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(苏教版)高考大一轮复习第六单元遗传的分子基础第18讲探索遗传物质的过程讲义(生物)

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1 [考纲要求] 1.人类对遗传物质的探索过程(B)。2.实验：DNA的粗提取与鉴定(b)。 考点一 肺炎双球菌转化实验的分析

1．肺炎双球菌类型的比较 特点 类型 菌落 荚膜 毒性

S型 光滑 有 有 R型 粗糙 无 无

2.格里菲思的体内转化实验

(1)实验①、②对比说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性。 (2)实验②、③对比说明被加热杀死的S型细菌无毒性。 (3)实验②、③、④对比说明R型细菌转化为S型细菌。 (4)结论：已经被加热杀死的S型细菌中，含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。 3．艾弗里的体外转化实验

(1)实验①、②分别说明荚膜多糖、蛋白质没有转化作用。 (2)实验③、④说明DNA有转化作用。 4．比较肺炎双球菌体内和体外转化实验 项目 体内转化实验 体外转化实验 培养细菌 小鼠体内培养 培养基体外培养 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌体内各成分的相互对照

实验结果 已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌 2

实验结论 已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子” DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质

联系 ①所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌； ②体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA； ③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则

1．判断下列关于格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的叙述 (1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”( × ) (2)肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律( × ) (3)S型细菌表面光滑，有毒性( √ ) (4)从格里菲思的第④组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的( × ) (5)从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S型细菌而无R型细菌( × ) (6)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状( × ) 2．判断下列关于艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的叙述 (1)艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质( × ) (2)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核糖核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化( √ ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( √ ) (4)艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论，没有得到科学家的一致公认( √ )

分析肺炎双球菌转化实验 (1)在体内转化实验中，如果没有实验③，能否得出格里菲思的结论？为什么？ 提示 不能。因为无对照实验，不能说明加热后杀死的S型细菌中含有促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。 (2)如果由你设计完成体内转化实验，应该注意哪些无关变量对实验的影响？ 提示 四组实验应选用年龄、体重相同且健康的小鼠；所用R型活菌液、S型活菌液的浓度及注射量应该相同。 (3)体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：

①ab段R型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。 3

②bc段R型细菌数量增多的原因是：b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖。 ③后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的。 (4)肺炎双球菌体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？ 提示 起对照作用。用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，结果不能使R型细菌发生转化，说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。 (5)肺炎双球菌体外转化实验的实验思路是什么？ 提示 直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。

命题点一 肺炎双球菌转化实验的分析 1．某科研人员为了验证格里菲思的肺炎双球菌转化实验，对实验鼠进行了4次注射实验，如图所示。下列相关叙述正确的是( )

A．活菌甲是有荚膜的R型细菌，而活菌乙是无荚膜的S型细菌 B．由注射②和④的结果可知，活的或死的S型细菌都能使小鼠死亡 C．在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来 D．死菌乙未导致鼠3死亡，由此说明小鼠体内未发生特异性免疫 答案 C 解析 肺炎双球菌的R型细菌没有荚膜、无毒性，S型细菌有荚膜、有毒性。实验结果显示：将活菌甲注射到鼠1体内，鼠1不死亡，而将活菌乙注射到鼠4体内，鼠4死亡，说明活菌甲是无荚膜的R型细菌，而活菌乙是有荚膜的S型细菌，A错误；注射②是将活菌甲与死菌乙混合后注射到鼠2体内，结果死亡的小鼠2体内分离出活菌乙，注射④是将分离出的活菌乙注射到鼠4体内，结果是鼠4死亡，说明死菌乙的体内有“转化因子”，促进活菌甲转化为活菌乙，进而导致实验鼠死亡，B错误；在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来，C正确；死菌乙对于实验鼠而言属于抗原，进入实验鼠体内会引起特异性免疫，D错误。 2．(2018·盐城模拟)利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法正确的是(多选)( ) 4

A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌 C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组 答案 ABC 解析 从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A项正确；F组加入了S型细菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，而S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果，B、C项正确；A组经煮沸、D组为R型细菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。

命题点二 肺炎双球菌转化过程及机理的拓展分析 3．(2018·镇江模拟)肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上，使这种R型细菌转化为能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述中正确的是( ) A．R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变 B．整合到R型细菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖 C．进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点 D．S型细菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链 答案 C 解析 R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是50%，A项错误；整合到R型细菌内的DNA分子片段，表达产物不都是荚膜多糖，B项错误；基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，C项正确；S型细菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成多条相同的肽链，而不是一条，D项错误。 4．S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转化；在特殊条件下离体培养S－Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出R－Ⅱ型菌。格里菲思将加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是( ) A．S－Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌 B．S－Ⅲ型菌是由R－Ⅱ型菌突变形成的 C．R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌 5

D．加热后S－Ⅲ型菌可能未被完全杀死 答案 C 解析 加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S－Ⅲ型菌，说明R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌小鼠未死亡，说明加热后S—Ⅲ型菌已被完全杀死。

考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析

1．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构

(2)噬菌体的增殖

①模板：进入细菌体内的是噬菌体的DNA。 ②合成噬菌体的DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。 ③合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸，场所为大肠杆菌的核糖体。 2．实验方法 同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 3．实验过程 (1)标记噬菌体

(2)侵染细菌 6 7

4．实验结果分析 分组 结果 结果分析 对比 实验 (相互 对照)

被32P标记的噬菌体＋细菌 上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内 32P—DNA进入了宿主细胞内

被35S标记的噬菌体＋细菌 宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中 35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面

5.结论：DNA是遗传物质。 6．比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验 项目 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 设计思路 设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能

处理方法 直接分离：分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养

同位素标记法：分别用同位素35S、32P

标记蛋白质和DNA

检测方式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置 结论 证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质

(1)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等( × ) (2)噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖，使该细菌裂解( × ) (3)32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质( × ) (4)噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中( √ ) (5)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( × ) (6)噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成( √ ) (7)用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S( × ) (8)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为①②( √ )

分析噬菌体侵染细菌实验

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2022届高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第18讲DNA的结构复制及基因的本质作业含解析苏教版

2022届高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第18讲DNA的结构复制及基因的本质作业含解析苏教版

第18讲 DNA的结构、复制及基因的本质1．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( )A．组成DNA分子的核糖核苷酸有4种B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的D．双链DNA分子中，A＋T＝G＋C解析：DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸；位于DNA分子长链结束部位的脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，A＋G＝T＋C。

答案：C2．下列有关DNA复制过程的叙述，正确的顺序是( )①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间氢键合成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以两条母链为模板，游离的脱氧核苷酸为原料，进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构A．①③④②⑤B．③①⑤④②C．①④②⑤③ D．③①④②⑤解析：DNA复制时，DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶作用下解旋(即③)；互补碱基对之间氢键断裂(即①)；然后以两条母链为模板，在DNA聚合酶作用下，利用游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与模板链互补的新子链(即④)；子链与模板链通过氢键连接(即②)；最后子链与母链盘旋成双螺旋结构(即⑤)。

故正确的顺序是③①④②⑤，D正确。

答案：D3．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是( )A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有一个或两个DNA分子解析：在DNA分子中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基；基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子含有许多个基因；脱氧核苷酸的特定排列顺序使基因具有特异性；染色体是DNA的主要载体，DNA复制前一条染色体含一个DNA分子，DNA复制后一条染色体含两个DNA分子。

(江苏专用)高考生物一轮复习(考点复习精练+热点聚焦+考能专项突破)第六单元 第18讲DNA是主

(江苏专用)高考生物一轮复习(考点复习精练+热点聚焦+考能专项突破)第六单元 第18讲DNA是主

【步步高】（江苏专用）2014高考生物一轮复习（考点复习精练+热点聚焦+考能专项突破）第六单元第18讲DNA是主要的遗传物质学案1．涵盖范围本单元包括必修2第三章基因的本质——DNA的发现、结构与复制和第四章基因的表达——转录、翻译过程以及中心法则和基因对生物性状的控制两大部分内容。

2．考情分析(1)考查力度：本单元在高考中所占比重较大，易与其他单元的内容相联系。

(2)考查内容①两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。

②与碱基互补配对原则相关的计算。

③DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。

④转录和翻译过程的比较。

(3)考查形式①选择题考查以上各考点。

②简答题主要考查DNA的复制及中心法则，多以图解的形式出现。

3．复习指导(1)复习线索①以“DNA的发现—结构—复制—功能”为主线，系统复习两个经典实验、DNA的结构及与RNA的比较，DNA的复制及相关计算。

②以“中心法则”为纽带，比较转录、翻译、DNA复制、RNA复制、逆转录过程的区别，尤其是转录、翻译与蛋白质、性状的关系。

(2)复习方法①借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验。

②采用图文结合法理解记忆DNA的组成、结构。

③列表比较法和图文结合法理解基因的表达。

第18讲DNA是主要的遗传物质[考纲要求] 人类对遗传物质的探索过程(C)。

一、肺炎双球菌转化实验1．格里菲思体内转化实验(1)过程(2)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“转化因子”。

判一判(1)S型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性( √)(2)加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型细菌( ×)(3)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子( ×)2．艾弗里体外转化实验(1)过程(2)结论：DNA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。

高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第18讲 DNA的结构、复制与基因的本质习题

高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第18讲 DNA的结构、复制与基因的本质习题

第18讲DNA的结构、复制与基因的本质知识点一DNA分子的结构不同生物，其DNA分子是否相同？同一生物不同细胞其DNA是否相同？在不同DNA分子中下列哪一项具特异性？①A/T ②A＋G/T＋C ③A＋T/G＋C ④A＋C/T＋G⑤G/C提示：不同生物，其DNA分子各不相同，同一生物不同细胞，其DNA分子相同，①～⑤中，只有③具特异性，其余各项均不具特异性。

知识点二DNA的复制(1)蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行DNA分子的复制？提示：蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。

(2)在核DNA复制过程中，刚形成的两个子DNA位置如何？其上面对应片段中基因是否相同？两个子DNA将于何时分开？提示：染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个子DNA分子即位于两姐妹染色单体中，由着丝点相连，其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应完全相同，两子DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时，随两单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。

知识点三染色体、DNA和脱氧核苷酸的关系1．判断有关DNA结构叙述的正误(1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014·课标全国Ⅱ卷) (×)(2)富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献。

(2014·江苏卷) (√)(3)DNA有氢键，RNA没有氢键(经典再现) (×)(4)沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(经典再现) (×)2．判断有关DNA复制叙述的正误(1)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014·课标全国Ⅱ卷) (√)(2)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1(2014·四川卷) (×)(3)DNA复制需要消耗能量(经典再现) (√)(4)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(经典再现) (×)3．将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上一、选择题1．(2016·衡阳模拟)具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤，下列叙述正确的是 ( )A．该片段即为一个基因B ．该分子片段中，碱基的比例总是A ＋TC ＋G＝1 C ．该DNA 分子中应有2个游离的磷酸基团D ．该片段完成n 次复制需要2n (p －q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸解析：基因是有遗传效应的DNA 片段，该片段DNA 不一定具有遗传效应，因此不一定是基因，A 错误；该DNA 分子中，A ＋C T ＋G ＝A ＋G T ＋C ＝1，A ＋T C ＋G的比值不一定是1，B 错误；双链DNA 分子中含有2个游离的磷酸基团，分别位于两条链的两端，C 正确；该片段DNA 分子复制n次形成2n 个DNA 分子，需要(2n －1)(p －q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，D 错误。

高三生物一轮复习 第六单元 第18讲 dna的结构、复制与基因的本质课件

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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__4_n__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__(_pá_il_iè)_顺__序_，代表了特定的遗传信息。 (3)__稳__定_(_w_ěn性dìn：g)如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不 变，碱基对构成方式不变等。
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第五页，共四十九页。
1．巧记 DNA 分子结构的“五·四·三·二·一”
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2．两种 DNA 结构模型解读
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第八页，共四十九页。
(1)由图 1 可解读以下信息：
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__段____，一个 DNA 上有许多个基因。 (4)基因与碱基的关系：遗传信息蕴藏在_碱__基__对__的__排__列__(p_á_ili_è)_顺_序_
中 ， 构 成 基 因 的 碱 基 数 __小__于____( 填 “ 大 于 ”“ 小 于 ” 或 “ 等
于”)DNA 分子的碱基数。
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A. ④代表的物质中储存着遗传信息 B．不同生物的 DNA 分子中④的种类无特异性 C．转录时该片段的两条链都可作为模板链 D．DNA 分子中 A 与 T 碱基对含量越高，其结构越稳定 B 解析：④代表的物质是脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸的排列 顺序代表遗传信息，A 错误；不同生物的 DNA 分子中④脱氧核苷 酸的种类无特异性，但是脱氧核苷酸的排列顺序差异很大，B 正 确；转录时该片段只有一条链可作为模板链，C 错误；DNA 分子 中 A 与 T 碱基对含量越高，其结构稳定性越低， G 与 C 碱基对 含量越高，其结构越稳定，D 错误。