专题03 基因的本质 （知识梳理）-【学考复习】2024年高中生物学业水平考试必备考点归纳与测试（新教材专用）

专题03 基因的本质 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的结构 考点03 DNA的复制 考点04 基因通常是有遗传效应的DNA片段 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、肺炎链球菌的转化实验 1.体内转化实验(1928年格里菲思) (1)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、小鼠。   S型细菌 R型细菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜 毒性 有毒性,使小鼠患败血症死亡 无毒性 （2）格里菲斯肺炎链球菌体体内转化实验 ①第一组：注射R型细菌→小鼠正常生活； ②第二组：注射S型细菌→小鼠死亡； ③第三组：注射加热杀死的S型细菌→小鼠正常生活； ④第四组：注射加热杀死的S型细菌+活的R型菌→小鼠死亡。 【问题1】分析实验的自变量？ 【答案】注入的肺炎链球菌的类型和死活 【问题2】分析实验的实验组和对照组？ 【答案】第一至三组为对照组；第四组为实验组 【问题3】对比第一、二组的实验现象，这说明了什么？ 【答案】S型活细菌会使小鼠死亡 【问题4】第四组活的S型细菌如何出现？ 【答案】活的R型细菌转变成了活的S型细菌。 【问题5】本实验能得出什么结论？ 【答案】加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，能使R型细菌转化为S型细菌。 结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”。 2.艾弗里肺炎链球菌体外转化实验 (1)实验材料:S型和R型细菌、培养基、蛋白酶、DNA酶、RNA酶、酯酶等。 (2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA、蛋白质、脂质还是糖类。 (3)实验过程及结果 （4） 结论:S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 【注意】①艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质； ②被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数。 （5）转化的原因实质是一种基因重组。 （6）该实验运用“减法原理”，即在每个实验组人为去除某个影响因素后，观察实验结果的变化。 二、噬菌体侵染细菌实验 1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等 (1)T2噬菌体的结构 (2)T2噬菌体的复制式增殖 增殖需要的条件 内容 模版 T2噬菌体DNA 合成T2噬菌体DNA的原料 4种脱氧核糖核苷酸 合成T2噬菌体蛋白质 原料 大肠杆菌的氨基酸 场所 大肠杆菌的核糖体 2.实验方法：放射性同位素标记。35S标记的噬菌体蛋白质，32P标记的噬菌体DNA。 3.噬菌体侵染细菌的过程 （1）吸附→注入→合成→组装→释放 （2）示意图 【思考】细菌为噬菌体繁殖提供了什么呢？ 【答案】T2噬菌体只提供遗传物质(DNA)作为模板，脱氧核苷酸、氨基酸、ATP、酶等均由大肠杆菌提供。 4.赫尔希和蔡斯的实验过程 （1）获得标记T2噬菌体过程 ①含35S的细菌培养基+大肠杆菌→培养含35S的大肠杆菌+T2噬菌体→培养含35S噬菌体。 ②含32P的细菌培养基+大肠杆菌→培养含32P的大肠杆菌+T2噬菌体→培养含32P噬菌体。 （2）T2噬菌体侵染细菌 ①分别用带有32P和35S的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌。 离心 短时间保温后搅拌 标记的噬菌体 侵染大肠杆菌 搅拌目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 离心目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 ②结果：32P组，上清液中放射性很低，沉淀物中放射性很高。 35S组，上清液中放射性很高，沉淀物中放射性很低。 (4) 实验结论:T2噬菌体的遗传物质是DNA 。 三、烟草花叶病毒感染实验 1.烟草花叶病毒感染烟草的实验 (1)实验过程及现象 (2)实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。 2.不同生物的核酸和遗传物质分析 生物类型 病毒 原核生物 真核生物 体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 体内碱基种类 4种 5种 5种 体内核苷酸种类 4种 8种 8种 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 实例 T2噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人 3.DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。 考点02 DNA的结构 一、DNA的结构 1.DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。 2.DNA双螺旋结构的形成 3.DNA的双螺旋结构内容 (1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这些链按 方式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧:脱氧核糖和磷酸基团交替连接构成主链基本骨架。