高考生物一輪復習第六單元第21課DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件

第21課DNA是主要的遺傳物質(zhì)第六單元基因的本質(zhì)和表達·學業(yè)質(zhì)量水平要求·1.通過遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程，理解生命的延續(xù)和發(fā)展。2通過噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析，培養(yǎng)邏輯分析能力。3.通過同位素標記法在實驗中的應用，培養(yǎng)實驗設計及對實驗結果分析的能力?？键c一肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗1．肺炎鏈球菌的類型項目S型細菌R型細菌菌落表面______表面______菌體有無致病性________光滑粗糙有無2.格里菲思實驗的過程及結論(1)過程Ⅰ.實驗①②對比說明____________________________________。Ⅱ.實驗②③對比說明______________________________。Ⅲ.實驗②③④對比說明__________________________。(2)結論：加熱致死的S型細菌中含有某種__________使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。R型細菌無致病性，S型細菌有致病性被加熱致死的S型細菌無致病性R型細菌可轉(zhuǎn)化為S型細菌轉(zhuǎn)化因子死亡不死亡死亡3．艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗過程及結果(2)結論：______才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。DNA出現(xiàn)了S型活細菌只長R型細菌1．從格里菲思實驗中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細菌而無R型細菌。(

)2．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀。(

)3．在生命科學發(fā)展過程中，肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(

)4．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗最關鍵的設計思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開，分別觀察其遺傳作用。(

)××√√1．(必修2P43圖3-2)若將加熱致死的R型細菌與S型活細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，______(填“能”或“不能”)從小鼠體內(nèi)分離出R型活細菌，原因是____________________________。不能S型細菌不能轉(zhuǎn)化為R型細菌2．(必修2P43圖3-2)格里菲思第四組實驗中，小鼠體內(nèi)S型細菌、R型細菌含量的變化情況如圖所示，則：

(1)ab段R型細菌數(shù)量減少的原因是_____________________________________________________________。(2)bc段R型細菌數(shù)量增多的原因是_____________________________________________________________________________________________。(3)后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由______________________________而來的。小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型細菌的抗體，致使R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌繁殖b之前，已有少量R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，S型細菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細菌大量繁殖R型細菌數(shù)量減少考向1|

肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗分析1．(2021·全國乙卷)格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱致死的S型細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型活細菌。某同學根據(jù)上述實驗，結合現(xiàn)有生物學知識所做的下列推測中，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B．S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質(zhì)的合成C．加熱致死的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√D

解析：S型細菌的菌體有多糖類的莢膜，可以使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，是有毒的，R型細菌的菌體沒有多糖類的莢膜，不能引起上述癥狀，是無毒的，通過對比可以說明S型細菌的毒性可能與莢膜多糖有關，A正確；R型細菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細菌，是因為S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中并能指導蛋白質(zhì)的合成，B正確；加熱致死的S型細菌蛋白質(zhì)變性失活，其DNA在加熱過程中雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時，其結構可恢復，因此DNA功能可能不受影響，C正確；S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后會被分解，與R型細菌混合后不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，故不能得到S型細菌，D錯誤。2．(2024·廣東東莞模擬)為研究R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，某小組進行了肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，其基本過程如圖所示。

下列敘述正確的是(

)A．甲組培養(yǎng)皿中只有S型細菌菌落，推測加熱不會破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性B．乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型細菌菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)C．丙組培養(yǎng)皿中只有R型細菌菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNAD．該實驗能證明肺炎鏈球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA√C

解析：甲組培養(yǎng)皿中有S型細菌菌落，故推測加熱不會破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性，但也有未發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細菌菌落，A錯誤；乙組培養(yǎng)皿中加入了蛋白酶，故在乙組的轉(zhuǎn)化中已經(jīng)排除了蛋白質(zhì)的干擾，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，B錯誤；丙組培養(yǎng)皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型細菌便不發(fā)生轉(zhuǎn)化，故可推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA，C正確；該實驗能證明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。格里菲思實驗(實驗一)與艾弗里實驗(實驗二)的3個“不同”考向2|

肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗拓展分析3．(2022·浙江1月選考)S型肺炎鏈球菌的某種“轉(zhuǎn)化因子”可使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。研究“轉(zhuǎn)化因子”化學本質(zhì)的部分實驗流程如圖所示。下列敘述正確的是(

)

A．步驟①中，酶處理時間不宜過長，以免底物完全水解B．步驟②中，甲或乙的加入量不影響實驗結果C．步驟④中，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細菌轉(zhuǎn)化D．步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)得到實驗結果√D

解析：步驟①中，酶處理時間要足夠長，以使底物完全水解，A錯誤。步驟②中，甲或乙的加入量屬于無關變量，應相同且適宜，否則會影響實驗結果，B錯誤。步驟④中，液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于細菌轉(zhuǎn)化，C錯誤。S型細菌有莢膜，菌落光滑；R型細菌無莢膜，菌落粗糙。步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)，判斷是否出現(xiàn)S型細菌，D正確。4．(2024·廣東東莞模擬)遺傳轉(zhuǎn)化是指游離的DNA分子(細胞DNA)被細菌的細胞攝取，并在細菌細胞內(nèi)表達的過程。肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)如圖所示(S基因是控制莢膜形成的基因)。下列有關敘述正確的是(

)

A．由R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌的遺傳物質(zhì)與原S型細菌相同B．將S型細菌的S基因用32P標記，轉(zhuǎn)化而來的S型細菌在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)多代后，得到的子代S型細菌的S基因均能檢測到32PC．由題圖可知，S型肺炎鏈球菌體內(nèi)的S基因表達產(chǎn)物是莢膜D．由R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的實質(zhì)是基因重組√D

解析：由R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌時僅含有S型細菌體內(nèi)的部分基因，與原S型細菌不完全相同，A錯誤；將S型細菌的S基因用32P標記，轉(zhuǎn)化而來的S型細菌在普通培養(yǎng)基(31P)上培養(yǎng)多代后，根據(jù)半保留復制的特點，得到的子代S型細菌的S基因不一定能檢測到32P，B錯誤；基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而莢膜多糖不是蛋白質(zhì)，因此S型細菌的基因S表達的產(chǎn)物不是莢膜，而是催化莢膜多糖形成的酶，C錯誤；S型細菌的DNA能進入R型細菌，并與R型細菌的DNA重新組合，進而將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，因此由R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的實質(zhì)是基因重組，D正確?？键c二噬菌體侵染細菌實驗1．實驗材料：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(2)噬菌體的增殖增殖需要的條件內(nèi)容合成T2噬菌體DNA模板________的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．實驗方法：______________。該實驗中用____________分別標記蛋白質(zhì)和DNA。3．實驗過程同位素標記法35S、32P上清液沉淀物上清液沉淀物_35S__35S32P32P4．實驗結果分析(1)噬菌體侵染細菌時，其______進入細菌細胞中，而____________留在外面。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代的______遺傳的。5．結論：______是噬菌體的遺傳物質(zhì)。DNA蛋白質(zhì)外殼DNADNA1．為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程，用32P和35S分別標記一組噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。(

)2．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。(

)3．赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，下列被標記的部位組合為①②。(

)4．用1個含35S標記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌，裂解釋放的子代噬菌體中只有2個含35S。(

)5．噬菌體侵染細菌的實驗能夠證明DNA控制蛋白質(zhì)的合成。(

)××√×√1．(必修2P46思考·討論T1)選用細菌或病毒作為探索遺傳物質(zhì)的實驗材料的優(yōu)點有______(填序號)。①個體很小，結構簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導致的結構和功能的變化②繁殖快2．(必修2P47拓展應用T2)結合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點是__________(填序號)。①具有相對的穩(wěn)定性②能夠精確地自我復制，使親代與子代間保持遺傳的連續(xù)性③能夠指導蛋白質(zhì)合成，控制新陳代謝過程和性狀發(fā)育④在特定條件下產(chǎn)生可遺傳的變異①②①②③④考向1|

噬菌體侵染細菌的實驗過程1．(2022·湖南卷)T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列不會發(fā)生的一項是

(

)A．新的噬菌體DNA合成B．新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNAD．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合√C

解析：T2噬菌體侵染大腸桿菌后，其DNA會在大腸桿菌體內(nèi)復制，合成新的噬菌體DNA，A正確；T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，只有DNA進入大腸桿菌，T2噬菌體會在自身DNA的指導下，利用大腸桿菌的氨基酸等來合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，B正確；噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA，C錯誤；合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合，合成蛋白質(zhì)，D正確。2．赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關于該實驗的敘述正確的是(

)A．實驗中可用15N代替32P標記DNAB．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D．實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA√C

解析：N是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，若用15N代替32P標記噬菌體的DNA，則其蛋白質(zhì)也會被標記，不能區(qū)分噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，A錯誤；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，故其是由噬菌體的DNA編碼的，B錯誤；子代噬菌體DNA合成的模板來自親代噬菌體的DNA，而合成的原料來自大腸桿菌，C正確；該實驗證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。噬菌體侵染細菌實驗三次涉及大腸桿菌考向2|

噬菌體侵染細菌實驗的放射性分析3．某校生物學研究性學習小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌的實驗，過程如圖所示。下列相關敘述正確的是(

)

A．標記噬菌體可以在含35S或32P的培養(yǎng)基中直接培養(yǎng)噬菌體B．上清液a中的放射性高于上清液c中的放射性C．如果實驗1中的攪拌不充分，沉淀物中的放射性會降低D．如果實驗2中與細菌混合培養(yǎng)的時間過長或過短，則沉淀物d的放射性會增強√B

解析：噬菌體是病毒，不能獨立地進行生命活動，必需寄生在活細胞中，故不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，A錯誤；35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，經(jīng)離心后，放射性主要存在于上清液a中，32P標記的是噬菌體的DNA，經(jīng)離心后，放射性主要存在于沉淀物d中，而沉淀物b和上清液c中含有少量放射性，故上清液a中的放射性高于上清液c中的放射性，B正確；實驗1中35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼留在外面，經(jīng)攪拌后與細菌分開，如果攪拌不充分，沉淀物中的放射性會升高，C錯誤；實驗2中32P標記的是噬菌體的DNA，如果與細菌混合培養(yǎng)的時間過長，大腸桿菌裂解子代含放射性的噬菌體會被釋放出去，如果培養(yǎng)時間過短，噬菌體中被標記的DNA不能及時注入大腸桿菌，兩者皆會造成沉淀物d的放射性降低，D錯誤。4．(2024·廣東中山期末)有科研小組模擬了蔡斯、赫爾希的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，步驟如下：①用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌；②用未標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌；③用3H標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，一段時間后進行離心。檢測到的放射性存在的主要部位依次是(

)A．上清液、沉淀物、沉淀物B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液C．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液D．沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液√C

解析：T2噬菌體的S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，P幾乎都存在于DNA分子中。離心后的沉淀物中主要是被病毒侵染的大腸桿菌，上清液中分布的主要是T2噬菌體顆粒。①用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸菌，32P標記噬菌體DNA，噬菌體中只有DNA進入大腸桿菌，并隨著大腸桿菌離心到沉淀物中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性。②用未標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有35S，35S將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性。③用

3H標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，由于DNA和蛋白質(zhì)都含有氫元素，故3H標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，離心后，3H標記的蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中，3H標記的噬菌體DNA將出現(xiàn)在新的噬菌體中，因此放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液，C正確。噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌

(2)35S標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌考點三生物的遺傳物質(zhì)1．煙草花葉病毒感染煙草的實驗正常患病遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)RNA2．生物體內(nèi)的核酸種類及遺傳物質(zhì)DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)1．只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(

)2．真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。(

)3．生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。(

)4．細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA。(

)5．小麥的遺傳物質(zhì)主要是DNA。(

)×√√××1．(必修2P46正文)在證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA的實驗中，______(填“能”或“不能”)利用噬菌體侵染細菌的實驗操作過程，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(必修2P46科學方法)在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。(1)加法原理：與常態(tài)比較，人為______某種影響因素，如比較過氧化氫在不同條件下的分解。(2)減法原理：與常態(tài)比較，人為______某種影響因素，如艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中每個實驗組特異性去除一種物質(zhì)。不能增加去除煙草花葉病毒侵染煙草細胞時，RNA和蛋白質(zhì)沒有分開，是完整的病毒侵入宿主細胞。因此，本實驗只能通過人工分離提純技術分離RNA和蛋白質(zhì)，然后再單獨導入宿主細胞，單獨觀察它們的作用考向1|

探究生物遺傳物質(zhì)的思路和方法1．下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質(zhì)”的實驗過程，下列說法正確的是(

)

A．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNAB．TMV的蛋白質(zhì)不能進入煙草細胞中C．侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉(zhuǎn)錄過程D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)√A

解析：由題圖分析可知，TMV放在水和苯酚中振蕩后，RNA和蛋白質(zhì)分離，A項正確；由題圖可知，通過接種的方式，TMV的蛋白質(zhì)可以進入煙草細胞中，B項錯誤；從此實驗中不能得出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄過程的結論，C項錯誤；此實驗說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，一種生物的遺傳物質(zhì)只有一種，沒有主次之分，D項錯誤。2．根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出：(1)實驗思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)預期實驗結果及結論即可(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)。答案：預期結果及結論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即該病毒為RNA病毒；反之為DNA病毒。解析：(1)DNA和