第3章 基因的本質（填空版） 【清單挖空】 高考生物 核心知識必背

第三章基因的本質第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質一、對遺傳物質的早期推測1.20世紀20年代，人們已經(jīng)認識到蛋白質是由______________連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照______________，形成不同的蛋白質。大多數(shù)科學家認為_______是生物體的遺傳物質。2.20世紀30年代，人們認識到DNA是由許多______________聚合而成的生物大分子，脫氧核苷酸的化學組成包括_____________________。組成DNA的脫氧核苷酸有____種，每一種有一個特定的_______。但是，由于對______________沒有清晰的了解，認為_______是遺傳物質的觀點仍占主導地位。二、肺炎雙球菌的轉化實驗1.格里菲思實驗(肺炎鏈球菌體內轉化實驗)(1)兩種肺炎鏈球菌比較肺炎雙球菌類型及特點類型菌體菌落毒性S型細菌R型細菌(2)實驗過程及現(xiàn)象實驗過程與結果：下圖為肺炎鏈球菌的轉化實驗示意圖，圖中序號①～⑤處所填寫的內容依次為：①______，②______________，③______________，④_______，⑤_____________________。實驗結果分析及推論：從第四組實驗的小鼠尸體中分離出了_____________________，其后代也是__________________________________。由此可以推斷:___________________________________________________________________________________________。2.艾弗里的實驗(肺炎雙球菌體外轉化實驗)（1）實驗目的：探究S型細菌中的“轉化因子”究竟是什么物質？（2）實驗過程及現(xiàn)象:①獲得S型細菌細胞提取物：將加熱致死的S型細菌破碎后，設法去除絕大部分_____________________，制成細胞提取物。②實驗及結果：第一組：R型細菌的培養(yǎng)基+S型細菌的細胞提取物培養(yǎng)基含_____________________細菌。說明細胞提取物仍然具有______________。-四組：有R型細菌的培養(yǎng)基+S型細菌的細胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）培養(yǎng)基含_____________________細菌。說明細胞提取物仍然具有______________。第五組：有R型細菌的培養(yǎng)基+S型細菌的細胞提取物（加DNA酶）培養(yǎng)基只含______________。說明細胞提取物_____________________。（3）實驗結論：①實驗表明，細胞提取物中______（含有、不含有）格里菲思實驗中的轉化因子,而轉化因子______________。②艾弗里等人進一步分析了細胞提取物的______________，發(fā)現(xiàn)這些特性都與_______的極為相似，于是艾弗里提出:_______________________________________________________________。（4）在對照實驗中，控制自變量可以采用___________________________________。三、噬菌體侵染細菌的實驗1.實驗材料和實驗技術：1952年，赫爾希和蔡斯以______________為實驗材料，利用_____________________的新技術，完成了另一個更具說服力的實驗—噬菌體侵染細菌的實驗。2.T2噬菌體（1）T2噬菌體是一種專門寄生在______________內的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由_______構成的，頭部內含有_______。（2）T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在______________的作用下，利用_____________________來合成_____________________，進行大量增殖。當噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌______，釋放出大量的噬菌體。3.赫爾希和蔡斯實驗過程（實驗分為兩組，相互對照）（1）標記細菌①________________________________________________________②________________________________________________________（2）標記噬菌體①噬菌體＋含35S的大腸桿菌→含______的噬菌體②噬菌體＋含32P的大腸桿菌→含______的噬菌體（3）侵染大腸桿菌、攪拌、離心并檢測放射性。用____________標記的T2噬菌體分別侵染____________的大腸桿菌，經(jīng)過短時間的______后，用攪拌器____________，然后檢測上清液和沉淀物中的放射性。攪拌的目的是：使__________________________________________。離心的目的是：讓________________________的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下_______________。注：該實驗是自身對照，即試管中上清液和沉淀物放射性高低對照。（4）實驗結果：含35S的噬菌體+大腸桿菌 上清液放射性___，沉淀物放射性___。含32P的噬菌體+大腸桿菌 上清液放射性___，沉淀物放射性___。進一步觀察發(fā)現(xiàn)：細菌裂解釋放出的噬菌體中，可以檢測到_______________，但卻不能檢測到_________。（5）實驗結論：赫爾希和蔡斯實驗結論：赫爾希和蔡斯的實驗表明，噬菌體侵染細菌時，______進人到細菌的細胞中，而______外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種______，是通過親代的______遺傳的。______才是真正的遺傳物質。[注意：該實驗______（有或沒有）證明蛋白質不是遺傳物質，因蛋白質外殼未進入細菌。]4.實驗誤差分析用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中有少量放射性，原因是：________________________。用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性，原因是：________________________。5.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗：①用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；②用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌；③用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌；④用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌。以上4個實驗，短保溫時間后離心，檢測到放射性的主要部分分別是____________、____________、________________________、________________________。四、RNA是遺傳物質的實驗證據(jù)1.某些病毒的__________________（煙草花葉病毒、HIV、新冠病毒）2.煙草花葉病毒：____細胞結構,由______和______外殼組成。實驗過程：從煙草花葉病毒中提取出來的______，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取出來的______，卻能使煙草感染病毒。結論：在這些病毒中，______是遺傳物質。蛋白質不是遺傳物質。五、DNA是主要的遺傳物質：細胞生物(包括真核、原核生物)體內的核酸有___________，遺傳物質是____________。DNA病毒體內的核酸是______，遺傳物質是______；RNA病毒體內的核酸是_____，遺傳物質是_____。因為__________生物的遺傳物質是_____，所以說_____是_____的遺傳物質。易錯辨析：1.格里菲思實驗并未證明DNA是遺傳物質，也未證明蛋白質不是遺傳物質。()2.噬菌體侵染實驗，需分別用含32P和35S的化學培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，以便獲得相應標記的病毒。()3.真核生物的遺傳物質主要是DNA，原核生物及病毒的遺傳物質則為DNA或RNA。()4.真核細胞DNA復制只發(fā)生于有絲分裂或減數(shù)第一次分裂的間期。()5.在噬菌體侵染細菌的實驗中，同位素標記是一種基本的技術。在侵染實驗前首先要獲得同時含有32P與35S標記的噬菌體。()6.在噬菌體侵染細菌的實驗前，用分別含有32P與35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，從而讓噬菌體帶上放射性標記。()7.噬菌體侵染細菌的實驗不僅直接證明了DNA是遺傳物質，也直接證明了蛋白質不是遺傳物質。()8.在噬菌體侵染細菌的實驗中，如果用32P和35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質外殼，結果復制出來的絕大多數(shù)噬菌體沒有放射性。()第二節(jié)DNA分子的結構一、DNA雙螺旋結構模型的構建1.構建者：_______________。（方法：_______________法）2.構建依據(jù)和模型依據(jù)1：DNA分子是以____________________為單位連接而成的長鏈,，其分別含有__________四種堿基。依據(jù)2：據(jù)威爾金斯和其同事富蘭克林的_______________→沃森和克里克推算出DNA分子呈_____結構。→模型1：堿基位于螺旋外部的雙螺旋和三螺旋結構模型?！Ｐ?：_______________為骨架安排在螺旋外部,_____安排在螺旋內部的雙鏈螺旋，相同_____進行配對。依據(jù)3：査可夫提供信息：__________的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，__________的量總是等于胞嘧啶（C）的量?！Ｐ?：__________配對，_________配對的雙螺旋結構模型。結果發(fā)現(xiàn)：A-T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和__________,組成的DNA分子具有些的直徑，能夠解釋A、T、G、C的數(shù)量關系，也能解釋DNA的__________。二、DNA分子的結構1.組成元素：_______________。2.組成單位：____________________。3.立體結構---規(guī)則的雙螺旋結構，DNA的雙螺旋結構特點：①DNA是由__________組成的，這兩條鏈按__________方式盤旋成雙螺旋結構。②DNA中的__________和_____交替連接，排列在_____，構成__________;_____排列在_____。③兩條鏈上的堿基通過_____連接成__________，并且堿基配對具有一定的規(guī)律:A一定與_____配對;____一定與_____配對。_____________________________________________，叫作堿基互補配對原則。三、模型構建：制作DNA雙螺旋結構模型：根據(jù)下圖DNA妹子的結構模型回答：依次寫出圖中①～⑩的名稱：①__________、②__________、③__________、④_______________、⑤__________、⑥_____、⑦__________、⑧_____、⑨_____、⑩______________________________。相鄰的堿基在DNA分子的一條單鏈中通過“______________________________”相連接，在DNA的雙鏈之間通過“_____”相連接，A與T之間形成____個氫鍵(A＝T)，G與C之間形成____個氫鍵(G≡C)。熱穩(wěn)定性高的DNA分子中_____堿基對較多。DNA初步水解產(chǎn)物是_______________，徹底水解產(chǎn)物是___________________________________。脫氧核糖上與_____相連的碳叫作l'-C,與________________相連的碳叫作5'-C。DNA的一條單鏈具有_____個末端，每一個末端有一個_______________，這一端稱作5'-端，另一端有一個__________,稱作3'-端。DNA的兩條單鏈走向_____，若從雙鏈的上至下，下圖中甲鏈是從_______________，乙鏈是從_______________。甲鏈乙鏈若圖示DNA片段所在DNA分子中，腺瞟呤有a個，占該DNA全部堿基的比例為b，則b_____（≤、≥、＜、＞、＝）0.5，胞嘧啶為__________個。（4）DNA雖然只含有_______________，但是堿基對的排列順序卻是千變萬化的。堿基對千變萬化的排列順序使DNA儲存了大量的__________。（5）一條DNA單鏈的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互補鏈的序列是_______________，你是根據(jù)_______________原則寫出該序列的，該原則對遺傳信息傳遞的意義是_________________________。（6）不同生物雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)的比值為_____。在一個雙鏈DNA分子中，若在一單鏈中，(A+T)/(G+C)=n時，在另一互補鏈中上述比例為_____，在整個DNA分子中上述比例為_____。如果DNA一條鏈中的(A＋C)/(T＋G)的值為m，那么互補鏈中(A＋C)/(T＋G)的值為_____；（7）如果1個DNA分子中G＋C占全部堿基的46%，又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是A，24%是C，則與H鏈相對應的另一條鏈中A、C分別占該鏈全部堿基的__________。（8）A＋T占整個DNA堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對應的另一條互補鏈(b)上的G占DNA分子堿基總數(shù)的比例是__________。易錯辨析：磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架；磷酸與脫氧核糖交替連接成的長鏈是DNA分子的基本骨架。()2.DNA分子中，每個脫氧核糖都連接兩個磷酸基團。()3..每個DNA分子上的堿基排列順序是一定的，其中蘊含了遺傳信息，從而保持了物種的遺傳特性。()4.已知某雙鏈DNA分子的一條鏈中(A+C)/(T+G)=0.25，(A+T）/(G+C）=0.25，則同樣是這兩個比例在該DNA分子的另一條鏈中的比例為4與0.25，在整個DNA分子中是1與0.25。()5.DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構。 ()6.DNA雙螺旋結構的基本骨架是由核糖和磷酸交替連接而成的。()7.DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。 ()8.DNA上堿基對的形成遵循堿基互補配對原則，即A＝T，G＝C。()9.DNA分子1條鏈上的堿基通過核糖、磷酸、核糖連接成。()第三節(jié)DNA復制一、對DNA分子復制的推測1.半保留復制假說：沃森和克里克在發(fā)表DNA分子雙螺旋結構的論文后，根據(jù)DNA分子結構提出了_______________的假說：DNA分子復制時，DNA分子的________將解開，互補的堿基之間的_____斷裂，解開的__________作為復制的模板，_________________________依據(jù)____________________原則，通過形成_____，結合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了___________________________________，因此，這種復制方式被稱做半保留復制。即上圖_____所示復制方式。2.全保留復制假說：沃森和克里克的假說提出后，也有人持不同觀點，提出全保留復制等不同假說。全保留復制是指____________________________________________________________。即上圖__所示復制方式。二、DNA半保留復制的實驗證據(jù)1.實驗材料及方法：1958年，美國生物學家梅塞爾森和斯塔爾以__________為實驗材料，運用__________技術，設計了一個巧妙的證明DNA半保留復制的實驗。背景知識：15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素,這兩種同位素的相對原子質量不同，含_________________________________，因此，利用_____技術可以在試管中區(qū)分_________________________。3.實驗過程：以含有15NH4Cl培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，這時,大腸桿菌的DNA幾乎都是_____標記的。然后將大腸桿菌轉移到14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中。在__________收集大腸桿菌并提取DNA，再將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中__________。4.實驗預期：（1）如果第一代____________________，這個結果排除了全保留復制的方式。假如全保留復制是正確的，實驗預期應該是：第一代的結果：一半的細胞中DNA為__________，另一半的細胞中DNA為__________；第二代的結果：_____的細胞中DNA為15N/15NDNA，_____的細胞中DNA為14N/14N-DNA。（2）假設DNA是以半保留方式復制的，實驗預期應該是：第一代的結果：細胞中DNA為_______________。第二代的結果為：一半的細胞中DNA為____________，另一半的細胞中DNA為____________。5.實驗結果：科學家完成上述實驗的結果是：親代大腸桿菌的DNA經(jīng)離心處理后，試管中出現(xiàn)一條DNA帶，位置靠近試管的底部，說明其密度最大，是________________________DNA(用____________表示)；將轉移培養(yǎng)后第一代細菌的DNA離心后,試管中也只有一條帶，但位置居中，說明其密度居中，是________________________的子代雙鏈DNA(用____________表示)；將第二代細菌的DNA離心后，試管中出現(xiàn)兩條帶，一條帶位置居中，為15N/14N-DNA,另一條帶的位置更靠上，說明其密度最小，是________________________的子代雙鏈DNA(用____________表示)。6.實驗結論：實驗結果證明：DNA的復制是以________________________進行的。三、DNA分子復制的過程1.DNA復制概念：以__________________為模板合成____________的過程。2.DNA復制時期：在__________________，隨著____________而完成的。注：間期復制形成的兩個相同的DNA分子位于染色體的__________________上；在有絲分裂后期或減Ⅱ后期__________________時分開，分別______進入兩個子細胞中。3.DNA復制場所：______(主要)、______、______。4.過程：（1）解旋：復制開始時，在細胞提供的______的驅動下，______(圖中序號______)將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，這個過程叫做______，既下圖中序號____對應過程。（2）復制：___________(圖中序號______)等以解開的每一條______為模板，以細胞中________________________圖中序號______)為原料，按照____________原則，各自合成與母鏈互補的一條______。（3）延伸及重新螺旋：隨著模板鏈______過程的進行，新合成的子鏈也在不斷地延伸。同時，每條新鏈與其對應的______盤繞成______結構。（4）結果：復制結束后，一個DNA分子就形成了兩個____________的DNA分子。圖中⑤⑥⑦⑧序號處對應碳原子的序號依次是：________________________。新復制出的兩個子代DNA分子，通過____________分配到子細胞中去。5.特點：DNA分子的復制是一個__________________的過程，復制需要模板、原料、能量和酶等基本條件，模板：__________________；原料：__________________；能量：__________________；酶：__________________。6.DNA復制的意義________________________________________________________________________。7.準確復制的原因：①____________________________________為復制提供了精確的模板。②通過__________________證了復制能夠準確地進行。歸納1：DNA分子復制的有關計算;DNA的復制方式為半保留復制，將含有一個15N的DNA分子放在含14N的環(huán)境中復制n次，則：(1)子代DNA數(shù)為____個，其中：含15N的DNA分子數(shù)：____個；只含15N的DNA分子數(shù)：____個；含14N的DNA分子數(shù)：____個；只含14N的DNA分子數(shù)：____個。(2)DNA單鏈數(shù)為________條，其中：含15N的DNA單鏈數(shù)為：________條；含14N的DNA單鏈數(shù)為：________條；（3）親代DNA中含某堿基(脫氧核苷酸)m個，則：復制n次，需消耗該脫氧核苷酸____________個；第n次復制，需消耗該脫氧核苷酸____________個；第四節(jié)基因通常是有遺傳效應的DNA片段1.基因的本質：基因通常是有________的____片段。不是任何一個DNA片段都是基因。2.一個DNA分子上有________個基因，每一個基因都是特定的________，有著特定的________。3.________是控制生物性狀的結構單位和功能單位。4.基因中的脫氧核苷酸(堿基)總數(shù)____DNA中的脫氧核苷酸(堿基)總數(shù)。(填“＜”“＝”“＞”)5.DNA分子能夠儲存足夠量的_