基因的本质。

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，使教师有一个简单易懂的教学思路。所以你在写教案时要注意些什么呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“基因的本质”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

一、设计理念

根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。

二、教材分析

1.地位和作用

“DNA是主要的遗传物质”一节是新课标教材人教版必修2第3章第1节的内容，是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

2.重点和难点

教学重点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

教学难点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。

三、教学目标

1.知识目标

（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。

（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

2．能力目标

（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。

（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

3．情感目标

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。

四、教学模式

根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。

“引导探究”教学模式流程:设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华

五、教学程序

教学
环节

教师
活动

学生
活动

设计
意图

设疑
导入

多媒体展示商品条形码。

请同学们说一说在哪些地方见到这些条形码，它们有什么作用？

从而引导学生思考：在生物体内，有没有类似商品条形码这样隐含着生命信息的“条形码”呢？它在哪里？又是如何传递的？

学生根据日常生活经

验获取的信息回答：

商品上的条形码包含着商品名称、价格、生产日期、产地等信息。

联系生活实际，创设问题情景，以此来激发学生强烈的求知欲。

引导探索

一、对遗传物质的早期推测

指导学生阅读。

二、肺炎双球菌的转化实验

教师用多媒体展示肺炎双球菌转化实验（四组，见教材43页）。并提出问题：

1.实验先进行第一、二组的目的是什么？可否直接进行第四组？

2.对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？

3.该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？

4.艾弗里实验最关键的设计思路是什么？

教师引导学生共同得出结论：

第一、二组起对照作用，证明R型细菌和S型细菌的作用，同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接进行第四组。

第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性；第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。

该实验不能证明DNA是遗传物质。其结论是S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。

最关键的设计思路是将DNA与多糖、脂质、蛋白质、RNA分开，分别与R型活细菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。

三、噬菌体侵染细菌的实验

课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验（教材第45页）。

提出问题供学生讨论，教师深入小组成员中参与讨论。

1.该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？

2.用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？

3.如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？

4.噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？

5.此实验的指导思想是什么？

6.此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？教师引导学生共同得出结论：

用同位素标记法。

用35S、32P标记是因为DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S。而DNA和蛋白质中均含有C和O两种元素。

用带35S的噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都不带标记。用带35P的T2噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。

由实验过程分析可知：噬菌体是在自身DNA的作用下在细菌体内完成增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。

指导思想是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌，直接、单独地观察它们的作用。

证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。

四、烟草花叶病病毒感染烟草的实验

教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识，引导学生设计实验方案证明RNA也是遗传物质（参照前面的实验）

学生阅读思考问题：20世纪30年代以前，人们认为蛋白质是遗传物质。

分组讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论。

1.分组、学生观察用语言描述实验过程。

2.学生观察、分析、讨论问题。

学生结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验进行分组讨论、设计实验方案，进行实验探究；然后汇报交流实验方案和实验现象、分析原因。

让学生沿着科学的发展轨迹分析问题。

1.培养学生的语言组织能力。

2.培养学生观察能力和分析问题的能力。

3.培养学生处理信息和归纳总结能力

4.培养学生的合作精神。

培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

归纳
总结

教师让学生根据以上实验思考问题：

不同生物的遗传物质是什么？

学生分析、讨论：

DNA是主要的遗传物质

培养学生分析、总结的能力。

培养学生自主学习的能力。

拓展
升华

1.请学生思考并回答教材课后习题。

2.结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格勒等人的实验，分析作为遗传物质应具备哪些特点？

学生结合所学知识进行分析，以加深对所学知识的理解和应用。培养学生应用知识解决实际问题的能力。

六、反思

本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。

本--依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程，掌握科学探究的基本方法。如格里菲斯的肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、噬菌体侵染细菌的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质，又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程（将DNA与蛋白质分开研究）。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。

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第3章(学案)　基因的本质

本章主要讲述了四部分内容：《DNA是主要的遗传物质》、《DNA分子的结构》、《DNA的复制》以及《基因是有遗传效应的DNA片段》。内容的编排基本上按照从“宏观到微观”，即从发现DNA的过程开始，进一步研究DNA的结构特点与功能，最后分析基因的本质、功能及与DNA的关系。首先，通过分析两个经典的实验，使学生了解发现“DNA是主要遗传物质”的经典实验过程，明确实验设计的思路、实验的科学性和严谨性，这对于培养学生建立科学的实验思想很有帮助。

本章内容是学习基因的表达和生物的变异的基础。本着结构决定功能的原则，明确DNA的结构、复制和功能，理解遗传物质、DNA、基因之间的关系，这是学习的重点；理解DNA分子多样性和特异性的原因及基因的实质是学习的难点。

第三章基因的本质

第三章基因的本质
第一节DNA是主要的遗传物质
一、知识结构
二、教材分析
1.本小节教材主要讲述DNA是遗传物质的直接证据---“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，指出DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题：“DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生探究这一问题的兴趣。在讲述DNA是遗传物质的实验证据时，为了加强学生科学思维方法的培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用；然后再讲述实验过程的方法。为了使学生更全面地理解DNA是真正的遗传物质这一结论。与原教材相比，本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将DNA注入细菌”的叙述方法，而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。这样讲述符合科学研究的过程，可以很自然地导出DNA是遗传物质的结论，使学生容易接受，并且能使学生受到科学方法教育。
2.本小节教材的最后安排了“DNA的粗提取与鉴定”实验。通过这一实验，不仅要使学生学会DNA粗提取和鉴定的方法，更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一些基本技能。
3.本小节内容与其他章节的联系：
①染色体和DNA的关系，与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关；
②DNA是遗传物质还与《细胞增殖》有关；
③DNA是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。
三、教学目标
1.知识目标
DNA是主要的遗传物质(C:理解)
2.能力目标
(1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。
(2)以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
四、重点难点和解决方法
1.重点
(1)肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2.难点
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
3.解决方法
(1)使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。
(2)图文对照阅读，加深对知识的理解。
(3)列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。
五、教具准备
噬菌体侵染细菌示意图；投影仪或展示平台；多媒体课件。
六、学法指导
指导学生听课，让学生学会思考。具体包括：
1.让学生领悟课堂的教学目标；
2.使学生抓住教学重点；
3.让学生正确处理好听课与记笔记的关系。

七、课时安排1课时
[一]教学程序
导言:生活中同学们听过这样—些话语:“龙生龙，凤生风，老鼠生来会打洞”；“种瓜得瓜，种豆得豆”；那么谁知道这讲述的是自然界的一种什么现象呢?还有:“一母生九子，连母十个样”。这又说明什么呢?
学生活动:讨论思考回答:说明生物界的遗传变异现象。
教师提示:在第一册教材的绪论中我们曾讲到，遗传和变异是生物体的六个基本特征之一，今天我们共同来探讨这方面的知识。
提问:再举例说明什么是遗传?什么是变异?
学生联系实际回答:(略)
教师在学生回答的基础上进一步点拨，必须明确:
(1)遗传和变异是生物体最重要的特征。
(2)生物遗传的特性，使生物界的物种能保持相对稳定。生物的变异特性，使生物个体能产生新的性状，以至形成新的物种。遗传和变异是对立统一的关系，是生物进化的重要因素。
通过例题对该知识进行理解:
[例]从地层里挖出来的千年古莲种子，种在泥塘仍能萌发，生叶开花，但花色与现代莲稍有不同，说明生物具有()
A.适应性B.多样性C.变异性D.遗传性和变异性
答案:D
一、DNA是主要的遗传物质
设疑:同学们是否知道遗传物质是什么?遗传物质的载体是什么?
学生回答:(略)
教师给予肯定并讲述:现代细胞学和遗传学已研究得知，遗传物质是DNA和RNA，染色体是遗传物质的主要载体，本节课就此问题与同学们探讨一下:
(一)染色体是遗传物质的主要载体
多媒体课件银幕显示:哺乳动物产生子代的染色体变化图。
并展示下列并提问:
(1)亲代与子代之间要保持染色体数目的恒定，必须经过哪些过程?
(2)染色体数目是如何变化的，其特点如何?
(3)染色体的化学成分主要有哪些?
学生活动:观察、思考、讨论并回答(略)
教师鼓励并点拨(细胞水平):亲代与子代是以生殖细胞作为“桥梁”，通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究，人们了解到染色体在生物的传种接代过程中能保持一定的稳定性和连续性。故人们认为染色体在遗传上有重要作用。
染色体为什么在遗传上起作用呢?
通过对染色体的化学成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白质组成的，其中DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。由于细胞里的DNA大部分在染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。
还有什么是遗传物质的载体?
学生联系前面知识回答:线粒体、叶绿体。
那么，科学家是如何证明DNA是遗传物质呢?
他们的做法是:设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用，下面介绍两个经典实验。
(二)肺炎双球菌的转化实验
学生活动:阅读教材第2页，了解肺炎双球菌的两种类型:R型和S型。
教师投影显示格里菲思的如下实验:
(1)活的无毒性的R型细菌老鼠→健康
(2)活的有毒性的S型细菌老鼠→死亡
(3)灭活的S型细菌老鼠→健康
(4)活的R型+死的S型老鼠→死亡
师生从投影的四组实验共同讨论看出:在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中，定含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质，那么它到底是什么呢?
在1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，做了如下实验:
把S型细菌的组成物质全部分离，并分别与R型细菌混合培养，得到如下结果:
学生通过上图对比，得知是S型细菌的DNA使得R型转化成S型细菌，并能传递给后代，说明DNA是遗传物质。
(三)噬菌体侵染细菌实验
学生活动:阅读教材P4，了解T2
噬菌体的结构和化学组成。
教师显示T2噬菌体挂图并强调:T2噬
菌体是由头部和尾部组成的，头部和尾
部的外壳是由蛋白质组成，在头部内含
有一个DNA分子。它是一种专门寄生在细
菌体内的病毒。而细菌是一种单细胞的
原核生物。
设疑:
(1)科学家为什么把噬菌体作为研
究DNA是遗传物质的材料?
(2)科学家是如何进行研究的?
学生活动:阅读教材P4页并回答，由于T2噬菌体只有DNA和蛋白质两种化学物质组成，而DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N，有的含有P和S元素组成的。所以科学家采用放射性同位素标记法进行研究。
教师投影显示如下表格:
亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体
32p标记DNA有32P标记DNADNA有32P标记
35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白质无35S标记
学生讨论总结得出结论:DNA分子具有连续性，是遗传物质。
再设疑:遗传物质是否只有DNA一种呢?
学生阅读教材第4页可知:除了DNA外还有RNA，如烟草花叶病毒，它不含DNA，只含有蛋白质和RNA，在这两种成分中，科学家研究证明RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
[三]教学目标巩固
1.艾弗里的实验结果证明S型细菌中哪种物质导致R型细菌转化的，说明什么问题?
2.噬菌体侵染细菌实验证明蛋白质是遗传物质，还是DNA是遗传物质?
3.遗传物质的主要载体是什么?为什么?
[四]布置作业
1．完成P7复习题第一、二题。
2．在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（）
A.要用同位素标记DNA和蛋白质B.要分离DNA和蛋白质
C.要得到噬菌体和肺炎双球菌D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
答案：D
3．玉米叶肉细胞中DNA的载体是（）
A.线粒体、中心体、染色体B.叶绿体、核糖体、染色体
C.染色体、中心体、核糖体D.染色体、叶绿体、线粒体
答案：D

[五]总结
本节课主要学习了征明DNA是主要遗传物质的两个经典实验:
(一)肺炎双球菌转化实验：证明S型细菌中的DNA是转化因子并能够使后代具有连续性--说明是遗传物质。
(二)噬菌体侵染细菌:证明噬菌体的蛋白质和DNA两种成分是DNA进入细菌体内并产生出与亲代噬菌体性状相同的子代噬菌体--说明DNA是遗传物质。最后指出遗传物质除了DNA外还有RNA，但绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

[六]板书设计

第3章(学案)　基因的本质　能力拓展

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道怎么写具体的教案内容吗？以下是小编收集整理的“第3章(学案)　基因的本质　能力拓展”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

一、选择题

1.能证明RNA是遗传物质的实验是()。

A.烟草花叶病毒重建实验B.噬菌体侵染细菌实验

C.基因的分离和自由组合实验D.肺炎双球菌的转化实验

2.噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体外壳的蛋白质是()。

A.在噬菌体DNA指导下，用细菌的物质合成的

B.在细菌内DNA指导下，用细菌的物质合成的

C.在噬菌体DNA指导下，用噬菌体的物质合成的

D.在细菌内DNA指导下，用噬菌体的物质合成的

3.噬菌体侵染细菌后，在形成子代噬菌体时用来作模板的物质是()。

A.噬菌体的蛋白质外壳B.细菌内的蛋白质

C.噬菌体的DNA分子　D.细菌内的DNA分子

4.主要的遗传物质和生物性状的体现者分别是()。

A.RNA和ATPB.DNA和蛋白质C.DNA和RNAD.RNA和蛋白质

5.下列各项中，不能作为DNA是主要的遗传物质的理由是()。

A.通过反复细致的化学分析已经得知，细胞里面的DNA大部分是在染色体上

B.现代细胞学的研究已经提供了DNA是主要遗传物质的有力证据

C.现代遗传学的研究已经提供了DNA是主要的遗传物质的充分证据

D.已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质

6.噬菌体侵染细菌的实验，不仅证明了DNA是遗传物质，同时还能证明()。

A.蛋白质也是遗传物质　B.DNA能指导蛋白质的合成

C.RNA也是遗传物质　D.DNA能引起可遗传的变异

7.某DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4，上述比例在其互补单链中和整个DNA分子中分别是()。

A.0.4和0.4B.0.4和0.6C.0.6和1.0D.2.5和1.0

8.在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是()。

A.破坏氢键并使DNA双链分开B.游离核苷酸与母链碱基互补配对

C.配对的游离核苷酸连接成子链D.子链与模板母链盘绕成双螺旋结构

9.肺炎双球菌转化实验的关键一步是()。

A.区别出肺炎双球菌的类型

B.灭活的有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长有荚膜

C.无荚膜菌不会使小白鼠得病

D.有荚膜菌的DNA可使无荚膜菌的后代长有荚膜

10.同一个体内的下列细胞，遗传物质与其他细胞不完全相同的是()。

A.心肌细胞B.神经元C.白细胞D.卵细胞

11.DNA之所以能携带遗传信息，是因为()。

A.DNA的构成单位是脱氧核苷酸　B.DNA的构成单位是四种碱基

C.DNA上有特定的碱基排列顺序　D.DNA由四种脱氧核苷酸组成

12.生物体的各细胞所含的遗传物质均相同，根本原因是()。

A.全部细胞均来源于一个细胞　B.体细胞分裂时同源染色体分离

C.DNA复制和染色体单体的分离　D.染色体加倍

13.女性子宫瘤细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度约为4μm／min，但复制过程仅需40min左右即完成。这是因为()。

A.边解旋边复制

B.每个复制点双向复制，使子链迅速延伸

C.以半保留方式复制

D.复制起点多(分段同时复制)

二、非选择题

14.通过测定知道，人体的24个DNA分子上大约有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2％，这一事实说明　。

15.右图是DNA分子片段的结构模式图，请根据图回答下面的问题。

(1)填写有关结构的中文名称：

③　；⑦　；

⑧　。

(2)若以⑨这条链为模板，按碱基配对的规律，形成的子链上碱基的排列顺序，从上到下依次为

　。

16.某科学家做的一个实验：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，由于加入了15N，后代中的DNA比普通大肠杆菌的重（如右图A）；再将含15N的大肠杆菌移到含14N的培养基中繁殖一代，后代DNA的重量为中间类型（如右图B）。将实验B的细菌再放在含14N的培养基中繁殖一代，结果出现两种重量的DNA（如右图C）。提取实验C中的DNA与梯度离心液（氯化铯）混合后高速离心，之后DNA在离心管集成两条带（如右图E）。请根据实验回答下面的问题。

(1)a带中的DNA分子两条链的含N组成是。

(2)b带中的DNA分子两条链的含N组成是。

(3)以上实验说明了。

(4)若把培养在含轻氮（14N）环境中的大肠杆菌转移到含重氮（15N）环境中培养，相当于复制1次；然后放回原来的环境中培养，相当于连续复制2次后，大肠杆菌DNA组成分析表明()。

A.3/4轻氮型，1/4中间型B.1/4轻氮型，3/4中间型

C.1/2中间型，1/2重氮型D.1/2轻氮型，1/2中间型

17.不同生物或不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比率如下表：

（1）从表中可见，不同种生物的DNA分子的碱基比率显著不同，这一事实说明DNA分子结构具有。

（2）猪的各种组织细胞的DNA分子碱基比率大致相同，这一事实说明DNA分子结构具有。

（3）牛的肝和肺的DNA碱基比率相同，原因是；但精子与肝、肺的碱基比率稍有差异，原因是。

18.分析如下培育抗旱植物的实例，回答问题。将枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因(SacB基因)导入烟草基因组中获得转基因植株，经检测发现：其在正常条件下，与对照无显著差异；在干旱条件下培养，转基因烟草的果聚糖含量比对照高7倍，植株重量比对照重35%，特别是转基因烟草的根比对照重73%。

(1)SacB基因的化学本质是什么?

(2)文中的对照指的是什么?

(3)转基因烟草植株内果聚糖含量增加，为什么能提高抗旱能力?

参考答案

一、选择题

1.A　2.A　3.C　4.B　5.A　6.B　7.D　8.B　9.B　10.D　11.C　12.C　13.D

二、非选择题

14.构成基因的碱基数占DNA分子碱基数的比例很小

15.（1）③鸟嘌呤　⑦脱氧核糖⑧胸腺嘧啶脱氧核苷酸

（2）GACT

16.（1）一条链含15N，一条链含14N（2）两条均含14N

（3）DNA进行半保留复制，新合成的DNA分子是由一条母链和一条新链构成

（4）A

17.（1）多样性　（2）特异性　（3）它们均来源于同一受精卵的有丝分裂

一对同源染色体上的2个DNA有不同的碱基比率

18.(1)有遗传效应的DNA片段(2)普通烟草植株(3)植物体内果聚糖含量增加，刺激了植物根系生长发育，因而提高了植物吸收水分的能力。

第3章(学案)　基因的本质　能力提升

例1　噬菌体侵染细菌的实验，能证明的结论是(　)。

A.DNA是主要的遗传物质B.DNA能产生可遗传的变异

C.DNA是遗传物质　D.蛋白质不是遗传物质

解析　噬菌体的组成就是DNA和蛋白质外壳。通过同位素标记证明，在整个噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳没有进入到细菌内，只有DNA进入细菌体内在起作用，说明噬菌体的遗传物质是DNA。这只是对一种生物的实验结果，不能证明其他生物的遗传物质是否也是DNA。因此，该实验不能证明DNA是主要的遗传物质，要对其他许多生物进行研究，得出绝大多数生物的遗传物质是DNA，才能得出DNA是主要的遗传物质的结论。

答案　C。

例2　（2004年春季理综卷）现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：（A＋T）/（G＋C）＝1，（A＋G）/（T＋C）＝1根据此结果，该样品（）。

A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸

B.可被确定为双链DNA

C.无法被确定是单链DNA还是双链DNA

D.可被确定为单链DNA

解析　此题主要考查DNA的结构，在双链DNA中，碱基比例的含量符合碱基互补配对原则，单链DNA中不符合该原则。双链DNA分子中，A＝T，G＝C，所以（A＋G）/（T＋C）＝（A＋C）/（T＋G）＝1。（A＋T）/（G＋C）的碱基比率在特殊情况下等于1，在绝大多数情况下不等于1；在单链DNA分子中，A和T，G和C之间无对应关系，其（A＋G）/（T＋C）的比例在绝大多数情况下不等于1，特殊情况下等于1，所以题干给出的情况无法判断该核酸是单链DNA还是双链DNA。

答案　C。

例3　从分子水平看，生物所以有遗传现象，主要与下列哪项有关？（）

A.DNA分子的种类B.DNA分子的数量

C.染色体的复制D.DNA分子的复制

解析　生物的遗传物质主要是DNA。生物之所以遗传，是由于遗传物质遗传决定的。亲代的遗传物质——DNA通过复制，随着细胞的分裂传递给后代，使后代得到亲代的遗传物质，从而表现出遗传现象。染色体是遗传物质的主要载体，不是遗传物质。在细胞分裂过程中，染色体的规律性的变化，实质上是完成了DNA的规律性的变化。

答案　D。

例4　将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果：DNA复制的密度梯度离心试验如右图所示。

(1)中带含有的氮元素是。

(2)如果测定第四代DNA分子密度，15N标记的比例表示为。

(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为　。

(4)上述实验表明，子代DNA合成的方式是。

解析　DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。一个亲代DNA分子复制到第二代形成22＝4个DNA，其中两个各保留亲代DNA分子的一条链(含15N)，另一条链为14N，另两个DNA分子的两条链均含14N；以后各代中含有一条15N链、一条14N链的DNA分子始终为2个(来自于同一个亲代DNA)，其余DNA分子两条链均含14N。全含15N的DNA分子比纯含14N的DNA分子密度大，在密度梯度离心试验中，含15N的DNA分子均位于试管下部，而含14N的DNA分子应位于试管中较靠上的位置。一条链含15N，一条链含14N的DNA分子位置应位于前两者之间，试验的结果也证明了这一点。据此可知，(1)中带(DNA)含有氮元素为两种：15N和14N；(2)第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24＝16个，一条链为14N，一条链为15N的DNA分子为2个，占总数的1／8，位于梯度离心分离的中带，其余DNA分子含14N，有14个，占7／8，位于轻带；(3)将第一代DNA链(一条含15N，一条含14N)的氢键断裂后(两链分开)测定密度，应一半链在轻带，一半链在重带。

答案(1)14N和15N(2)1／8中，7／8轻(3)1／2重，1／2轻(4)半保留复制

1.格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分是()。

A.DNAB.蛋白质C.多糖D.脂质

2.从分析一个DNA分子的成分得知，含有鸟嘌呤的脱氧核苷酸占总数的20％，数目是400个，则该DNA分子有A＝T碱基对()。

A.2000个B.1200个C.600个D.1000个

3.当蛙的精原细胞进行DNA复制时，细胞中不可能发生()。

A.DNA的解旋B.基因重组

C.基因突变　D.蛋白质的合成

4.下列关于遗传信息传递的叙述中，不正确的是()。

A.遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递

B.遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递

C.通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递

D.在同一生物体中，遗传信息不能传递

5.对以下材料进行分析，并得出结论：

材料一：通过对生物在传种接代中细胞分析可知，染色体的数量在生物的生殖与发育过程中的变化如上图（N为生殖细胞中染色体的个数）。

材料二：通过对染色体化学成分的分析发现，染色体主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。

材料三：病毒只有核酸（核心）和蛋白质（外壳）两种物质组成，用病毒侵染相应的生物细胞发现，病毒的蛋白质外壳都没有进入相应的被侵染的细胞，只有核酸被注入到受侵染的细胞内，被侵染的细胞最后裂解能释放出很多新的病毒。

材料四：研究发现，人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA。病毒中有的种类的遗传物质是DNA，另一部分种类的病毒的遗传物质是RNA。

(1)从遗传学的角度分析“材料一”，可以看出染色体在生物的传种接代中保持着　性和　性。

(2)通过“材料二”你认为应该是遗传物质。

(3)通过分析“材料三”，你认为在病毒中起遗传作用的物质应该是，“材料三”也是证明是遗传物质的证据。

(4)从“材料四”中，你可以归纳出的结论是：是主要的遗传物质。

6.现有从生物体内提取的一个DNA分子（称第一代）和标记放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸，要在实验室里合成新的DNA分子。

（1）除上述几种物质外，还必须有和，方能合成第二代的DNA分子。

（2）在第二代的全部DNA分子中，有条含3H的链。

（3）在第二代的全部DNA分子中，含有3H链的碱基序列相同吗？。

（4）在第五代的全部DNA分子中，有条不含3H的链。