第3章基因的本質第1節DNA是主要的遺傳物質1.P42問題探討20世紀中葉，科學家發現染色依主要是由蛋白質和DNA組成的。在這兩種物質中，完競哪一種是遺傳物質呢?這個問題曾引起生暢學界激烈的爭論。討論：（1）你認為遺傳物質可能具有什么特點?（2）你認為證明某一種物質是遺傳物質的可行方法有哪些?2.P46思考.討論：證明DNA是遺傳遺傳物質的實驗（1）艾弗里與赫爾希等人選用細菌或病毒作為實驗材料，以細菌或病每作為實驗材科具有哪些優點?（2）從控制自變量的角度，艾弗里實驗的基本思路是什么?在實際操作過程中最大的困難是什么?（3）艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術手段來實現他們的實驗設計?這對于你認識科學與技術之間的相互關系有什么啟示?3.P47練習與應用一、概念檢測1.枯草桿菌具有不同類型，其中一種類型能合成組氨酸。將從這種菌中提取的某種物質,加入培養基中，培養不能合成組氨酸的枯草桿菌,結果獲得了活的能合成組氨酸的枯草桿菌。這種物質可能是()A.多肽B.多糖C.組氨酸D.DNA2.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗表明()A.DNA是遺傳物質B.遺傳物質包括蛋白質和DNAC.病本中有DNA,但沒有蛋白質D.細菌中有DNA,但沒有蛋白質二、拓展應用1.T?噬菌體侵染大腸桿菌時，只有噬菌體的DNA進入細菌的細胞中，噬菌體的蛋白質外殼留在細胞外。大腸桿菌裂解后，釋放出的大量噬菌休卻同原來的噬菌休一樣具有蛋白質外殼。請分析子代噬菌休的蛋白質外殼的來源。2.結合肺炎鏈球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗，分析DNA作為遺傳物質所具備的特點。第2節DNA的結構1.P48問題探討坐落于北京中關村高科技園區的DNA雕塑，以它簡潔而獨特的雙深旋遣型吸引著過往行人。你知道為什么將它作為高科技的標志嗎?上網查閱有關DNA的信息，收集你感興趣的資料與同學交流共享。2.P49思考?討論（1）請你根據資料回答有關DNA結構方面的問題。①DNA是由幾條鏈構成的?它具有怎樣的立體結構?②DNA的基本骨架是由哪些物質組成的?它們分別住于DNA的什么部位?③DNA中的堿基是如何配對的?它們位于DNA的什么部位?（2）沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結構，是科學家合作研究的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示?2.P51探究?實踐:討論：（1）DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息?（2）DNA是如何維系它的遺傳穩定性的?（3）你能夠根據DNA的結構特點，設想DNA的復制方式嗎?3.P51練習與應用】一、概念檢測1.DNA兩條單鏈的堿基數量關系是構建DNA雙螺旋結構模型的重要依據。判斷下列相關表述是否正確。(1)DNA兩條單鏈不僅堿基數量相等，而且都有A、T、G、C四種堿基。()(2)在DNA的雙鏈結構中，堿基的比例總是(A+G)/(T+C)=1。()2.下面是DNA的結構模式圖，請寫出圖中①-⑩的名稱。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩3.在含有4種堿基的DNA區段中，腺嘌呤有a個，占該區段全部堿基的比例為b,則()A.b≤0.5B.b≥0.5C.胞嘧啶為a(1/2b-1)個D.胞嘧啶為b(1/2a-1)個4.一條DNA單鏈的序列是5′GATACC-3′,那么它的互補鏈的序列是()A.5′-CTATGG-3′B.5′-GATACC-3′C.5′-GGTATC-3′D.5′-CCATAG-3′二、拓展應用堿基互補配對原則對遺傳信息的傳通具有什么意義?第3節DNA的復制1.P53問題探討沃森和克里克在發表DNA雙螺旋結構的那篇著名短文的結尾處寫道:“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質進行復制的一種可能的機制?！庇懻摚海?）堿基互補配對原則暗示DNA的復制機制可能是怎樣的?（2）這句話中為什么要用“可能”二字?這反映科學研究具有什么特點?2.P54思考?討論：證明DNA半保留復制的實驗討論：（1）請運用演繹推理來分析實驗過程，完成上述實驗預期，填寫圖中的方框。（2）假如全保留復制是正確的，實驗預期又會是怎樣的?3.P54旁欄思考題第一代只出現一條居中的DNA條帶，這個結果排除了哪種復制方式?4.P56練習與應用一、概念檢測1.DNA復制是在為細胞分裂進行必要的物質準備。據此判斷下列相關表述是否正確。(1)DNA復制與染色體復制是分別獨立進行的。()(2)在細胞有絲分裂的中期，每條染色體是由兩條染色單體組成的，所以DNA的復制也是在這個時期完成的。()2.DNA復制保證了親子代間遺傳信息的連續性。下列關于DNA復制的敘述，正確的是()A.復制均在細胞核內進行B.堿基互補配對原則保證了復制的準確性C.1個DNA分子復制1次產生4個DNA分子D.游離的脫氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子鏈3.將DNA雙鏈都被1?N標記的大腸桿菌放在含有“N的培養基中培養，使其分裂3次，下列敘述正確的是()A.所有的大腸桿菌都含有1?NB.含有1?N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2C.含有1?N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4D.含有1?N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/8二、拓展應用1.雖然DNA復制通過堿基互補配對在很大程度上保證了復制的準確性，但是，DNA平均每復制10?個堿基對，就會產生1個錯誤。諸根據這一數據計算，約有31.6億個堿基對的人類基因組復制時可能產生多少個錯誤?這些錯誤可能產生什么影響?2.已知果蠅的基因組大小為18x108bp(bp表示堿基對)，真核細胞中DNA復制的速率一般為50-100bp/s。下圖為果蠅DNA的電鏡照片，圖中的泡狀結構叫作DNA復制泡，是DNA上正在復制的部分。請你推測果蠅DNA形成多個復制泡的原因。第4節基因通常是有遺傳效應的DNA片段1.P57問題探討我國科學家將外源生長激素基周導入鯉魚的受精卵，培育出了轉基因鯉魚。與對照組相比，轉基因鯉魚的生長速率加快。據科學家介紹，外源基因導入受體細胞后，必須整合到受體細胞的DNA上才能發揮作用。討論：（1）為什么轉基因鯉魚的生長速率更快?（2）導入的外源基因是1個DNA分于，還是DNA分于的一段脫氧械苷酸序列?2.P58思考?討論：分析基因與DNA的關系討論：（1）生物體內的DNA分子數目與基因數目相同嗎?生物體內所有基因的堿基總數與DNA分子的堿基總數相同嗎?如果不同，說明了什么?（2）你如何理解基因具有遺傳效應?本節“問題探討”中提捉到的生長激素基因的遺傳效應是什么?（3）請從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關系，又能體現基因的作用。3.P59思考?討論：分析脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性討論（1）如果是100個堿基對組成1個基因，可能組合威多少種基因?（2）怎祥理解DNA的多祥性和特開性?你能從DNA的結構特點分析生物體具有多祥性和特異性的原因嗎?（3）在刑偵領域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。怙合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學依據嗎?（4）你認為基因是堿基對隨機排列成的DNA片段嗎?為什么?4.P59練習與應用一、概念檢測1.科學研究發現，未經人工轉基因操作的番薯都含有農桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應促使番薯根部發生膨大產生了可食用的部分,因此番薯被人類選育并種植。下列相關敘述錯誤的是()A.農桿菌這些特定的基因可以在番薯細胞內復制B.農桿菌和番薯的基因都是4種堿基對的隨機排列C.農桿菌和番薯的基因都是有遼傳效應的DNA片段D.農桿菌這些特定的基因可能在自然條件下轉入了番薯細胞2整理總結染色體、DNA和基因三者之間的關系，并以你認為最簡明的形式表示出來。二、拓展應用1.在嚴查偷獵野生動物的行動中，執法部門發現某餐館出售的一種烤肉比較可疑，餐館工作人員說是“山羊肉”，經實驗室檢驗，執法部門確定這種“山羊肉”來自國家二級保護動物班羚。你認為執法部門最可能采取哪種檢測方法?為什么?2.我國一些城市在交通路口啟用了人臉識別技術，針對行人和非機動車闖紅燈等違規行為進行抓拍。這種技術應用的前提是每個人都具有獨一無二的面孔。為什么人群中沒有一模一樣的兩個人呢?請你從生物學的角度評述人臉識別技術的可行性。5.P62復習與提高一、選擇題

1.本章介紹的艾弗里的實驗、赫爾希和蔡斯的實驗都證明DNA是遺傳物質，這兩個實驗在設計思路上的共同點是()

A.重組DNA片段，研究其表型效應B.去掉DNA片段，研究其表型效應

C.設法分別研究DNA和蛋白質各自的效應D.應用同位素標記技術，研究DNA在親代與子代之間的傳遞

2.在噬菌體侵染細菌的實驗中，下列對噬菌體外殼蛋白質合成的描述，正確的是()

A.氨基酸原料和酶來自細菌B.氨基酸原料和酶來自噬菌體

C.氨基酸原料來自細菌，酶來自噬菌體D.氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細菌3.煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)同屬于RNA病毒，都可以使煙草患病。將TMV的RNA和HRV的蛋白質外殼混合后感染煙草葉片，使煙草患病，可能觀察到的現象是()A.能檢測到TMV的RNA和蛋白質B.能檢測到HRV的RNA和蛋白質

C.能檢測到TMV的RNA和HRV的蛋白質D.能檢測到HRV的RNA和TMV的蛋白質4.研究人員對數千種生物的DNA堿基序列進行測定發現，沒有任何兩個物種的DNA序列是一樣的。DNA具有多樣性的主要原因是()A.DNA由4種堿基組成B.DNA具有規則的雙螺旋結構

C.DNA具有堿基互補配對的特點D.DNA的堿基對有很多種不同的排列順序

二、非選擇題

1.DNA分子雜交技術可以用來比較不同種生物DNA分子的差異。當兩種生物的DNA單鏈具有互補的堿基序列時，互補的堿基序列就會結合在一起，形成雜合雙鏈區;在沒有互補堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈(如右上圖所示)。形成雜合雙鏈區的部位越多，說明這兩種生