2020_2021学年高中生物第3章基因的本质章末总结
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第三章 基因的本质
章末总结
构建·知识网络
归纳·专题小结
生物的遗传物质
生物类型 核酸的类型 碱基的种类 核苷酸的种类
遗传物质
病毒 DNA或RNA
4种 4种 DNA或RNA
原核生物 DNA和RNA
5种 8种 DNA
真核生物 DNA和RNA
5种 8种 DNA
绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，DNA是主要的遗传物质。 有DNA的生物(有细胞结构的生物和DNA病毒)，DNA就是其遗传物质。 细胞质遗传和细胞核遗传的遗传物质都是DNA。只有少数病毒，如艾滋 病 病 毒 、 SARS 病 毒 、 新 型 冠 状 病 毒 、 禽 流 感 病 毒 等 只 有 RNA ， 所 以 RNA是其遗传物质。
DNA分子的组成及结构
在制作DNA分子的双螺旋结构模型时，会发现制成的DNA
分子的平面结构像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、
“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是( )
①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④肽键
A．①②③
B．①③②
C．③①②
D．①③④
【答案】B
【解析】组成DNA平面结构这架“梯子”的“扶手”、“扶手”间
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
【答案】D 【解析】用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液中含有噬菌体 的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。用未标记的噬 菌体侵染有标记的细菌，放射性位于沉淀物中。用32P标记的噬菌体侵染 未标记的细菌，放射性主要存在于噬菌体的DNA中，噬菌体的DNA存 在于细菌中，即沉淀物中。用3H标记细菌，放射性在沉淀物中。而用3H 标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即放射性位于上清液 和沉淀物中。
下列关于遗传物质的说法，正确的是
()
A．肺炎链球菌转化实验，证明DNA是主要的遗传物质
B．病毒的遗传物质是RNA和DNA
C．DNA是T2噬菌体的主要遗传物质
D．生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷
酸
【答案】D
【解析】肺炎链球菌转化实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明 DNA是主要的遗传物质；病毒只有一种核酸，DNA或RNA，其中所含 有的核酸即该病毒的遗传物质，所以病毒的遗传物质是RNA或DNA； T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，其中DNA是遗传物质；生物的遗传物 质是核酸，其中绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物(RNA病毒) 的遗传物质是RNA，所以生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷 酸或核糖核苷酸。
3．(科学思维)下图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是 ()
A．构成DNA分子的基本单位是 ⑦
B．解旋酶可以切断⑤ C．复制时DNA聚合酶催化形成 ①②之间的化学键 D．⑥构成DNA分子中基本骨架
【答案】B 【解析】图中⑦是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核 苷酸，应是④，A错误；解旋酶能将DNA解旋，可以切断⑤氢键，B正 确；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而 ①②之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；⑥是碱基对，脱氧 核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。
Hale Waihona Puke 1．(科学探究)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的 实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌； ②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H 标记的细菌；④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验， 经过一段时间后搅拌、离心，检测到放射性的主要部位分别是( )
()
B．W层中含15N标记的胞嘧啶6 300个
C．X层中含有氢键数是Y层的1/3
D．W层与Z层的核苷酸数之比是1∶4
【答案】C 【解析】DNA是半保留复制，故复制3次，DNA总数是8个，其中 含有14N的DNA分子为2个(每个DNA分子均由一条14N链，一条15N链构 成)，其余6个均为15N的DNA分子(两条链均为15N)。因为14N15N的DNA 密度比15N15N的DNA密度小，故X层应该为14N15N的DNA分子，Y层为 15N15N的DNA分子，A项错误；一个DNA中含有3 000个碱基，腺嘌呤占 35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的碱基数为450个，复制3次一共得 到8个DNA分子，这样需要的胞嘧啶数为450×7＝3 150(个)，B项错误；
4．(科学思维)某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该
DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将
全部复制产物进行密度梯度离心，得到如下图甲结果；如果将全部复制
产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如下图乙结果。下列有关分析正
确的是 A．X层全部是仅含14N的基因
2．(科学探究)艾弗里的肺炎链球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌
体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可
能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素
标记法。下列有关叙述正确的是
()
A．两者都运用了①和②
B．前者运用了①，后者运用了②
C．前者只运用了②，后者运用了①和②
的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是磷酸和脱氧核糖、碱基对、
氢键。
典练·素养提升
素养解读：本章内容包括探究遗传物质的历程(主要是证明DNA或 RNA是遗传物质的实验)、DNA的结构和DNA的复制等。通过学习证明 DNA和RNA是遗传物质的实验证据，可以培养科学探究和科学思维能 力；通过学习DNA的结构及其特点，可以培养科学思维和构建模型的能 力；DNA的复制内容比较综合，通过学习可以培养科学探究、科学思维 和生命观念等。
D．前者只运用了①，后者运用了①和②
【答案】D 【解析】艾弗里的肺炎链球菌转化实验的设计思路是：在S型细菌 的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化，从而 鉴定出DNA是遗传物质，该实验中没有用到放射性同位素标记法。赫尔 希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，利用噬菌体侵染细菌时，只有DNA进 入细菌，而蛋白质外壳留在外面，这样就可以把DNA与蛋白质分开，研 究各自的效应，同时，他们的实验采用了同位素标记法。
章末总结
构建·知识网络
归纳·专题小结
生物的遗传物质
生物类型 核酸的类型 碱基的种类 核苷酸的种类
遗传物质
病毒 DNA或RNA
4种 4种 DNA或RNA
原核生物 DNA和RNA
5种 8种 DNA
真核生物 DNA和RNA
5种 8种 DNA
绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，DNA是主要的遗传物质。 有DNA的生物(有细胞结构的生物和DNA病毒)，DNA就是其遗传物质。 细胞质遗传和细胞核遗传的遗传物质都是DNA。只有少数病毒，如艾滋 病 病 毒 、 SARS 病 毒 、 新 型 冠 状 病 毒 、 禽 流 感 病 毒 等 只 有 RNA ， 所 以 RNA是其遗传物质。
DNA分子的组成及结构
在制作DNA分子的双螺旋结构模型时，会发现制成的DNA
分子的平面结构像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、
“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是( )
①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④肽键
A．①②③
B．①③②
C．③①②
D．①③④
【答案】B
【解析】组成DNA平面结构这架“梯子”的“扶手”、“扶手”间
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
【答案】D 【解析】用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液中含有噬菌体 的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。用未标记的噬 菌体侵染有标记的细菌，放射性位于沉淀物中。用32P标记的噬菌体侵染 未标记的细菌，放射性主要存在于噬菌体的DNA中，噬菌体的DNA存 在于细菌中，即沉淀物中。用3H标记细菌，放射性在沉淀物中。而用3H 标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即放射性位于上清液 和沉淀物中。
下列关于遗传物质的说法，正确的是
()
A．肺炎链球菌转化实验，证明DNA是主要的遗传物质
B．病毒的遗传物质是RNA和DNA
C．DNA是T2噬菌体的主要遗传物质
D．生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷
酸
【答案】D
【解析】肺炎链球菌转化实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明 DNA是主要的遗传物质；病毒只有一种核酸，DNA或RNA，其中所含 有的核酸即该病毒的遗传物质，所以病毒的遗传物质是RNA或DNA； T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，其中DNA是遗传物质；生物的遗传物 质是核酸，其中绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物(RNA病毒) 的遗传物质是RNA，所以生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷 酸或核糖核苷酸。
3．(科学思维)下图为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是 ()
A．构成DNA分子的基本单位是 ⑦
B．解旋酶可以切断⑤ C．复制时DNA聚合酶催化形成 ①②之间的化学键 D．⑥构成DNA分子中基本骨架
【答案】B 【解析】图中⑦是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核 苷酸，应是④，A错误；解旋酶能将DNA解旋，可以切断⑤氢键，B正 确；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而 ①②之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C错误；⑥是碱基对，脱氧 核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。
Hale Waihona Puke 1．(科学探究)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的 实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌； ②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H 标记的细菌；④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验， 经过一段时间后搅拌、离心，检测到放射性的主要部位分别是( )
()
B．W层中含15N标记的胞嘧啶6 300个
C．X层中含有氢键数是Y层的1/3
D．W层与Z层的核苷酸数之比是1∶4
【答案】C 【解析】DNA是半保留复制，故复制3次，DNA总数是8个，其中 含有14N的DNA分子为2个(每个DNA分子均由一条14N链，一条15N链构 成)，其余6个均为15N的DNA分子(两条链均为15N)。因为14N15N的DNA 密度比15N15N的DNA密度小，故X层应该为14N15N的DNA分子，Y层为 15N15N的DNA分子，A项错误；一个DNA中含有3 000个碱基，腺嘌呤占 35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的碱基数为450个，复制3次一共得 到8个DNA分子，这样需要的胞嘧啶数为450×7＝3 150(个)，B项错误；
4．(科学思维)某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该
DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将
全部复制产物进行密度梯度离心，得到如下图甲结果；如果将全部复制
产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如下图乙结果。下列有关分析正
确的是 A．X层全部是仅含14N的基因
2．(科学探究)艾弗里的肺炎链球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌
体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可
能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素
标记法。下列有关叙述正确的是
()
A．两者都运用了①和②
B．前者运用了①，后者运用了②
C．前者只运用了②，后者运用了①和②
的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键依次是磷酸和脱氧核糖、碱基对、
氢键。
典练·素养提升
素养解读：本章内容包括探究遗传物质的历程(主要是证明DNA或 RNA是遗传物质的实验)、DNA的结构和DNA的复制等。通过学习证明 DNA和RNA是遗传物质的实验证据，可以培养科学探究和科学思维能 力；通过学习DNA的结构及其特点，可以培养科学思维和构建模型的能 力；DNA的复制内容比较综合，通过学习可以培养科学探究、科学思维 和生命观念等。
D．前者只运用了①，后者运用了①和②
【答案】D 【解析】艾弗里的肺炎链球菌转化实验的设计思路是：在S型细菌 的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化，从而 鉴定出DNA是遗传物质，该实验中没有用到放射性同位素标记法。赫尔 希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，利用噬菌体侵染细菌时，只有DNA进 入细菌，而蛋白质外壳留在外面，这样就可以把DNA与蛋白质分开，研 究各自的效应，同时，他们的实验采用了同位素标记法。