第3章 基因的本质（知识清单）-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2019）

第3章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质 知识点1肺炎链球菌的转化实验 1.肺炎链球菌的类型 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 表面① 表面② 菌体 有多糖类的荚膜 没有多糖类的荚膜 有无 无 致病性 有 2.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 实验过程 结果分析 结论 (I)R型活细菌注射小鼠不死亡 R型活细菌 无致病性 (2)S型活细菌注慰小鼠死亡分离S型 S型活细菌 活细菌 有致病性 已经加热致死的S 型细菌，含有某种 注射小 加热致死的 (3)加热致死的S型细菌 促使R型活细菌 S型细菌无 鼠③ 转化为S型活细菌 致病性 的活性物质— ⑤ R型活细菌 混合后 (4) 小 部分R型 加热致死的S型细菌 注射 细菌转化为 分离 鼠④ S型活细菌 S型细菌 ·16· 知识拓展加热致死的作用原理 (1)蛋白质和核酸对高温的耐受力是不同的。 (2)在80~100℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA效链解开；当温度恢复 至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。 3.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 (1)实验过程及结果 6 酶（或RNA ⑦酶 酶、酯酶 有R型S型细菌有R型S型细菌有R型S型细菌 细菌的 的细胞 细菌的的细胞 细菌的 的细胞 培养基 提取物 培养基 提取物 培养基 提取物 混合培养 混合 培养 混合培养 S型细菌、 S型细菌、 只长R型 R型细菌 R型细菌 细菌 第一组 第二至第四组 第五组 (2)结论：⑧ 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 知识拓展 肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌 的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型 细菌转化成了S型细菌；一般情况下，这种转化率很低。 知识点2噬菌体侵染细菌的实验 1.实验者：赫尔希和蔡斯。 2.实验技术：⑨ 技术。 3.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 (1)T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，其模式图如下： 头 DNA:C、H、O、N、P 尾部 蛋白质：C、H、O、N、S等 ·17· (2)T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程 吸附 注入 卫生物合成 组装 释放 T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在⑩ 遗传物质的作用下，利用 ① 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌 体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解释放噬菌体。 4.实验过程 (1)标记T2噬菌体 含s的 培养基 培养含$的大，T2噬培养$标记的T2 + 肠杆菌 菌体 噬菌体 大肠杆菌 + 培养含”P的大，T2噬培养P标记的T2 含”P的 肠杆菌 菌体 噬菌体 培养基 (2)噬菌体侵染大肠杆菌 35s标记的 上清液放 T2噬菌体 混合培养结 射性很高] 细菌 子代噬菌 搅拌、离心果 ·体没有检 沉淀物放 裂解 未被标记的 测到5S 射性很低 大肠杆菌 上清液放射性 + 混合培养结 很2 子代噬 2P标记的 搅拌、离心果 细菌一菌体检 沉淀物放射性裂 测到p T2噬菌体 很⑧ 5.实验结论：④ 才是噬菌体的遗传物质。 温馨提示 (1)获得含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒只能在 活细胞内生活。 (2)5S和32P不能同时标记在同一个噬菌体上，因为检测时只能检测到放 射性同位素的存在部位，不能确定是何种放射性同位素。 ·18· 知识点3DNA是主要的遗传物质 1.RNA是遗传物质的实验证据 (1)实验材料：烟草花叶病毒（只含有蛋白质和RNA)、烟草。 (2)实验过程 烟草花 →蛋白质侵染烟草→烟草不感染病毒 叶病毒 LRNA侵染烟草→烟草感染病毒 (3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是⑤ ,不是⑥ 2.DNA是主要的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有极少数 生物的遗传物质是RNA。因此，⑦ 是主要的遗传物质。 易错提醒 (1)DNA是主要的遗传物质是综合多个实验得出的结论，并不是由一个 实验得出的。 (2)所有细胞生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA,只有RNA病毒以 RNA作为遗传物质。 知识点4自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 1.“加法原理”：与常态比较，人为⑧ 某种影响因素。 2.“减法原理”：与常态比较，人为⑨ 某种影响因素。 自我校对： ①光滑②粗糙③不死亡④死亡 ⑤转化因子⑥蛋白 ⑦DNA ⑧DNA⑨放射性同位素标记⑩自身（噬菌体） ①大肠杆菌②低 ③高④DNA⑤RNAG蛋白质⑦DNA⑧增加©去除 第2节DNA的结构 知识点1DNA双螺旋结构模型的构建 1.提出者：沃森和克里克。 2.过程 DNA是以4种脱氧核苷酸（分 威尔金斯和富兰克林 别含有① 4种碱基) 提供高质量的DNA衍 为单位连接而成的长链 射图谱 查哥夫：在DNA中，腺 嘌吟(A)的量总是等于 ② 的量： DNA呈螺旋结构 鸟嘌呤(G)的量总是等 于③ 的量 双螺旋结构 内部：碱基对 外部：脱氧核糖一磷酸骨架 ·19· 知识点2DNA的结构 1.DNA的结构 组成元素：C、H、O、N、P 种类：腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)、 胞嘧啶(C)、 单体：④ 胸腺嘧啶(T 磷酸 ⑤ 6 多聚体：规则的⑦ 2.DNA的结构特点 项目 特点 由⑧ 条脱氧核苷酸链按照⑨ 方式盘旋成双螺 形态 旋结构 外侧 由0 和① 交替连接，构成基本骨架 主链 内侧 碱基通过② 连接成碱基对 遵循B 原则，A与@ 配对、⑤ 与 碱基对 C配对 知识拓展 (1)A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。氢键的数目越多， DNA的结构越稳定，故G一C碱基对越多，DNA热稳定性越强。 (2)脱氧核苷酸链是有方向的，含有游离的磷酸基团的一端称为5′端（磷 酸分子连接在脱氧核糖的5'碳原子上)，另一端称为3'端，DNA分子中两 条链方向相反。 自我校对： ①A、T、G、C②胸腺嘧啶(T)③胞密啶(C)④脱氧核苷酸⑤脱氧 核糖 ⑥碱基⑦双螺旋结构⑧两⑨反向平行⑩脱氧核糖①磷 酸 ②氢键⑧碱基互补配对④T⑤G ·20· 第3节 DNA的复制 知识点1对DNA复制的推测 1.① :新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一 条链。 2.全保留复制：DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合 成的。 知识点2DNA半保留复制的实验证据 1.研究方法：假说一演绎法。 2.实验材料：大肠杆菌。 3.实验技术：② 技术和密度梯度离心技术。 4.实验过程及结果 大肠杆菌在含有N的培养 液中生长若干代，使其DNA 双链被充分标记 转入含4N的培养液中 3∴ s 亲代大 细胞分 细胞再分 提取DNA,进行肠杆菌 裂一次 裂一次 密度梯度离心 轻带、 中带 重带 结果： (1)立即取出：提取DNA→离心→全部重带(5N/5N)。 (2)细胞分裂一次后取出：提取DNA→离心→全部③ (4N/5N)。 (3)细胞再分裂一次后取出：提取DNA→离心→④ (14N/14N)和 ⑤ (4N/5N). 知识拓展 15N和14N是复元素的两种稳定同位素（均无放射性），这两种同位素的相 对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。 5.实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。 ·21· 知识点3DNA复制的过程 1.过程 利用细胞提供的能量，在⑥ 解旋 酶的作 用下，断开⑦ 键，将双链解开 以解开的每一条母链为⑧ 以细 胞中⑨ 为原料， 合成 按照碱基互补配对原则，各自合成与母链 子链 00 的一条子链，随着模板链解 旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸 形成 每条新链与其对应的① 盘绕成 子代一 双螺旋结构，形成② 个完全相同的 DNA DNA分子 2.时间、条件、特点与意义 (1)时间：细胞分裂前的⑧ (2)条件 a.模板：亲代DNA解开的两条链。 b.原料：游离的4种脱氧核苷酸。 c.能量：ATP。 d.酶：主要有解旋酶和DNA聚合酶。 (3)特点：@ ,半保留复制。 (4)意义：保持了亲子代细胞⑤ 的连续性。 拓展总结 (1)DNA精确复制的原理：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确 的模板；碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 (2)DNA复制的场所：主要在细胞核，线粒体、叶绿体也可发生。 (3)DNA复制的起点和方向：真核细胞内可以多起点不同时双向进行。 复制起点 复制方向复制方向 复制方向 自我校对： ①半保留复制 ②同位素标记③中带 ④1/2轻带 ⑤1/2中带 ⑥解旋⑦氢⑧模板⑨游离的4种脱氧核苷酸 ⑩互补①模板链 ②两⑧间期☑边解旋边复制⑤遗传信息 ·22· 第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段 知识点1说明基因与DNA关系的实例 据教材资料1和3 据教材资料2 所有基因的碱基总数① 绿色荧光等性状 于DNA分子碱基总数 与基因有关 一个DNA分子上DNA中只有部分碱④ 能控制生 有② 基因基参与基因组成 物体的性状 基因是③ 片段 基因具有特定的⑤ 基因是⑥ 片段 知识点2DNA片段中的遗传信息 1.遗传信息：遗传信息蕴藏在4种碱基的⑦ 之中。不同基因的碱基 的排列顺序不同，含有的遗传信息不同。 易错易混区别遗传信息、遗传物质和遗传效应 (1)遗传信息：蕴藏在核酸中的碱基排列顺序之中。 (2)遗传物质：携带遗传信息的物质，包括DNA和RNA。 (3)遗传效应：对蛋白质合成有直接或间接影响的能力。 2.DNA分子的多样性和特异性 (1)多样性：若某个DNA分子具有n个碱基对，则该DNA分子可有 ⑧ 种组合方式，从而构成了DNA分子的多样性。 (2)特异性：每个特定的DNA分子都有⑨ 碱基排列顺序，构成了 DNA分子的特异性。 3.生物体多样性和特异性与DNA的关系：DNA的多样性和特异性是生物 体多样性和特异性的① 4.基因的本质：基因通常是有遗传效应的① 片段。 特别提醒 有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的 RNA片段。 自我校对： ①小②许多③DNA④基因 ⑤遗传效应⑥有遗传效应的DNA ⑦排列顺序⑧4”⑨特定的 ⑩物质基础①DNA ·23·