2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第3章基因的本質(zhì)1DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案新人教版必修2

PAGE7-DNA是主要的遺傳物質(zhì)考點一肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗1.體內(nèi)轉(zhuǎn)化與體外轉(zhuǎn)化試驗的比較：項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗體外轉(zhuǎn)化試驗培育場所在小鼠體內(nèi)培育基試驗比照R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性比照S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互比照試驗構(gòu)思用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為比照來說明的確發(fā)生了轉(zhuǎn)化將物質(zhì)提純分別后，干脆地、單獨地視察某種物質(zhì)在試驗中所起的作用試驗結(jié)論加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”DNA是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)聯(lián)系(1)所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌。(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗是基礎(chǔ)，而體外轉(zhuǎn)化試驗則進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA。(3)兩試驗都遵循比照原則、單一變量原則2.試驗拓展分析：(1)加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的復(fù)原又漸漸復(fù)原活性。(2)轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌的性狀可以遺傳下去，說明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)?！靖呖季尽考?xì)菌“轉(zhuǎn)化”的兩個易錯點(1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。(2)發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌：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，所以轉(zhuǎn)化過程中并不是全部的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌?！镜淅?2024·江蘇高考)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗證明白DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該試驗的敘述正確的是 ()A.試驗中可用15N代替32P標(biāo)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.試驗證明白大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA【解析】選C。因為N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)也會被標(biāo)記，A項錯誤；噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由噬菌體的DNA在大腸桿菌體內(nèi)編碼的，B項錯誤；噬菌體的DNA合成的模板來自噬菌體自身的DNA，而原料來自大腸桿菌，C項正確；該試驗證明白噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D項錯誤。(1)赫爾希和蔡斯是如何標(biāo)記T2噬菌體的S和P的？提示：先用含35S、32P的培育基分別培育大腸桿菌，然后用培育后的大腸桿菌培育T2噬菌體。(2)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗和赫爾希、蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗的思路都是將DNA與蛋白質(zhì)分開，分別單獨地視察各自的作用。(2024·江蘇高考)下列關(guān)于探究DNA是遺傳物質(zhì)試驗的相關(guān)敘述，正確的是 ()A.格里菲思試驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果B.格里菲思試驗證明白DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)C.赫爾希和蔡斯試驗中T2噬菌體的DNA是用32P干脆標(biāo)記的D.赫爾希和蔡斯試驗證明白DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)【解析】選D。本題主要考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗和噬菌體侵染大腸桿菌試驗。格里菲思試驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果，A項錯誤；格里菲思試驗證明白S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B項錯誤；T2噬菌體營寄生生活，需先用含32P的培育基培育大腸桿菌，獲得32P標(biāo)記的細(xì)菌，然后再用32P標(biāo)記的細(xì)菌培育噬菌體，獲得32P標(biāo)記的噬菌體，C項錯誤；赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗證明白DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，D項正確?！炯庸逃?xùn)練】1.下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗和噬菌體侵染細(xì)菌試驗的敘述中，錯誤的是 ()A.培育基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中B.格里菲思和艾弗里所做的轉(zhuǎn)化試驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì)C.離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒D.將S型菌的DNA與R型活菌混合培育，一段時間后培育基中會有兩種菌落【解析】選B。培育基中的32P經(jīng)宿主攝取后，可以作為噬菌體DNA復(fù)制的原料，因此可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，A項正確；格里菲思的轉(zhuǎn)化試驗只能證明轉(zhuǎn)化因子的存在，B項錯誤；離心的目的是將噬菌體與大腸桿菌分別，讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，C項正確；將S型菌的DNA與R型活菌混合培育，S型菌的DNA可以將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，因此將S型菌的DNA與R型活菌混合培育，一段時間后培育基中會有兩種菌落，D項正確。2.經(jīng)查閱在艾弗里等人所發(fā)表的論文里發(fā)覺，艾弗里的原始試驗并沒有逐一分析S型細(xì)菌中的各種成分，原論文也沒有提及蛋白質(zhì)和多糖的分別、提純工作，而且在論文的預(yù)處理方法部分實行了“去除蛋白質(zhì)和莢膜多糖”步驟，后續(xù)試驗是在去除了S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和多糖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過不斷地去除各種成分，從而得到相對純凈的“轉(zhuǎn)化因子”。得到純化的“轉(zhuǎn)化因子”后，艾弗里對其進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗，確認(rèn)轉(zhuǎn)化因子就是DNA。依據(jù)以上試驗信息，下列說法正確的是 ()A.該試驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)B.該試驗思路是將DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別，單獨探討其作用C.該試驗證明白蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，而赫爾希和蔡斯試驗無法證明這一點D.該試驗可以證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，不能證明RNA是遺傳物質(zhì)【解析】選A。依題意可知：艾弗里是通過不斷地去除S型細(xì)菌的各種成分，從而得到相對純凈的“轉(zhuǎn)化因子”后，對其進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗，因此，該試驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)，A正確；艾弗里只探討了DNA的作用，沒有單獨探討蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)的作用，B錯誤；該試驗沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，C錯誤；該試驗確認(rèn)轉(zhuǎn)化因子就是DNA，即證明白DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯誤?？键c二T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗1.T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗和肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗的比較：T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗設(shè)計思路設(shè)法將DNA和其他物質(zhì)分開，單獨地探討它們各自不同的遺傳功能處理方法放射性同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特有元素干脆分別法：分別S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和莢膜多糖等，分別與R型細(xì)菌混合培育檢驗結(jié)果的方式檢測放射性同位素存在位置視察R型細(xì)菌能否轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)是不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)2.子代噬菌體組分的來源：(1)DNA的鏈有兩條來自母本，其余利用細(xì)菌成分合成。(2)蛋白質(zhì)成分全部來自細(xì)菌。3.噬菌體侵染細(xì)菌試驗中的放射性分析：(1)32P噬菌體侵染大腸桿菌。①放射性來源：噬菌體DNA鏈。②上清液具有放射性的緣由是部分噬菌體沒有侵染細(xì)菌；或者部分大腸桿菌裂開，子代噬菌體釋放。(2)35S噬菌體侵染大腸桿菌。①放射性來源：噬菌體外殼。②沉淀物具有放射性的緣由是部分噬菌體的外殼沒有與大腸桿菌分別?！靖呖季尽繕?biāo)記T2噬菌體的三大誤區(qū)標(biāo)記T2噬菌體的正確方法是用35S和32P分別標(biāo)記細(xì)菌，再分別用含35S和32P的細(xì)菌培育T2噬菌體。經(jīng)常存在三大操作誤區(qū)：誤區(qū)緣由(1)用含35S和32P的培育基培育T2噬菌體T2噬菌體是病毒，只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)，不能利用培育基干脆培育(2)用3H、14C標(biāo)記細(xì)菌，再用被標(biāo)記的細(xì)菌來培育T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)都含有H和C，結(jié)果是T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都被標(biāo)記(3)用35S和32P標(biāo)記同一噬菌體放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性【典例】(2024·全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是 ()A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)C.培育基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同【解析】選C。本題主要考查T2噬菌體侵染細(xì)菌的試驗及病毒的特點。T2噬菌體是一種特地寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的病毒，A項錯誤；T2噬菌體缺乏獨立代謝的實力，只能在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行代謝，B項錯誤；T2噬菌體侵入宿主細(xì)胞后，利用宿主細(xì)胞的核苷酸合成自身的核酸，培育基中32P經(jīng)宿主攝取后，可以出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C項正確；人類免疫缺陷病毒(HIV)的遺傳物質(zhì)是RNA，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D項錯誤。(1)某同學(xué)用被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)保溫、攪拌和離心處理后，發(fā)覺上清液中的放射性高，沉淀物中的放射性很低，這與教材中描述的不一樣。請你幫該同學(xué)分析他操作中可能出現(xiàn)的錯誤。(至少兩條)提示：①保溫培育時間短，大多數(shù)噬菌體沒有侵入細(xì)菌體內(nèi)；②攪拌過度或保溫培育時間太長，導(dǎo)致大多數(shù)細(xì)菌裂解。(2)T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗證明白DNA(填“DNA”或“蛋白質(zhì)”)是遺傳物質(zhì)。1.(2024·皖江模擬)如圖所示為“T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗”的部分試驗流程。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.依據(jù)檢測結(jié)果可得出進(jìn)入大腸桿菌的是T2噬菌體的DNAB.標(biāo)記T2噬菌體時，T2噬菌體侵染的是含放射性的大腸桿菌C.該試驗與肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗的設(shè)計思路是一樣的D.若檢測到上清液中有少量放射性，則可能與保溫時間較短有關(guān)【解析】選C。依據(jù)檢測結(jié)果可知，進(jìn)入大腸桿菌的是T2噬菌體的DNA，而蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入大腸桿菌，A項正確；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其生命活動必需依靠于細(xì)胞，因此標(biāo)記T2噬菌體時，T2噬菌體侵染的是含放射性的大腸桿菌，B項正確；肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗是格里菲思將完整細(xì)菌感染小鼠，艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗中將S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行了提純，然后將提純的物質(zhì)分別加入培育R型細(xì)菌的培育基中，因此該試驗與肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗的設(shè)計思路是一樣的，C項錯誤；若檢測到上清液中有少量放射性，則可能與保溫時間較短有關(guān)，部分噬菌體的DNA還沒有來得及注入大腸桿菌就被離心到上清液中，D項正確?！皟煽捶ā苯獯鹗删w侵染細(xì)菌標(biāo)記問題【加固訓(xùn)練】下列關(guān)于T2噬菌體和細(xì)菌的敘述，正確的是 ()A.T2噬菌體和細(xì)菌的遺傳物質(zhì)都是DNAB.T2噬菌體和細(xì)菌共有的細(xì)胞器是核糖體C.T2噬菌體和細(xì)菌都可以在一般培育基中培育D.T2噬菌體和細(xì)菌都屬于生命系統(tǒng)中的個體層次【解析】選A。T2噬菌體是病毒，由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成，細(xì)菌屬于原核細(xì)胞，其遺傳物質(zhì)是DNA。T2噬菌體和細(xì)菌的遺傳物質(zhì)都是DNA，A正確；T2噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，沒有細(xì)胞器，B錯誤；T2噬菌體不能在一般培育基中培育，須要寄生在大腸桿菌體內(nèi)，C錯誤；T2噬菌體是病毒，不屬于生命系統(tǒng)層次，D錯誤。2.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗和T