【串讲课件】专题三 基因的本质-2024-2025学年高一生物下学期期中考点大串讲（人教版2019必修2）

专题三 基因的本质 人教版必修二《遗传与进化》 —— 期中串讲复习 —— 目录 真 题 检 测 要点速记 考点梳理 03 02 01 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 菌体 有无毒性 表面光滑 Smooth 表面粗糙 rough ①肺炎链球菌 多糖类的荚膜 1.实验材料： ② 小鼠 有 无 R型菌，因无荚膜，进入机体后，会被免疫系统识别而杀死 考点梳理 考点一： 肺炎链球菌转化实验 格里菲思体内转化实验 1 第一组 不死亡 说明R型细菌无毒 第二组 死亡 说明S型细菌有毒 第三组 不死亡 说明加热致死的S型细菌无毒 第四组 死亡 说明R型细菌转化成了S型细菌 注射R型 活细菌 注射S型 活细菌 注射加热致死的S型细菌 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射 2.体内转化实验： 考点梳理 考点一： 肺炎链球菌转化实验 格里菲思体内转化实验 1 2．过程与结果 (1)实验______是对照组，实验____________是实验组。 (2)实验①⑤说明_______具有转化作用。 3．结论：_______才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。 ①　 ②③④⑤　 DNA　 DNA　 1．方法：将去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质等的______________，分别做不处理、加不同______处理等多组，再分别与R型细菌混合培养、观察。 细胞提取物　 酶　 考点梳理 考点一： 肺炎链球菌转化实验 艾弗里体外转化实验 2 噬菌体结构模式图 蛋白质的组成元素： DNA的组成元素： C、H、O、N、S C、H、O、N 、P （含S） （含P） 用32P标记— 用35S标记— T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 考点梳理 考点二：噬菌体侵染细菌实验 噬菌体的结构 1 增殖需要的条件 内容 模板 的DNA 合成T2噬菌体DNA原料 提供的4种脱氧核苷酸 合成T2噬菌体蛋白质 原料 _________________ 场所 _________________ T2噬菌体 大肠杆菌 大肠杆菌的氨基酸 大肠杆菌的核糖体 ①吸附 ②注入 ③复制合成 ④组装 ⑤释放 考点梳理 考点一： 肺炎链球菌转化实验 T2噬菌体的增殖 2 7 + 培养 含32P的 _________ + 培养 培养 35S标记的__________ 32P标记的__________ 含35S的 _________ 大肠杆菌 T2噬菌体 T2噬菌体 含35S的细菌培养基 + 大肠杆菌 含32P的细菌培养基 培养 T2噬 菌 体 大肠杆菌 大肠杆菌 甲组 乙组 ① 培养带标记的噬菌体： 能否在含放射性同位素的培养基中标记噬菌体？ 不能，噬菌体只能寄生在活细胞（大肠杆菌）中，不能在培养基上存活。 考点梳理 考点二：噬菌体侵染细菌实验 实验过程 3 35S标记的噬菌体 沉淀物放射性很低? 子代噬菌体中无35S 上清液放射性很高 搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌上，随细菌离心到沉淀物中。 说明：T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。 不能证明蛋白质不是遗传物质。 搅拌的目的： 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 离心的目的： 让上清液中析出T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 考点梳理 考点二：噬菌体侵染细菌实验 实验过程 3 32P标记的噬菌体 沉淀物放射性很高 子代噬菌体中含32P 上清液放射性很低? 保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌； 保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。 说明：T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。 说明DNA是真正的遗传物质 考点梳理 考点二：噬菌体侵染细菌实验 实验过程 3 1．生物的遗传物质归纳 生物类型 核酸种类 遗传物质 实例 有细胞结构的生物 真核生物 _____________ _______ 玉米、小麦、人 原核生物 乳酸菌、蓝细菌 无细胞结构的生物 DNA病毒 DNA _______ 噬菌体 RNA病毒 RNA _______ 烟草花叶病毒、HIV、流感病毒、新冠病毒 DNA和RNA　 DNA　 DNA　 RNA　 考点梳理 考点三：DNA是主要的遗传物质 DNA是主要的遗传物质 1 核酸是一切生物的遗传物质 威尔金斯和富兰克林提供_______________ DNA的结构单位:4种脱氧核苷酸，分别含有___________4种碱基 沃森和克里克推算出DNA呈_______结构 构建模型 从查哥夫处得知________________ 重新构建模型，让A与T，C与G配对，双螺旋模型构建成功 双螺旋 三螺旋 DNA衍射图谱 A.G.C.T 螺旋 失败 A与T，G与C的量相等 考点梳理 考点四：DNA分子结构 DNA的双螺旋结构模型的探索历程 1 特点： DNA是_______________结构，其反向平行的两条长链是由4种______________通过__________________形成的。 规则的双螺旋 脱氧核苷酸 碱基互补配对 考点梳理 考点四：DNA分子结构 DNA分子的结构 2 （1）DNA由两条单链组成，按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接， 排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 （3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对：A与T配对；含两个氢键 G与C配对；含三个氢键，更稳定！ 规律一：双链DNA中，A=T,C=G,任意两个不 互补碱基之和恒等 ∵ A=T， C=G ∴ A + G = ? + ? A + C = ? + ? T+C ∴ = = ? 50% T+G 并占碱基总数的50% = 例1. 某生物细胞DNA的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（ ） 28% 考点梳理 考点四：DNA分子结构 DNA中各种碱基之间的关系 3 A2+C2+G2+T2 = T1 T2 G2 A2 C2 A1 C1 G1 2链 1链 T1 A1+T1 A1+C1+G1+T1 T2+A2 规律二：双链DNA中，互补的两个碱基之和占全部碱基 的比等于在任何一条单链中，这两个碱基之和占单链全部碱基数的比。 单链碱基数 单链碱基数 A+C+G+T = T+A 双链碱基数 例2. 某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是（ ） A.35% B.29% C.28% D.21% A 考点梳理 考点四：DNA分子结构 DNA中各种碱基之间的关系 3 规律三：双链DNA中，两条链间的非互补碱 基和之比互为倒数 = A1+G1 T1+C1 m = A2+G2 T2+C2 1/m 则互补链上 例3.已知DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比值在其互补链和整个DNA分子中分别是（ ） A.0.4和0.6 B.2.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0 B 考点梳理 考点四：DNA分子结构 DNA中各种碱基之间的关系 3 基因A 基因B 一个DNA分子中有许多个基因 基因是控制生物性状的结构功能单位 每个基因都是特定的DNA片段 有特定的遗传效应 基因通常是有遗传效应的DNA片段。 考点梳理 考点五：基因的概念 主要载体 1或2 遗传物质 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 考点梳理 考点五：基因的概念 DNA复制方式的三种假说 DNA半保留复制的实验证据 技术 密度梯度离心、同位素标记法 过程 结论 DNA以_________的方式复制 半保留 考点梳理 考点六：DNA的复制 DNA复制方式的探究 1 概念 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 时期 _________________期和减数分裂前的间期 场所 DNA存在的场所，主要是_________ 过程 解旋→合成子链→子链延伸→亲子链复旋 条件 ①模板：亲代DNA的每一条链； ②原料：4种游离的_______________； ③能量：_________释放的能量(用于解旋)； ④酶：_________和_____________等 有丝分裂前的间 细胞核 脱氧核苷酸 ATP 解旋酶 DNA聚合酶 考点梳理 考点六：DNA的复制 DNA的复制概述 2 结果 正常情况下，1个DNA复制形成2个与亲代DNA完全相同的DNA 特点 边解旋边复制、半保留复制等 意义 将____________从亲代传给子代，从而保持了____________的连续性 遗传信息 遗传信息 考点梳理 考点六：DNA的复制 DNA的复制概述 2 (以真核细胞的DNA复制为例进行模型构建) 考点梳理 考点六：DNA的复制 DNA分子复制的特点 3 (1)DNA分子复制的一般共性：_________复制、边解旋边复制、子链延伸方向是___________ (DNA复制中DNA聚合酶复制子链DNA的机制： ①将游离的脱氧核苷酸添加到双链核酸引物链的3′端； ②催化以DNA为模板的子链延伸) 半保留 5′→3′ (2)DNA分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行。 (3)DNA分子复制是边______边双向复制的。 (4)半不连续复制：子链延伸方向与解旋方向一致时，子链复制是连续的；反之则不连续。 (5)基于真核生物基因组较大，真核生物的这种复制方式的意义在于_________________。 5′→3′ 解旋 提高了复制速率 考点梳理 考点六：DNA的复制 DNA分子复制的特点 3 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＝2n个。 ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝_____个。 ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝_______个。 2 2n－2 考点梳理 考点六：DNA的复制 “图解法”分析DNA复制过程中的数量关系 4 (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子代中含有亲代的脱氧核苷酸链数＝___条。 ③新合成的脱氧核苷酸链数＝_________条。 注意：a.若初始为1个DNA分子，在DNA分子复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核糖核苷酸单链的DNA分子都只有2个。 b.看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。 2 2n＋1－2 考点梳理 考点六：DNA的复制 “图解法”分析DNA复制过程中的数量关系 4 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为____________个。 ②n次复制后，DNA分子含该种脱氧核苷酸数＝m×2n个，(n－1)次复制后，DNA分子含该种脱氧核苷酸数＝m×2n－1个，则第n次复制需该种脱氧核苷酸数＝m×2n－m×2n－1＝m×(2n－2n－1)＝m×2n－1个。 注意看清两点：a.碱基的单位是“对”还是“个”。 b.“DNA分子复制了n次”还是“第n次复制”，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。 m×(2n－1) (3)消耗的脱氧核苷酸数 考点梳理 考点六：DNA的复制 “图解法”分析DNA复制过程中的数量关系 4 要点速记 要点速记 要点速记 1. 肺炎链球菌的转化实验是证实DNA可作为遗传物质的最早证据， 下列相关叙述错误的是（　　） A. S型细菌可导致小鼠患肺炎，使小鼠并发败血症死亡 B. 无荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内繁殖 C. 肺炎链球菌的体内转化实验只能证明加热致死的S型细菌中存在转 化因子 D. 肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质 考查：肺炎链球菌的转化实验 B　 真 题 检 测 有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬 2. 如图表示某生物兴趣小组做的肺炎链球菌的转化实验， 下列相关叙述错误的是（　　） A. DNA酶的作用是水解S型细菌的DNA B. 结果1中S型细菌占绝大多数 C. 该实验证明DNA是遗传物质 D. 结果2中全部为R型细菌 考查：肺炎链球菌的转化实验 真 题 检 测 只有少数R型细菌转化为S型细菌，S型细菌占少数 B　 3.利用含有32P标记的T2噬菌体侵染某种细菌，经过培养和搅拌以及离心后， 发现离心管的沉淀物中含有较高放射性，而上清液中放射性很低。 下列相关叙述错误的是（　　） A. 若该实验不经过搅拌，对实验结果没有明显影响 B. 若上清液放射性偏高，则可能是培养时间过短所致 C. 该实验结果不能证明噬菌体的遗传物质是DNA D. 通过用含有32P标记的肺炎链球菌培养T2噬菌体来标记噬菌体 考查：噬菌体侵染细菌的实验 真 题 检 测 D　 T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的 4.烟草花叶病毒（TMV）和车前草花叶病毒（HRV）同属于RNA病毒，都可以使烟草患病，但患病时叶片的症状表现不同。研究人员将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，检测叶片细胞中病毒的RNA和蛋白质类型。下列说法错误的是（　　） A. 导致烟草患病叶片症状表现不同的根本原因是TMV和HRV的RNA不同 B. 烟草细胞内既有DNA又有RNA，DNA是其主要的遗传物质 C. 重组实验最终只能检测到TMV的RNA和蛋白质 D. 重组实验叶片中检测到的病毒蛋白质合成所需原料和酶均来自烟草细胞 考查：DNA是主要的遗传物质 真 题 检 测 B　 烟草细胞内既有DNA又有RNA，DNA是其遗传物质，不是主要遗传物质 　 5.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是（　　） A. 威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像 B. 沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型 C. 查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D. 富兰克林和查哥夫发现DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量 考查：DNA双螺旋结构模型的构建 真 题 检 测 B　 DNA衍射图谱 查哥夫发现了在双链DNA中A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、C与G配对的正确关系，还构建了DNA双螺旋结构模型 6.关于DNA的双螺旋结构，下列说法错误的是（　　） A. 双链之间的相邻碱基通过氢键连接 B. 双链DNA分子含有2个游离的磷酸基团 C. DNA一条单链中，有游离磷酸基团的这一端称为5'端 D. 一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”连接 D　 考查：DNA的结构和特点 真 题 检 测 一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接 7.某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. ①表示胞嘧啶 B. ②表示腺嘌呤 C. ③表示葡萄糖 D. ④表示氢键 根据碱基互补配对原则可知，DNA结构中与A配对的是T，①表示胸腺嘧啶，A错误。与G配对的是C，②表示胞嘧啶，B错误。③表示脱氧核糖，是脱氧核苷酸中的单糖，C错误。④表示氢键，D正确。 考查：DNA的结构和特点 真 题 检 测 D　 8. 一条双链DNA分子，G和C占全部碱基的44％，其中一条链的碱基中，26％是A，20％是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是（　　） A. 28％和22％、28％ B. 30％和24％、28％ C. 26％和20％、24％ D. 30％和24％、26％ 考查：DNA的结构和特点 真 题 检 测 互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比为30％和 24％，双链DNA分子中碱基A所占的比例是28％ B　 　9. 沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述，错误的是（　　） A. DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂 B. 以解开的两条单链为模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对 原则，通过氢键结合到作为模板的单链上 C. 新形成的DNA分子由一条模板单链和一条新链组成 D. 新形成的两个DNA分子分别由两条母链、两条子链结合而成 考查：DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据 真 题 检 测 D　 新形成的DNA分子由一条模板母链和一条新的子链组成 　10.下列关于DNA复制的叙述中，正确的是（　　） A. DNA的复制只发生于有丝分裂前的间期 B. DNA的复制只能发生于细胞核中 C. DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是八种游离的核苷酸 D. DNA复制有精确的模板，并严格遵守碱基互补配对原则，所以能 准确地将遗传信息传递给子代 D　 考查：DNA复制的过程 真 题 检 测 有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期 也可以发生于线粒体和叶绿体中 四种游离的脱氧核苷酸 11. （多选）如图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图，下列叙述正确的是（　　） A. DNA分子在酶①的作用下水解成脱氧 核苷酸，酶②催化碱基对之间的连接 B. 在复制过程中解旋和复制是同时进行的 C. 解旋酶能使双链DNA解开，并且需要消耗ATP D. 两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子 BD　 真 题 检 测 考查：DNA复制的过程 酶①是解旋酶，作用于氢键，酶②是DNA聚合酶，催化脱氧核苷酸的连接，A错误；新的子链与母链通过氢键形成一个新的DNA分子，D错误。 12. （多选）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34％。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述错误的是（　　） A. 复制时作用于③处的酶为解旋酶 B. DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个 C. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸 D. 子代中含15N的DNA分子占1/2 真 题 检 测 考查：DNA复制的过程 CD　 ④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C错；DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子，只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错. $$