《高考生物总复习 第单元 遗传的分子基础 第讲 核酸是遗传物质的证据、DNA的分子结构和特点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物总复习 第单元 遗传的分子基础 第讲 核酸是遗传物质的证据、DNA的分子结构和特点（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 2020 讲讲 核酸是遗传物质的证据、核酸是遗传物质的证据、DNADNA 的分子结构和特点的分子结构和特点考纲要求 1.噬菌体侵染细菌的实验必考(b)、加试(b)。2.肺炎双球菌转化实验必考(b)、加试(b)。3.烟草花叶病毒的感染和重建实验必考(a)、加试(a)。4.核酸分子的组成必考(a)、加试(a)。5.DNA 分子的结构和特点必考(b)、加试(b)。6.活动：制作 DNA 双螺旋结构模型必考(b)、加试(b)。考点一考点一 核酸是遗传物质的证据核酸是遗传物质的证据1噬菌体侵染细菌实验(1)T2噬菌体结构及生活方式(2)实验过程(3)结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性
2、的物质是 DNA，即 DNA 是遗传物质。2肺炎双球菌转化实验(1)原理：活的 S 型菌使小鼠患败血症而死亡。2(2)材料：S 型(有毒)和 R 型(无毒)肺炎双球菌、小鼠。(3)过程活体细菌转化实验过程和结论离体细菌转化实验过程和结论3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)结论：RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。4病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及现象(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 RNA 的株系而不是提供蛋白质3的株系。思考诊断1利用表格比较两个肺炎双球菌转化实验的区别项目活体细菌转化实验离体细菌转化实验培养细
3、菌在小鼠体内体外培养基实验对照R 型菌与 S 型菌的毒性对照S 型菌各组成成分的作用进行对照巧妙构思用加热杀死的 S 型菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用实验结论加热杀死的 S 型菌体内有“转化因子”S 型菌的 DNA 是遗传物质2.加热杀死的 S 型菌中的蛋白质和 DNA 是否都永久丧失了活性？提示 不是。加热杀死 S 型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。3肺炎双球菌转化的实质是什么？提示 肺炎双球菌转化实验中 S 型菌的 DNA 片段整合到了 R 型菌的 D
4、NA 中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。1噬菌体的复制式增殖过程(1)模板：进入细菌体内的是噬菌体 DNA。(2)合成噬菌体 DNA 的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成噬菌体的蛋白质Error!2噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)含32P 的噬菌体侵染大肠杆菌(2)含35S 的噬菌体侵染大肠杆菌43肺炎双球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较比较项目肺炎双球菌离体转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将 DNA 与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能处理方法直接分离：分离 S 型菌的 DNA、荚膜物质、蛋白质等，分别与 R
5、型菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、32P 标记蛋白质和 DNA结论证明 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质；说明了遗传物质可发生可遗传的变异证明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质；说明 DNA 能控制蛋白质的合成；说明 DNA 能自我复制4生物体内核酸种类及遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例真核生物DNA 和 RNADNA酵母菌、玉米、人细胞生物原核生物DNA 和 RNADNA细菌、蓝细菌、放线菌大多数病毒仅有 DNADNA乙肝病毒、T2噬菌体、天花病毒非细胞生物 极少数病毒仅有 RNARNA烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS 病毒等题型一 噬菌体侵染细菌的
6、实验1(2015嘉兴五校第一次联考)用32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P 约占初始标记噬菌体放射性的 30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近 100%。下列相关叙述错误的是( )A离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B沉淀物的放射性主要来自噬菌体的 DNAC上清液的放射性主要来自噬菌体的蛋白质外壳D在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是 DNA5答案 C解析 32P 标记在噬菌体的 DNA 上，因此在实验过程中上清液中出现放射性的原因可能是培养时间过短，部分噬菌体的 DNA 还没有注入大肠杆菌内，或培养时间过长，部
7、分被噬菌体侵染的大肠杆菌裂解，使含有放射性的子代噬菌体存在于上清液中。2(2015杭州二中月考)赫尔希和蔡斯用32P 标记的 T2噬菌体与无32P 标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是( )A搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离B32P 主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低D本实验结果说明 DNA 在亲子代之间的传递具有连续性答案 C解析 噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是通过物理作用使已吸附的噬菌体与大肠杆菌分离，A 项正确；32P 主要存在于噬菌体的 DNA
8、上，噬菌体的 DNA 会注入细菌体内复制和指导蛋白质合成，有少量噬菌体没有侵入到细菌内，会使上清液中检测到少量放射性，B 项正确；离心前混合时间过长，会导致细菌裂解，大量噬菌体释放，故上清液中放射性增加，C项错误；本实验结果说明 DNA 在噬菌体增殖中起到连续性作用，D 项正确。题型二 肺炎双球菌转化实验3(2016温州检测)肺炎双球菌转化的实验中，用 DNA 酶处理从 S 型活菌中提取的 DNA 并与 R 型菌混合培养，结果发现培养基上仅有 R 型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )A证明 R 型菌的生长并不需要 S 型活菌的 DNAB用以补充 R 型菌生长过程中所需要的营养物质C直接证明
9、S 型菌的 DNA 不是促进 R 型菌转化为 S 型菌的因素D与“以 S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合培养”的实验形成对照答案 D解析 用 DNA 酶处理从 S 型活菌中提取的 DNA，目的是为了证明 DNA 的作用，A 错误；DNA不是细菌生长过程中所需要的营养物质，B 错误；不能直接证明 S 型菌的 DNA 不是促进 R 型菌转化为 S 型菌的因素，C 错误；S 型菌中提取的 DNA 能使 R 型菌转化为 S 型菌，DNA 酶处理从 S 型菌中提取的 DNA，并使 DNA 水解，结果 R 型菌没有发生转化，这两组实验形成对照实验，证明 DNA 是遗传物质，DNA 的水解产物不是“转化因
10、子” ，D 正确。41928 年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验：第一组第二组第三组第四组实验处理注射活的 R 型菌注射活的 S 型菌注射加热杀死的 S 型菌 注射活的 R 型菌与加热杀死的 S 型菌实验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体6内分离到 S 型活菌内分离到 S 型活菌下列关于此实验的分析不正确的是( )A实验的关键现象是第四组小鼠死亡并分离到 S 型活菌B对第四组实验的分析必须是以第一三组的实验为参照C本实验说明 R 型肺炎双球菌发生了某种类型的转化D本实验结论为“DNA 是使 R 型菌转化为 S 型菌的转化因子”答案 D解析 本实验只能
11、得出存在转化因子，但转化因子的化学本质需要通过离体细菌转化实验来得出，D 错误。题型三 烟草花叶病毒的感染和重建实验5烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者的病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是( )Aa 过程表示用 TMV 的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明 TMV 的蛋白质外壳没有侵染作用Bb 过程表示用 HRV 的 RNA 单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用Cc、d 过程表示用 TMV 的外壳和 HRV 的 RNA 合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D该实验证明只有车前草病毒的 R
12、NA 是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的 RNA 不是遗传物质答案 D解析 由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的 RNA 侵染烟草叶片，因此没有证明烟草花叶病毒的 RNA 是不是遗传物质。76下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA 设计的实验步骤，请将其补充完整。(1)实验目的：略。(2)材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA 水解酶和 RNA水解酶等。(3)实验步骤：第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的 A、B、C 三组，_。第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把 A、B、C 三组处理过的核酸提取物注射到三组猪
13、胚胎干细胞中。第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。(4)请预测结果及结论：_；_。若 A、B、C 三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是 DNA 也不是 RNA。答案 (3)分别用等量的相同浓度的 DNA 水解酶、RNA 水解酶处理 A、B 两组核酸提取液，C组不做处理(4)若 A、C 两组出现该流感病毒，B 组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是 RNA 若B、C 两组出现该流感病毒，A 组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是 DNA解析 病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质，核酸包括
14、 DNA 和 RNA 两类，根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知，实验中分别利用 DNA 水解酶、RNA 水解酶处理该病毒核酸提取液，然后再注射到猪胚胎干细胞中培养，由于酶具有专一性，可根据培养后是否检测到该流感病毒来判断其核酸类型。归纳整合对探索遗传物质的经典实验的 5 点总结8(1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA 或 RNA)。(2)细胞内既有 DNA 又有 RNA，但只有 DNA 是遗传物质。其细胞中的 RNA 只是遗传信息表达的媒介。(3)病毒只含有一种核酸DNA 或 RNA，遗传物质是 DNA 或 RNA。(4)原核细胞的 DNA 分布于拟核和细胞质中的质
15、粒中。真核细胞的 DNA 主要存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体或质粒中。(5)只有针对“所有生物”时，才可称“DNA 是主要的遗传物质” ，否则，针对任何一种生物，其遗传物质均无“主要”之说任何生物的遗传物质都是“唯一”的核酸(要么为 DNA，无 DNA 时为 RNA)。考点二考点二 DNADNA 的分子结构和制作的分子结构和制作 DNADNA 双螺旋结构模型双螺旋结构模型1DNA 分子的化学组成及结构特点(1)DNA 分子的化学组成基本组成元素：C、H、O、N、P。基本单位(2)DNA 分子结构的特点DNA 分子由两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。a外侧(基本骨架)：每条链上的一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸的磷酸基团结合。b内
