9.第九章 基因的本质（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考生物大一轮复习学案

该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”“DNA的结构和复制”核心模块，依据高考评价体系梳理经典实验（肺炎链球菌转化、噬菌体侵染）、结构要点（双螺旋模型）、复制规律（半保留复制）等考查重点，通过近5年真题分析明确实验设计、碱基计算等高频考点占比，归纳判断、计算、实验分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题溯源+易错精析+素养提升”策略，如结合2025河南真题解析噬菌体侵染实验中同位素标记技术，用2024浙江题突破DNA复制计算规律，培养科学思维与探究实践素养。特设“易混易错清单”和“教材链接”，帮助学生掌握实验变量控制等答题技巧，教师可据此系统梳理考点，实现高效复习。

目 录 CONTENTS 第1节 DNA是主要的遗传物质 第2节 DNA的结构和复制 返回目录 第1节　DNA是主要的遗传物质 返回目录 2 知识清单 一、肺炎链球菌的转化实验 肺炎链 球菌 S型 有荚膜、有致病性(原因:其上有荚膜,可以抵抗吞噬细胞的吞噬,能在宿主体内生活并繁殖)、菌落表面光滑 R型 无荚膜、无致病性、菌落表面粗糙 格里菲思的 转化实验 返回目录 艾弗里及其同 事的转化实验 易混易错    (1)转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎链球菌转化实验中S型细菌 的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即发生了基因重组(属于广义上的)。 (2)加热致死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA双螺旋结构打开,但冷却后DNA的结构 可以恢复。 返回目录 【链接高考】1.(2025河南,16)探究“饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长”时,切除肾 上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”。 (　    ) 2.(2024甘肃,5)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。 (　    ) 【溯源教材】必修2 P46“科学方法” ·········· 教考衔接 变量控制中的“加法原理”和“减法原理” ·········· 含义 实例 加法 原理 与常态比较,人为增加某种影响因素 在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理 减法 原理 与常态比较,人为去除某种影响因素 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 【答案】1.√　2.✕     返回目录 二、T2噬菌体侵染细菌的实验(赫尔希和蔡斯) 技术 放射性同位素标记技术 T2噬菌体 增殖过程   T2噬菌体增殖需要的条件 ①模板:T2噬菌体的DNA;②原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸(合成T2噬菌体DNA)、氨基酸(合成T2噬菌体蛋白质);③T2噬菌体蛋白质的合成场所:大肠杆菌的核糖体 返回目录 实验过程 及结论 (1)保温的目的是使T2噬菌体侵染大肠杆菌。(2)搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体和大肠杆菌分离。(3)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 误差 分析 (1)   (2)   返回目录 小表达    (必修2 P45“相关信息”)T2噬菌体侵染细菌的实验中,标记蛋白质和DNA的 元素分别是_______,因为________________________________。不能用14C和18O标记 蛋白质和DNA,原因是_____________________。 答案:35S和32P　T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中　蛋 白质和DNA都含有C和O 返回目录 三、烟草花叶病毒的侵染实验 四、DNA是主要的遗传物质:除了极少数生物(RNA病毒)的遗传物质为RNA,DNA病 毒、真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA,所以DNA是主要的遗传物质。 返回目录 即练即清 ·········· 真题选改判 ·········· 1.(2025河南,2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的P全部来自其宿主 细胞。(         ) ✕ 解析　T2噬菌体由蛋白质外壳(主要含C、H、O、N、S)和DNA(含C、H、O、N、P) 组成,T2噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞中,而蛋白质外壳留 在细胞外,故子代噬菌体中的S全部来自其宿主细胞,部分子代噬菌体中的DNA来自亲 代噬菌体DNA,即部分P来自亲代噬菌体。 返回目录 2.(2025浙江1月选考,13)S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代。(         ) ✕ 解析　S型肺炎链球菌为原核生物,其遗传物质(DNA)主要位于拟核,而不是质粒。 3.(2022湖南,2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录 出RNA。(         ) ✕ 解析　T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只将DNA注入大肠杆菌体内,DNA复制、转 录、翻译过程所需的原料、能量、酶等均来自大肠杆菌。 4.(2021全国乙,5)与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关。 (         ) √ 返回目录 (5)证明加热致死的S型细菌中有使R型细菌转化成S型细菌的_________。(必修2 P43)(2024甘肃,5) ··········从真题到教材·········· 5.格里菲思的转化实验 (1)注射R型活细菌,小鼠_________; (2)注射S型活细菌,小鼠_________; (3)注射加热致死的S型细菌,小鼠_________; (4)将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射, 小鼠死亡,从小鼠体内分离出________________ 。 不死亡 死亡 不死亡 S型活细菌 　转化因子     6.艾弗里及其同事证明_________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 　DNA     返回目录 7.赫尔希和蔡斯利用了____________________技术,在“噬菌体侵染细菌的实验”中 搅拌是为了使__________________________________,离心的目的是让__________中 析出质量较轻的噬菌体颗粒,离心管的__________中留下被侵染的大肠杆菌,该实验证 明了DNA才是噬菌体的遗传物质。(必修2 P44—45)(2022浙江6月选考,22) 　沉淀物     　上清液     　吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离     　放射性同位素标记     返回目录 第2节　DNA的结构和复制 返回目录 14 知识清单 一、DNA的双螺旋结构内容要点(构建者:沃森、克里克) 构建历程   内容要点   返回目录 结构特点 多样性 若DNA分子含有n个碱基对,则其最多有4n种碱基对排列顺序 特异性 每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序 稳定性 两条链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱基配对方式不变等 易混易错    (1)DNA单链的磷酸基团端为5'端,羟基(—OH)端为3'端。(2)连接单链中相 邻两个脱氧核苷酸的键是磷酸二酯键;连接互补链中相邻碱基的键是氢键;DNA单链上 相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接。(3)氢键的形成不需要酶,但 断裂需解旋酶或加热等处理。 小表达    (必修2 P51“探究·实践”)DNA只含有4种脱氧核苷酸,但能够储存足够量的 遗传信息,是因为_______________。 答案:碱基的排列顺序千变万化 返回目录 二、DNA的复制 DNA复制方式的 三种假说   DNA半 保留复 制的实 验证据 技术 密度梯度离心、同位素标记法 过程   结论 DNA以半保留的方式复制 返回目录 DNA 复制 时间 主要是细胞分裂前的间期 场所 真核细胞主要在细胞核,其次在叶绿体和线粒体;原核细胞在拟核和细胞质 过程   特点 半保留复制、边解旋边复制 准确复制 的原因 及意义 (1)原因:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板;碱基互补配对原则,保证了复制能准确进行 (2)意义:DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保持了遗传信息的连续性 返回目录 知识拓展    (1)DNA复制的半不连续性   由于DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到已有核苷酸链的3'端,即子链的延伸方 向只能为5'→3',因此,DNA复制以3'→5'链为模板时,子链可以沿5'→3'方向连续复制;以 另一条链为模板时,每解旋至足够长度,子链再沿5'→3'方向复制,复制合成的DNA片段 会通过DNA连接酶连接起来。 (2)细胞内DNA分子复制时需要引物,该引物为一段单链的RNA分子。 返回目录 小表达    (必修2 P56“拓展应用”)果蝇DNA的电镜照片中有很多泡状结构即DNA复 制泡,其是DNA上正在复制的部分,请分析果蝇DNA形成多个复制泡的原因:______ _______________________________________________。   答案:果蝇的DNA有多个复制起点,可同时从不同起点开始DNA的复制,由此加快了 DNA复制的速率,为细胞分裂做好准备 返回目录 三、DNA结构及复制中的相关计算 DNA结构   (1)双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数(A总+G总=T总+C总) (2)互补碱基之和的比值在任意一条链及整个DNA分子中都相等,简记为“补则等”( = = ) (3)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”(如 = ,但 =1) (4)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 返回目录 DNA复制   一个亲代DNA连续复制n次: (1)子代DNA共2n个 (2)脱氧核苷酸链共2n+1条 (3)DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数 ①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n-1) ②第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为m·2n-1 返回目录 方法技巧　经n次复制后,有2n个DNA,含该种脱氧核苷酸m·2n个,DNA为半保留复制,亲 代DNA链中含该种脱氧核苷酸m个,故n次复制需消耗(m·2n-m)个,即m·(2n-1)个。 易混易错    (1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别。 (2)计算DNA复制相关问题时看清题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”;所问 的是“DNA分子数”还是“链数”,是“含”还是“只含”。 返回目录 四、基因的本质 1.基因的本质:通常是有遗传效应的DNA片段,但流感病毒等RNA病毒的遗传物质是 RNA,对这类病毒而言,基因为有遗传效应的RNA片段。 2.染色体(质)、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 返回目录 易混易错　DNA分子的碱基总数≠DNA分子上所有基因的碱基数之和:1个DNA分子 上有多个基因,基因间存在间隔序列,故DNA分子的碱基总数>DNA分子上所有基因的 碱基数之和。 返回目录 即练即清 ·········· 真题选改判 ·········· 1.(2025北京,5)因为15N有放射性,能够区分DNA的母链和子链,所以Meselson和Stahl通 过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。 (         ) ✕ 解析    15N没有放射性,它与14N是同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不 同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链。 2.(2024浙江6月选考,9)两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化。 (         ) ✕ 解析　氢键是一种分子间作用力,不需要酶催化形成。 返回目录 3.(2024河北,4)DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链。 (         ) ✕ 解析　DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链。 4.(2022广东,5)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。 (         ) ✕ 解析　沃森和克里克通过构建物理模型得出A与T配对,G与C配对。 5.(2022河北,16)DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础。(         ) √ 6.(2021辽宁,4)DNA复制时,DNA聚合酶的作用是打开DNA双链。 (         ) ✕ 解析　DNA复制时,解旋酶的作用是打开DNA双链。 返回目录 ··········从真题到教材·········· 7.DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的____________,这一端称作5'端,另 一端有一个_______________,称作3'端。(必修2 P50)(2021辽宁,4) 　羟基(—OH)     　磷酸基团     8.DNA复制时,子链延伸的方向为_____________,引物结合在模板链的________。(必修 2 P55)(2024河北,4)(2023山东,5) 　3'端     　5'端→3'端     返回目录 $