2020版高考生物復習第六單元第19講DNA是主要遺傳物質講義

第19講DNA是主要的遺傳物質[考綱明細]人類對遺傳物質的研究過程課前自主檢測判斷正誤并找到課來源話1．S型細菌能夠令人患肺炎或使小鼠患敗血癥，擁有毒性。(P43—正文)(√)2．格里菲思證了然將無毒性的R型活細菌轉變?yōu)橛卸拘缘腟型細菌的物質是DNA。(P43—正文)(

×)3．艾弗里及其同事對

S型細菌中的物質進行提純和判定，將提純的

DNA、蛋白質和多糖等物質分別與

R型菌混淆培養(yǎng)。

(P43—正文)(

√)4．艾弗里證了然

DNA才是使

R型細菌產生穩(wěn)固遺傳變化的物質。

(P44—正文)(

√)5．T2噬菌體是一種特意寄生在大腸桿菌體內的病毒。(P44—正文)(√)6．T2噬菌體的化學構成中60%是蛋白質，40%是DNA，僅蛋白質分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。(P45—有關信息)(√)7．赫爾希和蔡斯在分別含有放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基中直接培養(yǎng)T2噬菌體。(P45—正文)(×)8．攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分別，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒。(P45—正文)(√)(2016·江蘇高考)以下對于研究DNA是遺傳物質實驗的有關表達，正確的選項是()A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉變?yōu)镾型是基因突變的結果B．格里菲思實考證了然DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標志的D．赫爾希和蔡斯實考證了然DNA是T2噬菌體的遺傳物質答案D分析格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉變?yōu)镾型是基因重組的結果，A錯誤；格里菲思實考證了然S型肺炎雙球菌中含有轉變因子，艾弗里實考證了然DNA是遺傳物質，B錯誤；32P的脫氧核苷酸標志的，該實驗赫爾希和蔡斯實驗中T噬菌體的DNA是利用大腸桿菌中含2證了然DNA是T2噬菌體的遺傳物質，C錯誤，D正確。知識自主梳理一、肺炎雙球菌轉變實驗1．體內轉變實驗——格里菲思實驗資料：S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。[特別提示]1．格里菲思的體內轉變實驗只提出“S型細菌體內有轉變因子”，并無詳細證明哪種物質是遺傳物質。最后證明DNA是遺傳物質的是艾弗里。2．格里菲思實驗第四組小鼠體內分別出的細菌和艾弗里DNA＋R型活菌培養(yǎng)基上生計的細菌都是R型和S型都有，可是R型多。[特別提示]1．DNA＋DNA水解酶＋R型活菌培養(yǎng)只有R型細菌，該實驗是從另一個角度進一步證明DNA是遺傳物質，而不是為了證明DNA的水解產物——脫氧核苷酸不是遺傳物質，只管此實驗能夠證明該問題，但這不是該實驗的實驗目的。2．轉變過程中不過少部分R型細菌轉變?yōu)镾型細菌，且轉變實質為基因重組。[深入思慮](P46—思慮與議論)以細菌或病毒作為遺傳物質研究的實驗資料有何長處？提示①細菌是單細胞生物，個體很小，構造簡單，簡單看出因遺傳物質改變致使的結構和功能的變化。病毒無細胞構造，只有核酸和蛋白質外殼且在侵染過程中，核酸和蛋白質會分開。②生殖快。細菌20～30min便可生殖一代，病毒短時間內可大批生殖。實驗過程及結果結論：加熱殺死的S型細菌中含有“轉變因子”，將無毒性的R型活細菌轉變?yōu)椤?0有毒性的S型活細菌。2．體外轉變實驗——艾弗里(1)實驗思路：將構成□11S

型活細菌的各樣物質分別提純，

并使其分別與□12R

型活細菌混合培養(yǎng)，獨自察看各樣物質的作用。13(2)方法：直接分別S型細菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質等，將它們分別與□R型活細菌混淆培養(yǎng)，研究它們各自的遺傳功能。實驗過程及結果18(4)實驗結論：S型細菌的□DNA分子是使R型細菌發(fā)生轉變并產生穩(wěn)固遺傳的物質。二、噬菌體侵染細菌實驗1．實驗方法01353202□同位素標志法，用S、P分別標志□噬菌體的蛋白質和DNA。2．實驗資料：T2噬菌體和大腸桿菌噬菌體的構造噬菌體的生活方式：□09活細胞寄生。噬菌體的復制式增殖[特別提示]1．噬菌體增殖場所是大腸桿菌細胞內，除噬菌體的DNA做模板起指導作用外，其余的原料——脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質的場所核糖體、ATP和有關酶全由大腸桿菌供給。2．該實驗不可以標志C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素。3．一定分兩組分別標志進行實驗，不可以同時對噬菌體既標志35S，又標志32P。[特別提示]肺炎雙球菌體外轉變實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較肺炎雙球菌體外轉變實驗噬菌體侵染細菌實驗設計思路想法將DNA與其余物質分開，獨自、直接研究它們各自不一樣的功能直接分別：分別S型菌的DNA、多同位素標志法：分別用同位素35S、辦理方法糖、蛋白質等，分別與R型菌混32P標志蛋白質和DNA合培養(yǎng)①證明DNA是遺傳物質，而蛋白①證明DNA是遺傳物質，但不可以結論質不是遺傳物質證明蛋白質不是遺傳物質②說了然遺傳物質可發(fā)生可遺傳②說明DNA能控制蛋白質合成的變異③說明DNA能自我復制實驗思路想法將DNA和蛋白質分開，獨自研究它們各自的功能。4．實驗過程及結果標志大腸桿菌噬菌體侵染細菌2223①攪拌的目的：使吸附在細菌上的□噬菌體與□細菌分別。②離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的□24T2噬菌體顆粒，積淀物中留下被感染的□25大腸桿菌。③上清液和積淀物中放射性結果剖析細菌裂解，開釋出子代噬菌體，并檢測子代噬菌體放射性，能夠檢測到□2832P標志的29303531□DNA，但卻不可以檢測到□S標志的□蛋白質。5．結論噬菌體侵染細菌時□32DNA進入細菌細胞，而□33蛋白質外殼留在外面。(2)子代噬菌體的各樣性狀是經過親代□3435DNA遺傳的——□DNA才是真實的遺傳物質。三、RNA是遺傳物質的實驗1．過程及結果感染煙草煙草花葉病毒――→煙草葉出現(xiàn)病斑(2)032．結論：□RNA是遺傳物質。[易錯判斷]1．有細胞構造的生物遺傳物質都是DNA。(√)2．無細胞構造的生物遺傳物質都是RNA。(×)3．人體內核酸完全水解獲得8種核苷酸。(×)4．全部生物的遺傳物質是核酸。(√)四、DNA是主要的遺傳物質07總結：□DNA為主要的遺傳物質。考點題型打破考點1肺炎雙球菌轉變實驗題型肺炎雙球菌轉變實驗1．1928年，英國細菌學家格里菲思以小鼠為實驗資料做了以下實驗。以下對于此實驗的剖析不正確的選項是()A．實驗的重點現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分別出S型活細菌B．剖析第4組實驗時一定是以第1～3組的實驗為參照C．本實驗說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種種類的轉變D．本實驗結論為“DNA是使R型菌轉變?yōu)镾型菌的轉變因子”答案D分析實驗中沒有從S型菌體內提取DNA，獨自直接地察看DNA的作用，故不可以證明DNA是使R型菌轉變?yōu)镾型菌的轉變因子。2．(廣東高考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果以下表。從表可知()A．①不可以證明S型菌的蛋白質不是轉變因子B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C．③和④說明S型菌的DNA是轉變因子D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質答案C分析①中R型菌中加入S型菌的蛋白質，沒有S型菌生長，能證明蛋白質不是轉變因子，A錯誤；②中加入S型菌的莢膜多糖，沒有S型菌生長，證明莢膜多糖不是轉變因子，不可以說明S型菌的莢膜多糖有酶活性，B錯誤；③中加入S型菌的DNA，培養(yǎng)皿中長出了

S型菌，④中加入經DNA酶辦理的DNA，DNA酶分解DNA，培養(yǎng)皿中無S型菌，所以，③④證明DNA是轉變因子，C正確；①～④說明DNA是遺傳物質，不可以說明DNA是主要的遺傳物質，D錯誤。易錯警告對于“轉變”的兩點提示考點2噬菌體侵染細菌的實驗題型一噬菌體侵染細菌的實驗剖析1．(2018·山東實驗中學第一次診療)赫爾希和蔡斯所做實驗的正確步驟是()①檢測上清液和積淀物中的放射性物質②用標志的噬菌體侵染未標志的大腸桿菌③攪拌、離心④用未標志的噬菌體侵染標志的大腸桿菌⑤短時間保溫A．④②⑤③①B．②⑤④③①C．②④⑤③①D．④⑤②③①答案

A分析

噬菌體侵染細菌實驗中，

應用未標志的噬菌體侵染標志的大腸桿菌，

使噬菌體被標志，而后用標志的噬菌體侵染未標志的大腸桿菌，

短時間保溫后攪拌離心，

檢測上清液和積淀物中的放射性物質，

A正確。2．對于“噬菌體侵染細菌”的實驗的表達，正確的選項是()A．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B．分別用35S和32P標志的噬菌體侵染未被標志的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)C．用35S標志噬菌體的侵染實驗中，積淀物存在少許放射性可能是攪拌不充分所致3235DNA是主要的遺傳物質D．P、S標志的噬菌體侵染實驗分別說明答案C分析病毒只好寄生在活細胞中，培養(yǎng)基不可以培養(yǎng)噬菌體，A錯誤；該實驗分別用35S和32P標志的噬菌體侵染未被標志的大腸桿菌，進行保溫培養(yǎng)，但時間不可以過長，也不可以太短，B錯誤；用35S標志的是噬菌體的蛋白質外殼，而噬菌體在侵染細菌時，蛋白質外殼并沒有進入細菌內，離心后散布在上清液中，若積淀物存在少許放射性可能是攪拌不充分，少量蛋白質外殼未與細菌分別所致，C正確；噬菌體侵染實驗說明DNA是遺傳物質，但不可以說明DNA是主要的遺傳物質，D錯誤。知識拓展噬菌體侵染細菌實驗中上清液和積淀物放射性剖析(1)32P標志的噬菌體侵染未被標志的大腸桿菌(2)35S標志的噬菌體侵染未被標志的大腸桿菌題型二同位素示蹤法及標志問題3．某研究性學習小組做了兩組實驗：甲組用3H、35S標志的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌；乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染用3H、35S標志的大腸桿菌。以下有關剖析正確的是()A．短時間保溫、攪拌、離心后，甲組上清液放射性很強而積淀物幾乎無放射性B．短時間保溫、攪拌、離心后，乙組上清液與積淀物放射性都很強C．甲組子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、35SD．乙組子代噬菌體的蛋白質與DNA分子中都可檢測到3H答案D分析33522噬菌體的甲組用H、S標志的T噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌時，因為T蛋白質含335S，其DNA含335S，短時間保溫、攪拌、離心后，上清液因含有2H、H、不含T噬3353也擁有較菌體的蛋白質外殼(含H、S)而放射性強，而積淀物因含有T噬菌體的DNA(含H)2強放射性，A錯誤；乙組用無放射性的335T噬菌體去侵染H、S標志的大腸桿菌，短時間保2溫、攪拌、離心后，因為T2噬菌體的蛋白質外殼(不含3H和35S)沒有放射性，離心后的上清液應幾乎沒有放射性，但積淀物因含3H、35S標志的大腸桿菌放射性很強，B錯誤；甲組子代T2噬菌體的DNA分子是以親代T2噬菌體的DNA分子為模板進行復制獲得的，故能夠檢測到3H，但不可以檢測到35S(因親代噬菌體的蛋白質外殼不進入大腸桿菌)，C錯誤；乙組子代T2噬菌體利用來自用3H、35S標志的大腸桿菌的氨基酸(可能含有3H、35S)、脫氧核苷酸(可能含有3H)分別合成子代噬菌體的蛋白質、DNA分子，前者可檢測到3H、35S，后者可檢測到3H，D正確。4．若1個35S標志的大腸桿菌被1個32P標志的噬菌體侵染，裂解后開釋的全部噬菌體()A．必定有35S，此中有1個含有32PB．必定有35S，此中有2個含有32PC．必定有32P，此中有1個含有35SD．必定有32P，此中有2個含有35S答案

B分析

噬菌體侵染大腸桿菌時，

進入大腸桿菌內部的是

(1

個

32P標志)DNA，蛋白質外殼留在大腸桿菌外面，

侵入內部后，以大腸桿菌為場所，利用大腸桿菌的構造、酶系統(tǒng)和原料(無標志的脫氧核苷酸、

35S標志的氨基酸

)，合成噬菌體的

DNA和蛋白質。此外，

DNA復制為半保存復制，所以，子代噬菌體的DNA中有2個含有32P，子代噬菌體的蛋白質必定有35S。技法提高“兩見解”解答噬菌體侵染細菌標志問題考點3生物體內遺傳物質的剖析題型一RNA是遺傳物質的有關實驗1．煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉，但兩者的病斑不一樣，如圖所示。以下說法中不正確的選項是()A．a

過程表示用

TMV的蛋白質外殼感染煙葉，結果說明

TMV的蛋白質外殼沒有侵染作用B．b過程表示用

HRV的

RNA獨自接種煙葉，結果說明其有侵染作用C．c、d過程表示用TMV的外殼和HRV的RNA合成的“雜種病毒”接種煙葉，結果說明該“雜種病毒”有侵染作用，表現(xiàn)病癥為感染車前草病毒癥狀，并能從中分別出車前草病毒D．該實考證明只有車前草病毒的RNA是遺傳物質，蛋白質外殼和煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質答案D分析因為該實驗中并沒實用煙草花葉病毒的RNA侵染煙草葉片，所以沒有證明煙草花葉病毒的RNA能否是遺傳物質。2．如圖表示科研人員研究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質”的實驗過程，由此能夠判斷()A．水和苯酚的作用是分別病毒的蛋白質和RNAB．TMV的蛋白質能感染煙草細胞C．侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉錄過程D．RNA是TMV的主要遺傳物質答案A分析因為TMV放在水和苯酚中振蕩后，其構成成分RNA和蛋白質能分開，所以可判斷水和苯酚的作用是分別病毒的蛋白質和RNA，A正確；TMV的蛋白質不可以使正常煙草感得病毒，B正確；圖中接種RNA的正常煙草感得病毒，說明侵入煙草細胞的RNA指導合成了自己的蛋白質，不可以證明其進行了逆轉錄過程，C錯誤；RNA是TMV的遺傳物質，沒有表現(xiàn)它是TMV的主要遺傳物質，D錯誤。題型二生物體內遺傳物質的判斷3．以下對于遺傳物質的說法，錯誤的選項是()①真核生物的遺傳物質是

DNA

②原核生物的遺傳物質是

RNA

③細胞核的遺傳物質是DNA

④細胞質的遺傳物質是

RNA

⑤甲型

H1N1流感病毒的遺傳物質是

DNA或

RNAA．①②③

B．②③④

C．②④⑤

D．③④⑤答案

C分析真核生物和原核生物的遺傳物質都是的遺傳物質都是DNA，③正確，④錯誤；甲型

DNA，①正確，②錯誤；細胞核和細胞質中H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質是RNA，⑤錯誤。4．下邊是興趣小組為研究某種流感病毒的遺傳物質是

DNA仍是

RNA設計的實驗步驟，請將其增補完好。實驗目的：略。資料器具：顯微注射器，該流感病毒的核酸提取液，豬胚胎干細胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。實驗步驟第一步：把該流感病毒核酸提取液分紅同樣的A、B、C三組，_________。第二步：取等量的豬胚胎干細胞分紅三組，用顯微注射技術分別把A、B、C三組辦理過的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細胞中。第三步：將三組豬胚胎干細胞放在同樣且適合的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，而后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細胞中抽取樣品，檢測能否有該流感病毒產生。請展望結果及結論：_________________________________________；②_________________________________________；③若

A、B、C三組均出現(xiàn)該流感病毒，

則該流感病毒的遺傳物質既不是

DNA也不是

RNA。答案

(3)分別用等量的同樣濃度的

DNA水解酶、RNA水解酶辦理

A、B兩組核酸提取液，用等量生理鹽水辦理C組核酸提取液(4)①若A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，B組沒有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質是RNA②若B、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，

A組沒有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質是

DNA分析

病毒是由蛋白質外殼和核酸構成的，

核酸是遺傳物質，核酸為

DNA或

RNA此中一種，依據(jù)題目要求研究的問題及賜予的資料、試劑剖析可知，實驗中分別利用

DNA水解酶、RNA水解酶辦理該病毒核酸提取液，

而后再注射到豬胚胎干細胞中培養(yǎng)，

因為酶擁有專一性，可依據(jù)培養(yǎng)后能否檢測到該流感病毒來判斷其核酸種類。技法提高“遺傳物質”研究的4種方法方向真題體驗1．(2017·江蘇高考)以下對于研究DNA是遺傳物質的實驗，表達正確的選項是()A．格里菲思實考證明DNA能夠改變生物體的遺傳性狀B．艾弗里實考證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA能夠使小鼠死亡C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于積淀中D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后獲得的噬菌體都帶有32P標志答案

C分析

格里菲思實考證明加熱殺死的

S型細菌中，含有某種可使無毒性的

R型活細菌轉化為有毒性

S型活細菌的“轉變因子”，

A錯誤；艾弗里實考證明

S型細菌體內的

DNA能使R型細菌轉變?yōu)?/p>

S型菌，而后使小鼠死亡，

B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中，細菌比重較大，離心后存在于積淀中，

C正確；赫爾希和蔡斯實驗中，噬菌體進入細菌后，以自己

DNA為模板，以細菌細胞內的物質為原料，按照半保存復制原則，合成子代噬菌體的

DNA，從而實現(xiàn)個體增殖，所以細菌裂解后獲得的噬菌體中只有含有親代

DNA的含有

32P標志，

D錯誤。2．(2017·全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。以下與該噬菌體有關的表達，正確的選項是()A．T2噬菌體也能夠在肺炎雙球菌中復制和增殖B．T2噬菌體病毒顆粒內能夠合成mRNA和蛋白質C．培養(yǎng)基中的32P經宿主攝入后可出此刻T2噬菌體的核酸中D．人類免疫缺點病毒與T2噬菌體的核酸種類和增殖過程同樣答案

C分析

T2噬菌體只好寄生在大腸桿菌中，并在其細胞中復制和增殖，

A錯誤；T2噬菌體只有在宿主細胞內才能合成mRNA和蛋白質，B錯誤；培養(yǎng)基中的32P經宿主攝入后進入宿主細胞內部，在宿主細胞內，T2噬菌體以自己DNA為模板，以宿主細胞內的物質(含32P的脫氧32核酸中，C正確；人類免疫缺點病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌體所含的核酸是DNA，故兩者的核酸種類不一樣，增殖過程不完好同樣，

D錯誤。3．(2013·全國卷Ⅱ)在生命科學發(fā)展過程中，證明①孟德爾的豌豆雜交實驗