2017-2018学年高中生物第三章基因的本质章末整合提升教学案

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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

2、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

3、1链2链A、G、T、C的关系A＝T；G＝CA1＝T2；G1＝C2A2＝T1；G2＝C1A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝DNA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(　　)A．34%和16%B．34%和18%C．16%和34%D．32%和18%答案　A解析　设该DNA分

4、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A＋T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A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%，G1＝34%－18%＝16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。整合三　DNA复制的有关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：1．DNA分子数(1)子代DNA分子数＝

5、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＝(2n－2)个。2．脱氧核苷酸链数(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1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＝(2n＋1－2)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·(2n－1)个。(2)第n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·2n－1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

6、，错误的是(　　)A．在第一次复制时，需要(m－A)个B．在第二次复制时，需要2(m－A)个C．在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－A)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2n＋1条。第n次复制是指DNA复制了n－1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(n－1

7、)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(m－A)个，复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(m－A)(2n－1)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

8、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