创新大课堂一轮复习人教版生物第六单元 第18讲

必修2第六单元第18讲DNA是主要的遗传物质[考纲明细]人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)考点1肺炎双球菌的转化实验1．格里菲思的体内转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。

S型细菌R型细菌菌落01光滑02粗糙荚膜03有多糖类荚膜04无多糖类荚膜毒性05有毒性，使小鼠患败血症死亡06无毒(3)结论：11加热杀死的S型细菌中含有某种12转化因子”使R型活细菌转化为S型活细菌。

2．艾弗里的体外转化实验(1)思路：直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与01 R型细菌混合培养，各自研究它们的遗传功能。

(2)实验过程及结果(3)结论：07DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

题组一肺炎双球菌的转化实验1．(2019·西安五校高三联考)格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程和结果如图所示。

下列说法正确的是()实验1：R型细菌＋小鼠→存活实验2：S型细菌＋小鼠→死亡实验3：S型细菌＋加热＋小鼠→存活实验4：S型细菌＋加热＋R型细菌＋小鼠→死亡A．实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组B．能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内都能分离出S型活细菌和R型活细菌C．该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质D．对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性答案 D解析实验1、2、3都为对照组，实验4为实验组，A错误；实验2中只给小鼠注射了S型细菌，故在死亡的小鼠体内只能分离出S型细菌，B错误；格里菲思的实验得出的结论是被加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”，这种“转化因子”能将R型活细菌转化为S型活细菌，没有证明S型细菌的DNA能在R型活细菌中表达出相应的蛋白质，C错误；实验2中给小鼠注射S型活细菌，小鼠死亡，而实验3中给小鼠注射加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡，说明加热能使S型活细菌失去毒性，D正确。

2．(2019·浙江4月选考)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，进行了下列实验：下列叙述正确的是()A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNAD．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA答案 C解析甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落，A错误；乙组培养皿中加入了蛋白酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B 错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不发生转化，故可推测是DNA参与了R型菌的转化，C正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D错误。

第18讲人类对遗传物质的探究历程‖A级·基础练‖一、选择题1．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是( )A．孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质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．沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA双螺旋结构D．烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA解析：选C 孟德尔提出遗传因子，但并未证实其化学本质；噬菌体侵染细菌实验运用同位素标记法，对蛋白质和DNA的区分度更高，因此比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力；沃森和克里克建立了DNA结构的物理模型，但并没有用显微镜观察到DNA双螺旋结构；分别用烟草花叶病毒的RNA和蛋白质感染烟草，只有RNA能使烟草患病，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

2．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．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制B．蛋白质与生物的性状密切相关C．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息D．不同生物的蛋白质在结构上存在差异解析：选A 蛋白质的热稳定性没有DNA高，且不能自我复制；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息；不同生物的蛋白质在结构上存在差异，可能代表不同的遗传信息。

3．(2019届某某一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是( )A．三个实验的设计思路是一致的B．三个实验都用到了同位素标记法C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA解析：选D 三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA。

第18讲DNA的结构、复制与基因的本质考点一DNA分子的结构和基因的本质1.DNA分子的结构2.DNA分子的特性(1)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。

若某DNA分子中有n 个碱基对,则其碱基对排列顺序有4n种。

(2)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。

(3)稳定性:两条链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱基之间有氢键相连,使DNA分子具有稳定性。

3.基因与染色体、DNA的关系[纠误诊断](1)沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建数学模型的方法。

( ×)提示:沃森和克里克运用了构建物理模型的方法。

(2)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。

( √)(3)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。

( ×)提示:核酸分子所携带的遗传信息取决于碱基排列顺序。

(4)DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连。

( ×)提示:一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。

(5)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值一定不同。

( ×)提示:不同生物的DNA分子中A+T/G+C的比值可能相同。

(6)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。

( ×)提示:DNA的空间结构都是双螺旋结构,与多样性和特异性无关。

(7)人体内控制β珠蛋白基因由1 700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41 700种。

( ×)提示:β珠蛋白的基因的碱基排列方式是特定的。

(8)HIV的基因是指具有遗传效应的RNA片段。

( √)1.下图是DNA分子结构示意图,请据图思考回答:(1)由图1可知,每个DNA分子片段中,游离磷酸基团有2个。

单链中相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接。

互补链中相邻碱基通过氢键连接。

第18讲基因的表达单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)概述遗传信息的转录和翻译(2)举例说明基因与性状的关系(1)通过构建中心法则的模型,掌握遗传信息的传递,能够从分子水平阐述基因指导蛋白质的合成过程(2)基因控制生物的性状是通过基因的表达来实现的。

生物的性状是由基因和环境共同作用的结果◆题型内容:转录与翻译的比较,中心法则◆考查形式:多结合中心法则考查考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的组成、结构与类型2.遗传信息的转录(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。

(2)转录过程(如图)3.遗传信息的翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(2)密码子①概念: mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。

②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61 种,终止密码子有 3 种。

③密码子与反密码子的比较项目密码子反密码子位置mRNA tRNA作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子,将特异的氨基酸引入合成位点特点与DNA模板链上的碱基互补与 mRNA中密码子的碱基互补(3)翻译过程(如图)(4)产物:多肽蛋白质1.rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。

(✕)2.tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。

(√)3.有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率。

(√)4.若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,则该核酸一定不是双链DNA。

(√)5.在翻译过程中,tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合。

(√)6.一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对。

(√)7.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。

(✕)8.蛋白质合成旺盛的细胞中,DNA分子较多,转录成的mRNA分子也较多。

(✕)9.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。

第六单元基因的本质与表达第18讲人类对遗传物质的探究历程‖A级·基础练‖一、选择题1．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是() A．孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质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．沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA双螺旋结构D．烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA解析：选C孟德尔提出遗传因子，但并未证实其化学本质；噬菌体侵染细菌实验运用同位素标记法，对蛋白质和DNA的区分度更高，因此比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力；沃森和克里克建立了DNA结构的物理模型，但并没有用显微镜观察到DNA双螺旋结构；分别用烟草花叶病毒的RNA和蛋白质感染烟草，只有RNA能使烟草患病，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

2．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．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制B．蛋白质与生物的性状密切相关C．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息D．不同生物的蛋白质在结构上存在差异解析：选A蛋白质的热稳定性没有DNA高，且不能自我复制；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息；不同生物的蛋白质在结构上存在差异，可能代表不同的遗传信息。

3．(2019届济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是()A．三个实验的设计思路是一致的B．三个实验都用到了同位素标记法C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA解析：选D三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA。

第18课 基因的表达1．RNA 的结构与分类(1)RNA 与DNA 的区别根本单位：核糖核苷酸。

(3)种类及功能⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA 〔mRNA 〕：蛋白质合成的模板转运RNA 〔tRNA 〕：识别并转运氨基酸核糖体RNA 〔rRNA 〕：核糖体的组成成分病毒RNA ：RNA 病毒的遗传物质极少数的酶本质是RNA ：催化作用2．转录(1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。

(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧模板：DNA 的一条链原料：4种核糖核苷酸能量：ATP 酶：RNA 聚合酶(3)过程(4)产物：信使RNA 、核糖体RNA 、转运RNA 。

3．翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(2)密码子①概念：mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。

②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有62种，终止密码子有3种。

(3)翻译过程(4)过程图示二、中心法那么1．提出者：克里克。

2．补充后的内容图解三、基因表达与性状的关系1．直接控制途径(用文字和箭头表示)基因――→控制蛋白质的结构―――――→直接控制生物体的性状2．间接控制途径(用文字和箭头表示)基因―――→控制酶的合成―――→控制代谢过程―――――→间接控制生物体的性状 3．基因控制性状的实例(连线)提示：①③⑤⑥—b ②④—a4．基因与性状之间不是一一对应的关系(1)可以是一对基因同时影响多对性状，如控制豌豆粒形的基因也决定其甜度。

(2)也可以是多对基因同时控制一种性状，如玉米叶绿素的合成与50个基因有关。

(3)生物体的性状表现还与环境条件有关。

5．表观遗传(1)概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。

(2)现象：DNA 甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达。

(3)吸烟与人体健康的关系：吸烟会使人体细胞内DNA 的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。

第18课时DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌转化实验1．格里菲思体内转化实验(1)材料：____型(有毒)和____型肺炎双球菌、小鼠。

(2)原理：____型细菌使小鼠患败血病而死亡。

(3)过程(4)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“________”。

判一判(1)格里菲思实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质()(2)S型细菌和动物肝脏都能合成多糖()(3)(d)组死亡的小鼠中提取到的细菌全部是S型细菌() 2．艾弗里体外转化实验(1)原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与____________混合培养，以观察各成分的作用。

(2)过程(3)结论：____才是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA 是转化因子，是遗传物质。

拓展提升 如何辨析培养基中R 型和S 型细菌？ (1)制作装片，显微观察是否有荚膜结构。

(2)培养形成菌落——培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态、大小、颜色可以区分——肉眼即可辨别。

二、噬菌体侵染细菌的实验1．原理：T 2噬菌体以自己的______为模板，利用______体内的物质合成自身组成物质而实现增殖。

2．方法：____________________，用____标记一部分噬菌体的蛋白质，用____标记另一部分噬菌体的DNA 。

3．材料——T 2噬菌体⎩⎪⎨⎪⎧(1)T 2噬菌体的核酸为 ，存在于 ，尾部及头部 外侧为 。

(2)T 2噬菌体的生活方式是，宿主细胞为， (能/不能)在培养 基上繁殖。

4．过程5．结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是______，即DNA是遗传物质。

[比一比]与艾弗里实验比较，两者共同的实验设计思路是什么？[练一练]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，设计实验如图：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P，表中对结果的预测最可能发生的是()D 全部有全部S1．教材42页中第一段：当时人们认为蛋白质是遗传物质的理由：①蛋白质结构、功能多样性；②与性状关系密切；③氨基酸不同排列组合可以贮存大量遗传信息。

第18课基因的表达课程标准要求学业质量水平3.1.4 概述DNA 分子上的遗传信息通过RNA 指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现3.1.5 概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象1.结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子转录、翻译的过程。

(生命观念)2.运用中心法则，阐明DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成的过程。

(科学思维)3.结合实例分析基因表达的异常情况。

(社会责任)一、基因指导蛋白质的合成1．RNA的结构与分类(1)RNA与DNA的区别种类物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA 脱氧核糖T(胸腺嘧啶) 一般是双链RNA 核糖U(尿嘧啶) 通常是单链基本单位：核糖核苷酸。

(3)种类及功能⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA（mRNA）：蛋白质合成的模板转运RNA（tRNA）：识别并转运氨基酸核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分病毒RNA：RNA病毒的遗传物质极少数的酶本质是RNA：催化作用2．转录(1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。

(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧模板：DNA的一条链原料：4种核糖核苷酸能量：ATP酶：RNA聚合酶(3)过程(4)产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。

3．翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(2)密码子①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。

②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有62种，终止密码子有3种。

(3)翻译过程(4)过程图示二、中心法则 1．提出者：克里克。

2．补充后的内容图解三、基因表达与性状的关系1．直接控制途径(用文字和箭头表示)基因――→控制蛋白质的结构―――――→直接控制生物体的性状2．间接控制途径(用文字和箭头表示)基因―――→控制酶的合成―――→控制代谢过程―――――→间接控制生物体的性状3．基因控制性状的实例(连线)提示：①③⑤⑥—b ②④—a4．基因与性状之间不是一一对应的关系(1)可以是一对基因同时影响多对性状，如控制豌豆粒形的基因也决定其甜度。