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1、高考总复习高考总复习生物生物第第2节节DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质必修2 遗传与进化第一章遗传的细胞基础和 分子基础高考总复习高考总复习生物生物高考总复习高考总复习生物生物 过程：特点类型菌落荚膜毒性是否致病S型光滑有有是R型粗糙无无否高考总复习高考总复习生物生物 结论：加热杀死的_细菌中存在“转化因子”，将无毒_转化成有毒_。R型S型S型高考总复习高考总复习生物生物 (2)肺炎双球菌的体外转化实验(艾弗里) 结论：“转化因子”是_，也就是说_是遗传物质，而_ 不是遗传物质。蛋白质等其他物质DNADNA高考总复习高考总复习生物生物考点一肺炎双球菌转化实验体内转化实验体外转化实验 实验
2、者格里菲斯艾弗里及同事 培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌S型细菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质高考总复习高考总复习生物生物两实验联系：1.所用材料相同。都是肺炎双球菌R型和S型2.体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA 3.两实验都遵循对照原则、单一变量原则高考总复习高考总复习生物生物 2为什么加热杀死的S型细菌里的DNA还有生物活性？ 加热到一定温度，蛋白质的分子结
3、构会被破坏而变性(丧失生物活性)，导致S型细菌死亡。 实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链又可部分重聚，恢复双螺旋结构。因此，在一定温度范围内加热不会导致DNA变性。高考总复习高考总复习生物生物 (2011广东高考)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()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B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高考总复
4、习高考总复习生物生物解析：、组：RS型菌的蛋白质和荚膜多糖，只长出R型菌，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子。组：RS型菌的DNA，结果既有R型菌又有S型菌，说明DNA可以使R型菌转化为S型菌；组：用DNA酶将DNA水解，结果只长出R型菌，说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌，从一个反面说明了只有DNA才能使R型菌发生转化。故C正确。高考总复习高考总复习生物生物1(双选)(2011佛山检测)如图所示肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是()A要加热处理，要将提取物分别加入不同培养基，转入液体培养基B要细菌解体，要将提取物分别加入不同培养基，转入固体培养基C要转入固体培养基培养，
5、结果可能有S、R两种菌落D要转入液体培养基培养，结果只有S或R一种菌落答案：BC高考总复习高考总复习生物生物解析：此题考查艾弗里实验的过程。细菌转化实验需要裂解细菌并分离各种成分，然后放入液体培养基中培养，最后在固体培养基的表面观察菌落的形态特征。在固体培养基上可能有S型细菌和R型细菌两种菌落。高考总复习高考总复习生物生物二、噬菌体侵染细菌实验1T2噬菌体2实验过程及结果(1)标记噬菌体：用分别含_的培养基培养细菌，再分别培养T2噬菌体得到分别含35S蛋白质和32P DNA的噬菌体。DNA蛋白质蛋白质寄生寄生遗传物质遗传物质大肠杆菌大肠杆菌35S和和32P高考总复习高考总复习生物生物(2)侵染
6、细菌含 的噬菌体细菌混合培养搅拌、离心结果含32P的噬菌体细菌混合培养搅拌、离心高高低低结果高高低低高考总复习高考总复习生物生物(3)结果分析噬菌体侵染细菌时，_进入到细菌细胞中，而_留在外面。子代噬菌体的各种性状是通过亲代_来遗传的。3结论：_是遗传物质。DNA蛋白质外壳蛋白质外壳DNADNA高考总复习高考总复习生物生物三、证明RNA是遗传物质的实验1烟草花叶病毒组成：_和蛋白质。2实验过程 3结论：_是遗传物质。RNARNA蛋白质蛋白质RNA高考总复习高考总复习生物生物四、四、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质高考总复习高考总复习生物生物考点二噬菌体侵染细菌的实验分析1噬菌体的结构2实
7、验思路及方法实验思路及方法S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。3侵染特点及过程侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附吸附注入注入核酸合成合成组装组装释放释放五个过程。高考总复习高考总复习生物生物4实验分析(1)实验结论：该实验证明了DNA的两大重要功能，即能够自我复制，使前后代保持一定的连续性和能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程和性状特点。所以证明DNA是遗传物质。(2)实验过程中离心后，若用32P标记噬菌体，理论上讲，上清液无放
8、射性，但实验结果上清液中有少量放射性，其原因可能是有少部分噬菌体未侵染细菌或侵染时间过长，子代可能是有少部分噬菌体未侵染细菌或侵染时间过长，子代噬菌体释放出来经离心后存在于上清液中。噬菌体释放出来经离心后存在于上清液中。高考总复习高考总复习生物生物5与肺炎双球菌转化实验的比较相同点均使均使DNA和蛋白和蛋白质分开，分开，单独独处理，理，观察它察它们各各自的作用，但两自的作用，但两类实验中中DNA与蛋白与蛋白质分开的方分开的方式不同式不同都遵循了对照原则都能都能证明明DNA是是遗传物物质，但不能，但不能证明明DNA是主是主要的要的遗传物物质不同点方法不同艾弗里实验直接分离：分离S型细菌的DNA、
9、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养噬菌体侵染细菌实验同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)，侵染时自然分离高考总复习高考总复习生物生物 (2011江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质答案：C高考总复习高考总复习生物生物 解析：本题考查在遗传物质的探索
10、过程中噬菌体侵染细菌的实验，意在考查学生对实验的方法步骤及结果的分析能力，具体分析如下：选项分析判断A项噬菌体不能独立繁殖，需用细菌培养，不能用培养基直接培养。A项错误。B项保温时间不能过长，若保温时间太长则可能有含32P子代的噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性。B项错误。C项35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中。C项正确。D项本实验可以说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。D项错误。高考总复习高考总复习生物生物跟踪训练跟踪训练2(2011年雅礼中学月考)下列有
11、关“艾弗里的肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验”的叙述中错误的是()A两者都运用了放射性同位素标记的实验方法B两者都运用了一定的方法区分微生物的DNA和蛋白质C后者的实验结果表明只有噬菌体的DNA才进入大肠杆菌细胞内D前者的实验结果表明只有DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质解析：艾弗里实验没有用同位素标记的实验方法。答案：A高考总复习高考总复习生物生物考点三DNA是主要的遗传物质1DNA是主要的遗传物质细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞结构的生物(即病毒)的遗传物质是DNA或RNA。生物界绝大多数的生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物
12、质2不同生物的遗传物质如下表：生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类DNA或RNADNA和RNADNA和RNA体内碱基种类4种5种5种高考总复习高考总复习生物生物体内核苷酸种类4种8种8种遗传物质DNA或RNADNADNA实例噬菌体或烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人高考总复习高考总复习生物生物考向示例考向示例 下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A豌豆的遗传物质主要是DNAB酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析：A豌豆的遗传物质只有DNA；B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；C中T2
13、噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；D中HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。答案：B高考总复习高考总复习生物生物跟踪训练跟踪训练3下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是()ADNA是绝大多数生物的遗传物质B有的生物种类的遗传物质是RNAC在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质解析：真核生物中都有DNA和RNA，RNA是DNA控制合成的，DNA是遗传物质。答案：C高考总复习高考总复习生物生物高考总复习高考总复习生物生物课题课题13同位素标记法的实验应用同位素标记法的实验应用1概述用同位素标
14、记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。2方法应用用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。高考总复习高考总复习生物生物3应用分析(1)标记某元素，追踪其转移途径。如用18O标记HO，光合作用只产生18O2；再用18O标记C18O2，光合作用只产生O2；证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O，而不是来自CO2。(2)标记特征元素，探究化合物的作用。如T2噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质；35S标记蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性
15、物质；证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(3)标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中染色体的变化规律；用15N标记DNA，证明了DNA复制的特点是半保留复制。高考总复习高考总复习生物生物实验演练实验演练(2011年珠海测试)请回答下列同位素示踪实验的有关问题：(1)用32P标记的亲代噬菌体感染培养液中只含有31P的大肠杆菌，经保温、搅拌、离心，发现放射性同位素主要分布在_(沉淀物、上清液)中。繁殖n代后，含32P的噬菌体占所有噬菌体的比例是_。本实验中用到的噬菌体(属于、不属于)_细胞生物(原
16、核生物、真核生物)。(2)有光条件下，14C标记的CO2通过绿叶的气孔进入细胞后，首先在_发生反应，并合成含14C的产物。该产物主要在_被彻底氧化分解。高考总复习高考总复习生物生物(3)用3H标记的氨基酸在豚鼠的胰腺细胞研究分泌蛋白的合成和运输时，含放射性物质依次出现在细胞的_等细胞器中，然后经细胞膜分泌出细胞外。以上生物膜在_上紧密联系，协调配合，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。(4)用15N标记尿嘧啶，一段时间后在植物叶肉细胞中检测到放射性物质，含放射性物质的结构有线粒体、叶绿体、_、_。高考总复习高考总复习生物生物解析：(1)32P标记亲代噬菌体的DNA，DNA进入大肠杆菌的细胞中，
17、因此放射性主要分布在沉淀物中。繁殖几代产生的噬菌体为2n，含32P的噬菌体只有2个。(2)光合作用过程中CO2的固定在叶绿体的基质中，合成的含14C的产物的彻底氧化分解在线粒体。(3)分泌蛋白的合成和运输，经过核糖体、内质网和高尔基体。(4)尿嘧啶是RNA合成的原料。答案：(1)沉淀物2/2n不属于(2)叶绿体基质线粒体(3)核糖体、内质网、高尔基体结构和功能(4)核糖体、细胞核高考总复习高考总复习生物生物高考总复习高考总复习生物生物1.(2010年江苏卷)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 ()A不同生物的蛋白质在结构上
18、存在差异 B蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息高考总复习高考总复习生物生物解析：作为遗传物质的特点：结构上存在差异，其基本单位不同的排列组合可以贮存大量遗传信息，与生物性状密切相关，具有较高的稳定性，并且能够自我复制。选项C应为DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。答案：C高考总复习高考总复习生物生物2(2011年济南外国语检测)下列遗传物质的探索实验，哪一个没有证明具体的遗传物质是什么？()A格里菲斯肺炎双球菌转化实验B艾弗里肺炎双球菌转化实验C噬菌体侵染细胞实验D烟草花叶病毒感染实验
19、解析：格里菲斯实验只能说明加热杀死的S型细菌中含有使R型细菌转化为S型细菌的转化因子。答案：A高考总复习高考总复习生物生物3(2011年海淀模拟)赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是()A32P主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量放射性B如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低C本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用 D本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性高考总复习高考总复习生物生物解析：本题考查噬菌体侵染细菌的相关知识及分析推理能力。32P标记的是T2噬菌体的DNA，所以与
20、无标记的细菌培养液混合，搅拌、离心后，32P主要集中在沉淀物中；如果离心前混合时间过长，部分噬菌体已经释放出来，上清液中也有少量放射性；本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用；实验结果可以说明DNA在亲子代之间传递具有连续性。 答案：B高考总复习高考总复习生物生物4(2010年海南卷)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染了大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成 实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、
21、3B1、4 C2、3 D2、4高考总复习高考总复习生物生物解析：DNA是遗传物质，子代的表现型由DNA决定。答案：B高考总复习高考总复习生物生物5(2010年佛山检测)(双选)在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，小鼠死亡，从小鼠体内可分离出S型活细菌。PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的技术。从这两个实验可知 ()A加热后杀死的S型细菌中有转化因子，将R型细菌转化成S型细菌B转化因子是与荚膜合成有关的酶C与蛋白质相比，DNA具有较高的热稳定性D所有的蛋白质遇到高温(90 )时都会失活高考总复习高考总复习生物生物解析：本题考查对肺炎双球菌的转化和PCR
22、技术这两个重要实验的理解，属于中档题。对前者而言，S型细菌中的转化因子是DNA，可将R型细菌转化为S型细菌，而其他物质不是。对于PCR技术，原理是DNA复制，DNA比蛋白质热稳定性高。并非所有蛋白质在90 时都失活，有些嗜高温微生物，其细胞内的DNA蛋白质、酶等都是耐高温的。答案：AC高考总复习高考总复习生物生物6如图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：(1)该实验是在_实验的基础上进行的，其目的是证明_的化学成分。(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_。(3)依据上面图解的实验，可以作出_的假设。高考总复习高考总复习生物生物(4)为验证上面的假设，设计了下面的实验：
23、该实验中加DNA酶的目的是_。观察到的实验现象是_。(5)通过上面两步实验，仍然不能说明_，高考总复习高考总复习生物生物为此设计了下面的实验：观察到的实验现象是_，该实验能够说明_。高考总复习高考总复习生物生物解析：根据图解过程看出此实验为艾弗里实验，是在格里菲斯实验基础上进行的进一步探究。艾弗里实验的思路方法是把S型细菌中DNA、蛋白质、多糖进行分离提纯，分别观察它们对R型细菌的作用。答案：(1)格里菲斯肺炎双球菌转化“转化因子”(2)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质(3)DNA是遗传物质(4)分解从S型细菌中提取的DNA培养基中只长出R型细菌的菌落(5)蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长出R型细菌的菌落蛋白质、多糖不是遗传物质高考总复习高考总复习生物生物祝祝您
