第3章 基因的本质 单元综合提升-【金版新学案】2025-2026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word（人教版，单选）

该高中生物学单元复习讲义通过表格梳理关键信息、思维路径分析及题后总结构建知识体系，系统整合遗传物质探究实验和DNA复制不连续性两大核心内容，用对比分析呈现DNA与RNA的差异、冈崎片段等重难点，清晰展现知识内在逻辑。 讲义亮点在于以经典高考题和对点练（如病毒类型鉴定、禽流感病毒遗传物质探究实验）为载体，培养科学思维与探究实践素养，通过实验设计思路分析（如放射性同位素标记法）和图像题解析，帮助学生掌握实验设计与推理方法，基础生可夯实概念，优秀生能提升综合应用能力，为教师实施分层教学提供精准支持。

单元综合提升 一、遗传物质的探究实验 (经典高考题)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒①两种类型，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的方法②，以体外培养的宿主细胞③等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出： (1)实验思路。 (2)预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 [信息处理] 关键信息 分析理解 ① 实验的最终目的是要区分DNA和RNA ② 要使用放射性同位素把DNA和RNA分开，显然是要标记特有的碱基T和U ③ 运用到体外培养的细胞 [思维路径]　DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记病毒的碱基T或碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。病毒只有在活细胞中才能增殖，要标记病毒，需要先标记细胞，然后让病毒去侵染标记的细胞。根据以上分析，本实验应设计两组，一组将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，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。另一组将宿主细胞培养在含有放射性标记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。 [规范作答]　 (1)实验思路 甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，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。 (2)预期结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。 探索遗传物质的实验方法 对点练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。 对点练2.(2025·辽宁大连期中)某科研小组对禽流感病毒的遗传物质进行了以下实验。 实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA 材料用具：显微注射器，禽流感病毒的核酸提取物，活鸡胚，DNA水解酶，RNA水解酶，水解酶溶剂 (1)活鸡胚取材方便，价格经济。除此之外，本实验中选取活鸡胚的理由是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)实验步骤： 第一步：取等量的活鸡胚分成A、B、C三组。 第二步：将________________________分成相同的三组，并分别加入等量的溶剂、DNA水解酶、RNA水解酶，处理一段时间后备用。 第三步：用显微注射技术向A组注射禽流感病毒的核酸提取物，再分别向B、C两组活鸡胚中注射________________________________________、________________________________________。 第四步：分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。 请预测实验结果及结论：___________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案：(1)①禽流感病毒必须寄生于活细胞中才能增殖　②禽流感病毒通常在鸟类中传播，活鸡胚是鸟类的胚胎，能够提供病毒所需的细胞环境　(2)禽流感病毒核酸提取物　等量的DNA水解酶处理后禽流感病毒核酸提取物　等量的RNA水解酶处理后的禽流感病毒核酸提取物　若B组样品检测无禽流感病毒产生，A、C组有禽流感病毒，则DNA是遗传物质；若C组样品检测无禽流感病毒产生，A、B组有禽流感病毒，则RNA是遗传物质 解析：(1)实验材料选用活鸡胚的理由是：①禽流感病毒通常在鸟类中传播，活鸡胚是鸟类的胚胎，能够提供病毒所需的细胞环境；②用活鸡胚做实验材料比其他活的鸟类成体或胚胎更方便、更经济；③禽流感病毒必须寄生于活细胞中才能增殖。(2)本实验的自变量是核酸的种类，因变量是病毒是否能够产生子代。设计对照实验步骤：取等量的活鸡胚分成A、B、C三组，将禽流感病毒核酸提取物分成相同的三组，分别加入等量的溶剂、DNA水解酶、RNA水解酶；用显微注射技术向A组注射禽流感病毒的核酸提取物，再分别向B、C两组活鸡胚中注射等量的DNA水解酶处理后禽流感病毒核酸提取物和RNA水解酶处理后禽流感病毒核酸提取物，分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。预测实验结果及分析：若B组样品检测无禽流感病毒产生，A、C组有禽流感病毒，则DNA是遗传物质；若C组样品检测无禽流感病毒产生，A、B组有禽流感病毒，则RNA是遗传物质。 二、DNA复制中的不连续性 (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①。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②，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③。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 [信息处理] 关键信息 分析理解 ① 新合成的子链中有荧光标记，可用来检测子链的长度 ② 两条链方向相反，①链的5′端指向解旋方向，则②链的3′端指向解旋方向 ③ 两条子链长度的差异是延伸暂停的结果，不是合成速率的差异 [思维路径]　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的3′端指向解旋方向，其模板链5′端指向解旋方向，D错误。 [规范作答]　D “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： 对点练3.(2025·甘肃张掖期中)如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA的一条链，A、B表示相关酶。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中酶A是解旋酶，能使甲解旋 B．合成两条子链时，两条子链延伸的方向是相反的 C．图示过程主要发生在该细胞的细胞核 D．正常情况下，a链与c链的碱基排列顺序互补 答案：D 解析：由题图可知，酶A是解旋酶，能使甲解旋，A正确；由于DNA是反向平行的双螺旋结构，子链延伸方向均为5′端→3′端，因此合成两条子链时，两条子链延伸的方向是相反的，B正确；洋葱根尖分生区细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中，因此图示过程(DNA复制)主要发生在该细胞的细胞核，C正确；a链与d链的碱基排列顺序互补，c链是以d链为模板合成的子链，根据碱基互补配对原则，a链与c链的碱基排列顺序相同，D错误。 对点练4.(2025·辽宁丹东测试)细胞中在进行DNA复制时所用的引物不是DNA，而是RNA，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中环状DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图。下列分析正确的是(　　) A．原核细胞的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团 B．DNA单链结合蛋白能使氢键断裂，DNA双链打开 C．酶②会沿着两条模板链的5′端端移动 D．补齐移除RNA引物后留下的缺口时，需要酶②参与 答案：D 解析：原核细胞的DNA分子为环状，其不存在游离的磷酸基团，A错误；解旋酶使氢键断裂，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制，B错误；子链的延伸方向是5′端端，故酶②(DNA聚合酶)会沿着两条模板链的3′端端移动，C错误；补齐移除RNA引物后留下的缺口时，需要修复磷酸二酯键，需要酶②参与，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $