第3章基因的本质（复习课件）生物人教版必修2

第3章

基因的本质必修2遗传与进化高中生物人教版

必修2单元复习复习目标结合肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验分析DNA是主要遗传物质的证据掌握DNA复制的过程、所需条件、半保留复制的特点及其生物学意义深入理解DNA分子的结构特点、化学组成，并掌握其特性理解基因的本质，明确基因与DNA、染色体之间的关系，构建宏观与微观的联系。思维导图知识剖析考点1DNA是主要的遗传物质知识讲解一、肺炎链球菌的类型项目S型细菌R型细菌菌落表面______表面______菌体

有无致病性_________

光滑粗糙有无知识剖析考点1DNA是主要的遗传物质知识讲解二、实验总结实验者核心操作实验现象实验结论格里菲思①R型活菌注射小鼠；②S型活菌注射小鼠；③加热致死的S型菌注射小鼠；④加热致死的S型菌+R型活菌混合注射小鼠①小鼠存活；②小鼠死亡；③小鼠存活；④小鼠死亡，体内分离出活的S型菌加热致死的S型菌中含有“转化因子”，可将R型活菌转化为有毒的S型活菌艾弗里将S型菌的细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理，再与R型活菌混合培养除DNA酶处理组外，其余组均长出S型菌落DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质减法原理知识剖析考点1DNA是主要的遗传物质知识讲解易错警示：误区一：格里菲思实验证明了DNA是遗传物质纠正：格里菲思实验仅证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”，并未证明其化学本质。艾弗里实验才首次证明DNA是遗传物质。知识剖析考点1DNA是主要的遗传物质典例精析考向一肺炎链球菌实验：1.关于肺炎链球菌的转化实验，下列说法正确的是A.S型细菌有荚膜，形成的菌落表面光滑，无致病性B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗

传物质C.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了S型肺炎链球菌的DNA可使R型

细菌发生转化D.艾弗里的实验中采用了自变量控制中的“加法原理”√转化因子有致病性减法原理知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验知识讲解1.实验者：______________。2.实验方法：__________________技术。3.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。赫尔希和蔡斯放射性同位素标记▲

特别提醒：（1）T2噬菌体寄生在大肠杆菌内的DNA病毒（2）噬菌体侵染细菌实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳原料均来自大肠杆菌一、实验背景知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验知识讲解二、实验过程35S32P大肠杆菌35S大肠杆菌32P高低低高尾部头部DNA蛋白质知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验知识讲解三、实验结果及分析1.实验结果及分析(1)放射性同位素在试管中的分布情况表明：噬菌体侵染细菌时，______进入细菌的细胞中，而____________仍留在细胞外。(2)子代噬菌体的标记情况表明：子代噬菌体的各种性状，是通过_____________遗传的。2.实验结论：______才是噬菌体的遗传物质。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA⚠️

特别提醒：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验知识讲解四、误差分析1.35S标记组沉淀物放射性偏高：搅拌不充分，部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌进入沉淀物。2.32P标记组上清液放射性偏高：（1）保温时间过短（噬菌体未完全侵染细菌）（2）保温时间过长（细菌裂解，子代噬菌体释放）。知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验知识讲解五、DNA是主要的遗传物质汇总生物类型遗传物质实例原核生物DNA大肠杆菌、乳酸菌真核生物DNA动物、植物、真菌DNA病毒DNAT2噬菌体、天花病毒RNA病毒RNA烟草花叶病毒、新冠病毒、HIV知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验典例精析考向二噬菌体侵染实验：2.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含少量放射性与过程②中搅拌不充分有关C.实验中c含有放射性与过程④中搅拌不充分有关D.该实验证明了DNA是遗传物质√培养时间过长或过短有关知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验典例精析考向三生物体遗传物质：3.(2024·广安高一质检)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（

）A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.酵母菌的遗传物质主要分布在细胞核中√只有DNA核糖核苷酸不含S知识剖析考点2噬菌体侵染细菌的实验典例精析考向三生物体遗传物质：4.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程。据图推断，下列说法错误的是A.本实验中水和苯酚的作用是使病毒的蛋白质和RNA分离B.该实验设计思路和肺炎链球菌的转化实验完全相同C.该实验证明TMV的遗传物质是RNAD.本实验中接种RNA组和接种蛋白质组互为对照√知识剖析考点3

DNA的结构知识讲解一、DNA双螺旋结构的主要特点项目特点整体由____条脱氧核苷酸链按__________方式盘旋成双螺旋结构排列外侧__________和______交替连接，构成基本骨架内侧碱基通过______连接成碱基对碱基互补配对A与____配对、____与C配对两反向平行脱氧核糖磷酸氢键TG知识剖析考点3

DNA的结构知识讲解二、DNA的结构特性1.稳定性：基本骨架和碱基互补配对方式不变；2.多样性：碱基对的排列顺序千变万化（n个碱基对有4ⁿ种排列方式）；3.特异性：每个DNA分子有特定的碱基对排列顺序。⚠️

特别提醒：DNA单链中相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接，只有双链之间的互补碱基才通过氢键连接。知识剖析考点3

DNA的结构知识讲解三、DNA的计算1.A1＋A2＝________；G1＋G2＝________。即：双链中A＝__，G＝__，

A＋G＝______＝______＝______＝__________________。T1＋T2C1＋C2TCT＋CA＋CT＋G1/2(A＋G＋T＋C)⚠️

规律1：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1链

2链N1N2N知识剖析考点3

DNA的结构知识讲解三、DNA的计算⚠️

规律2：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1链

2链N1N2N2.A1＋T1＝__________；G1＋C1＝__________。A2＋T2G2＋C2=A1+T1N1A2+T2=N2A+TN=C1+G1N1C2+G2=N2C+GN知识剖析考点3

DNA的结构知识讲解三、DNA的计算⚠️

规律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”。A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1链

2链N1N2N即两者的关系是_____________。T1+G1=m

A1+C1T2+G2

A2+C2m1互为倒数5．(2023·山东日照高一期末)如图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是()A．①为3′－端，⑥为5′－端B．DNA的基本骨架中所含化学元素包括C、H、O、N、PC．一条链中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过氢键相连D．若该分子中G—C碱基对比例高，则热稳定性较高知识剖析考点3DNA的结构典例精析考向四DNA的结构：√与磷酸基团连接的一定是5’端N元素在碱基中磷酸二酯键6．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中α链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则β链中腺嘌呤占该链碱基的比例和β链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为()A．24%、13% B．23%、27%C．48%、26% D．22%、28%知识剖析考点3DNA的结构典例精析考向五DNA的计算：√G＋C＝54%→G1＋C1＝54%A1T2T1A2G1C2C1G2α链

β链54%

22%

28%

26%

24%

24%

26%

知识剖析考点4

DNA的复制过程知识讲解一、DNA的复制过程1.DNA复制的概念：以__________为模板合成___________的过程。2.发生时期：分裂前的间期（有丝分裂间期、减数分裂前的间期）3.发生场所：主要是细胞核（线粒体、叶绿体）4.条件：亲代DNA子代DNA模板原料酶能量DNA分子的两条母链细胞中游离的4种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等ATP（破坏氢键）知识剖析考点4

DNA的复制过程知识讲解5.特点：(1)______________；(2)________复制。6.复制方向：6.准确复制的原因(1)DNA独特的________结构，为复制提供了精确的模板。(2)通过______________，保证了复制能够准确地进行。7.意义：DNA通过复制，将__________从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了__________的连续性。边解旋边复制半保留双螺旋碱基互补配对遗传信息遗传信息知识剖析考点4

DNA的复制过程知识讲解二、DNA复制核心过程过程阶段核心行为解旋解旋酶破坏碱基对之间的氢键，解开DNA双螺旋，形成两条单链模板合成子链以解开的每一条母链为模板，DNA聚合酶按照碱基互补配对原则，从5'→3'方向合成子链，边解旋边复制复旋与形成子代DNA每条新合成的子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，最终形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子知识剖析考点5

DNA复制相关计算知识讲解二、DNA复制核心过程15N/14N－DNA14N/14N－DNA15N/14N－DNA1.实验者：梅塞尔森、斯塔尔2.实验方法：同位素标记法、密度梯度离心3.实验材料：大肠杆菌4.核心公式：若1个DNA分子含某碱基m个，复制n次，则：子代DNA分子数：2ⁿ个（含亲代链的DNA分子2个，不含的2ⁿ-2个）；知识剖析考点5

DNA复制相关计算知识讲解易错警示：误区二：DNA复制时完全解旋后再进行复制纠正：DNA复制是边解旋边复制，解旋和复制是同步进行的，并非一次性完全解旋。7.在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段，要使其数量增加，可进行人工复制，复制时应提供的条件是①模板链

②A、U、G、C碱基③A、T、C、G碱基

④核糖⑤脱氧核糖⑥DNA聚合酶⑦ATP

⑧磷酸

⑨DNA水解酶A.①③④⑦⑧⑨ B.①②④⑥⑦⑧C.①②⑤⑥⑦⑨ D.①③⑤⑥⑦⑧知识剖析考点5

DNA复制相关计算典例精析考向六DNA复制的过程：√②中碱基U是RNA分子特有的，DNA分子复制时不需要U核糖是构成RNA分子的物质8.(2025·龙岩高一期中)细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基都含有15N，然后移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA离心，如图①～⑤为可能的结果。根据DNA半保留复制的特点，下列叙述正确的是A.第二次分裂的子代DNA应为图②B.该实验利用放射性同位素标记法和差速离心法C.第三次分裂的子代DNA中含14N的DNA比例为3/4D.本实验可作为对DNA复制方式假设的验证知识剖析考点5

DNA复制相关计算典例精析考向七DNA半保留复制的实验证据：√图①密度梯度离心法100%9.某DNA分子的两条链均被32P标记，将该DNA分子置于31P的培养液中复制3次，则产生的DNA分子中含32P的DNA分子、含31P的DNA分子所占的比例分别为A.1/4、3/4 B.1/4、1C.3/4、1 D.1/2、1/4知识剖析考点5

DNA复制相关计算典例精析考向八DNA半保留复制的计算：√⚠

关键点拨：DNA分子经过3次复制共产生8个DNA分子，结合题干信息可知，有2个DNA分子含32P,8个DNA分子都含有31P，含32P的DNA分子所占的比例为1/4、含31P的DNA分子所占的比例为1，B符合题意。知识剖析考点6

基因通常是有遗传效应的

DNA片段知识讲解一、基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间关系染色体是______的主要载体每个染色体上有_______个DNA基因通常是有_________的DNA片段；每个DNA分子上含有_____基因是控制生物性状的结构功能单位DNA是主要的遗传物质每个基因有许多脱氧核苷酸1或2DNA许多遗传效应基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息DNA基因染色体脱氧核苷酸知识剖析考点6

基因通常是有遗传效应的

DNA片段知识讲解二、DNA分子的多样性和特异性1.多样性：碱基排列顺序的__________。2.特异性：碱基______的排列顺序，构成了DNA分子的特异性。3.意义：DNA的