《新教材 人教版高中生物必修2 第三章 基因的本质 知识点考点重点难点提炼汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材 人教版高中生物必修2 第三章 基因的本质 知识点考点重点难点提炼汇总（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质1第2节DNA的结构7第3节DNA的复制12第4节 基因通常是有效遗传的DNA片段12第1节DNA是主要的遗传物质肺炎链球菌的转化实验1.对遗传物质的早期推测(1)20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。(2)20世纪30年代，人们认识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。2.两种肺炎链球菌的比较图示菌落(光滑、粗糙)有无荚膜有无毒性S型细菌光滑有有R型细菌粗糙无无两种菌在小鼠体内繁殖，毒性效果相互对照3.格里菲思的肺炎链球菌转化实验结论：加热致死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌还
2、不知道转化因子的化学本质4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验在人工培养基中繁殖【科学方法】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。(1)加法原理：与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就是利用了“加法原理”。(2)减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就是利用了“减法原理”。典例1在
3、肺炎链球菌的转化实验中，促进R型菌转化成S型菌的转化因子是S型菌的()A.蛋白质 B.多糖 C.RNA D.DNA答案D【易错提示】(1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌；(2)由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质永久变性失活，但其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性；(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组都通过添加特定的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了自变量控制中的“减法原理”。(4)格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没有证明转化
4、因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。 噬菌体侵染细菌的实验 (1)若保温时间过短，对第一组实验和第二组实验的结果会产生什么影响？为什么？提示对第一组实验无影响，但会导致第二组实验的上清液中出现较高的放射性。因为保温时间过短，会有大量亲代噬菌体尚未将DNA注入大肠杆菌，搅拌离心后这部分完整的亲代噬菌体一并出现在上清液中。(2)若保温时间过长，对以上两组实验的结果又会产生什么影响？为什么？提示对第一组实验无影响，会导致第二组实验的上清液出现较高的放射性。因为保温时间过长，子代噬菌体已经从裂解的大肠杆菌中释放出来，经搅拌离心，这部分完整的子代噬菌体会一并出现在上清液中
5、。(3)若搅拌不彻底，对以上两组实验的结果又会产生什么影响？为什么？提示会导致第一组实验的沉淀物中出现较高的放射性，对第二组实验无影响。因为如果搅拌不彻底，亲代噬菌体的蛋白质外壳无法与大肠杆菌细胞体分离，经离心，会同大肠杆菌细胞体一起出现在沉淀物中。典例2以含(NH4)SO4、KHPO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液中接种32P标记的T2噬菌体(S元素为32S)，一段时间后，检测子代噬菌体的放射性及S、P元素，下表中对结果的预测，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32PD全部有
6、全部35S少数32P，多数31P解析大肠杆菌中含有35S标记的氨基酸和含31P的脱氧核苷酸，噬菌体的DNA被32P标记，侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，只有DNA进入，并以噬菌体DNA为模板，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸，进行复制，合成子代噬菌体的DNA，子代噬菌体少数含32P，多数含31P；同时利用大肠杆菌提供的氨基酸，合成噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体全部含有35S。答案D【归纳总结】噬菌体侵染细菌实验过程实验过程实验组别一二设计思路S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地观察它们的作用标记大肠杆菌含35S的培养基无标记的大肠
7、杆菌含35S的大肠杆菌含32P的培养基无标记的大肠杆菌含32P的大肠杆菌标记噬菌体无标记的噬菌体侵染含35S的大肠杆菌含35S的噬菌体无标记的噬菌体侵染含32P的大肠杆菌含32P的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体无标记的大肠杆菌混合培养搅拌后离心含32P的噬菌体无标记的大肠杆菌混合培养搅拌后离心实验结果上清液放射性很高，沉淀物放射性很低上清液放射性很低，沉淀物放射性很高实验分析噬菌体侵染细菌时，含32P的噬菌体DNA进入了细菌体内，而含35S的噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌体内结论DNA是噬菌体的遗传物质 烟草花叶病毒的侵染实验1.烟草花叶病毒侵染烟草的实验(1)实验材料烟草花叶病毒是一种R
8、NA病毒，只含有RNA和蛋白质，不含有DNA，能感染烟草，使其出现相应的病斑。(2)实验过程(3)实验结论烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。2.完成下表生物类型细胞生物非细胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒实例真菌、原生生物、所有动植物细菌、蓝细菌、放线菌等噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒等核酸种类DNA和RNADNA和RNADNARNA遗传物质DNADNADNARNA归纳：绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA。结论：DNA是主要的遗传物质。横向比较得出的结论，并不是针对一种生物而言典例3 下列关于遗传物质的说法，错误的是()真核
9、生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核中的遗传物质是DNA细胞质中的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA. B. C. D.解析细胞生物无论是真核生物还是原核生物，遗传物质都是DNA；凡是有细胞结构的生物，无论是细胞核中还是细胞质中，遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。答案C【易错提示】对于整个生物界来说，由于绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以DNA是主要的遗传物质；对于某一种具体的生物来说，其遗传物质要么是DNA，要么是RNA，不能说某种生物的遗传物质主要是DNA。第2节DNA的结构 DNA双螺旋结构模型的构
10、建1.构建者沃森和克里克。2.构建过程典例1 1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于()发现DNA如何储存遗传信息确定DNA是主要的遗传物质发现DNA分子中碱基含量的规律性为DNA复制机理的阐明奠定基础A. B. C. D.答案C DNA的结构和特点1.DNA的基本组成单位脱氧核苷酸(1)结构模式图(2)构成：由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子碱基构成。其中碱基包括A、T、G和C共4种。(3)种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸共4种。助学巧记巧记DNA分子结构的“五四三二一”2.DNA双螺旋结构的主要特点并非所有的DNA都
11、是双链(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。3.DNA的方向性(1)脱氧核糖上与碱基相连的碳称作1C，与磷酸基团相连的碳称作5C。(2)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5端，另一端有一个羟基(OH)，称作3端。(3)DNA的两条单链走向相反，从双链的一端
12、起始，一条单链是从5端到3端的，另一条单链则是从3端到5端的。4.DNA的多样性(1)由于脱氧核苷酸的数量和排列顺序的不同，导致了DNA分子的多样性。(2)DNA分子中共有4种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则该DNA分子中的碱基对可能有4n种排列方式，这构成了DNA分子的多样性，决定了遗传信息的多样性。典例2 (2019天化中学期末)关于DNA分子双螺旋结构的特点，下列叙述错误的是()A.DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成B.脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C.碱基对构成DNA分子的基本骨架D.两条链之间的碱基配对方式为A与T配对，G与C配对解析DNA分子由2条脱氧核
13、糖核苷酸链组成，这两条链反向平行，形成规则的双螺旋结构，A正确；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成DNA的基本骨架，B正确，C错误；两条链之间的碱基配对方式为A与T配对，G与C配对，D正确。答案CDNA分子中碱基数量的计算典例3 在一个双链DNA分子中，碱基总数为a，鸟嘌呤碱基数为b，则下列叙述错误的是()A.脱氧核苷酸数磷酸数a B.碱基之间的氢键数为abC.T的数量为ab D.一条链中CG的数量为b解析DNA的基本单位是脱氧核苷酸，1分子的脱氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成，因此脱氧核苷酸数磷酸数a，A正确；依题意和碱基互补配对原则可推知，在该双链DNA中，A
14、TGCa，GCb，AT(abb)21/2ab，又因为在双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键， G与C之间有3个氢键，所以碱基之间的氢键数为2(1/2ab)3bab，B正确，C错误；依据碱基互补配对原则可推知，在双链DNA分子中，一条链上的碱基C、G分别与另一条链上的G、C相等，所以一条链中CG的数量为b，D正确。答案C【易错提示】(1)脱氧核苷酸分子中，碱基连接在五碳糖的1C上，磷酸基团连接在五碳糖的5C上；(2)核苷酸脱水缩合形成多核苷酸长链时，一个核苷酸五碳糖3C与另一个核苷酸磷酸基团之间通过形成磷酸二酯键相连；(3)如果DNA的一条单链上的碱基序列为5GGTATC3，那么与其互补的另一条单链的碱基序列就为3CCATAG5。GC碱基对的比例越高，DNA分子的稳定性越高(1)每个DNA片段中，游离的磷酸基团数是多少？磷酸数脱氧核糖数含氮碱基数是多少？提示：2个；111。(2)关于DNA分子中碱基的配对问题，生物化学家查哥夫提出了DNA中嘧啶和嘌呤数目相等，这对DNA模型的构建有何提示？提示嘌呤总是和嘧啶配对，而不是嘌呤和嘌呤配对，或嘧啶和嘧啶配对。【技法点拨】
