第3章 基因的本质 章末整合提升 知识储备 考教衔接-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教用课件（人教版 多选版）

该高中生物学课件系统梳理了分子生物学核心内容，涵盖DNA结构与功能、复制、基因表达及基因与染色体关系，通过体系构建将核酸种类、结构特点、复制条件等知识点串联，形成“结构-功能-应用”的逻辑脉络。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过“概念判断-长句书写-真题溯源”三阶训练，如判断DNA复制特点培养严谨思维，分析肺炎双球菌转化实验长句提升逻辑表达，真题结合教材溯源强化知识迁移。分层设计满足不同学生需求，助力教师精准复习，提升学生知识巩固与应用能力。

章末整合提升　知识储备　考教衔接 体系构建 生物学·必修2 基础排查 1. 概念理解（判断正误） （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。 （　√　） × √ × √ 生物学·必修2 （5）T2噬菌体在侵染大肠杆菌过程中DNA和蛋白质外壳发生自然分离。 （　√　） （6）烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA。 （　×　） （7）细胞生物的遗传物质均为DNA。 （　√　） （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。 （　×　） √ × √ × × × 生物学·必修2 （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。 （　×　） （16）基因都是有遗传效应的DNA片段，具有多样性和特异性。 （　×　） × × × × × × 生物学·必修2 2. 思维表达（长句书写） （1）格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情 况如图所示，则： ①ab段R型细菌数量减少的原因 是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少 生物学·必修2 ②bc段R型细菌数量增多的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免 疫力，造成R型细菌大量繁殖 ③后期出现的大量S型细菌的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的 （2）在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌 体侵染细菌的实验操作过程？请说明理由  。 提示：不能。因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分 开，是完整的病毒侵入宿主细胞。因此，本实验只能通过人工分离提纯技 术分离RNA和蛋白质，然后再单独导入宿主细胞，单独观察它们的作用 生物学·必修2 （3）DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两 种生物的DNA分子的单链形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的 亲缘关系越近，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：形成杂合双链区的部位越多，两种生物互补的碱基序列越多，DNA 碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变 化越小，因此亲缘关系越近 生物学·必修2 （4）真核细胞中DNA复制的速率一般为50～100 bp/s，果蝇DNA的电 镜照片中有一些泡状结构，叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部 分，果蝇DNA上形成多个复制泡，这说明  　 。 提示：果蝇的DNA有多个复制起点，可同时从不同起点开始DNA复制，由 此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备 生物学·必修2 考教衔接 一、DNA是遗传物质的实验证据 【真题1】　（2024·甘肃高考5题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和 DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙 述正确的是（　　） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体 内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S 型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化 因子 生物学·必修2 C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵 染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 √ 生物学·必修2 解析：　格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作 用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA 分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错 误；在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理” 设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R 型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA＋DNA 酶”组除去了DNA，B错误；噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞 后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；烟草花叶病毒的遗 传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现 RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑 性状，D正确。 生物学·必修2 【真题2】　（2022·浙江1月选考20题）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： 生物学·必修2 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 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。 下列叙述正确的是（　　） √ 生物学·必修2 【教材溯源】 （教材P43～45“正文”） 1. 肺炎链球菌转化实验 （1）艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细 菌。格里菲思未证明DNA是遗传物质。 （2）体外转化实验中，在第二至五组中加入相应的酶可以破坏相应的物 质，若该物质被破坏后还能出现S型细菌，说明其不是使R型细菌发生转化 的物质，反之则是。 （3）艾弗里的体外转化实验利用了物质提纯技术和细菌培养技术。 生物学·必修2 2. 噬菌体侵染细菌实验 （1）合成T2噬菌体的DNA的模板：进入大肠杆菌体内的T2噬菌体的遗传 物质。 （2）合成T2噬菌体的DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。 （3）合成T2噬菌体的蛋白质的原料：大肠杆菌的氨基酸；场所：大肠杆 菌的核糖体。 生物学·必修2 1. （2025·河南高考2题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体 中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A. C B. S C. P D. N √ 生物学·必修2 解析：T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B正确。 生物学·必修2 2. 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 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，离心的目的是沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 √ 生物学·必修2 二、DNA双螺旋模型的构建与结构特点 【真题3】　（2021·广东高考5题）DNA双螺旋结构模型的提出是二十世 纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依 据的是（　　） ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ √ 生物学·必修2 解析：赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①不符合题意；沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②符合题意；查哥夫发现的DNA中腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量，为沃森和克里克构建正确的碱基配对方式提供了依据，③符合题意；沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制未能为DNA双螺旋结构模型的构建提供依据，④不符合题意。 生物学·必修2 【真题4】　（2024·浙江6月选考9题）下列关于双链DNA分子结构的叙 述，正确的是（　　） A. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B. 双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D. 若一条链的G＋C占47％，则另一条链的A＋T也占47％ √ 解析：　DNA的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，A正确；双链DNA中G—C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；互补的碱基在单链上所占的比例相等，若一条链的G＋C占47％，则另一条链的G＋C也占47％，A＋T占1－47％＝53％，D错误。 生物学·必修2 【教材溯源】 （教材P48～50“正文”） 1. DNA双螺旋结构模型的构建 （1）知识基础：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。 （2）实验依据：富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱、查哥夫发现 的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，为DNA双螺旋结构模型构建提供了主 要依据。 （3）构建科学家：沃森和克里克。 生物学·必修2 2. DNA的结构 （1） （2） 生物学·必修2 （2024·徐州高一期中）如图为某链状DNA分子部分结构示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲、丙端是该DNA分子片段两条链的5'端 B. 该DNA中碱基配对的方式储存了遗传信息 C. 图中虚线框内代表的结构也存在于RNA中 D. 每个脱氧核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基 √ 生物学·必修2 解析：DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团为DNA的5'端，另一端有一个羟基为3'端，因此甲、丙端是该DNA片段的5'端，乙、丁端是该DNA片段的3'端，A正确；DNA中碱基的排列顺序储存了遗传信息，碱基配对的方式是相同的，B错误；DNA中的五碳糖为脱氧核糖，而RNA中的五碳糖为核糖，因此图中虚线框内代表的结构不会存在于RNA中，C错误；DNA中大多数脱氧核糖都与2个磷酸基团相连接，但每条链末端的1个磷酸基团只连接1个脱氧核糖，D错误。 生物学·必修2 三、DNA半保留复制的实验证据 【真题5】　（2022·海南高考11题）科学家曾提出DNA复制方式的三种假 说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以 大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）： 生物学·必修2 A. 第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定 是半保留复制 B. 第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复 制方式一定是全保留复制 C. 结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是 分散复制 D. 若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后 试管中会出现1条中带和1条轻带 下列有关叙述正确的是（　　） √ 生物学·必修2 解析：　第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制 方式一定不是全保留复制，可能为半保留复制或分散复制，A错误；若 DNA复制方式为全保留复制，则第二代细菌DNA离心后，4个子代DNA分 子中，1个为15N15N，3个为14N14N，会在试管中出现1条重带和1条轻带， 与题图信息不符，B错误；若第一代和第二代细菌DNA离心后，试管中只 出现1条中带，则可说明DNA复制方式为分散复制，与题图信息不符，C错 误；若DNA复制方式为半保留复制，继续培养至第三代，得到的8个子代 DNA分子中，2个为15N14N，6个为14N14N，细菌DNA离心后试管中会出现1 条中带和1条轻带，D正确。 生物学·必修2 （教材P54～55“证明DNA半保留复制的实验”） （1））实验过程 【教材溯源】 （2）实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。 生物学·必修2 （2024·广东湛江期末）如图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验，利用大肠杆菌来探究DNA的复制方式，下列说法正确的是（　　） A. 从获得试管①到试管③，细胞内的染 色体复制了两次 B. 用T2噬菌体代替大肠杆菌进行实验，提取DNA更方便 C. 试管③中含有14N的DNA占1/2 D. 若大肠杆菌的DNA中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续3次复制，则 最后一次复制消耗了周围环境中1 200个鸟嘌呤脱氧核苷酸 √ 生物学·必修2 解析：大肠杆菌细胞内没有染色体，A错误；噬菌体是寄生的，不能在培养液中繁殖，不能代替大肠杆菌进行实验，B错误；由于DNA复制的原料含有14N，因此，试管③中含有14N的DNA占100％，C错误；若大肠杆菌的DNA中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续3次复制，则最后一次复制相当于新合成23－1＝4个DNA分子，则此时消耗了周围环境中300×4＝1 200个鸟嘌呤脱氧核苷酸，D正确。 生物学·必修2 $