第16講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)高考生物大一輪單元復(fù)習(xí)課件（新教材新高考）

第六單元·遺傳的分子基礎(chǔ)第16講DNA是主要的遺傳物質(zhì)概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上2022：海南卷、湖南卷、浙江卷2021：全國(guó)乙卷、浙江卷課標(biāo)要求——明考向近年考情——知規(guī)律

認(rèn)識(shí)DNA分子作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特征，形成結(jié)構(gòu)決定功能的觀念。通過(guò)遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程，理解生命的延續(xù)和發(fā)展。分析人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)探究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)探究意識(shí)。通過(guò)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析，培養(yǎng)邏輯分析能力?？偨Y(jié)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。生命觀念科學(xué)思維科學(xué)探究肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)12噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3DNA是主要的遺傳物質(zhì)思維導(dǎo)學(xué)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化的原理是基因重組(

)(2)S型菌的DNA和R型菌混合培養(yǎng)，后代全是S型菌(

)(3)艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的自變量控制利用了“減法原理”(

)(4)S型細(xì)菌與R型細(xì)菌致病性差異的根本原因是發(fā)生了細(xì)胞分化(

)(5)艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)(

)(6)從格里菲思實(shí)驗(yàn)中的死亡小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細(xì)菌而無(wú)R型細(xì)菌(

)(7)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察菌落的形態(tài)來(lái)判斷是否發(fā)生轉(zhuǎn)化(

)√√××××√長(zhǎng)句默寫(xiě)1.格里菲思實(shí)驗(yàn)中的加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型活細(xì)菌的原理是

；實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在加熱致死的S型細(xì)菌中存在

可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。2.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中用到了自變量控制中的____

____，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____

_____________________________________________。3.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是__

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基因重組轉(zhuǎn)化因子減法原理DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)從控制自變量的角度，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒(méi)有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變化?；A(chǔ)梳理1．對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)20世紀(jì)20年代大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為_(kāi)_________是生物體的遺傳物質(zhì)20世紀(jì)30年代人們認(rèn)識(shí)到組成DNA分子的脫氧核苷酸有4種，但是認(rèn)為_(kāi)_________是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)項(xiàng)目S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落表面________表面________菌體有無(wú)毒性____________2．肺炎鏈球菌的類(lèi)型光滑粗糙有無(wú)3.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提醒發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌。 R型細(xì)菌無(wú)致病性，S型細(xì)菌有致病性

被加熱殺死的S型細(xì)菌無(wú)致病性 R型細(xì)菌可轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化因子4．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化因子很可能就是__________是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)第五組去除DNA后，細(xì)胞提取物失去轉(zhuǎn)化活性，說(shuō)明___________________第二至四組去除糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)后，細(xì)胞提取物仍然具有轉(zhuǎn)化活性，說(shuō)明__________________________________DNADNA蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)沒(méi)有轉(zhuǎn)化作用實(shí)驗(yàn)分析第

組是對(duì)照組，第

組是實(shí)驗(yàn)組組別分析DNA有轉(zhuǎn)化作用推測(cè)結(jié)論細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)提純和鑒定技術(shù)等技術(shù)一二至五在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素稱(chēng)為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。減法原理1.肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較素養(yǎng)培優(yōu)(生命觀念)S型細(xì)菌和R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)變性失活轉(zhuǎn)化比例加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過(guò)程中，雙螺旋解開(kāi)，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組，并非發(fā)生基因突變由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響,因此轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,只是少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌素養(yǎng)提升生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀1．為什么無(wú)莢膜的R型肺炎鏈球菌無(wú)毒性，有莢膜的S型肺炎鏈球菌有毒性？(必修2

P43“相關(guān)信息”)提示：無(wú)莢膜的R型肺炎鏈球菌，感染人體或動(dòng)物體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅；有莢膜的S型肺炎鏈球菌可以抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，而在宿主體內(nèi)存活并繁殖?？茖W(xué)思維——演繹與推理2.以肺炎鏈球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為載體考查科學(xué)思維與科學(xué)探究下面是肺炎鏈球菌的體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)圖解，據(jù)圖分析相關(guān)問(wèn)題：注：圖1圖示的實(shí)線(xiàn)表示R型菌，虛線(xiàn)表示S型菌(1)據(jù)圖1圖示的ab段R型菌數(shù)量減少，其原因是什么？提示：小鼠體內(nèi)形成對(duì)抗R型菌的抗體，致使R型菌數(shù)量減少。(2)據(jù)圖1圖示的bc段R型菌數(shù)量增多，其原因是什么？提示：b之前，已有少量R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫力，造成R型菌大量繁殖。(3)據(jù)圖2分析在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前，必須首先進(jìn)行的工作是什么？提示：分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)。(4)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可做出怎樣的假設(shè)？提示：DNA是遺傳物質(zhì)。圍繞肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)思維能力DS型菌與R型菌最主要的區(qū)別是前者具有多糖類(lèi)的莢膜，后者不具有多糖類(lèi)的莢膜，S型細(xì)菌有毒，故推測(cè)S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)，A正確；加熱殺死的S型菌其蛋白質(zhì)已經(jīng)被破壞，而分離出的S型菌有毒性，即具備活性蛋白，可推出S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞中指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B正確；加熱可使蛋白質(zhì)變性，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌可知，S型菌的遺傳物質(zhì)未受影響，即加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而其DNA功能可能不受影響，C正確；S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，被降解，失去活性，故與R型菌混合后，無(wú)法得到S型菌，D錯(cuò)誤。1.(2021·全國(guó)乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無(wú)毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識(shí)所做的下列推測(cè)中，不合理的是(

)A.與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B.S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D.將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌2.(2020·浙江7月選考改編)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是

A.格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌不能穩(wěn)定遺傳

B.格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的莢膜物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌

C.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)也能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳

D.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌D格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌能穩(wěn)定遺傳，A項(xiàng)錯(cuò)誤；格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌，B項(xiàng)錯(cuò)誤；艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，C項(xiàng)錯(cuò)誤；艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，D項(xiàng)正確。圍繞肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究能力DDNA酶能將DNA水解，因此不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，①中小鼠不死亡。②加入的是S型細(xì)菌，小鼠死亡。高溫能使細(xì)菌死亡，使酶失去活性，因此③④中小鼠都不死亡。3．某研究人員模擬肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注入小鼠③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注入小鼠④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是(

)A．存活、存活、存活、死亡B．存活、死亡、存活、死亡C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、存活4.某科研小組在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，下列敘述正確的是

A.該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

B.從鼠2血液中分離出來(lái)的活菌都能使小鼠死亡

C.活菌甲與死菌乙混合后能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生活菌乙的原理是基因突變

D.從鼠5體內(nèi)分離出活菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，都會(huì)產(chǎn)生光滑菌落D由圖可知，活菌乙能導(dǎo)致小鼠死亡，為S型細(xì)菌，活菌甲不能使小鼠死亡，為R型細(xì)菌。該實(shí)驗(yàn)?zāi)荏w現(xiàn)S型死細(xì)菌的某種物質(zhì)能讓R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，但不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②過(guò)程中R型細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，少數(shù)R型細(xì)菌能轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，小鼠體內(nèi)仍存在R型細(xì)菌，所以從小鼠血液中能分離出兩種菌，其中R型細(xì)菌不能使小鼠死亡，B錯(cuò)誤；活菌甲與死菌乙混合后能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生活菌乙的原理是基因重組，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)⑤過(guò)程中，R型死細(xì)菌與S型活細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，鼠5體內(nèi)只能分離出S型活細(xì)菌，S型細(xì)菌的菌體有多糖類(lèi)的莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑，D正確。附加題(不定項(xiàng))1928年，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家格里菲斯以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn)：

BD第4組小鼠死亡，應(yīng)分離得到R型細(xì)菌和S型活細(xì)菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能說(shuō)明R型肺炎鏈球菌發(fā)生了基因重組，C項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)目第1組第2組第3組第4組實(shí)驗(yàn)處理注射活的R型菌注射活的S型菌注射加熱殺死的S型菌注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小鼠不死亡小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌小鼠不死亡小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析正確的是(

)A．實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并只分離到S型活細(xì)菌B．對(duì)第4組實(shí)驗(yàn)的分析必須是以1～3組的實(shí)驗(yàn)為參照C．本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明R型肺炎鏈球菌發(fā)生了基因重組D．本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子”2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等

(

)(2)攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離(

)(3)T2噬菌體可利用肺炎鏈球菌體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(

)(4)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體(

)(5)同時(shí)用32P和35S標(biāo)記噬菌體去侵染大腸桿菌(

)(6)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成(

)(7)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力(

)(8)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記(

)(9)細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA(

)×√××√×√××長(zhǎng)句默寫(xiě)1.(科學(xué)思維)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，上清液具有少量放射性的原因_______________________________________________________________________________________________________。2.(科學(xué)思維)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，沉淀物中有少量放射性的原因_________________________________________________________。①培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體還沒(méi)來(lái)得及“注入”；②培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分細(xì)菌裂解，“釋放”子代噬菌體。攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面3.不用3H、14C標(biāo)記噬菌體是因?yàn)開(kāi)______________________________________________________________。C、H是DNA和蛋白質(zhì)的共有元素，無(wú)法確認(rèn)被標(biāo)記的是何種物質(zhì)基礎(chǔ)梳理1.實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體和大腸桿菌。(1)T2噬菌體的模式圖DNAC、H、O、N、P蛋白質(zhì)C、H、O、N、S等(2)噬菌體的增殖

增殖需要的條件內(nèi)容模板

的DNA合成T2噬菌體DNA原料_________提供的4種脫氧核苷酸合成T2噬菌體蛋白質(zhì)原料__________________場(chǎng)所__________________噬菌體大腸桿菌大腸桿菌的氨基酸大腸桿菌的核糖體(2)噬菌體的增殖

2．實(shí)驗(yàn)者：________________。3．實(shí)驗(yàn)方法：____________________技術(shù)。4．實(shí)驗(yàn)過(guò)程赫爾希和蔡斯放射性同位素標(biāo)記35S

32P

蛋白質(zhì)外殼含35S

DNA含32P高低沒(méi)有35S

低高存在32P有有無(wú)無(wú)DNA1.比較肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)2．(生命觀念)明辨噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)T2噬菌體的培養(yǎng)：不能用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體。T2噬菌體是病毒，只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)，不能利用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)。(2)T2噬菌體的標(biāo)記：不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體。放射性檢測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到放射性的存在部位，不能確定是何種元素的放射性。(3)兩次噬菌體侵染：該實(shí)驗(yàn)涉及兩次噬菌體的侵染。標(biāo)記噬菌體的過(guò)程是未標(biāo)記的噬菌體侵染已標(biāo)記的大腸桿菌的過(guò)程；侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是已標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌的過(guò)程。(4)T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)的增殖的條件①模板：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的噬菌體的DNA。②合成噬菌體的DNA的原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。③合成噬菌體的蛋白質(zhì)的原料：大腸桿菌提供的氨基酸。④場(chǎng)所：大腸桿菌的核糖體。3．(科學(xué)探究)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性位置的誤差分析(1)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌(2)35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌素養(yǎng)培優(yōu)“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況素養(yǎng)提升生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀1．教材必修2P46“思考·討論”：艾弗里與赫爾希等人以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)？提示：(1)個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。(2)繁殖快，細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖?？茖W(xué)思維——演繹與推理2．為什么不能直接用培養(yǎng)基標(biāo)記噬菌體？提示：噬菌體屬于病毒，不能獨(dú)立生存，必須要寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能完成復(fù)制、增殖等生命活動(dòng)巧借噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究能力CN是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，若用15N代替32P標(biāo)記噬菌體的DNA，則其蛋白質(zhì)也會(huì)被標(biāo)記，不能區(qū)分噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，A錯(cuò)誤；噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是以噬菌體的DNA為模板，利用大腸桿菌體內(nèi)的原料合成的，B錯(cuò)誤；子代噬菌體DNA合成的模板來(lái)自親代噬菌體自身的DNA，而合成的原料來(lái)自大腸桿菌，C正確；該實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。1.(2019·江蘇卷，3改編)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB.噬菌體外殼蛋白是由大腸桿菌的DNA控制形成的C.噬菌體DNA的合成原料來(lái)自大腸桿菌D.實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA2.(2020·浙江1月選考，23)某研究小組用放射性同位素32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體，然后將大腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測(cè)沉淀物和懸浮液中的放射性。下列分析錯(cuò)誤的是

A.甲組的懸浮液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體

B.甲組被感染的細(xì)菌內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，也可產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體

C.乙組的懸浮液含極少量35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體

D.乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含35S的子代噬菌體C甲組標(biāo)記的為噬菌體的DNA，由于噬菌體侵染大腸桿菌并非高度同步，因此混合培養(yǎng)適宜時(shí)間后攪拌、離心，甲組的懸浮液可含極少量32P，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體，A正確；DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，由于大腸桿菌不能提供32P，因此經(jīng)若干代復(fù)制后，大多數(shù)子代噬菌體的DNA不含32P，B正確；乙組標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，而在侵染過(guò)程中蛋白質(zhì)外殼不能進(jìn)入宿主細(xì)胞，且宿主細(xì)胞不提供35S，因此子代噬菌體均不含35S，C錯(cuò)誤、D正確。結(jié)合兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)思維能力D三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路不一樣，A錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有用到同位素標(biāo)記法，B錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；題述三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及的生物有T2噬菌體、小鼠、大腸桿菌、肺炎鏈球菌，它們的遺傳物質(zhì)都是DNA，D正確。3.下列關(guān)于肺炎鏈球菌的體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(

)A.三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是一致的B.三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了同位素標(biāo)記法C.三個(gè)實(shí)驗(yàn)都不能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論D.三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA4.下列有關(guān)人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)探索過(guò)程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是

A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌利用宿主細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)

B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌

C.32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌體內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，但不能產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體

D.35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌體內(nèi)不含有35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，但可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體

BS型細(xì)菌屬于原核生物，利用自身的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；DNA酶能夠分解DNA，故肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌DNA不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，B正確；32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌體內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，利用細(xì)菌體內(nèi)的原料，經(jīng)DNA半保留復(fù)制后，能產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體，C錯(cuò)誤；35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，細(xì)菌體內(nèi)不含有35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不可能產(chǎn)生含35S的子代噬菌體，D錯(cuò)誤。3DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說(shuō)明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA(

)2．煙草花葉病毒可以不依賴(lài)宿主細(xì)胞而增殖(

)3．只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(

)4．遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸(

)5．核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)(

)6．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA(

)7.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA(

)××√×√××長(zhǎng)句默寫(xiě)1.因?yàn)?/p>

，所以說(shuō)DNA是_______________；

的遺傳物質(zhì)為DNA，

的遺傳物質(zhì)為RNA。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA主要的遺傳物質(zhì)原核生物、真核生物及大多數(shù)病毒少數(shù)病毒基礎(chǔ)梳理1.RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)材料煙草花葉病毒(只由__________和_______組成)實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)論煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是_______，不是__________蛋白質(zhì)RNA出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑RNA蛋白質(zhì)煙草花葉病毒(TMV)的增殖方式與噬菌體增殖方式類(lèi)似，TMV裸露的RNA可以通過(guò)植物葉片摩擦形成的微傷口進(jìn)入植物細(xì)胞。沒(méi)有蛋白質(zhì)衣殼的保護(hù)，感染的頻率比較低。一旦TMV的RNA能順利進(jìn)入煙草的細(xì)胞內(nèi)，就能像噬菌體一樣繁殖，產(chǎn)生新的TMV，從而讓煙草植株感染。2．DNA是主要的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_______，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_______。因此，_______是主要的遺傳物質(zhì)。DNARNADNA1．(生命觀念)明辨不同生物的遺傳物質(zhì)生物類(lèi)型病毒原核生物真核生物體內(nèi)核酸種類(lèi)DNA或RNADNA和RNADNA和RNA體內(nèi)堿基種類(lèi)4種5種5種體內(nèi)核苷酸種類(lèi)4種8種8種遺傳物質(zhì)DNA或RNADNADNA實(shí)例噬菌體、煙草花葉病毒乳酸菌、藍(lán)細(xì)菌玉米、小麥、人提醒常見(jiàn)的RNA病毒有：冠狀病毒、煙草花葉病毒、HIV、流感病毒等。2.生物體內(nèi)的核酸種類(lèi)及遺傳物質(zhì)DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)素養(yǎng)培優(yōu)(科學(xué)探究)“遺傳物質(zhì)”探索的3種方法素養(yǎng)提升生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀教材必修2P47“拓展應(yīng)用2”：結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)。提示：肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)證明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：能夠精確地自我復(fù)制；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物體的性狀和新陳代謝的過(guò)程；具有儲(chǔ)存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，等等。結(jié)合探究遺傳物質(zhì)的思路與方法，考查科學(xué)思維B紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1，這是性狀分離現(xiàn)象，不能說(shuō)明RNA是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，說(shuō)明病毒甲的RNA是遺傳物質(zhì)，B正確；加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌，只能說(shuō)明加熱殺死的S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子，不能說(shuō)明RNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測(cè)不到放射性，說(shuō)明蛋白質(zhì)未進(jìn)入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。1.(2019·海南，21)下列實(shí)驗(yàn)及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說(shuō)明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是A.紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D.用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測(cè)不到放射性2.如圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，由此可以判斷(

)

分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖可知，將TMV放在水和苯酚中振蕩，可使RNA和蛋白質(zhì)分離開(kāi)，A正確；據(jù)圖可知，RNA是使TMV產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，B錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明TMV的RNA侵入煙草細(xì)胞后進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C錯(cuò)誤；據(jù)題中信息可知，TMV的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，因此，TMV的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)和嘌呤數(shù)不一定相同，D錯(cuò)誤。A.水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNAB.蛋白質(zhì)是使TMV產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)C.侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程D.TMV的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)和嘌呤數(shù)相同附加題(多選)研究發(fā)現(xiàn)，一種病毒只含一種核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是單鏈結(jié)構(gòu)也可能是雙鏈結(jié)構(gòu)。新病毒出現(xiàn)后，科研人員首先要確定該病毒的核酸種類(lèi)和結(jié)構(gòu)類(lèi)型。以下探究相關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)

A．酶解法：分別用DNA酶和RNA酶處理兩組新病毒的核酸，然后將處理過(guò)的核酸注入宿主細(xì)胞，觀察能否產(chǎn)生子代病毒確定核酸類(lèi)型

B．同位素標(biāo)記法：分別用含放射性同位素標(biāo)記的T和U的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒，一段時(shí)間后收集子代病毒并檢測(cè)其放射性確定核酸類(lèi)型

C．堿基測(cè)定法：為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu)，可對(duì)此新病毒核酸的堿基組成進(jìn)行測(cè)定分析

D．最終測(cè)定該病毒為單鏈RNA病毒，研制此病毒的疫苗很困難，原因是單鏈RNA分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，更容易產(chǎn)生變異BC分別用DNA酶和RNA酶處理兩組新病毒的核酸，然后將處理過(guò)的核酸注入宿主細(xì)胞，若用DNA酶處理的無(wú)子代，用RNA酶處理的有子代則是DNA病毒，反之，則為RNA病毒，此法能確定核酸類(lèi)型，A正確；應(yīng)分別用含放射性同位素標(biāo)記的T和U培養(yǎng)宿主細(xì)胞，再接種病毒，一段時(shí)間后收集子代病毒并檢測(cè)其放射性確定核酸類(lèi)型，B錯(cuò)誤；為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu)，可對(duì)此新病毒核酸的堿基組成和比例進(jìn)行測(cè)定分析，雙鏈中的嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等，C錯(cuò)誤；最終測(cè)定該病毒為單鏈RNA病毒，研制此病毒的疫苗很困難，原因是單鏈RNA分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，更容易產(chǎn)生變異，即使研制出疫苗，可能病毒已經(jīng)發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致疫苗不能起到預(yù)防的作用，D正確。圍繞遺傳物質(zhì)的類(lèi)型考查科學(xué)探究(1)由于DNA和RNA元素組成相同，但其有各自的特有堿基，DNA特有堿基為T(mén)，RNA特有堿基為U，分別利用放射性同位素標(biāo)記堿基T、U培養(yǎng)宿主細(xì)胞，使宿主細(xì)胞分別含有放射性同位素標(biāo)記堿基T和U，再利用病毒侵染宿主細(xì)胞，看子代病毒是否含有堿基T或U。用放射性同位素32P標(biāo)記堿基T、31P標(biāo)記堿基U培養(yǎng)宿主細(xì)胞，使其宿主細(xì)胞含有32P標(biāo)記堿基T。再用病毒去侵染含32P堿基T的宿主細(xì)胞，看子代病毒是否含有堿基T，為甲組；3．(經(jīng)典高考題)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類(lèi)型，有些病毒對(duì)人類(lèi)健康會(huì)造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類(lèi)型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類(lèi)型，簡(jiǎn)要寫(xiě)出(1)實(shí)驗(yàn)思路；(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)圍繞遺傳物質(zhì)的類(lèi)型考查科學(xué)探究用放射性同位素32P標(biāo)記堿基U、31P的堿基T培養(yǎng)宿主細(xì)胞，使其宿主細(xì)胞含有32P的堿基U。再用病毒去侵染含32P堿基U的宿主細(xì)胞，看子代病毒是否含有堿基U，為乙組。(2)若甲組子代病毒具有放射性，乙組不出現(xiàn)放射性，則說(shuō)明其遺傳物質(zhì)是DNA，反之甲組不含有放射性，乙組含有放射性，則其遺傳物質(zhì)是RNA。答案：(1)思路：甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；反之為DNA