用苯酚處理，可使蛋白質(zhì)變性，且留在苯酚層內(nèi)；在DNA溶液中加入25倍體
23、積、濃度為95%的酒精，可將DNA分離出來。此時(shí)DNA十分粘稠，可用玻璃棒攪成團(tuán)取出。dDNA在強(qiáng)酸性環(huán)境下，水解產(chǎn)生脫氧核糖等小分子物質(zhì)，它與二苯胺酸性溶液反應(yīng)，能生成藍(lán)色化合物。e實(shí)驗(yàn)材料與器械：檸檬酸鈉溶液、石英砂、0.14 mol/L NaCl 溶液、1 mol/L NaCl 溶液、苯酚、95%的酒精、二苯胺試劑、濃硫酸、花椰菜、研缽、燒杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉網(wǎng)、酒精燈、吸管、試管等。以下是DNA粗提取實(shí)驗(yàn)的步驟，請根據(jù)以上閱讀材料回答有關(guān)問題：（1）研磨：取10克花椰菜加適量的_、_和石英砂，研磨成勻漿。（2）過濾。（3）將濾液稀釋6倍，其目的是 。（4）離心處理，產(chǎn)生沉淀。（
24、5）取沉淀物，置于2毫升1 mol/L NaCl 溶液中，使DNA核蛋白再次溶解，再加2毫升苯酚充分震蕩后靜止，待其分層后棄其上層苯酚。這一步的目的是除去 。（6）如何將剩余溶液中的DNA提取出來？ （7）如何證明提取物質(zhì)確實(shí)是DNA分子？ （ 7 ） 如 何 證 明 提 取 物 質(zhì) 確 實(shí) 是 D N A 分子？ 。其實(shí)驗(yàn)過程的要點(diǎn)是向放有DNA的試管中加入適量該試劑，混合均勻后，將試管置于 中5 min，待試管_后，觀察試管中的顏色變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說 明 D N A 耐 溫 ， 前 次 溫 度 有 利于 ，后次溫度則有利于DNA 。答案：（答案：（1）檸檬酸鈉溶液 1 mol/L NaCl
25、 溶液（3）使DNA核蛋白溶解度降低而析出（5）（DNA核蛋白中的）蛋白質(zhì)（6）向下層溶液中加25倍體積、濃度為95%的酒精，此時(shí)用玻璃棒攪動，玻璃棒上成團(tuán)的物質(zhì)即是DNA（7）用適量濃硫酸處理提取物，再滴加二苯胺酸性溶液數(shù)滴，如有藍(lán)色物質(zhì)出現(xiàn)即可證明提取物為DNA 沸水浴冷卻高 加快染色反應(yīng)的速度析出 2“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，A、B、C、D、E五個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外，其他操作步驟均相同且正確，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同。組別 實(shí)驗(yàn)材料提取核物質(zhì)時(shí)加入的溶液去除雜質(zhì)時(shí)加入的溶液DNA鑒定時(shí)加入的試劑A雞血蒸餾水95的酒精(25)二苯胺B菜花蒸餾水95的酒精(冷卻)雙縮脲C人血漿蒸餾
26、水95的酒精(冷卻)二苯胺D人血細(xì)胞2 molL的氯化鈉014 molL的氯化鈉雙縮脲E雞血蒸餾水95的酒精(冷卻)二苯胺(1)實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是_。其原因是 。(2)實(shí)驗(yàn)步驟(不包括實(shí)驗(yàn)材料)均正確，但得不到DNA的組別是_。(3)沸水浴中試管顏色變藍(lán)的組別是_；藍(lán)色較淡的是_，其原因是 。(4)B組實(shí)驗(yàn)不成功的最主要原因是 。 答案：答案：(1)C、D 人的血漿中沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，選用這些材料得不到DNA或得到的DNA很少 (2)C (3)A、E A 冷卻的酒精對DNA的凝集效果較佳，該組使用的是25 的酒精 (4)菜花細(xì)胞在蒸餾水中不能被破壞，得不到DNA(應(yīng)
27、采用研磨的方法)。課時(shí)作業(yè) 1.噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)不能說明的是（ ） A.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異 B.DNA能自我復(fù)制 C.DNA是遺傳物質(zhì) D.DNA能控制蛋白質(zhì)的合成 解析：解析：考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)及得出的結(jié)論，能力要求屬中等。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，侵入細(xì)胞體內(nèi)的噬菌體DNA不但能夠復(fù)制，而且能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而形成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。這證明DNA是遺傳物質(zhì)，而在整個(gè)過程中，則不能證明DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異。 答案：答案：A7噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，能說明DNA分子是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵步驟是（ ） A.噬菌體將自己的DNA注入到細(xì)菌體內(nèi) B.噬菌體的DNA利用細(xì)菌體內(nèi)
28、的成分復(fù)制出DNA合成蛋白質(zhì)外殼 C.新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝成子代噬菌體 D.釋放子代噬菌體 解析：解析：考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的第一步注入、第四步釋放出子代噬菌體是最關(guān)鍵的步驟。因?yàn)榈谝徊阶⑷氲膬H僅是噬菌體的DNA，而蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌的外面，而第四步卻釋放出了與親代大小、形狀等方面一樣的子代噬菌體，這充分說明了噬菌體的各種性狀是通過DNA傳遞給后代的，從而證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 答案：答案：AD10.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性，而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示：在離心上層液體中，也具有一定的放射性，
29、而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。（1）在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是 。（2）由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析：a.在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過長，會使上層液的放射性含量 ，原因是 。 b.在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi) ， 是 否 是 誤 差 的 來 源 ？ 。 理 由 ： 。（3）請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方法來大量制備用32P標(biāo)記的噬菌體： 。 解析解析：（1）上清液不具有放射性，說明DNA已全部注入；（2）上清液具有放射性，說明部分親代噬菌體未侵染大腸桿菌或部分子代噬菌體已釋放出來；（3）病毒是一種專性寄生的生物。 答案答案：（1）噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌體內(nèi)（2）a升高 噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中b是 沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性（3）先用32P標(biāo)記大腸桿菌，再用噬菌體去感染被32P標(biāo)記的大腸桿菌，從而獲得大量被32P標(biāo)記的噬菌體祝祝您您
人教版教學(xué)課件生物高考一輪復(fù)習(xí)課件：必修2 第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) ppt
