【一图串4大考点】专题03 基因的本质（期末知识清单）高一生物下学期人教版

专题03 基因的本质 本章内容导览 1.思维导图 2.考点清单（4大考点） 3.素养提升清单（3个易错清单、4个妙招清单、3个术语规范清单） 【考点01】DNA是主要的遗传物质★★☆☆☆ 1.遗传物质应具备的特点 （1）能够精确地自我复制，使得前后代具有一定的连续性； （2）能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程； （3）具有储存大量遗传信息的潜在能力； （4）结构比较稳定，在特殊情况下能够发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。 2.肺炎链球菌的转化实验 （1）格里菲思的肺炎链球菌的转化实验 ①肺炎链球菌有两种类型： S型细菌：菌落表面光滑，菌体有荚膜，有毒性； R型细菌：菌落表面粗糙，菌体无荚膜，无毒性。 ②实验过程 第一组：注射R型活细菌→小鼠不死亡； 第二组：注射S型活细菌→小鼠死亡； 第三组：注射加热致死的S型细菌→小鼠不死亡； 第四组：注射加热致死的S型细菌和R型活细菌的混合物→小鼠死亡，并在死亡的小鼠体内分离到S型活细菌。 ③推断：在第四组实验中，已经被加热致死的S型细菌中含有 “转化因子”，促使R型活细菌转化为S型活细菌，但不清楚成分是什么。 ④实验设计不足：未能将DNA与蛋白质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。 （2）艾弗里的肺炎链球菌的转化实验 ①实验过程 　　 ②实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质(即DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质)。 ③实验设计不足：分离获取的DNA中含有少量的蛋白质。 ④在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，自变量控制利用了“减法原理”。 3.噬菌体侵染细菌的实验 （1）研究者：赫尔希和蔡斯。 （2）T2噬菌体 ①习性：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 ②结构：外壳(头部和尾部)均由蛋白质(含标记元素S)组成；内部只有DNA(含标记元素P)。 ③用同位素标记噬菌体的方法：先用分别含35S和32P的两种培养基培养大肠杆菌，制备分别含35S和32P的大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染这两种细菌。 （3）实验过程 ①一组T2噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，用其侵染未标记的大肠杆菌。经保温、搅拌、离心，结果上清液中放射性高，沉淀物中放射性低。说明T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内。 ②另一组T2噬菌体内部的DNA被32P标记，用其侵染未标记的大肠杆菌。经保温、搅拌、离心，结果上清液中放射性低，沉淀物中放射性高。说明T2噬菌体的DNA进入细菌体内。 （4）实验结论：DNA是遗传物质。 4.烟草花叶病毒的实验 结论：在只含有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。核酸是一切生物的遗传物质。 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 【考点02】DNA的结构★★☆☆☆ 1.DNA的组成元素 C、H、O、N、P。 2.DNA的基本组成单位 脱氧核糖核苷酸(4种)。 3.DNA结构的主要特点 （1）由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 （2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。　 内侧：由氢键相连的碱基对组成。 （3）碱基配对遵循碱基互补配对原则：A＝T；G≡C。 4.制作DNA双螺旋结构的模型 (1) 目的要求 通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 (2) 材料用具 硬塑方框2个(长约10 cm)，细铁丝2根(长约0.5 m)，球形塑料片(代表磷酸)若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片(代表4种不同碱基)若干，粗铁丝2根(长约10 cm)，订书钉。 (3) 模型设计 【考点03】DNA的复制★★☆☆☆ 1.DNA复制的过程及特点 （1）过程 ①解旋：DNA首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把双螺旋的两条链解开。 ②以解开的每一条母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的1条子链。盘绕成双螺旋结构，1个DNA就形成2个完全相同的DNA分子。 （2）条件 ①模板：亲代DNA的2条链。 ②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸。 ③能量：ATP等。 ④酶：解旋酶、DNA聚合酶等。 （3）碱基互补配对原则 A—T、T—A、G—C、C—G。 （4）特点 ①边解旋边复制。 ②半保留复制。 2.DNA复制的实质及意义 以亲代DNA为模板合成子代DNA；DNA通过复制，将亲代的遗传信息传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。 【考点04】基因通常是有遗传效应的DNA片段★★★☆☆ 1.DNA片段中的遗传信息 （1）遗传信息：核酸中4种碱基的排列顺序代表着遗传信息； （2）DNA的特点： ①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的，设DNA中有n对碱基，则有4n种DNA。 ②特异性：某种DNA具有特定的碱基排列顺序。 （3）DNA与生物体多样性和特异性的关系：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础。 2.真核生物中染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系 易错01.并非所有的R型细菌都能被转化 由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，转化过程中并不是所有的R型细菌都能被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌转化成S型细菌。 易错02.T2噬菌体的标记 不能用35S和32P直接标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种放射性元素；不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，因为无法判断放射性的来源。 易错03.基因概念理解的三个误区 （1）不是所有的DNA片段都是基因，必须是有遗传效应的DNA片段才是基因； （2）不是所有的基因都位于染色体上，叶绿体、线粒体和拟核区也有基因； （3）基因不全是有遗传效应的DNA片段，对于遗传物质是RNA的生物而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 妙招01.检测遗传物质的规律方法 妙招02.巧记DNA结构“五、四、三、二、一” 五种元素：C、H、O、N、P。 四种碱基：四种脱氧核苷酸A、G、C、T。 三类物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。 二条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。 一种螺旋：双螺旋结构。 妙招03.碱基计算规律 规律1：双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，即A+G=C+T。 规律2：双链DNA中，任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%，如A+G=C+T=A+C=G+T=总碱基的50%。 规律3：双链DNA中，一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，如A1+T1=A2+T2。 规律4：互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若一条链中（A+T）/（G+C）=m，则在互补链及整个DNA分子中都有（A+T）/（G+C）=m。 妙招04.图解DNA复制的有关计算 DNA复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14Na的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下： （1）子代DNA数：2n个。 ①无论复制多少次，含15N的DNA始终是2个。 ②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个。做题时应看准是“含”还是“只含”。 （2）子代DNA的总链数：2n×2＝2n+1条。 ①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。 ②含14N的链数是(2n+1－2)条。做题时应看准是“DNA数”还是“链数”。 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为 m×(2n－1)个。 ②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n-1个。 术语01.肺炎链球菌体内体外转化实验 错误表述：肺炎链球菌体内转化实验证明了“转化因子”是DNA。 规范表述：肺炎链球菌体内转化实验仅说明S型细菌含有某种“转化因子”，体外转化实验才证明了“转化因子”是DNA。 术语02.DNA复制发生的时期 错误表述：在真核生物中，DNA复制发生在有丝分裂前的间期。 规范表述：在真核生物中，DNA复制发生在有丝分裂或减数分裂前的间期。 术语03.编码区 错误表述：真核细胞基因的编码区是连续的，转录出的mRNA不需要剪切。 规范表述：原核细胞基因的编码区是连续的，转录出的mRNA不需要剪切。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 基因的本质 本章内容导览 1.思维导图 2.考点清单（4大考点） 3.素养提升清单（3个易错清单、4个妙招清单、3个术语规范清单） 【考点01】DNA是主要的遗传物质★★☆☆☆ 1.遗传物质应具备的特点 （1）能够精确地 ，使得前后代具有一定的 ； （2）能够指导 ，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程； （3）具有储存 的潜在能力； （4）结构比较稳定，在特殊情况下能够发生 ，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。 2.肺炎链球菌的转化实验 （1）格里菲思的肺炎链球菌的转化实验 ①肺炎链球菌有两种类型： S型细菌：菌落表面 ，菌体 荚膜，有毒性； R型细菌：菌落表面 ，菌体 荚膜，无毒性。 ②实验过程 第一组：注射R型活细菌→小鼠 ； 第二组：注射S型活细菌→小鼠 ； 第三组：注射加热致死的S型细菌→小鼠 ； 第四组：注射加热致死的S型细菌和R型活细菌的混合物→小鼠 ，并在死亡的小鼠体内分离到 活细菌。 ③推断：在第四组实验中，已经被加热致死的S型细菌中含有 ，促使R型活细菌转化为S型活细菌，但不清楚成分是什么。 ④实验设计不足： 。 （2）艾弗里的肺炎链球菌的转化实验 ①实验过程 　　 ②实验结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质(即 是遗传物质， 等不是遗传物质)。 ③实验设计不足： 。 ④在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，自变量控制利用了 。 3.噬菌体侵染细菌的实验 （1）研究者： 。 （2）T2噬菌体 ①习性：是一种专门寄生在 内的病毒。 ②结构：外壳(头部和尾部)均由 (含标记元素S)组成；内部只有 (含标记元素P)。 ③用 噬菌体的方法：先用分别含 的两种培养基培养大肠杆菌，制备分别含 的大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染这两种细菌。 （3）实验过程 ①一组T2噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，用其侵染未标记的大肠杆菌。经保温、搅拌、离心，结果上清液中放射性 ，沉淀物中放射性 。说明 。 ②另一组T2噬菌体内部的DNA被32P标记，用其侵染未标记的大肠杆菌。经保温、搅拌、离心，结果上清液中放射性 ，沉淀物中放射性 。说明 。 （4）实验结论： 。 4.烟草花叶病毒的实验 结论：在只含有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。核酸是一切生物的遗传物质。 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说 。 【考点02】DNA的结构★★☆☆☆ 1.DNA的组成元素 。 2.DNA的基本组成单位 。 3.DNA结构的主要特点 （1）由两条 的脱氧核苷酸链盘旋成 结构。 （2）外侧： 和 交替连接，构成基本骨架。　 内侧：由氢键相连的碱基对组成。 （3）碱基配对遵循碱基互补配对原则：A＝T；G≡C。 4.制作DNA双螺旋结构的模型 (1) 目的要求 通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 (2) 材料用具 硬塑方框2个(长约10 cm)，细铁丝2根(长约0.5 m)，球形塑料片(代表磷酸)若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片(代表4种不同碱基)若干，粗铁丝2根(长约10 cm)，订书钉。 (3) 模型设计 【考点03】DNA的复制★★☆☆☆ 1.DNA复制的过程及特点 （1）过程 ①解旋：DNA首先利用细胞提供的能量，在 的作用下，把双螺旋的两条链解开。 ②以解开的每一条母链为模板，在 等酶的作用下，利用细胞中 为原料，按照 原则，各自合成与母链互补的1条子链。盘绕成双螺旋结构，1个DNA就形成2个完全相同的DNA分子。 （2）条件 ①模板：亲代DNA的2条链。 ②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸。 ③能量：ATP等。 ④酶：解旋酶、DNA聚合酶等。 （3）碱基互补配对原则 。 （4）特点 ① 。 ② 。 2.DNA复制的实质及意义 以亲代DNA为模板合成子代DNA；DNA通过复制，将亲代的遗传信息传给子代，从而保持了遗传信息的 。 【考点04】基因通常是有遗传效应的DNA片段★★★☆☆ 1.DNA片段中的遗传信息 （1）遗传信息：核酸中4种碱基的 代表着遗传信息； （2）DNA的特点： ① ：碱基对的排列顺序是千变万化的，设DNA中有n对碱基，则有 种DNA。 ② ：某种DNA具有特定的 。 （3）DNA与生物体多样性和特异性的关系：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础。 2.真核生物中染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系 易错01.并非所有的R型细菌都能被转化 由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，转化过程中并不是所有的R型细菌都能被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌转化成S型细菌。 易错02.T2噬菌体的标记 不能用35S和32P直接标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种放射性元素；不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，因为无法判断放射性的来源。 易错03.基因概念理解的三个误区 （1）不是所有的DNA片段都是基因，必须是有 的DNA片段才是基因； （2）不是所有的基因都位于染色体上， 也有基因； （3）基因不全是有遗传效应的DNA片段，对于遗传物质是RNA的生物而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 妙招01.检测遗传物质的规律方法 妙招02.巧记DNA结构“五、四、三、二、一” 五种元素： 。 四种碱基：四种脱氧核苷酸 。 三类物质： 。 二条长链：两条 的脱氧核苷酸链。 一种螺旋： 结构。 妙招03.碱基计算规律 规律1：双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，即 。 规律2：双链DNA中，任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%，如 =总碱基的50%。 规律3：双链DNA中，一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，如 。 规律4：互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若一条链中 ，则在互补链及整个DNA分子中都有 。 妙招04.图解DNA复制的有关计算 DNA复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14Na的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下： （1）子代DNA数：2n个。 ①无论复制多少次，含15N的DNA始终是2个。 ②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个。做题时应看准是“含”还是“只含”。 （2）子代DNA的总链数：2n×2＝2n+1条。 ①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。 ②含14N的链数是(2n+1－2)条。做题时应看准是“DNA数”还是“链数”。 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为 m×(2n－1)个。 ②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n-1个。 术语01.肺炎链球菌体内体外转化实验 错误表述：肺炎链球菌体内转化实验证明了“转化因子”是DNA。 规范表述： 。 术语02.DNA复制发生的时期 错误表述：在真核生物中，DNA复制发生在有丝分裂前的间期。 规范表述： 。 术语03.编码区 错误表述：真核细胞基因的编码区是连续的，转录出的mRNA不需要剪切。 规范表述： 。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $