江苏省丹徒县大港中学高三生物一轮复习学案：必修二第3章基因的本质Word版含答案[高考]

1、2.2 遗传的分子基础第3章 基因的本质 （P4260）【考纲要求】考纲内容ABC1、人类对遗传物质的探索过程2、DNA分子结构的主要特点3、基因和遗传信息的关系4、DNA分子的复制5、遗传信息的转录和翻译第1节 DNA是主要的遗传物质（P4246）一、肺炎双球菌的转化实验分析肺炎双球菌的两种类型：S型细菌，菌落表面 ， （是否有毒性？）R型细菌，菌落表面 ， （是否有毒性？）（一）格里菲思实验（体外转化）1注射活的无毒R型细菌 小鼠 。2注射活的有毒S型细菌 小鼠 。3注射加热杀死的有毒S型细菌 小鼠 常。4注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌” 小鼠 。从第四组实验的小鼠尸体上分

2、离出有毒性的S型活细菌，而且这些S型活细菌的后代也是有毒性的S型活细菌，这表明无毒性的R型活细菌在与加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可以遗传的。格里菲思的实验结论： ；（二）艾弗里实验（体内转化）对S型细菌中的物质进行提纯：将DNA、蛋白质、多糖、S型细菌的DNADNA酶等物分别加入到培养了无毒R型细菌的培养基中，进行混合培养，结果发现只有加入 ，R型细菌才能转化为S型细菌。艾弗里的实验结论： ；（三）转化的实质在肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内小鼠死亡，死亡小鼠体内既有活的R型细菌，又有活的S型细菌。原因是加

3、热杀死的S型细菌体内的转化因子促使活的R型细菌转变成活的S型细菌。这种转化实质属于基因重组。【例1】（10江苏）探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（ ） A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息二、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验重要方法： 、T2噬菌体是一种专门 在大肠杆菌体内的 ； （有无细胞结构？）；由蛋白质外壳和核酸（DNA）组成。2、噬菌体侵染细菌的过程：一吸二注三合成；组装释

4、放再侵染3、用 标记噬菌体的蛋白质外壳，用 标记噬菌体的DNA，为什么？ 4、如何获得35S标记的噬菌体？ 如何获得32P标记的噬菌体？ 5、实验过程噬菌体侵染细菌的实验：搅拌的目的是 ；离心时进入上清液中的是重量较轻的噬菌体颗粒，包括末感染的噬菌体，噬菌体蛋白质外壳，感染后释放出来的噬菌体； 沉淀物中则是被噬菌体感染的细菌。用35S标记的噬菌体侵染细菌实验现象：上清液 ；沉淀物： ；若沉淀物中出现了较高的放射性原因可能是 用32P标记的噬菌体侵染细菌实验现象：上清液 ；沉淀物： ；若上清液中出现了较高的放射性原因可能是 该实验的关键操作是： 。6、实验分析（1）用放射性元素35S标记的噬菌体

5、侵染大肠杆菌，发现子代噬菌体 （有无）检测到35S；（2）用放射性元素32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，发现子代噬菌体 （有无）检测到32P；实验表明：噬菌体侵染细菌时， 进入细菌的细胞中，而 留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 遗传的。（3）实验结论： 。7、两个实验重要的设计思路是：设法把 分开，单独直接地观察DNA的作用。三、DNA是主要的遗传物质1、自然界中一切动物、植物、细菌、蓝藻、真菌等生物（即：一切有细胞结构的生物）的遗传物质都是 ；2、有些病毒的遗传物质是DNA ， 如：噬菌体也有些病毒的遗传物质是RNA ，如：烟草花叶病毒、HIV病毒、SARS病毒等3、因为绝大

6、多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。【例2】（2012上海）赫尔希(AHershey)和蔡斯(MChase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体（ ）A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中CDNA可用15N放射性同位素标记 D蛋白质可用32P放射性同位素标记【例3】在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中，则获得侵染噬菌体的方法是 （ ）A用含35S的培养基直接培养噬菌体 B用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体C用含32P培养基直接培

7、养噬菌体 D用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体【例4】（2011江苏）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 ( ) A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质第2节 DNA分子的结构（P4751）高考复习要求1说出DNA分子的基本单位2概述DNA分子双螺旋结构的主要特点3阐明碱基互补配对原则一、DNA的基础知识D

8、NA中文全称组成元素基本单位及种类糖含氮碱基名称及种类连接方式分布如何观察其分布？选材： ；染料： 二、DNA的分子结构1、1953年沃森（美国）和克里克（英国）共同提出了DNA分子 模型。2、DNA分子（立体）结构的主要特点（1）DNA分子是由 条链组成的，这两条链按 平行方式盘旋成 结构。（2）DNA分子中的 和 交替连接，排列在外侧，构成 ； 排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律。碱基互补配对原则：A（ ）一定与T（ ）配对；有 个氢键G（ ）一定与C（ ）配对；有 个氢键。3、学会画DNA分子平面结构示意图，并标注各部分名称（参考P51）至少8个

9、基本单位三、碱基互补配对原则的应用有关计算1、在一个DNA分子中，碱基个数：A = T G = C，则A+G=T+C则A/T= 、 G/C= 、 （A+G）/（T+C）= 规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 。若某DNA分子中，A占20%，则T占 ，G占 ，C占 。2、在DNA的一条链中（A+G）/（T+C）= a ，则另一条链中（A+G）/（T+C）= ；整个DNA分子中（A+G）/（T+C）= 。3、在DNA的一条链中（A+T）/（C+G）= b ，则另一条链中（A+T）/（C+G）= ；整个DNA分子中（A+T）/（C+G）= 。四、DNA分子的特性（1）

10、DNA分子的多样性 千变万化，构成了DNA分子的多样性；例：一个含有8000个碱基的DNA分子，碱基对的排列顺序最多有 种；一个含有8000个碱基对的DNA分子，碱基对的排列顺序最多有 种；（2）DNA分子的特异性不同的DNA分子都具有独特的碱基数目和排列顺序；（3）DNA分子的稳定性磷酸和脱氧核糖交替连接的排列方式固定不变；碱基互补配对原则稳定不变。五、RNA的基础知识RNA中文全称组成元素基本单位及种类糖含氮碱基名称及种类连接方式RNA的类型及作用分布如何观察其分布？选材： ；染料： 【例1】已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定

11、其核酸属于上述那一种类型，应该 （ ）A分析碱基类型，确定碱基比率 B分析碱基类型，分析核糖类型C分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 D分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型【例2】（2012江苏）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是（ ）A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C沃森和克里克提出在DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA【例3】某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，

12、最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是 （ ）A噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32PC. 标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体D. 标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 【例4】(2011海南)关于核酸的叙述，正确的是( )A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布【例5】（多选题）

13、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心后，检测到上清液的放射性低，沉淀物的放射性高。上清液带有放射性的原因可能是 （ ）A培养时间过长 B培养时间过短 C搅拌不充分 D离心时转速过高第3节 DNA的复制（P5254）高考复习要求1概述DNA分子复制的时期、过程和条件；2说明DNA分子复制的特点；3阐明DNA分子复制的实质；概述DNA分子复制的生物学意义。一、DNA分子复制的过程1、DNA复制：是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程2、DNA分子复制过程项 目相 关 内 容场所主要在 时间分裂 期（体细胞： 分裂的 期、生殖细胞： 分裂的 期）条件模板原料能量酶解旋酶：

14、断开 键；DNA聚合酶：将单个的脱氧核苷酸连接成DNA链形成 键；配对方式特点边解旋边复制；半保留复制：复制形成的DNA分子都保留了原来亲代DNA分子的一条链。意义DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性3、DNA复制有关的重要结论性语句DNA分子的复制是一个 的过程，复制需要 、 、 、 等基本条件。DNA分子独特的 结构，为复制提供了精确的 ，通过 ，保证了复制能准确地进行。二、DNA复制有关的计算及公式重DNA分子：两条链都被15N标记的DNA分子；（15N /15N）中DNA分子：一条链都被15N标记，另一条链为14N的DNA分子；（15N /14N）轻D

15、NA分子：两条链都为14N的DNA分子；（14N /14N）1、将一个15N标记的DNA分子放在14N的原料中进行连续复制含15N的DNA分子个数及比例含15N的链的条数及比例含14N的DNA分子个数、比例含14N的链的条数及比例重DNA分子个数及比例中DNA分子个数及比例轻DNA分子个数及比例复制1次复制2次复制3次复制n次2、某DNA分子含有a个碱基对，其中胞嘧啶m个，则G= ；A= ；T= ；共需碱基数共需A碱基数第 次需A碱基数复制1次复制2次复制3次复制n次应用：具有a个碱基的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段完成n次复制共需游离的胞嘧啶核苷酸数为 ，第n次需 个；公式：复制

16、n次共需某碱基数= ；第n次需某碱基数= 。【例1】噬菌体X174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：27%A，31%G，22%T和20%C。那么，RF中的碱基构成情况是 （ ）A27%A，31%G，22%T和20%C B24.5%A，25.5%G，24.5%T和25.5%CC22%A，20%G，27%T和31%C D25.5%A，24.5%G，25.5%T和24.5%C【例2】（09江苏）下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是 A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解

17、旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率【例3】有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表中对结果的预测中，最可能发生的是 ( ) 选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S少数32P，多数31P第4节 基因是有遗传效应的DNA片段（P5558）高考复习要求1举例说明基因与DNA的关系；2概述DNA分子的多样性和特异性；3阐述脱氧核苷酸序列与遗传信息的

18、关系。一、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体染色体是DNA的主要载体一般一条染色体上只含有1个DNA分子（未复制）DNA基因是有遗传效应的DNA片段每个DNA分子中含有许多个基因基因每个基因中含有许多个脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息脱氧核苷酸1、基因的定义：基因是有 的 片段。2、染色体主要由 和 组成；一般情况下（未复制时），一条染色体有 个DNA分子（若复制后，一条染色体有 个DNA分子）；3、一个DNA分子上有 个基因，每个基因又由 个脱氧核苷酸排列而成。基因在染色体上呈线性排列。4、遗传信息：DNA分子（基因）中4种 的排列顺序代表了遗传信息。二、DNA

19、分子的多样性和特异性（1）多样性：DNA分子中碱基的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。（2）特异性：DNA分子中每个DNA都有特定的碱基排列顺序，构成了DNA分子的特异性。（3）稳定性：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，构成其稳定性。三、人类基因组计划（HGP）1、目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。2、参与国家：中、美、德、英、法、日参加了这项工作，中国承担（3号染色体）约1%的测序任务。3、人类单倍体基因组：测定的是24条染色体（22条常染色体XY）上DNA的碱基序列，大约有31.6亿个碱基对，已发现的基因约为3.03.5万个。其中构成基

20、因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。【例1】某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制3次，则子代DNA的相对分子质量平均比亲代DNA减少 （ ）A1000 B1500 C1750 D无法确定【例2】下列有关基因的叙述，正确的有 （ ） 基因是具有遗传效应的DNA片段，全部位于染色体上 自然选择使基因发生定向变异 某基因的频率即该基因在种群个体总数中所占的比例 每一个基因都包含特定的碱基序列，具有特异性 人体内的肝脏细胞和成熟红细胞所含的基因相同 A B C只有 D只有【例3】用15N标记含有100个碱基对的DNA分子（其中有腺嘌呤60个），该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断错误的是 （ ）A含有15N的DNA分子有两个 B含有14N的DNA分子占总数的78 C第四次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸320个 D复制结果共产生16个DNA分子【例4】（多选）某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4。则有关该DNA分子的叙述，错误的是 （ ）A该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变B该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C该DNA分子中4种含氮碱