高考生物二轮复习精品讲义第十二讲 DNA是主要的遗传物质.docx
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高考生物二轮复习精品讲义第十二讲DNA是主要的遗传物质
第十二讲 DNA是主要的遗传物质
测试内容
测试要求
五年考情
人类对遗传物质的探索过程
B
2012、2013、2015、2016（选）
DNA分子结构的主要特点
B
2015（选）
基因和遗传信息的关系
DNA分子的多样性和特异性
DNA、基因和遗传信息
B
B
2013、2014、2015、2016（选）、
2013（主）
DNA分子的复制
DNA分子的复制的过程及特点
DNA分子复制的实质及意义
B
B
2014、2015、2016（选）、2013（主）
1.肺炎双球菌属于________生物，它包括________型和________型。
前者有多糖类________，菌落________，有________，可以使人患肺炎或小鼠患败血症。
2.格里菲思实验过程
（1）注射R型活细菌→小鼠________。
（2）注射S型活细菌→小鼠________。
（3）注射加热后杀死的S型细菌→小鼠________。
（4）将R型活细菌与________________________混合后注射→小鼠________，从小鼠体内分离出S型活细菌。
结论：
无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌，说明已经被加热杀死的S型细菌中有促成这一转化的活性物质——即“________”。
3.艾弗里实验过程
（1）R型活细菌＋S型细菌的DNA→培养基中有________型细菌。
（2）R型活细菌＋S型细菌的蛋白质→培养基中有________型细菌。
（3）R型活细菌＋S型细菌的多糖（或脂质、RNA）→培养基中有________型细菌。
（4）R型活细菌＋S型细菌的DNA＋________→培养基中只有________型细菌。
结论：
________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即________是遗传物质。
4.T2噬菌体是一种专门寄生在________________体内的病毒，无________结构，由________和________两类物质构成。
5.DNA分子的基本组成单位是________，它是由1分子________、1分子________和1分子含氮碱基组成，后者包括4种，即________（A）、________（T）、________（C）和________（G）。
组成DNA的元素有________。
6.沃森和克里克认为：
DNA分子的立体结构是规则的________结构。
这一结构的主要特点：
DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链按________方式盘旋而成；DNA分子中的________和________排列在外侧，构成基本骨架，________排列在内侧；两条链上的碱基通过________连接成________。
碱基配对有一定的规律：
A一定和________配对，G一定和________配对，碱基之间的这种一一对应关系，叫做________原则。
7.DNA分子中________排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；而每个DNA分子都具有特定的________的排列顺序，这是DNA分子的特异性。
一个DNA分子若有n个碱基对，可因碱基对排列顺序不同而构成________种DNA。
8.基因是遗传物质的功能和结构单位，是有________的DNA片段；基因主要存在于________上，并且呈________排列。
遗传信息是指基因中________的排列顺序。
9.DNA分子的复制是指以________为模板合成________的过程。
这一过程发生在细胞________期和________期，________是DNA复制的主要场所。
10.DNA分子复制需要4大条件，模板：
________；原料：
________；酶：
如________酶；能量：
ATP。
此外，复制还需要相对稳定的环境条件，如适宜的________和________等。
11.DNA分子的复制是一个________的过程，在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称为________。
DNA分子通过复制将________从亲代传给了子代，从而保持了________的连续性。
12.DNA分子独特的________结构为复制提供了精确的模板，通过________保证了复制能够准确进行。
复制中，偶尔出现的差错引起的变异，称为________。
1.噬菌体侵染细菌的实验
（1）实验研究者：
美国的赫尔希和蔡斯
（2）材料——T2噬菌体
①结构
②噬菌体增殖的相关条件
Ⅰ.模板：
噬菌体DNA。
Ⅱ.合成DNA的原料：
大肠杆菌的四种脱氧核苷酸。
Ⅲ.合成蛋白质
③研究方法——放射性同位素示踪法
用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
（3）实验过程及结果
第一步：
标记
细菌
第二步：
标记噬
菌体
第三步：
标记噬菌体
侵染未标记
细菌
第四步：
（4）结论：
噬菌体的遗传物质是DNA；DNA能够指导蛋白质的合成。
（5）噬菌体侵染细菌实验的误差（放射性分布异常）分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有放射性的原因：
Ⅰ.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。
Ⅱ.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，使上清液中出现放射性。
Ⅲ.搅拌过于剧烈，大肠杆菌细胞被破坏，释放出其中的噬菌体，经离心后分布于上清液，使上清液中放射性较高。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
2.碱基互补配对原则的一般规律
规律：
一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
推论①：
在DNA双链中，A＋T/C＋G在两条单链中的比例相等，且等于整个DNA分子中该种比例的比值。
推论②：
在DNA双链中，一条单链中A＋G/T＋C的值与另一条互补单链中该种比例互为倒数。
3.关于DNA分子复制的有关计算
DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下：
（1）子代DNA分子数：
2n个。
①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。
②含14N的有2n个，只含14N的有（2n－2）个，做题时应看准是“含”还是“只含”。
（2）子代DNA分子的总链数：
2n×2＝2n＋1条。
①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。
做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
②含14N的链数是（2n＋1－2）条。
（3）消耗的脱氧核苷酸数。
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×（2n－1）个。
②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n－1个。
4.基因的概念
基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。
基因、DNA和染色体三者之间的相互关系如图
【例1】 （2018届无锡模拟）肺炎双球菌的转化实验中，有光滑菌落产生的是（ ）
A.S型菌的蛋白质＋R型菌
B.S型菌的DNA＋R型菌
C.S型菌的荚膜多糖＋R型菌
D.S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌
笔记：
__
__
【例2】 （2018届宿迁模拟）下列关于DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是（ ）
A.格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
B.格里菲斯和艾弗里的实验设计思路都是单独观察蛋白质和DNA的作用
C.用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后的试管中上清液有较高的放射性
D.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
笔记：
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__
【例3】 （2018届徐州模拟）下图表示DNA分子结构中的一部分，相关叙述正确的是（ ）
A.碱基对构成DNA分子的基本骨架
B.连接碱基A与T的是氢键
C.基本组成单位是核糖核苷酸
D.由两条同向平行的链组成
笔记：
__
__
【例4】 （2018届南京模拟）双链DNA分子中，一条链上的A占30%，则双链中C＋T占（ ）
A.15% B.20% C.30% D.50%
笔记：
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__
【例5】 （2018届扬州模拟）把培养在含轻氮（14N）环境中的一个细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间，然后放回原环境中培养相当于复制一轮的时间后，细菌DNA组成分析表明（ ）
A.3/4轻氮型、1/4中间型 B.1/4轻氮型、3/4中间型
C.1/2中间型、1/2重氮型 D.1/2轻氮型、1/2中间型
笔记：
__
__
1.（2017年江苏省普通高中学业水平测试）赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。
相关实验中标记噬菌体DNA的同位素是（ ）
A.3H B.14C C.18O D.32P
2.（2016年江苏省普通高中学业水平测试）DNA双螺旋结构的发现在科学史上具有里程碑意义，提出该结构模型的科学家是（ ）
A.沃森和克里克 B.施莱登和施旺
C.孟德尔 D.达尔文
3.（2016年江苏省普通高中学业水平测试）下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是（ ）
A.复制不需要模板 B.复制不消耗能量
C.复制方式为半保留复制 D.在核糖体内复制
4.（2016年江苏省普通高中学业水平测试）在肺炎双球菌的转化实验中，将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，分别加入到培养R型细菌的培养基中（如图所示）。
经培养后检测，会出现S型细菌的是（ ）
ABCD
5.（2016年江苏省普通高中学业水平测试）下列有关细胞中基因的叙述，错误的是（ ）
A.基因能指导蛋白质的合成 B.每个DNA分子上都只有一个基因
C.基因是具有遗传效应的DNA片段 D.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
6.（2015年江苏省普通高中学业水平测试）用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中（ ）
A.只含有15N B.只含有14N
C.一条链含有15N，另一条链含有14N D.每条链同时含有14N和15N
7.（2015年江苏省普通高中学业水平测试）下图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是（ ）
A.肽键 B.氢键
C.磷酸二酯键 D.二硫键
8.（2015年江苏省普通高中学业水平测试）艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验发现，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的物质是（ ）
A.RNA B.蛋白质 C.多糖 D.DNA
9.（2014年江苏省普通高中学业水平测试）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明（ ）
A.DNA是遗传物质 B.蛋白质是遗传物质
C.噬菌体不含有蛋白质 D.噬菌体不含有DNA
10.（2014年江苏省普通高中学业水平测试）DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A.DNA复制方式是半保留复制
B.DNA复制是边解旋边复制的过程
C.DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板
D.通过碱基互补配对保证复制的准确性
11.（2013年江苏省普通高中学业水平测试）1928年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的转化实验，其中所用的R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性。
下列有关叙述正确的是（ ）
A.注射R型活细菌，小鼠死亡
B.注射S型活细菌，小鼠死亡
C.注射加热后杀死的S型细菌，小鼠死亡
D.R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，小鼠不死亡
12.（2012年江苏省普通高中学业水平测试）创立DNA双螺旋结构模型的科学家是（ ）
A.达尔文 B.孟德尔 C.格里菲思 D.沃森和克里克
13.（2013年江苏省普通高中学业水平测试）下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：
（1）图中表示的生理过程是________，此过程发生的主要场所是________。
（2）该过程首先需要在________酶作用下把两条链解开；若图中虚线框内的碱基对“A—T”替换为“T—A”会引起生物性状的改变，则这种变异属于________。
（3）已知一个亲代DNA分子有P个碱基，其中腺嘌呤Q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸________个。
（4）若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为X）变成了5－溴尿嘧啶（BU）。
诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G，推测碱基X可能是________。
1.（2018届苏州模拟）遗传学作为一门独立的学科诞生于100多年前，这100多年中，由于众多科学家的不懈努力，遗传学得到了飞跃式的发展。
下列有关科学家在遗传学方面成就的叙述错误的是（ ）
A.孟德尔发现了分离定律和自由组合定律
B.摩尔根证明了基因位于染色体上
C.格里菲斯首先证明了DNA是生物体的遗传物质
D.沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型
2.（2018届苏州模拟）一个双链DNA分子中，胸腺嘧啶占全部碱基的23.8%，那么在该DNA分子中A＋C的含量占全部碱基的（ ）
A.47.6% B.50%
C.23.8% D.52.4%
3.（2018届连云港模拟）下列有关DNA分子复制的说法，错误的是（ ）
A.复制发生在细胞分裂的间期
B.复制的方式为半保留复制
C.解旋酶的作用是使连接碱基对的氢键断裂
D.1个DNA分子复制n代后，可以得到2n个DNA
4.（2018届盐城模拟）用35S和32P同时标记的噬菌体去侵染大肠杆菌后，预计在大肠杆菌体内测出的放射性元素是（ ）
A.35S B.32P C.35S和32P D.都没有
5.（2017届苏州模拟）在噬菌体侵染细菌的实验中，关于噬菌体衣壳蛋白质合成的描述，正确的是（ ）
A.氨基酸原料和酶来自细菌
B.氨基酸原料和酶来自噬菌体
C.氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体
D.氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌
6.（2016届南通模拟）有关基因的叙述，错误的是（ ）
A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.基因中碱基排列顺序代表遗传信息
C.染色体是基因的唯一载体
D.基因与性状并非都是一一对应的关系
7.（2017届宿迁模拟）关于下图DNA分子平面结构的叙述，错误的是（ ）
A.6是组成DNA的基本单位
B.2可以是胸腺嘧啶或尿嘧啶
C.3的排列顺序代表遗传信息
D.4和5交替排列构成了DNA的基本骨架
8.（2017届宿迁模拟）某DNA分子中含腺嘌呤m个，该DNA分子进行第n次复制时需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（ ）
A.m·n个 B.m·2n个
C.m·（2n－1）个 D.m·2n－1个
9.（2017届南通模拟）碱基对数目相同的两个DNA分子（ ）
A.碱基对的排列顺序相同 B.氢键的数目相等
C.A＋G与T＋C的比值相等 D.A＋T与G＋C的比值相等
10.（2016届无锡模拟）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（ ）
ABCD
第十二讲 DNA是主要的遗传物质
知识扫描
1.原核 S R 荚膜 光滑 毒性
2.存活 死亡 存活 加热后杀死的S型细菌 死亡 转化因子
3.S和R R R DNA酶 R DNA DNA
4.细菌 细胞 蛋白质 DNA
5.脱氧核苷酸 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤 胸腺嘧啶 胞嘧啶 鸟嘌呤 C、H、O、N、P
6.双螺旋 反向平行 脱氧核糖 磷酸 碱基 氢键 碱基对 T C 碱基互补配对
7.碱基对 碱基对 4n
8.遗传效应 染色体 线性 脱氧核苷酸（或碱基）
9.亲代DNA分子 子代DNA分子 有丝分裂间 减数第一次分裂间 细胞核
10.亲代DNA的两条链 游离的4种脱氧核苷酸 解旋 温度 pH
11.边解旋边复制 半保留复制 遗传信息 遗传信息
12.双螺旋 碱基互补配对原则 基因突变
典例透析
例1 B [解析]光滑菌落指的是S型细菌，只有S型细菌的DNA才能促使R型细菌转化成S型细菌，故B正确；S型细菌的DNA被DNA酶处理后DNA结构被破坏，将不能再促使R型细菌转化成S型细菌，D错误。
例2 C [解析]格里菲斯的实验没有证明DNA是遗传物质，只是指出在加热杀死的S型细菌中含有促使R型细菌转化成S型细菌的转化因子，A错误；艾弗里和赫尔希、蔡斯的实验思路相同，都是单独观察蛋白质和DNA的作用，B错误；D项，该实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质
例3 B [解析]脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架；基本组成单位是脱氧核糖核苷酸；由两条反向平行的链组成。
例4 D [解析]C和T是非互补碱基，非互补碱基之和等于总碱基的一半。
一条链上的A占30%，是个无效信息。
例5 D [解析]据题，将含轻氮的DNA，转移到含重氮环境中复制一轮，得到了杂合的DNA（一条链轻氮，一条链重氮），放回轻氮环境重再复制一次，根据DNA的半保留复制特点，将得到两个杂合的DNA和2个轻氮DNA。
真题荟萃
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复制 细胞核
（2）解旋 基因突变 （3）（2n－1）×（P－2Q）/2 （4）G或C
仿真体验
1.C 2.B 3.D 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.C 10.D
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