专题18 DNA是主要的遗传物质教学案高考生物热点题型和提分秘籍 Word版含解析

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1、1.人类对遗传物质的探索过程。()热点题型一 肺炎双球菌转化实验例1、(2018江苏卷,3)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是()A原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与【答案】D【变式探究】(2017年江苏卷,2)下列关于探索DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是()A格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主

2、要存在于沉淀中D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记【答案】C【解析】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子,能够使R型菌转化为S型菌,但没有提出转化因子是什么,A错误;艾弗里没有利用小鼠,是将肺炎双球菌在培养基中培养,根据菌落特征进行判断,证明了DNA是遗传物质,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的细菌,C正确; 32P标记亲代噬菌体的DNA,复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记,有的不带有32P标记,D错误。【变式探究】肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的S菌有毒性,能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡,无荚膜的R

3、菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验,相关说法错误的是 ()A丙组为空白对照,实验结果为小鼠不死亡B能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组C戊组实验表明,加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌D丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代 【答案】D 【提分秘籍】有关“转化”的三个易误点(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是指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)并非所有的R型细菌都被转化由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S

4、型细菌,而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。(3)加热并没有使DNA完全失去活性加热杀死S型细菌的过程中,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降低又逐渐恢复活性。【举一反三】 肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内S型、R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是 ()A在死亡的小鼠体内存在着S型、R型两种类型的细菌B小鼠体内出现S型活细菌是由于R型细菌基因突变的结果C曲线ab下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致D曲线bc段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关 【答案】B 热点题型二 噬菌

5、体侵染细菌的实验例2、(2017年新课标卷,2)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同【答案】C【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,只能在大肠杆菌中复制和增殖,A错误;T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质,B错误;用含有32P培养基培养大肠杆菌,再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,能将T2

6、噬菌体的DNA标记上32P,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C正确;人体免疫缺陷病毒为HIV,它的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。【变式探究】城区模拟)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(外壳)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【提分秘籍】 (1)噬菌体侵

7、染细菌实验中32P和35S的存在部位:C(2)噬菌体侵染细菌实验还能证明以下三点:DNA分子具有相对稳定性。DNA分子能自我复制,使前后代保持一定的连续性。DNA能控制蛋白质的生物合成,但不能证明DNA分子能产生可遗传变异。 (3)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,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,但是没有证明蛋白质不是遗传物质。 (5)噬菌体侵染细菌的实验误差分析:上清液和沉淀物中为何都有放射性:用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上在上清液中不含放射性,下层沉淀物中应具有很高的放射性,而实验最终结果显示在

8、离心后的上清液中,也有一定的放射性,而下层的放射性强度却比理论值略低。原因有二:一是保温时间过短,有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性;二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液的放射性含量升高。若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上沉淀物中不含放射性,但可能由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物也有一定放射性。 【举一反三】 若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有噬

9、菌体 ()A一定有35S,其中有1个含有32PB一定有35S,其中有2个含有32PC一定有32P,其中有1个含有35SD一定有32P,其中有2个含有35S【答案】B热点题型三 RNA是遗传物质的实验和生物的遗传物质 例3下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是()A格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质【答案】D【解析】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎

10、双球菌中含有转化因子,艾弗里实验仅证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误,D项正确。【变式探究】下列关于遗传物质的说法,错误的是 ()真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核中的遗传物质是DNA细胞质中的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA BC D【答案】C【提分秘籍】 (1)一切有细胞结构的生物,遗传物质都是DNA。(2)生物的遗传物质是核酸(DNA和RNA),DNA是主要的遗传物质,是针对整个生物界而言。(3)蛋白质不

11、可能是遗传物质的原因:不能进行自我复制,而且它在染色体中的含量往往不固定;分子结构也不稳定(易变性);不能遗传给后代。【举一反三】 烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病斑不同,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RNA是遗传物质,蛋白质外壳

12、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。 【方法技巧】探究遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质 (1)基本设计思路:设法将DNA(或RNA)与蛋白质分开,单独地直接地观察各自的作用。(2)基本设计原则:对照原则。(3)病毒培养基的选择:病毒是没有细胞结构的一类寄生生物,它们仅由核酸和蛋白质外壳组成,既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,不能在培养基上直接培养,只能利用宿主的活细胞培养。(4)探究实验中如何设置单一变量:禽流感病毒体内有RNA和蛋白质,要探究到底哪一种是它的遗传物质,

13、需要设置对照实验进行探究,而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则,即需要单独观察每一种物质的作用效果,因此需利用分离提纯法或同位素标记法。1(2018江苏卷,3)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是()A原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与【答案】D1(2017年江苏卷,2)下列关于探索DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是()A格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S 型肺炎双

14、球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记【答案】C【解析】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子,能够使R型菌转化为S型菌,但没有提出转化因子是什么,A错误;艾弗里没有利用小鼠,是将肺炎双球菌在培养基中培养,根据菌落特征进行判断,证明了DNA是遗传物质,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的细菌,C正确; 32P标记亲代噬菌体的DNA,复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记,有的不带有32P标记,D错误。2(2017年新课标卷,2)在证明D

15、NA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同【答案】C1.(2016上海卷.28)在DNA分子模型的搭建实验中,若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(A有6个)的DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为A.58 B.78C.82D.88【答案】C【解析】构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉,20个个脱氧核苷酸总共需要40个;一条DNA单链需要9个订书钉连接,两条链共需要18个;双链间的氢键数共有20总共需要订书钉40【考点定位】本题考查DNA的结构。1.(2015课标I卷.1)下列叙述错误的是

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