《2020年高考生物一轮复习 第6单元 遗传的物质基础 第18讲 DNA是主要的遗传物质学案（含解析）（必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考生物一轮复习 第6单元 遗传的物质基础 第18讲 DNA是主要的遗传物质学案（含解析）（必修2）（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第18讲DNA是主要的遗传物质考纲明细人类对遗传物质的探索过程()考点1肺炎双球菌的转化实验1格里菲思的体内转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。(2)实验过程及结果(3)结论：加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”使R型活细菌转化为S型活细菌。2艾弗里的体外转化实验(1)实验目的：探究S型细菌中的“转化因子”是DNA、蛋白质还是多糖？(2)方法：直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。(3)实验过程及结果(4)结果分析：S型菌的DNA使R型菌发生转化，其他物质不能使R型菌发生转化。(5)结论：DNA是“转化因子”，是
2、使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。深挖教材体外转化实验中R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？提示R型细菌转化为S型菌的遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌，转化实质为“基因重组”。题组肺炎双球菌的转化实验1格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。根据上述实验，下列说法正确的是()A整个实验证明了DNA是转化因子B实验、实验可作为实验的对照
3、C实验中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D实验中部分R型活细菌突变形成S型活细菌答案B解析格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明S型细菌中存在转化因子，但没有证明转化因子是何种物质，A错误；实验、实验的自变量为是否加入加热杀死的S型细菌，实验、实验的自变量为是否加入R型活细菌，实验、实验可作为实验的对照，B正确；实验中的死亡小鼠体内出现S型活细菌，该活细菌的毒性能够稳定遗传，C错误；实验中S型活细菌是由部分R型活细菌发生基因重组转化而来的，不是突变的结果，D错误。2(2019黑龙江月考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知()A不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B
4、说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质答案C解析在含有R型菌的培养基中加入S型菌的蛋白质，R型菌没有转化成S型菌，说明S型菌的蛋白质不是转化因子，A错误；表中实验结果不能说明S型菌的荚膜多糖有酶活性，B错误；和形成对照，说明DNA是S型菌的转化因子，C正确；说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。3将R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。该小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况是如图1所示还是如图2所示以及对此相关的叙述，正确的是()A最可能是图1，小鼠的免疫调节致使R型细菌数量逐渐下降B最可能是图2
5、，小鼠体内的S型细菌最初来自R型细菌的转化C最可能是图1，死亡小鼠体内只能分离出活的S型细菌D最可能是图2，小鼠体内S型细菌与R型细菌为共生关系答案B解析随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈“S”型曲线，而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，S型细菌有毒，会破坏小鼠的免疫系统，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。题后归纳肺炎双球菌转化实验中的对照设计(1)在格里菲思的实验中，分别用活的S型和R型细菌注射小鼠形成对照，加热杀死的S型细菌单独注射和加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射形成对照。(2)在艾弗里的体外转化实验中，DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成对
6、照，而DNA与DNA酶处理产物之间也形成对照。题组肺炎双球菌转化过程及机理的拓展分析4艾弗里将R型肺炎双球菌培养在含S型细菌DNA的培养基中，得到了S型肺炎双球菌，有关叙述正确的是()AR型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的BR型细菌转化为S型细菌属于基因重组C该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNAD将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌答案B解析艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、蛋白质和DNA等提取出来，分别加入培养R型细菌的培养基中，结果只有加入DNA时，才能使R型细菌转化成S型细菌，这说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，C错误；该实验中的变异属于基因重组，生物的变异都是不
7、定向的，A错误、B正确；仅将S型细菌的DNA注射到小鼠体内，不能实现肺炎双球菌的转化，D错误。知识拓展对“转化”的两点理解(1)转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)S型细菌死亡实质加热使生命活动的承担者蛋白质变性，表现为细菌生命活动的终止；加热时可以破坏DNA双链间的氢键，使DNA的双螺旋结构被破坏，在温度降低后可恢复原结构，保持其作为遗传物质的功能。考点2噬菌体侵染细菌的实验1实验方法放射性同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。2实验材料：T2噬菌体和大
8、肠杆菌(1)噬菌体的结构(2)噬菌体的生活方式：活细胞寄生。(3)噬菌体的复制增殖3实验过程(1)标记噬菌体(2)噬菌体侵染细菌搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。(3)上清液和沉淀物中放射性分析(4)细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬菌体放射性，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。说明：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。4结论：DNA是遗传物质。深挖教材(1)(必修2 P46思考与讨论)以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？提示个体很小，结构简单
9、，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。繁殖快。细菌2030 min 就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。(2)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的设计思路却有共同之处，你能否具体指出？提示最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。(3)此实验为什么只能证明“DNA是遗传物质”，而不能证明“蛋白质不是遗传物质？”提示因为蛋白质没有进入细菌体内，不能明确其是否有遗传效应。1(必修2 P45相关信息)在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA，且仅蛋白质中含
10、有S，磷几乎都存在于DNA分子中。2(必修2 P45旁栏思考)标记蛋白质和DNA的元素分别是35S和32P，用14C和18O标记蛋白质和DNA不可行(填“可行”或“不可行”)，原因是蛋白质和DNA都含有C和O。1噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验的比较2噬菌体侵染细菌的实验中应注意的两个关键点(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。3噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分
11、析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌题组噬菌体侵染细菌的实验分析1(2019成都经开区实验中学月考)赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括以下5个步骤，其先后顺序为()标记大肠杆菌分别标记噬菌体放射性检测离心分离侵染未标记的大肠杆菌A BC D答案A解析噬菌体侵染细菌的实验步骤为：分别在含有35S或32P的培养基中培养大肠杆菌噬菌体与被标记的大肠杆菌混合培养，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体用被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌经短时间的保温培养在搅拌器中搅拌，然后离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质，A正确。2(201
12、8浙江嘉兴高三测试)噬菌体侵染细菌实验是研究DNA是遗传物质的经典实验，其中的部分实验如下图所示。下列叙述正确的是()A中噬菌体DNA复制的模板、原料、能量、酶均由细菌提供B适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离C后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性属于操作失误D细菌最终裂解后释放的子代噬菌体中，大多数含有放射性32P答案B解析中噬菌体DNA复制的模板由噬菌体自身提供，A错误；适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离，B正确；的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性，但是由于部分噬菌体的DNA可能没有侵入，在上清液中也会有少量的放射性，C错误；细菌最终裂解后释放的子代噬菌体
13、中，大多数不含放射性32P，D错误。题组同位素示踪法及标记问题3(2018黄山“八校联考”)用32P标记的一个噬菌体侵染用15N标记的大肠杆菌，一段时间后大肠杆菌裂解释放出100个子代噬菌体。下列有关叙述不正确的是()A所有子代噬菌体的蛋白质外壳中都含15NB所有子代噬菌体的核酸中都含15NC含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50D所有子代噬菌体只含15N不含32P答案D解析噬菌体增殖的模板是由噬菌体自身提供的，细菌提供了原料、酶、场所等，所以所有子代噬菌体的蛋白质外壳中都含有15N，A正确；核酸的组成元素有C、H、O、N、P，且原料都来自细菌，所以所有子代噬菌体的核酸中都含15N，B
14、正确；由于释放出的100个子代噬菌体中，含32P的有2个，所以含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的，C正确；所有子代噬菌体都含15N，只有2个子代噬菌体含32P，D错误。4(2019吉林梅河口五中月考)为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心，检测放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因是()AS；培养时间过长 BP；培养时间过长CP；搅拌不够充分 DS；搅拌不够充分答案B解析噬菌体侵染细菌时，只有DNA(特征元素是P)进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，而蛋白质外壳(特征元素是S)留在细胞外，离心到上清液中，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，预计上清液中应该没有放射性物质，说明标记的元素是P；用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，预期上清液中没有放射性物质，但结果上清液中出现了放射性物质，可能是培养时间过长，子代噬菌体释放出来，离心到上清液，导致上清液出现放射性。技法提升 “二看法”判断子代噬菌体标记情况考点3生物体内遗传物质的分析1烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象(2)实验结论RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。2病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实
