第 9 章 基因的本质
考题
是主要的遗传物质 甘肃 海南 全国乙
DNA (2024 ,5)(2022 ,13)(2021 ,5)
浙江 月选考 山东 浙江 月选考 重庆 海
的结构与复制 (2024 6 ,9)(2023 ,5)(2023 6 ,16)(2022 ,4)(2022
DNA 南 全国甲
,11)(2021 ,30)
5
考查内容与题型 主要考查 的结构与复制 试题一般为选择题
(1) : DNA , 。
命题特点与难度 已出现的高考试题多结合科学史或以学术情境考查学生的归纳与概括 分析与推理等科学思
(2) : 、
维 试题难度多为中等或中等偏下
, 。
第 1 节 DNA 是主要的遗传物质
一、肺炎链球菌的转化实验
肺炎链 S型 有荚膜 有致病性 菌落表面光滑
、 、
球菌 R型 无荚膜 无致病性 菌落表面粗糙
、 、
格里菲 过程与
思的转 现象
化实验
结论 加热致死的 型细菌内含有转化因子 促使 型活细菌转化为 型活细菌
S , R S
)U&U
艾弗里 ;+F
3 3 3 384 38
及其同 过程 4 38+36 ) 3/"F 8+#
事的转 ' FF
化实验 %/"F 3 38
结论 才是使 型细菌产生稳定遗传变化的物质
DNA R
易混易错 ()转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎链球菌转化实验中 型细菌的 片段整合到了
1 S DNA R
型细菌的 中,即发生了基因重组(属于广义上的)。
DNA
()加热致死的 型细菌,其蛋白质变性失活, 双螺旋结构打开,但冷却后 的结构可以恢复。
2 S DNA DNA
小表达 (必修 “相关信息”) 型菌具有致病性的原因是
2P43 S
。
答案:其上有荚膜,可以抵抗吞噬细胞的吞噬,能在宿主体内生活并繁殖
92 5年高考 3年模拟 A版 生物学教材深挖 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
【溯源高考】
1( 安徽, )为探究基因OsNAC对光合作用的影响,研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型( )、
.2024 16 WT
OsNAC敲除突变体( )及OsNAC过量表达株( ),测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素
KO OE
含量。与 相比,实验组 与 的设置分别采用了自变量控制中的 、 (填科学方法)。
WT KO OE
2( 甘肃,)肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“ 型菌 酶”加入 型
.2024 5 S DNA+DNA R
活菌的培养基中,结果证明 是转化因子。 ( )
DNA
【链接教材】必修 “科学方法”
2P46
含义 实例
加法 与常态比较,人为增加某 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
原理 种影响因素 作加温、滴加 溶液、滴加肝脏研磨液的处理
FeCl3
减法 与常态比较,人为去除某
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
原理 种影响因素
【答案】 减法原理 加法原理
1. 2.✕
二、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）
技术 放射性同位素标记技术
噬菌体增
殖过程 噬菌体增殖需要的条件
T2
模板 噬菌体的 原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 合成 噬菌体 氨基酸 合
① :T2 DNA;② : ( T2 DNA)、 (
成 噬菌体蛋白质 噬菌体蛋白质的合成场所 大肠杆菌的核糖体
T2 );③T2 :
14+ 5 8
5 8 145 8 145 8
!"' F 8
15 8
@+ # 9P#" =?38 " "1 4 5 8+E
实验过程 45 8 5 8 . # 9 " P ! " ' 5 8 "4 @ 'B%/"
及结论
7
5 8+%/"E5 8U;+B! E
保温的目的是使 噬菌体侵染大肠杆菌 搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的 噬菌体和大
(1) T2 。(2) T2
肠杆菌分离 离心的目的是让上清液中析出质量较轻的 噬菌体颗粒 而离心管的沉淀物中留下
。(3) T2 ,
被侵染的大肠杆菌
D-
F 8 5 8
K
8 #" #"P
误差 (1) 13 F5 83=?
DJ
分析
43 F 8 5 8. !"'P
(2)
小表达 (必修 “相关信息”)噬菌体侵染细菌的实验中,标记蛋白质和 的元素分别是 ,因为
2P45 DNA
。不能用 和 标记蛋白质和 ,原因是 。
14 18
C O DNA
答案: 和 噬菌体中仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于 分子中 蛋白质和 都含有 和
35 32
S P T2 DNA DNA C O
三、烟草花叶病毒的侵染实验
3/" &8=
&
&87 * 8 3/"E'B
;+B &8 =
第 9章 基因的本质 93四、DNA是主要的遗传物质：除了极少数生物 病毒 的遗传物质为 病毒 真核
(RNA ) RNA,DNA 、
生物和原核生物的遗传物质均为 所以 是主要的遗传物质
DNA, DNA 。
学生用书 P85
真题选改判 死的 型细菌 小鼠 将 型活细菌
S , , R
1( 浙江 月选考, )噬菌体侵染细菌的实 与加热致死的 型细菌混合注射给小鼠 小
.2022 6 22 S ,
验中需用同时含有 和 的噬菌体侵染大 鼠死亡 从小鼠体内分离出 由
32
P
35
S
, ,
肠杆菌 此推断 加热致死的 型细菌含有某种促使
。 ( ) : S R
1答案 型细菌转化为 型细菌的 艾弗
. ✕ S ;
2( 湖南,) 噬菌体侵染大肠杆菌的过程 里利用自变量控制中的 原理 将 型
.2022 2T2 , S
中 噬菌体在自身 聚合酶作用下转录出 细菌提取物分别用蛋白酶 酯酶 酶等处
, RNA 、 、DNA
理 分别加入有 型活细菌的培养基中 只有
RNA。 ( ) , R ,
2答案 用 酶处理 型细菌提取物会失去转
. ✕
,S
3( 全国乙,)与 型菌相比 型菌的毒性 化活性 (必修 — 、 )( 甘肃,)
.2021 5 R ,S 。 2P43 44P46 2024 5
可能与荚膜多糖有关 ( 贵州, )( 全国乙,)
。 ( ) 2024 15 2021 5
3答案
7答案 死亡 不死亡 型活细菌 转化因
. S
. √
子 减法
4( 浙江 月选考, ) 噬菌体侵染细菌实验
DNA
.2021 1 15T2
证明了 是大肠杆菌的遗传物质
8赫尔希等利用 技术
DNA 。 ( ) . ,
通过 噬菌体侵染大肠杆菌证明 是遗
4答案
T2 DNA
. ✕
传物质 噬菌体侵染细菌时 进
5( 全国 ,) 噬菌体可以在肺炎链球菌
。T2 ,
.2017 Ⅱ 2T2
入细菌细胞中 而 仍留在细胞
中复制和增殖
。 ( )
,
外 子代噬菌体的各种性状 是通过亲代的
5答案
, ,
. ✕
6( 江苏,)赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解 遗传的
。
(必修
2P44
—
46
)(
2024
甘
.2017 2
肃,)( 海南, )
后得到的噬菌体都带有 标记
32 P 。 ( ) 5 2022 13
6答案
8答案 放射性同位素标记 蛋白质外
. DNA
. ✕
壳
从真题到教材 DNA
7注射 型活细菌 小鼠 注射加热致
. S , ,
94 5年高考 3年模拟 A版 生物学
第 2 节 DNA 的结构与复制
一、DNA的双螺旋结构内容要点
构建者 沃森 克里克
、
构建历程
内容要点
结构特点 多样性 特异性 多样性和特异性均体现在碱基排列顺序上 稳定性
、 ( )、
易混易错 () 单链的磷酸基团端为 端,羟基(— )端为 端。
1DNA 5' OH 3'
()连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的键是磷酸二酯键;连接互补链中相邻碱基的键是氢键; 单链上相邻碱基通
2 DNA
过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接。
()氢键的形成不需要酶,但断裂需解旋酶或加热等处理。
3
二、DNA的复制
DNA复制方式的
三种假说
J%/" * *
技术 密度梯度离心 同位素标记法
、
DNA半
保留复
过程
制的实
验证据
结论 以半保留的方式复制
DNA
第 9章 基因的本质 95续表
时间 主要是细胞分裂前的间期
场所 真核细胞主要在细胞核 其次在叶绿体和线粒体 原核细胞在拟核和细胞质
, ;
F< J+ J,4<3
%/"+ J
?F #.+.6! 8F
F
过程 %/"5 F %/"5 F0
DNA J 00
复制 ?
- =F
L>366FU 3 U!J=U "55"($$(
L>?F+* J?
特点 半保留复制 边解旋边复制
、
准确复制 原因 具有独特的双螺旋结构 为复制提供精确的模板 碱基互补配对原则 保证了复制
(1) :DNA , ; ,
的原因 能准确进行
。
及意义 意义 分子通过复制 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞 保持了遗传信息的连续性
(2) :DNA , ,
知识归纳 与 复制有关的计算
DNA
()一个 连续复制n次后, 分子总数为 n。
1 DNA DNA 2
()第n代的 分子中,含原 母链的有 个,占 /n。
2 DNA DNA 2 22
()若某 分子中含碱基 的数为a:
3 DNA T
则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a (n );
① × 2-1
第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a n
-1
。
② ×2
知识拓展 小表达 (必修 “拓展
2P56
() 复制的半不连续性 应用”)果蝇 的电镜照片
1DNA DNA
中有很多泡状结构即 复
DNA
制泡,其是 上正在复制
DNA
的部分,请分析果蝇 形
DNA
成多个复制泡的原因:
。
由于 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到已
DNA 答案:果蝇的 有多个复制起点,可同时从不同起点
有核苷酸链的 端,即子链的延伸方向只能为 , DNA
3'- 5'→3' 开始 的复制,由此加快了 复制的速率,为细
因此, 复制以 链为模板时,子链可以沿 DNA DNA
DNA 3'→5' 5'→3' 胞分裂做好准备
方向连续复制;以另一条链为模板时,每解旋至足够长
三、基因的本质
度,子链再沿 方向复制,复制合成的 片段会
5'→3' DNA
通过 连接酶连接起来。 1.基因的本质：通常是有遗传效应的 片段
DNA DNA ,
()细胞内 分子复制时需要引物,该引物为一段单
但流感病毒等 病毒的遗传物质是
2 DNA
链的 分子。 RNA RNA。
RNA 2.DNA 分子的特点
若 分子含有n个碱基对 则其最多有
多样性 DNA ,
n种碱基对排列顺序
4
特异性 每个 分子都有特定的碱基排列顺序
DNA
两条链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序
稳定性
不变 碱基配对方式不变等
,
96 5年高考 3年模拟 A版 生物学
3.染色体（质）、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 易混易错 分子的碱基总数 分子上所
DNA ≠DNA
有基因的碱基数之和: 个 分子上有多个基因,基
6! 8F
6! 8FE +6! 8F 1 DNA
因间存在间隔序列,故 分子的碱基总数 分
+ M=E DNA >DNA
子上所有基因的碱基数之和。
小表达 (必修 “探究·实践”) 只含有 种
E E
B F %/" 2P51 DNA 4
+%/"' 脱氧核苷酸,但能够储存足够量的遗传信息,是因为
@
%/" 。
7 B %/"
F 7 答案:碱基的排列顺序千变万化
+>D
%/"
7 B
第 9章 基因的本质 97
学生用书 P87
真题选改判 连接物相连
。 ( )
1( 北京,)科学家利用 的空间结构证 6答案
.2024 2 DNA . ✕
明 尼安德特人 是现代人的近亲 7( 辽宁,) 复制时 聚合酶的作
“ ” 。 ( ) .2021 4DNA ,DNA
1答案 用是打开 双链
. ✕ DNA 。 ( )
2( 河北,) 复制时 脱氧核苷酸通过 7答案
.2024 4DNA , . ✕
氢键连接成子链 8( 全国 ,)真核细胞中 分子的碱基
。 ( ) .2020 Ⅲ1 DNA
2答案 总数与所有基因的碱基数之和不相等
. ✕
。 ( )
3( 浙江 月选考,)两条链之间的氢键形成 8答案
.2024 6 9 . √
由 聚合酶催化 从真题到教材
DNA 。 ( )
3答案
. ✕ 9 的一条单链具有两个末端 一端有一个
.DNA ,
4( 海南, ) 复制需要 聚合酶和
游离的 这一端称作 端 另一端
.2023 13DNA DNA
, 5' ,
种核糖核苷酸
4 。 ( ) 有一个 称作 端(必修 )
, 3' 2P50
4答案
( 辽宁,)
. ✕
2021 4 。
5( 河北,)双螺旋模型的碱基互补配对原则
.2022 8
9答案 磷酸基团 羟基
. (—OH)
解释了 分子具有稳定的直径
DNA 。 ( ) 10 复制时 子链延伸的方向为
.DNA ,
5答案
引物结合在模板链的 (必修
. √
, 2
6( 浙江 月选考, )制作 双螺旋结
)( 山东,)( 辽宁,)
.2022 6 13 DNA
P55 2023 5 2021 4 。
构模型时 鸟嘌呤与胞嘧啶之间用 个氢键
, 2 10答案 端 端 端
. 5' →3' 3'
