必修2第3章基因的本質(zhì)-2022年高考生物一輪復(fù)習(xí)知識清單

種類菌體菌體毒性S型有多糖類英膜表面光滑有毒R型無多糖類莢膜表面性粗糙無毒一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.證據(jù)一：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（1）肺炎雙球菌類型及特點：（2）格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：①實驗①、②對比說明R型細菌無毒性，S型細菌有毒性。②實驗②、③對比說明被加熱殺死的S型細菌無毒性。③實驗②、③、④對比說明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。④結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中，含有促成R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的“轉(zhuǎn)化因子”。（3）艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗：①實驗①、②分別說明莢膜多糖、蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用。②實驗③、④說明DNA有轉(zhuǎn)化作用。③結(jié)論：S型細菌的DNA是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。比較項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗科學(xué)家格里菲思艾弗里及其同事細菌培養(yǎng)場所小鼠體內(nèi)培養(yǎng)基(體外)實驗原理S型細菌可以使人患肺炎或使小鼠患敗血癥對S型細菌中的物質(zhì)進行提取、分離，分別單獨觀察各種物質(zhì)的作用實驗原則R型細菌與S型細菌的毒性進行對照S型細菌體內(nèi)各成分的相互對照實驗構(gòu)思用加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化將物質(zhì)提純分離后，直接、單獨地觀察某種物質(zhì)在實驗中所起的作用結(jié)果觀察小鼠是否死亡培養(yǎng)基中菌落類型實驗結(jié)論SDNAS聯(lián)系①所用的材料相同：都巧妙選用R型和S型兩種肺炎雙球菌②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，S；體外轉(zhuǎn)化實驗則是前者的延伸，進一步DNA③實驗設(shè)計都遵循對照原則和單一變量原則（4）肺炎雙球菌兩個轉(zhuǎn)化實驗的比較（5）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)：①加熱殺死的S型細菌，蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，緩慢冷卻時，結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。②轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。③一般情況下，轉(zhuǎn)化率很低，形成的S型細菌很少，轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌可以遺傳下去，快速繁殖形成大量的S型細菌，說明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)。2..證據(jù)二：赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗（1）實驗材料：T2噬菌體(DNA病毒、細菌病毒)和大腸桿菌。①T2噬菌體的結(jié)構(gòu)及生活方式：如右圖所示。注意：不能用培養(yǎng)基來培養(yǎng)病毒。②T2噬菌體的增殖：吸附→注入→合成→組裝→釋放。T2噬菌體增殖需要的條件內(nèi)容模板T2噬菌體的DNA合成T2噬菌體DNA的原料大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸合成T2噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸場所大腸桿菌的核糖體（2）實驗方法：同位素標記法。該實驗中用35S、32P分別標記T噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。注意：不能標記蛋白質(zhì)和DNA的共有元素。例如，不能用14C、18O進行同位素標記。→T2噬菌體→2→→②離心的目的T2（4）實驗結(jié)果分析：分組結(jié)果結(jié)果分析對比實驗被P標記的T2PP主要分布在宿主細胞內(nèi)PDNA被S標記的T2SS主要分布在上清液中留在外面（5）結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。歸納1：噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析：（1）P標記的噬菌體侵染大腸桿菌（2）35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌歸納2：“二看法”判斷子代噬菌體標記情況歸納3：“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法：3.證據(jù)三：煙草花葉病毒對煙草細胞的感染實驗：、實驗結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。4.遺傳物質(zhì)的探索結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)，因為實驗證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNA。5注意.①真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA。②病毒的遺傳物質(zhì)要么為DNA，要么為RNA。③對于任何一種生物，其遺傳物質(zhì)只能是DNA，或只能是RNA，不會有“主要是DNA”之說——只有面對“所有生物”綜合描述時，才會有“主要是DNA”之說。DNA分子的結(jié)構(gòu)1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建者：沃森和克里克。思考：沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型的過程中利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果？答：威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜；查哥夫的研究成果：腺嘌呤(A)=胸腺嘧啶(T)，鳥嘌呤(G)=胞嘧啶(C)這一數(shù)量關(guān)系等。2.DNA分子的結(jié)構(gòu)：（1）DNA（2）DNA分子中堿基對數(shù)與氫鍵數(shù)的關(guān)系①若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n。②若n個堿基對中，A有m個，則氫鍵數(shù)為3n～m。注意：①DNA分子中氫鍵可由解旋酶、RNA聚合酶催化斷裂，同時需要ATP供能，也可加熱斷裂(體外)；而氫鍵是自動形成的，不需要酶和能量。②雙鏈DNA分子中，每個脫氧核糖均連著1個堿基、1個或2個磷酸。③雙鏈DNA分子中，G≡C對占比例越高的DNA分子其穩(wěn)定性越高。④并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。⑤原核細胞中的DNA分子、真核細胞細胞器中的DNA分子為“雙鏈環(huán)狀”。3..DNA分子的特性（1）)穩(wěn)定性：脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基對排列在內(nèi)側(cè)，以氫鍵相連。（2）多樣性：堿基對多種多樣的排列順序，n個堿基對組成的DNA分子，排列順序有4n種。（3）特異性：每種DNA分子都有其特定的堿基對排列順序，代表了特定的遺傳信息.4.DNA分子的相關(guān)計算(A：腺嘌呤，G：鳥嘌呤，C：胞嘧啶，T：胸腺嘧啶，堿基互補配對原則的應(yīng)用)(1)雙鏈DNA中，A=T，C=G，(A+C)∕(T+G)=(A+G)/(T+C)=1。(2)雙鏈DNA中，A+G=T+C=(A+G+C+T)∕2，即嘌呤之和=嘧啶之和=DNA分子中的堿基數(shù)∕2。(3)雙鏈DNA中互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同即若在DNA分子的一條鏈中 ——此比值在不同DNA分子中具特異性.(4)DNADNA1DNAA+G/T+C＝aa.而在整個DNA分子中該比值為1，——此比值在不同雙鏈DNA分子中無特異性(具共性).（5）DNADNA。即若在DNAAT)/(AGCTmDNAAT)/(AGCTm。注意：①雙鏈DNA中，才有A=T，C=G的規(guī)律。②解題技巧：畫DNA分子結(jié)構(gòu)簡圖進行推導(dǎo)1.對DNA分子復(fù)制的推測：在早期的研究中，科學(xué)家們提出了三種假說：全保留復(fù)制、分散復(fù)制和半保留復(fù)制(沃森和克里克提出)。2.DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)(1)實驗方法：同位素示蹤技術(shù)和離心技術(shù)(密度梯度離心)。(2)實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。(3)實驗假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。(4)實驗預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA；中帶(密度居中)：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA；輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。(5)實驗過程(6)過程分析：立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。(7)實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留方式進行的。3.DNA分子復(fù)制的過程(以真核生物為例)(1)概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。(2)時間：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。(3)場所：細胞核(主要)。(4)圖解：如右圖所示。(5)方式：半保留復(fù)制。(6)特點：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。半保留復(fù)制即新DNA分子總有一條鏈來自親代DNA(即模板鏈)，另一條鏈(子鏈)由新鏈構(gòu)建而成。(7)結(jié)果：形成兩個完全相同的DNA分子。(8)意義：DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。保障：DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復(fù)制能夠準確地進行。3.注意：①細胞生物中凡存在DNA分子的場所均可進行DNA分子的復(fù)制，其場所除細胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細胞的擬核及質(zhì)粒。②在真核生物中，DNA復(fù)制一般是多起點復(fù)制；在原核生物中，DNA復(fù)制一般是一個起點。無論是真核生物還是原核生物，DNA復(fù)制大多數(shù)都是雙向進行的。下圖中，從3個復(fù)制起點進行雙向復(fù)制，明顯提高了DNA分子復(fù)制的速率；復(fù)制環(huán)大小不一，它們的復(fù)制時間有先后，右側(cè)最早，左側(cè)最晚。4.巧用圖解，突破DNA復(fù)制與細胞分裂中染色體標記問題，解答此類問題的關(guān)鍵是構(gòu)建細胞分裂過程模型圖，并完成染色體與DNA的轉(zhuǎn)換。具體如下：（1）有絲分裂中子染色體標記情況分析過程圖解(一般只研究一條染色體，其余染色體的規(guī)律與此染色體一致)：復(fù)制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素)，轉(zhuǎn)移至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期。規(guī)律總結(jié)：若只復(fù)制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標記(不能確定每個子細胞中分到多少條帶有標記的染色體)。利用模型分析有絲分裂子細胞中染色體標記情況①①模型②解讀：最后形成的4個子細胞有三種情況：第一種情況是4個細胞都是；第二種情況是2個細胞是，1個細胞是，1個細胞是 ；第三種情況是2個細胞是 ，另外2個細胞是 。（2）減數(shù)分裂中子染色體標記情況分析：A.過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象。B.規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標記。 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段mRNA、能指導(dǎo)一種蛋白質(zhì)的合成等。注意：DNA分子雜交技術(shù)和DN