人教版高中生物必修二第3章《基因的本质》单元复习课件+单元解读课件+知识清单+单元测试

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第3章 基因的本质单元复习课件人教版高中生物选必修二DNA是主要的遗传物质知识结构DNA的结构DNA的复制基因通常是有遗传效应的DNA片段DNA是主要的遗传物质蛋白质DNA蛋白质知识梳理DNA是主要的遗传物质光滑粗糙 有无 二、两种肺炎链球菌的比较DNA是主要的遗传物质死亡不死亡R型活细菌死亡三、格里菲思的体内转化实验DNA是主要的遗传物质 R型细菌无致病性，S型细菌有致病性 被加热杀死的S型细菌无致病性 R型细菌可转化为S型细菌转化因子三、格里菲思的体内转化实验DNA是主要的遗传物质S型R型DNA四、艾弗里的体外转化实验DNA是主要的遗传物质DNAC、H、O、N、P蛋白质C、H、O、N、S等五、噬菌体侵染细菌的实验1.T2噬菌体的模式图DNA是主要的遗传物质2.噬菌体的增殖噬菌体大肠杆菌大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体3.实验方法放射性同位素标记技术，用 分别标记 ，再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。DNA是主要的遗传物质35S、32PT2噬菌体的蛋白质和DNADNA是主要的遗传物质4.实验过程(1)标记噬菌体T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌DNA是主要的遗传物质(2)噬菌体侵染细菌搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。DNA是主要的遗传物质 5.实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时，其______进入细菌细胞中，而______________留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的______遗传的。 6.结论 ______是噬菌体的遗传物质。DNA蛋白质外壳DNADNADNA是主要的遗传物质六、烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验1.实验过程及现象出现病斑不出现病斑DNA是主要的遗传物质2.实验结论 是烟草花叶病毒的遗传物质， 不是烟草花叶病毒的遗传物质。3.探索结论 是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是 ,只有少部分生物的遗传物质是 。RNA蛋白质DNADNARNADNA的结构1.DNA双螺旋结构模型的构建(1)DNA双螺旋模型构建者: 和 。(2)构建过程沃森克里克A=T,G=CTC相反的 脱氧核苷酸DNA的结构2. DNA的结构①DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。②外侧: 和 交替连接构成基本骨架。③内侧:两条链上碱基通过氢键连接成 。碱基互补配对遵循以下原则:A一定与T配对、G一定与C配对。反向平行脱氧核糖磷酸碱基对DNA的复制一、对DNA复制的推测1.沃森和克里克的半保留复制假说氢键碱基互补配对氢键半保留复制2.遗传物质自我复制的其他假说全保留复制是指DNA复制以 为模板，子代DNA的双链都是新合成的。DNA双链DNA的复制二、DNA半保留复制的实验证据1.实验者：美国生物学家 和 。2.研究方法： 。3.实验材料：大肠杆菌。4.实验技术： 技术和离心技术。5.实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。6.实验假设： 。梅塞尔森斯塔尔假说—演绎法同位素标记DNA以半保留的方式复制DNA的复制DNA的复制7.实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为 标记的亲代双链DNA；中带(密度居中)：一条链为 标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；轻带(密度最小)：两条链都为 标记的子代双链DNA。15N14N14NDNA的复制8.实验过程及分析DNA的复制是以半保留的方式进行的DNA的复制三、DNA分子的复制1.概念、时间、场所子代DNA细胞核DNA的复制解旋酶解开的每一条母链脱氧核苷酸DNA聚合酶3.结果:一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。4.特点： 、 。5.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。6.意义:DNA通过复制，将遗传信息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 半保留复制双螺旋碱基互补配对DNA的复制基因通常是有遗传效应的DNA片段一、基因通常是有遗传效应的DNA片段 1.说明基因与DNA关系的实例许多部分DNA独立性性状遗传效应有遗传效应的DNA基因通常是有遗传效应的DNA片段2.基因与DNA(1)遗传信息：指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同，含有的遗传信息不同。(2)DNA的特性① 性：具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。② 性：每种DNA分子都有其特定的碱基排列顺序。③ 性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基配对方式不变等。多样特异稳定基因通常是有遗传效应的DNA片段(3)基因通常是 的 片段。①对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段。②基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因。③人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)上DNA的碱基序列。有遗传效应DNA基因通常是有遗传效应的DNA片段许多个基因一个或两个有遗传效应的DNA片段①对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段。②基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因。3.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系1.格里菲思的转化实验直接证明了DNA是转化因子。 ( )2.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。 ( )3.从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的只有S型活细菌而无R型活细菌。 ( )4.在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。 ( )5.S型菌的DNA和R型菌混合培养，后代全是S型菌( )6.艾弗里的肺炎链球菌转化实验的自变量控制利用了“减法原理”( )7.格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状( )8.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质( )×××√×√××易错辨析9.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 ( )10.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离( )11.T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖( )12.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( )13.用1个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( )14.噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成( )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。( )15.32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。( )16.噬菌体侵染细菌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。( )×√×××√××√17.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基(　　)18.每个DNA分子中，都是碱基数＝磷酸数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数(　　)19.G—C碱基对的比例越大，DNA分子的稳定性越高(　　)20.在环状DNA和链状DNA结构中，均有两个游离磷酸(　　)21.两条链上互补的碱基通过氢键连接成碱基对(　　)22.DNA分子中一条链上的相邻碱基通过氢链连接(　　)23.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。( )24.磷酸与核糖交替连接排列在外侧构成了DNA的基本骨架（ ）25.DNA分子上有基因，基因都在染色体上( )26.DNA分子的多样性指的是碱基排列顺序千变万化( )27.基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同，则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例也是80%( )×√×√×√√××√×28.DNA复制时，严格遵循A—T、C—G的碱基互补配对原则，并且新合成的DNA分子中两条链均是新合成的(　　)29.DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用(　　)30.在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间(　　)31.DNA分子复制过程中的解旋在细胞核中进行，复制在细胞质中进行 (　　)32.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制( 　 )33.在DNA的复制过程中，只需要解旋酶和DNA聚合酶(　　)34.DNA双螺旋结构全部解旋后,在DNA聚合酶的作用下,才开始DNA的复制( 　)35.DNA复制时,两条脱氧核苷酸链均作为模板链,发挥作用(　　)36.DNA分子上有基因，基因都在染色体上( )37.DNA分子的多样性指的是碱基排列顺序千变万化( )×√××××√×√×不同生物的遗传物质DNA或RNADNA和RNA455488DNA或RNADNADNA常见的RNA病毒有：2019新型冠状病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。总结提升探究“遗传物质”种类的3种方法DNA双螺旋结构DNA双螺旋结构DNA分子中碱基数量的计算规律细胞分裂过程中的同位素标记问题细胞分裂过程中的同位素标记问题进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析细胞DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0～2n(以体细胞染色体数为2n为例)。DNA复制和计算的4点“注意”1.DNA中氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂(体外);而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。2.注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。3.DNA复制计算时看清题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”;所问的是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”。4.在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制;在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。1.(2021·全国乙，5)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是( )A.与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌解析：与R型细菌相比，S型细菌具有荚膜多糖，S型细菌有毒，故可推测S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型细菌的DNA进入R型细菌细胞后使R型细菌具有了S型细菌的性状，可知S型细菌的DNA进入R型细菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型细菌不会使小鼠死亡，说明加热杀死的S型细菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型细菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型细菌混合，不能得到S型细菌，D错误。D学以致用2.(2020·浙江7月选考改编)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是(　　)A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传B.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的荚膜物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，蛋白质也能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳遗传D.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细菌解析：格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，由R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传，A错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的DNA使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌，B错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，蛋白质不能使R型细菌转化成S型细菌，C错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型细菌转化成S型细菌，D正确。D重温高考3.(2019·海南卷，21改编)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是(　　)A.红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C.加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性解析：红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加热致死的S型菌中存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。B重温高考4.(2021·1月浙江选考，15)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　)A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质D.肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质解析：孟德尔的单因子杂交实验提出了分离定律，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了白眼基因位于性染色体上，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误；肺炎链球菌离体转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D正确。D重温高考5.(2019.浙江4月选考)为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示下列叙述正确的是( )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.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA解析：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质酶，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;该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，但不能证明主要遗传物质是DNA, D错误。C重温高考6．(2023·内蒙古呼和浩特高三联考)下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)A．每个核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基B．每个DNA分子中碱基数＝磷酸数＝核糖数C．T2噬菌体的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸D．在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数解析：在DNA分子中，一般情况下每个脱氧核糖上连接2个磷酸和1个碱基，A错误；每个DNA分子中碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数，B错误；T2噬菌体的遗传物质为DNA，其水解可产生4种脱氧核苷酸，C正确；在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，D错误。C重温高考7.(2023·陕西宝鸡高三质检)在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(　　)A．12%和34% B．21%和24%C．34%和12% D．58%和30%解析：因为A＋T占全部碱基总数的42%，所以G＋C占全部碱基总数的58%；因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等，所以在两条链中A＋T、G＋C均分别占42%、58%；设链1上C1占24%，则链1上G1占34%，其互补链2上C2占34%；设链1上T1占30%，则链1上A1占12%，其互补链2上T2占12%，故选C。C重温高考8.(2021·浙江，14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A＋T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )A.240个 B.180个C.114个 D.90个解析：分析题意可知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链含有100个碱基，其中一条链(设为1链)的A＋T占40%，即A1＋T1＝40个，则C1＋G1＝60个；互补链(设为2链)中G与T分别占22%和18%，即G2＝22，T2＝18，可知C1＝22，则G1＝60－22＝38＝C2，故该DNA片段中C＝22＋38＝60。已知DNA复制了2次，则DNA分子的个数为22＝4，4个DNA分子中共有胞嘧啶脱氧核糖核苷酸的数量为4×60＝240，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240－60＝180，B正确，A、C、D错误。B重温高考9.(2018·海南，15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（ ）A.有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3B.有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1C.有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1D.有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1解析：DNA分子的两条单链均只含有14N，该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N。再转到含有14N的培养基中繁殖一代，DNA为15N14N形成的子代DNA中，1个DNA为15N14N，另外1个DNA为14N14N；而DNA为15N15N形成的2个子代DNA都为15N14N；因此，理论上DNA分子的组成类型有15N14N 和14N14N两种，其比例为 3∶1。D重温高考10.(2021·广东，5)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是( )①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A.①② 　　B.②③ 　　C.③④ 　　 D.①④解析：赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②正确；查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。B重温高考课程结束