6 第3章 基因的本质 单元综合提升-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 多选）

单元综合提升 学生用书第89页 1．格里菲思实验中，第四组死亡小鼠身上分离得到的S 型活细菌是由S 型死细菌转化而来的。(×) 2．在艾弗里的实验中，DNA酶将S 型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R 型细菌发生转化。(√) 3．艾弗里实验中设法除去S 型细菌的绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成细胞提取物，应用了“减法原理”。(×) 4．噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌转化实验更具有说服力。(√) 5．T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。(√) 6．烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA。(×) 7．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA。(×) 8．沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。(×) 9．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(×) 10．DNA分子一条链上的相邻碱基通过—磷酸—脱氧核糖—磷酸—相连。(×) 11．生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同。(×) 12．DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。(×) 13．真核细胞的DNA复制都发生在细胞核中。(×) 14．DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。(×) 15．DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成新的DNA双链。(×) 一、探索遗传物质的实验方法 典题1　病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成杂种病毒丙（如图所示），用病毒丙去感染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是(　　) 答案：D 解析：生物的性状是由遗传物质决定的，病毒丙的遗传物质是由病毒乙提供的，所以病毒丙增殖后产生的子代的蛋白质外壳以及遗传物质，在正常情况下与病毒乙完全相同，D正确。 典题2　根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出实验思路，预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组） 答案：实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。预期实验结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，则为RNA病毒；反之为DNA病毒。 解析：在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时，要找出DNA和RNA在化学组成上的区别。题中假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，就是引导考生从DNA和RNA的碱基组成上进行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊碱基（DNA为胸腺嘧啶，RNA为尿嘧啶）带上标记，根据病毒中放射性标记的检测结果就可作出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活，其增殖时的原料只能来自宿主细胞，所以实验中需配制两种培养基，记为甲组和乙组，甲组含有放射性标记的尿嘧啶，乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶，分别加入等量的宿主细胞使宿主细胞带上相应标记，之后接种新病毒，培养一段时间后，收集病毒并检测其放射性。本实验有两种不同的结果：一种是甲组有放射性，乙组无，则该新病毒为RNA病毒；另一种为乙组有放射性，甲组无，则该新病毒为DNA病毒。 学生用书第90页 二、准确辨析DNA结构中的数量关系、位置关系及连接方式 典题3　下图为DNA的分子结构模式图，据图回答以下问题： (1)DNA基本结构 ①由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为　　　　。 ②磷酸：每个DNA片段中，游离的磷酸基团有_______________________________个。 (2)水解产物 DNA的初步水解产物是　　　　　　　　，彻底水解产物是　　　　　　　　　　。 (3)脱氧核糖和磷酸的连接关系 一个脱氧核糖连接　　　　　　磷酸，一个磷酸连接　　　　　　脱氧核糖。 (4)DNA分子中的氢键 A与T之间有　　　　个氢键，G与C之间有　　　　个氢键。 答案：(1)①1∶1∶1　②2　(2)脱氧核糖核苷酸　磷酸、脱氧核糖和含氮碱基　(3)一个或两个　一个或两个　(4)2　3 三、DNA复制与“冈崎片段” 　DNA复制时，由于DNA聚合酶合成方向均是5′-端到3′-端方向，而DNA的两条链是反向平行的，故在复制叉附近解开的DNA链，一条是5′-端到3′-端方向，另一条是3′-端到5′-端方向。那么如何解释DNA的两条链是同时进行复制的呢？日本学者冈崎等人发现，在DNA复制中，合成的后随链是由DNA聚合酶合成的不连续、相对较短的DNA片段通过DNA连接酶连接而成的长链，此不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。如图： 典题4　下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的是(　　) A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开 B．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点，生成的两条子链方向相反 C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 D．DNA的两条子链都是连续合成的 答案：D 解析：由图可知，两条子链中，前导链是连续合成的，后随链是不连续合成的，D错误。 学生用书第91页 1．（2022·浙江6月选考）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　) A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 答案：C 解析：实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 2．（2022·重庆卷）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(　　) A．遗传因子控制性状 B．基因在染色体上 C．DNA是遗传物质 D．DNA半保留复制 答案：D 解析：孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，A不符合题意；萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，B不符合题意；艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作用，证明了DNA是遗传物质，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，C不符合题意；沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说， DNA半保留复制，以DNA双螺旋结构模型为理论基础，D符合题意。 3．（2022·海南卷）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　) 　　　　　材料及标记 实验组　　　　　　 T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B．②和③ C．②和④ D．④和③ 答案：C 解析：噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，即C正确，A、B、D错误。 4．（2022·浙江1月选考）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是(　　) A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 答案：D 解析：步骤①中，酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误。步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误。步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误。S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙；步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。 5．（2023·山东卷）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5′端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是(　　) A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5′-端至3′-端，其模板链3′-端指向解旋方向 答案：D 解析：据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5′-端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5′-端至3′-端，其模板链5′-端指向解旋方向，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$