2022年高中生物 第十二講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案 蘇教版必修2

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1、2022年高中生物 第十二講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案 蘇教版必修2 測試內(nèi)容 測試要求 五年考情 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 B xx、xx、xx、xx(選) DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點 B xx(選) 基因和遺傳信息的關(guān)系 DNA分子的多樣性和特異性 DNA、基因和遺傳信息 B B xx、xx、xx、xx(選)、 xx(主) DNA分子的復(fù)制 DNA分子的復(fù)制的過程及特點 DNA分子復(fù)制的實質(zhì)及意義　 B B xx、xx、xx(選)、xx(主) 1. 肺炎雙球菌屬于________生物，它包括________型和____

2、____型。前者有多糖類________，菌落________，有________，可以使人患肺炎或小鼠患敗血癥。 2. 格里菲思實驗過程 (1) 注射R型活細(xì)菌→小鼠________。 (2) 注射S型活細(xì)菌→小鼠________。 (3) 注射加熱后殺死的S型細(xì)菌→小鼠________。 (4) 將R型活細(xì)菌與________________________混合后注射→小鼠________，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌。 結(jié)論：無毒的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細(xì)菌，說明已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中有促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——即“________”。 3. 艾弗里實驗過程

3、 (1) R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌的DNA→培養(yǎng)基中有________型細(xì)菌。 (2) R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)→培養(yǎng)基中有________型細(xì)菌。 (3) R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌的多糖(或脂質(zhì)、RNA)→培養(yǎng)基中有________型細(xì)菌。 (4) R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌的DNA＋________→培養(yǎng)基中只有________型細(xì)菌。 結(jié)論：________才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即________是遺傳物質(zhì)。 4. T2噬菌體是一種專門寄生在________________體內(nèi)的病毒，無________結(jié)構(gòu)，由________和________兩類物質(zhì)構(gòu)成。 5.

4、 DNA分子的基本組成單位是________，它是由1分子________、1分子________和1分子含氮堿基組成，后者包括4種，即________(A)、________(T)、________(C)和________(G)。組成DNA的元素有________。 6. 沃森和克里克認(rèn)為：DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的________結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈按________方式盤旋而成；DNA分子中的________和________排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，________排列在內(nèi)側(cè)；兩條鏈上的堿基通過________連接成________。堿基

5、配對有一定的規(guī)律：A一定和________配對， G一定和________配對，堿基之間的這種一一對應(yīng)關(guān)系，叫做________原則。 7. DNA分子中________排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性；而每個DNA分子都具有特定的________的排列順序，這是DNA分子的特異性。一個DNA分子若有n個堿基對，可因堿基對排列順序不同而構(gòu)成________種DNA。 8. 基因是遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位，是有________的DNA片段；基因主要存在于________上，并且呈________排列。遺傳信息是指基因中________的排列順序。 9. DNA分子的

6、復(fù)制是指以________為模板合成________的過程。這一過程發(fā)生在細(xì)胞________期和________期，________是DNA復(fù)制的主要場所。 10. DNA分子復(fù)制需要4大條件，模板：________；原料：________；酶：如________酶；能量：ATP。此外，復(fù)制還需要相對穩(wěn)定的環(huán)境條件，如適宜的________和________等。 11. DNA分子的復(fù)制是一個________的過程，在新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復(fù)制方式被稱為________。DNA分子通過復(fù)制將________從親代傳給了子代，從而保持了______

7、__的連續(xù)性。 12. DNA分子獨特的________結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過________保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。復(fù)制中，偶爾出現(xiàn)的差錯引起的變異，稱為________。 1. 噬菌體侵染細(xì)菌的實驗 (1) 實驗研究者：美國的赫爾希和蔡斯 (2) 材料——T2噬菌體 ①結(jié)構(gòu) ②噬菌體增殖的相關(guān)條件 Ⅰ. 模板：噬菌體DNA。 Ⅱ. 合成DNA的原料：大腸桿菌的四種脫氧核苷酸。 Ⅲ. 合成蛋白質(zhì) ③研究方法——放射性同位素示蹤法 用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。 (3) 實驗過程及結(jié)果 第一步： 標(biāo)記 細(xì)菌 　 第二步：

8、 標(biāo)記噬 菌體 　 第三步： 標(biāo)記噬菌體 侵染未標(biāo)記 細(xì)菌 　　　　　　 　　　　　　　 第四步： (4) 結(jié)論：噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA；DNA能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 (5) 噬菌體侵染細(xì)菌實驗的誤差(放射性分布異常)分析 ①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有放射性的原因： Ⅰ. 保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。 Ⅱ. 保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，使上清液中出現(xiàn)放射性。 Ⅲ. 攪拌過于劇烈，大腸桿菌細(xì)胞被破壞，釋放出其中的噬菌體，經(jīng)

9、離心后分布于上清液，使上清液中放射性較高。 ②用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 2. 堿基互補配對原則的一般規(guī)律 規(guī)律：一個雙鏈DNA分子中，A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 推論①：在DNA雙鏈中，A＋T/C＋G在兩條單鏈中的比例相等，且等于整個DNA分子中該種比例的比值。 推論②：在DNA雙鏈中，一條單鏈中A＋G/T＋C的值與另一條互補單鏈中該種比例互為倒數(shù)。 3. 關(guān)于DNA分子復(fù)制的有關(guān)計算 DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被1

10、5N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下： (1) 子代DNA分子數(shù)：2n個。 ①無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個。 ②含14N的有2n個，只含14N的有(2n－2)個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 (2) 子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條。 ①無論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 ②含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。 (3) 消耗的脫氧核苷酸數(shù)。 ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m×(2n－1)個。 ②

11、若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m×2n－1個。 4. 基因的概念 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。 基因、DNA和染色體三者之間的相互關(guān)系如圖 【例1】　(xx屆無錫模擬)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，有光滑菌落產(chǎn)生的是(　　) A. S型菌的蛋白質(zhì)＋R型菌 B. S型菌的DNA＋R型菌 C. S型菌的莢膜多糖＋R型菌 D. S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌 筆記：__ __ 【例2】　(xx屆宿遷模擬)下列關(guān)于DNA是遺傳物質(zhì)實驗的敘述，正確的是(　　) A. 格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)

12、 B. 格里菲斯和艾弗里的實驗設(shè)計思路都是單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用 C. 用含35S的噬菌體侵染大腸桿菌，離心后的試管中上清液有較高的放射性 D. 噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) 筆記：__ __ 【例3】　(xx屆徐州模擬)下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)中的一部分，相關(guān)敘述正確的是(　　) A. 堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架 B. 連接堿基A與T的是氫鍵 C. 基本組成單位是核糖核苷酸 D. 由兩條同向平行的鏈組成 筆記：__ __ 【例4】　(xx屆南京模擬)雙鏈DNA分子中，一條鏈上的A占30%，則雙鏈中C＋T占(　　) A. 15%　　B.

13、20%　　C. 30%　　D. 50% 筆記：__ __ 【例5】　(xx屆揚州模擬)把培養(yǎng)在含輕氮(14N)環(huán)境中的一個細(xì)菌，轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一輪的時間，然后放回原環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一輪的時間后，細(xì)菌DNA組成分析表明(　　) A. 3/4輕氮型、1/4中間型　　B. 1/4輕氮型、3/4中間型 C. 1/2中間型、1/2重氮型　　D. 1/2輕氮型、1/2中間型 筆記：__ __ 1. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。相關(guān)實驗中標(biāo)記噬菌體DNA的同位素是(　　)

14、A. 3H　　B. 14C　　C. 18O　　D. 32P 2. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)史上具有里程碑意義，提出該結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是(　　) A. 沃森和克里克　　B. 施萊登和施旺 C. 孟德爾　　D. 達(dá)爾文 3. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A. 復(fù)制不需要模板　　B. 復(fù)制不消耗能量 C. 復(fù)制方式為半保留復(fù)制　　D. 在核糖體內(nèi)復(fù)制 4. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將提純的S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖、DNA和DNA酶，分

15、別加入到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中(如圖所示)。經(jīng)培養(yǎng)后檢測，會出現(xiàn)S型細(xì)菌的是(　　) 　　　　　　 A B C D 5. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)下列有關(guān)細(xì)胞中基因的敘述，錯誤的是(　　) A. 基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成　　B. 每個DNA分子上都只有一個基因 C. 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段　　D. 基因的基本組成單位是脫氧核苷酸 6. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)用15N標(biāo)記一個DNA分子的兩條鏈，讓該DNA分子在14N的培養(yǎng)液中復(fù)制一次，得到兩個DNA分子，那么每個子代DNA分子中(　　)

16、 A. 只含有15N　　B. 只含有14N C. 一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N　　D. 每條鏈同時含有14N和15N 7. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)下圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)中的一部分，其中連接堿基A與T的是(　　) A. 肽鍵　　B. 氫鍵 C. 磷酸二酯鍵　　D. 二硫鍵 8. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)艾弗里通過肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗發(fā)現(xiàn)，使無毒的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細(xì)菌的物質(zhì)是(　　) A. RNA　　B. 蛋白質(zhì)　　C. 多糖　　D. DNA 9. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過

17、程，1952年赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗表明(　　) A. DNA是遺傳物質(zhì)　　B. 蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) C. 噬菌體不含有蛋白質(zhì)　　D. 噬菌體不含有DNA 10. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)DNA復(fù)制是以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A. DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制 B. DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程 C. DNA復(fù)制只以親代DNA分子的一條鏈為模板 D. 通過堿基互補配對保證復(fù)制的準(zhǔn)確性 11. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)1928年，格里菲思利用小鼠為實驗材料，進(jìn)行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，其中所用的R型活細(xì)菌

18、無毒性，S型活細(xì)菌有毒性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A. 注射R型活細(xì)菌，小鼠死亡 B. 注射S型活細(xì)菌，小鼠死亡 C. 注射加熱后殺死的S型細(xì)菌，小鼠死亡 D. R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后注射，小鼠不死亡 12. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)創(chuàng)立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是(　　) A. 達(dá)爾文　　B. 孟德爾　　C. 格里菲思　　D. 沃森和克里克 13. (xx年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試)下圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的一項生理過程示意圖，請據(jù)圖回答： 　 (1) 圖中表示的生理過程是________，此過程發(fā)生的主要場所是________。 (2)

19、 該過程首先需要在________酶作用下把兩條鏈解開；若圖中虛線框內(nèi)的堿基對“A—T”替換為“T—A”會引起生物性狀的改變，則這種變異屬于________。 (3) 已知一個親代DNA分子有P個堿基，其中腺嘌呤Q個，連續(xù)進(jìn)行此項生理過程n次，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸________個。 (4) 若親代DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上一個正常堿基(設(shè)為X)變成了5－溴尿嘧啶(BU)。誘變后的DNA分子連續(xù)進(jìn)行圖示過程2次，得到4個子代DNA分子，相應(yīng)位點上的堿基對分別為BU—A、A—T、G—C、C—G，推測堿基X可能是________。 1. (xx屆蘇州模擬)遺傳學(xué)作為一門獨立

20、的學(xué)科誕生于100多年前，這100多年中，由于眾多科學(xué)家的不懈努力，遺傳學(xué)得到了飛躍式的發(fā)展。下列有關(guān)科學(xué)家在遺傳學(xué)方面成就的敘述錯誤的是(　　) A. 孟德爾發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律 B. 摩爾根證明了基因位于染色體上 C. 格里菲斯首先證明了DNA是生物體的遺傳物質(zhì) D. 沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 2. (xx屆蘇州模擬)一個雙鏈DNA分子中，胸腺嘧啶占全部堿基的23.8%，那么在該DNA分子中A＋C的含量占全部堿基的(　　) A. 47.6%　　B. 50% C. 23.8%　　D. 52.4% 3. (xx屆連云港模擬)下列有關(guān)DNA分子復(fù)制

21、的說法，錯誤的是(　　) A. 復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期 B. 復(fù)制的方式為半保留復(fù)制 C. 解旋酶的作用是使連接堿基對的氫鍵斷裂 D. 1個DNA分子復(fù)制n代后，可以得到2n個DNA 4. (xx屆鹽城模擬)用35S和32P同時標(biāo)記的噬菌體去侵染大腸桿菌后，預(yù)計在大腸桿菌體內(nèi)測出的放射性元素是(　　) A. 35S　　B. 32P　　C. 35S和32P　　D. 都沒有 5. (xx屆蘇州模擬)在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，關(guān)于噬菌體衣殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的是(　　) A. 氨基酸原料和酶來自細(xì)菌 B. 氨基酸原料和酶來自噬菌體 C. 氨基酸原料來自細(xì)菌，酶來自噬

22、菌體 D. 氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細(xì)菌 6. (xx屆南通模擬)有關(guān)基因的敘述，錯誤的是(　　) A. 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B. 基因中堿基排列順序代表遺傳信息 C. 染色體是基因的唯一載體 D. 基因與性狀并非都是一一對應(yīng)的關(guān)系 7. (xx屆宿遷模擬)關(guān)于下圖DNA分子平面結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(　　) A. 6是組成DNA的基本單位 B. 2可以是胸腺嘧啶或尿嘧啶 C. 3的排列順序代表遺傳信息 D. 4和5交替排列構(gòu)成了DNA的基本骨架 8. (xx屆宿遷模擬)某DNA分子中含腺嘌呤m個，該DNA分子進(jìn)行第n次復(fù)制時需要游離的胸腺嘧

23、啶脫氧核苷酸(　　) A. m·n個　　B. m·2n個 C. m·(2n－1)個　　D. m·2n－1個 9. (xx屆南通模擬)堿基對數(shù)目相同的兩個DNA分子(　　) A. 堿基對的排列順序相同　　B. 氫鍵的數(shù)目相等 C. A＋G與T＋C的比值相等　　D. A＋T與G＋C的比值相等 10. (xx屆無錫模擬)某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是(　　) 　　　　　　 A B C

24、 D 第十二講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 知識掃描 1. 原核　S　R　莢膜　光滑　毒性 2. 存活　死亡　存活　加熱后殺死的S型細(xì)菌　死亡　轉(zhuǎn)化因子 3. S和R　R　R　DNA酶　R　DNA　DNA 4. 細(xì)菌　細(xì)胞　蛋白質(zhì)　DNA 5. 脫氧核苷酸　脫氧核糖　磷酸　腺嘌呤　胸腺嘧啶　胞嘧啶　鳥嘌呤　C、H、O、N、P 6. 雙螺旋　反向平行　脫氧核糖　磷酸　堿基　氫鍵　堿基對　T　C　堿基互補配對 7. 堿基對　堿基對　4n 8. 遺傳效應(yīng)　染色體　線性　脫氧核苷酸(或堿基) 9. 親代DNA分子　子代DNA分子　有絲分裂間　減數(shù)第一次分裂間　細(xì)胞核 10

25、. 親代DNA的兩條鏈　游離的4種脫氧核苷酸　解旋　溫度　pH 11. 邊解旋邊復(fù)制　半保留復(fù)制　遺傳信息　遺傳信息 12. 雙螺旋　堿基互補配對原則　基因突變 典例透析 例1　B　[解析] 光滑菌落指的是S型細(xì)菌，只有S型細(xì)菌的DNA才能促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，故B正確；S型細(xì)菌的DNA被DNA酶處理后DNA結(jié)構(gòu)被破壞，將不能再促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，D 錯誤。 例2　C　[解析] 格里菲斯的實驗沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)，只是指出在加熱殺死的S型細(xì)菌中含有促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子，A 錯誤；艾弗里和赫爾希、蔡斯的實驗思路相同，都是單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用

26、，B錯誤；D項，該實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 例3　B　[解析] 脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架；基本組成單位是脫氧核糖核苷酸；由兩條反向平行的鏈組成。 例4　D　[解析] C和T是非互補堿基，非互補堿基之和等于總堿基的一半。一條鏈上的A占30%，是個無效信息。 例5　D　[解析] 據(jù)題，將含輕氮的DNA，轉(zhuǎn)移到含重氮環(huán)境中復(fù)制一輪，得到了雜合的DNA(一條鏈輕氮，一條鏈重氮)，放回輕氮環(huán)境重再復(fù)制一次，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點，將得到兩個雜合的DNA和2個輕氮DNA。 真題薈萃 1. D　2. A　3. C　4. A　5. B　6. C　7. B　8. D　9. A　10. C　11. B　12. D 13. (1) DNA復(fù)制　細(xì)胞核　(2) 解旋　基因突變　(3) (2n－1)×(P－2Q)/2　(4) G或C 仿真體驗 1. C　2. B　3. D　4. B　5. A　6. C　7. B　8. D　9. C　10. D