第三章 基因的本质综合复习知识清单-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学知识清单系统梳理了“基因的本质”章节的核心内容，涵盖DNA是主要遗传物质的三大经典实验、DNA双螺旋结构特点、DNA复制机制及基因的概念。以“遗传物质探索—结构基础—复制过程—功能体现”为主线，层层递进构建知识支架，帮助学生从现象到本质理解遗传信息的传递与表达。 知识链路逻辑严密，突出生命观念中的结构与功能观和物质与能量观，通过实验分析强化科学思维中的证据推理与模型建构能力，例题设计注重情境迁移与批判性判断，如噬菌体侵染实验的误差分析和DNA复制计算规律的应用，既夯实基础又提升解题策略。资料融合图文解析、表格归纳与典型习题，有效支持探究实践，助力学生形成科学态度与社会责任意识，是一份兼具学科深度与教学实用性的优质复习资源。

编号：________________________使用日期：_________________ 献县迎春中学高中部2023春季学期 主备人： 王霈琳 备课组长： 张贻凡 主管校长：___________ 班级：______ 姓名：____________ 【章节】第三章　基因的本质章节复习 【学习目标】①掌握DNA是主要的遗传物质的相关实验 ②了解DNA结构 ③掌握DNA相关计算 【重点】①DNA结构②DNA复制过程 【难点】DNA相关计算 【课时】第1课时（共1课时） 第一节DNA是主要的遗传物质 1.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 实验过程 结果分析 结论 (1)R型活细菌小鼠不死亡 R型细菌无致病性 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子 (2)S型活细菌小鼠死亡S型活细菌 S型细菌有致病性 (3)加热致死的S型细菌小鼠不死亡 加热致死的S型细菌已失活 (4)R型活细菌和加热致死的S型细菌小鼠死亡S型活细菌 R型细菌转化为S型细菌，且性状可以遗传 2．艾弗里的肺炎链球菌转化实验 (1)实验过程及结果 (2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 (3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。 易错归纳 (1)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。 (2)一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。、 3．噬菌体侵染细菌实验 （1）实验过程 用标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，需要短时间保温，然后搅拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 （2）实验分析 ①噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。 ②子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。 （3） 实验结论：DNA才是噬菌体的遗传物质。 常考归纳 1．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性、 搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 2．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高。 (1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。 (2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。 【例题】(多选)某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析不正确的是(　　) A．理论上，b和c中不应具有放射性 B．实验中b含少量放射性与①过程中培养时间过长或过短有关 C．实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关 D．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 4.生物的遗传物质 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 (3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。 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，DNA是主要的遗传物质。 第二节 DNA的结构 一、DNA双螺旋结构模型的建立 1．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 2．DNA双螺旋结构的主要特点 项目 特点 整体 由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 排列 外侧 脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架 内侧 碱基通过氢键连接成碱基对 碱基互补配对 A与T配对、G与C配对 3.DNA碱基数目的相关计算规律 回答有关碱基互补配对原则应用的问题： 设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。 (1)与的关系是互为倒数。 规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。 (2)若＝a，＝b，则＝(a＋b)。 规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半 【例题】在一个双链DNA中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是(　　) A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数＝m B．碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2 C．一条链中A＋T的数量为n D．G的数量为m－n 第三节 DNA的复制 1．对DNA复制的推测 (1)半保留复制 ①提出者：沃森和克里克。 ②观点：DNA复制方式为半保留复制。 ③内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。 ④结果：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：指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 2．DNA半保留复制的实验证据 （1）实验过程 （2） 结果分析 ①立即取出：提取DNA→离心→全部是重带。 ②细胞分裂一次(即细菌繁殖一代)取出：提取DNA→离心→全部是中带。 ③细胞再分裂一次(即细菌繁殖两代)取出：提取DNA→离心→1/2位于中带、1/2位于轻带。 （3） 实验结论：DNA复制是以半保留的方式进行的。 【例题】将一个用15N标记的DNA分子放到14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是(　　) A．c、e、f　　 B．c、e、b C．a、b、d　　 D．c、a、b DNA的复制过程 1.特点 (1)边解旋边复制。 (2)半保留复制。 2.准确复制的原因 (1)DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 (2)通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 DNA复制的相关计算规律 假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下： 从图中可以得到如下规律： (1)DNA分子数 ①子n代DNA分子总数为2n个。 ②含15N的DNA分子数为2个。 ③含14N的DNA分子数为2n个。 ④只含15N的DNA分子数为0个。 ⑤只含14N的DNA分子数为(2n－2)个。 (2)脱氧核苷酸链数 ①子代DNA中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条。 ②亲代脱氧核苷酸链数＝2条。 ③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。 ②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，在第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。 【例题】DNA分子片段复制情况如图所示，图中a、b、c、d均表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是(　　) A．b和c的碱基序列可以互补 B．a和c的碱基序列可以互补 C．a中(A＋G)/(T＋C)的值与d中(A＋G)/(T＋C)的值一般不相同 D．a中(A＋T)/(G＋C)的值与b中(A＋T)/(G＋C)的值相同 第四节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 研究表明，DNA能够储存足够量的遗传信息：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而剪辑特定的排列顺序，有构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。 有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 【例题】科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用部分，因此番薯被人类选育并种植、下列相关叙述错误的是（ ） A.农杆菌这些特定的基因可以再番薯细胞内复制 B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 C.农杆菌和反水的基因都是有遗传效应的DNA片段 D.农杆菌这些特定的基因肯能在自然条件下转入了番薯细胞。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $