一轮复习 苏教版　DNA是主要的遗传物质学案.docx

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1、第六单元DI LIU DAN YUAN遗传的分子基础第16讲DNA是主要的遗传物质课标要求.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒 的基因在RNA分子上。考点一肺炎链球菌转化实验7 1.格里菲斯的体内转化实验知识L自笠梳理实验厂S型活细菌卜菌落外表光滑、川、有致病性Ur型活细菌卜菌落外表、无荚膜、无致病性R型活细菌R型活细菌注射S型活细菌注射过程标_加热杀死的S型幽细菌*LR型活细菌+加热混合杀死的S型细菌注射“正常存活小s型活细菌*困鼠S*s型活细菌，别离出，别离出现象实验比照说明吐_ -实验比照说明应_ -实验比照说明国结渔加热杀死的S型细菌中含有某种姓使R型细菌转化为有致病性

2、的S型细菌提醒(1)发生转化的只是少局部R型细菌。(2)该实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但“转化因子”的 本质不清楚。2.艾弗里的体外转化实验(1)实验过程实验一实验一l DNARNAS型细菌提纯匚蛋白质分别与 R型细 菌混合 培养匝R型细菌囿厂DNA+DNA酶 实验一一RNA + RNA酶-蛋白质+蛋白酶二一. 用液型混养 别解咽菌培 分降与细合 一 一二R型细菌R型细菌噬菌体侵染细菌的实睑分析噬菌体侵染细菌的实睑分析突破1核心素养科学探究1 . （2020浙江1月选考改编）某研究小组用放射性同位素32p、35s分别标记 T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培

3、养，如下图。 一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。以下分 析错误的选项是（）32P标记/大肠杆菌、/- 35s标记?r体甲乙A.甲组的上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代 噬菌体B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的 子代噬菌体C.乙组的上清液含极少量35s标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35s的子 代噬菌体D.乙组被感染的细菌内不含35s标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35s的 子代噬菌体解析：选C。由于噬菌体侵染大肠杆菌时，其蛋白质外壳不会进入大肠杆菌, 所以乙组的上清液含较多35s标记的噬菌体蛋白质，不会

4、产生含35s的子代噬菌 体，C错误。2 .（多项选择）以下图AE表示用35s标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，以下有 关表达不正确的选项是（）A. AE依次为吸附、侵入、增殖、成熟和裂解B. C时细菌内局部DNA分子具有放射性C. D、E时分别搅拌、离心，后者上清液中放射性较强D.该实验证明DNA是T2噬菌体的主要遗传物质解析：选BCD。T2噬菌体侵染细菌的过程依次为吸附、侵入、增殖、成熟 和裂解，即AE过程，A正确；C过程是以T2噬菌体的DNA和mRNA为模 板，以细菌内的脱氧核昔酸和氨基酸为原料合成子代DNA和蛋白质外壳的过程, 由于35s只能标记蛋白质，被标记的蛋白质外壳留在细菌的外面，故

5、C时细菌内 的DNA分子均无放射性，B错误；由于35s存在于原始T2噬菌体的蛋白质外壳 中，且吸附在细菌细胞外，搅拌离心后存在于上清液中，故D、E时分别搅拌、 离心，二者上清液中的放射性几乎没有区别，C错误；该实验证明DNA是T2 噬菌体的遗传物质，D错误。题后I悟道rI归纳三次涉及大肠杆菌逑含32p、”s的培养基分别培养大肠杆菌 第一冷目的回获得具有放射性的大肠杆菌鬼噬菌体侵染上述带放射性的大肠杆菌 吁小叫获得分别被32P、35s标记的噬菌体 最后分别用32p、35s标记的噬菌体侵染普 通大肠杆菌是三吵依据放射性进入上清液还是沉淀物，月”确认蛋白质和DNA是否“进入”大肠 杆菌，从而确认噬菌

6、体的遗传物质突破2两个经典实验的比拟核心素养科学思维3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验， 都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应；利用放射性同位素标记法。以下有关表达正 确的是（）A.两者都运用了和B.前者运用了，后者运用了C.前者只运用了，后者运用了和D.前者只运用了，后者运用了和解析：选D。艾弗里的肺炎链球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开， 研究各自的效应。而赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是设法把DNA与蛋 白质分开，研究各自的效应，并且运用了放射性同位素标记法。4.（多项选择）（2022江苏

7、宿迁高三一模）以下关于“肺炎链球菌的体外转化实验” 和“T2噬菌体侵染细菌的实验”的表达，错误的选项是（）A.将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，一段时间后培养基中只有 一种菌落B.在用35s标记的T2噬菌体侵染细菌的实验中，细菌裂解后得到的T2噬 菌体大多数有放射性C.在用32P标记的T2噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间太长或太短均可 导致上清液放射性升高D.两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独研究各自的 效应解析：选AB。S型细菌的DNA会使局部R型细菌转化为S型细菌，一段 时间后，培养基中会有两种菌落，A错误；35s标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳， 在T2噬菌体侵染细

8、菌的实验中，只有DNA进入大肠杆菌的细胞中，蛋白质外 壳留在细胞外，细菌裂解后得到的子代噬菌体没有放射性，B错误。长句特事实概述类1 .艾弗里和赫尔希选用细菌或病毒作实验材料的优点是 O答案：个体小、结构简单；繁殖快2 .在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的：O答案：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体及其蛋白质外壳与细菌脱离； 离心的目的是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 的大肠杆菌原因分析类3 . 2016全国I, T29（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行 标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。假设得到的所有噬菌体双链

9、DNA分子都装配成噬菌体（个）并释放，那么其中含有32P的噬菌 体所占比例为2/，原因是O答案：一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保存复制后，标记的 两条单链只能分配到2个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体 中只有2个带有标记4 .在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35s标记 T2噬菌体的DNA和蛋白质，据以下图分析标记元素所在的部位并说出理由：该实验不能标记C、H、0、N这些元素的原因是 IIC0NHCCCOOHI IH H答案：标记元素所在的部位分别是。标记DNA用的是P,是磷酸； 标记蛋白质用的是S,只有R基（）中可能含有S C、H、0、N

10、是DNA和蛋 白质共有的元素，假设选择共有的元素做标记，那么无法将DNA和蛋白质区分开5 .以下图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌 体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果，曲线（填“a”或b）最可能表示 放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交的结果，出现该趋势的原因可能是100100502468感染时间/min答案：b随感染时间延长，以大肠杆菌DNA为模板合成的放射性RNA减开放思维类6 .假设某研究小组计划利用放射性同位素标记法探究新冠肺炎病毒2019-nCoV的遗传物质是DNA还是RNA,请简述该实验的设计思路：答案：以含同位素标记的胸腺喀咤脱氧核甘酸和尿喀咤核糖核甘酸为

11、原料分 别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代 病毒中是否出现放射性考点三 DNA是主要的遗传物质.知1识砥注梳理1 . RNA是某些病毒的遗传物质八实验过程及分析U八实验过程及分析U宴览烟草花叶病毒和烟草。烟草花叶病毒的组成成分 而是实结验论f蛋白质外壳一做监烟草未感染病毒f RNA烟草感染病毒-RNA+RNAjW-MH是烟草花叶病毒的遗传物质，面一 不是烟草花叶病毒的遗传物质2 .生物体内的核酸种类及遗传物质核酸 有细胞廨奚DNA 和 RNA结构遗传n 结 论 u物质DNADNA病毒无细胞结构RNA病毒只含DNA,遗传物质为DNA只含RNA,遗传物质为RNA

12、绝大多数生物的遗传物质是DNA1 一只有少局部RNA病毒的遗传物质 是RNAE一是主要的遗传物质_放在水和一1MV苯酚中振荡RNA 接种正常烟草感染病毒未感染病毒提醒(1)病毒的遗传物质是DNA或RNA,由细胞构成的生物的遗传物质是DNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是主要的遗传物质。答案自填蛋白质和RNA回烟草未感染病毒 RNA B蛋白质E DNA基础诊断(l)RNA或DNA是T2噬菌体的遗传物质。()真核生物、原核生物、大局部病毒的遗传物质是DNA,少局部病毒的遗 传物质是RNA。()(3)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核甘酸或核糖核甘酸。()(4)细胞核内的遗传物质

13、是DNA,细胞质内的遗传物质是RNA。()(5)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上。()答案：(1)X (2)V (3)V (4)X (5)x1. (2022黑龙江牡丹江高三模拟)以下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒 (TMV)的遗传物质”的实验过程，以下说法正确的选项是()A.水和苯酚的作用是别离病毒的蛋白质和RNAB. TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D. RNA是TMV的主要遗传物质解析：选A。由图示分析可知，TMV放在水和苯酚中振荡后，RNA和蛋白 质别离，A正确；通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B错 误；从此实验中看不出TMV

14、的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误; 此实验说明TMV的遗传物质是RNA,而不是蛋白质，一种生物的遗传物质只有 一种，没有主次之分，D错误。2.研究说明，金柑花斑病是由一种新型病毒感染金柑叶片引起的，为探究 金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒，某研究小组采用的实验材 料如下：长势相近的1年生金柑、TRIzol试齐I(用于DNA、RNA和蛋白质的分 离)、DNA酶、RNA酶及实验需要的用具。请回答以下问题：(1)核酸作为遗传物质具备的条件有O(2)探究病毒的类型，方法步骤如下：选择长势相近的1年生金柑，均分为A、B两组。用 处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，取等

15、量的核酸平均分成甲、乙两组。用DNA酶处理甲组，RNA酶处理乙组，培养一段时间后分别感染A、B 组金柑。一段时间后，观察 o(3)预期实验结果和结论：答案：(1)在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续性； 储存大量遗传信息；结构比拟稳定(合理即可)(2)TRIzol试剂 A、B组金柑叶片是否有花斑出现(3)假设A组金柑叶片出现花斑病，B组没有出现，那么该病毒为RNA病毒；反 之那么为DNA病毒题I后卜悟道方I法“遗传物质”探索的4种方法艾弗里及其同事做的肺炎链球菌的体外转 化实验，缺点是物质纯度不能保证100% 噬菌体侵染细菌的实验。方法:分别标记DNA 和蛋白质的特有元素;将病

16、毒的化学物质分开, 单独地、宜接地观察它们各自的作用。目的:把 DNA与蛋白质区分开将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋 白质外壳重新组合，得到杂种病毒 利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA 水解，观察起控制作用的物质是否还有控制 作用，假设“是”，那么其遗传物质不是DNA,假设“否二那么其遗传物质可能是DNA（网络麴 一览O ）(2)实验结论：在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有鹭 能使R型细菌转化为S型细菌。提醒在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去 除了一种物质，从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。采用 了自变量控制中的减法原理。答案

17、自填有荚膜 e粗糙 0患败血症死亡 a存活 因 患败 血症死亡 回R型活细菌无致病性，S型活细菌有致病性 H加热杀死的S型 细菌无致病性E R型活细菌能转化为S型活细菌 回转化因子0 S型细菌+R型细菌 口 R型细菌 E R型细菌 口 DNA基础诊断(1)从格里菲斯实验中的病死小鼠体内别离得到的肺炎链球菌只有S型活细 菌而无R型活细菌。()(2)格里菲斯实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。()(3)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核甘酸，因 此不能使R型细菌发生转化。()(4)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。()(5)在生命科学开展过程中

18、，肺炎链球菌转化实验证明了 DNA是遗传物质。()(6)艾弗里的体外转化实验证明了 DNA是主要的遗传物质。()(7)肺炎链球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观 察其遗传作用。()答案：义(2)X (3)V (4)7 (5) V (6)XJ深I挖阚材1 .(必修2 P42积极思维)假设将加热杀死的R型细菌与S型活细菌混合后注 射到小鼠体内，(填“能”或“不能”)从小鼠体内别离出R型活细 菌，原因是 提示：不能S型细菌不能转化为R型细菌2 .（必修2 P43积极思维）如果把S型细菌的DNA提取出来后，直接注射到 小鼠体内，能否从小鼠体内别离得到S型细菌？O提示：不能，因为S

19、型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌的前提是S 型细菌的DNA能与R型细菌的DNA发生重组，直接将S型细菌的DNA注入 小鼠体内，DNA分子会被小鼠体内的DNA酶分解而失去作用，如果小鼠体内没 有R型细菌，也无法转化为S型细菌突破肺炎链球菌的体内、体外转化实验核心素养科学探究1. （2021高考全国卷乙改编）在格里菲斯所做的肺炎链球菌转化实验中，无 毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体 内别离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所 做的以下推测中，不合理的是（）A.与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜有关B. S型细菌的DNA能够

20、进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型 细菌解析：选D。DNA酶可以水解S型细菌的DNA,因此S型细菌的DNA经 DNA酶处理后的产物不能将R型细菌转化成S型细菌，D不合理。2. （2019浙江4月选考改编）为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程 如下图：蛋白酶高温加热培养S型细菌的含R型细菌如提取物 的培养液甲组S型细菌的含R型细菌提取物 的培养液乙组DNA前DNA前培养S型细菌的含R型细菌的培养液

21、丙组提取物以下表达正确的选项是（）A.甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B.乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C.丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNAD.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA解析：选C。甲组培养皿中有S型菌落，推测加热通常不会破坏转化物质的 活性，但培养皿中也有未转化的R型细菌，A错误；乙组中S型细菌提取物中 的蛋白质被蛋白酶催化水解，所以可推测转化物质不是蛋白质，B错误；丙组培 养皿中只有R型菌落，由于加入了 DNA酶，所以可推测转化物质是DNA, C 正确；该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,而不是主要遗传物质是

22、 DNA, D错误。题后I悟道I归纳格里菲斯实睑（实验一）与艾弗里实验（实验二）的三个“不同”事实概述类1. 2017全国I ,T38(5)改编艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验为证明DNA 是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为 基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是答案：DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体原因分析类2 .加热后S型细菌死亡，但加入R型活细菌后能转化成活的S型细菌的原因是答案：加热会使蛋白质和DNA的空间结构发生改变，但DNA在降温后会 恢复双螺旋结构，蛋白质不能恢复原结构，恢复原结构的S型细菌的DNA使R 型细菌发生转化3 .在

23、体内转化实验中，如果没有第三组实验(注射加热杀死的S型细菌，小鼠存活)， 不能得出格里菲斯的结论， 因为答案：无对照实验，不能说明加热杀死的S型细菌中含有促成R型活细菌 转化成S型活细菌的转化因子4 .加热杀死的S型细菌与正常的R型活细菌混合注入小鼠体内后，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如下图，请分析曲线变化的原因。(l)ab段R型细菌数量减少的原因是O(2)bc段R型细菌数量增多的原因是O(3)后期出现的大量S型细菌是由而来的。答案：(1)小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减 少(2)b点之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免 疫力，造成R

24、型细菌大量繁殖(3)R型细菌转化成的S型细菌繁殖开放思维类5 .请在格里菲斯实验的基础上以R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠 等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。(1)实验思路：将加热杀死的S型细菌体内的物质别离，分别得到蛋白质 和 DNAo将别离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与 细菌混合培养一段时间后，再分别注入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生活情况。(2)实验结果及结论：甲组小鼠存活，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，那么证明 是遗传物质，不是遗传物质。答案:（1）R型（2）DNA 蛋白质考点二噬菌体侵染细菌的实验71.实验材料：

25、噬菌体和大肠杆菌等。知识L自笠梳理：含特征元素S:含特征元素而结构模板增殖 原料蛋白质外壳合成场所实验噬菌体侵染细菌国 的DNA回提供的四种脱氧核甘酸、氨基酸、ATP等大肠杆菌的核糖体提醒T2噬菌体属于DNA病毒，具有特异性，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。假设要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。2.实验过程提醒 分别用含35S、32P的噬菌体侵染细菌的实验采用的是比照（相互对 照）实验。答案自填蛋白外壳回S B DNA a P E噬菌体 E大肠杆菌 放射性同位素标记法 E DNA0蛋白质外壳53亲代的DNA EU DNA基础诊断（1）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。（）

26、（2）噬菌体侵染细菌的实验比肺炎链球菌转化实验更具有说服力。（）（3产P、35s标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白 质不是遗传物质。（）（4）T2噬菌体可利用宿主体内的物质大量增殖。（）（5）用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质。（）（6）赫尔希和蔡斯用35s和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明 了 DNA的复制方式。（）答案：（1）X （2）V （3）X （4） V J （6）X深I挖阚材1 .（必修2 P44图2 - 1 - 5）T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有,磷（P） 几乎都存在于DNA分子中。提示：硫（S）2 .（析图建模）某科研小组搅拌后离心

27、的实验数据如以下图所示：至白皿被侵染的细菌的存活率4AA /清液35s工清液而123456* 搅拌时间/min图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是上清液的32P含量有30%,原因是上清液中的35s先增大后保持在80%左右，原因是提示：（1）作为对照组，以证明细菌未裂解（2）有局部标记的噬菌体还没有 侵染细菌（3）大约有20%的噬菌体没有与细菌别离1. “二看法”判断子代噬菌体标记情况H细菌H作原料，子代中都应含有放射性标记.一看标记生物2 .噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌全部噬菌体侵染 细菌且未释放全部噬菌体侵染 细菌且未

28、释放上清液为噬菌体 外壳无放射性保温时间沉淀物为包含噬菌体DNA的大肠杆菌局部噬菌体未侵染大肠杆菌离心有放射性上清液有放射性局部噬菌体增殖后释放出来上清液为噬菌体外壳有放射性的与菌保 热菌肠部后 35s噬大混温搅拌沉淀物为包含噬菌体DNA的大肠杆菌无放射性少量35s标记的噬菌体蛋白质夕浇吸附在大肠杆菌外表上清液放射性高沉淀物放射性低-I过长卜(2)用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌3 .比拟肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验除屋卷展荫庆夕卜转一化耍跖亚蕨着东侵.染血荫及遍- 警 丁”除屋卷展荫庆夕卜转一化耍跖亚蕨着东侵.染血荫及遍- 警 丁”0 每个实验组分别用 不同的降解溶液与 R型细菌混合培养，3 可特异性地排除某 种物质的作用观察菌落类型 O处理方法同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA检测方式K检测放射性同位P素存在位置证明DNA是遗传物证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是烂座图二质，但不能证明蛋 遗传物质jr 白质不是遗传物质设计思路0两实验都是设法将DNA与其他物质分开，单独地、 百接地研究它们各自不同的遗传功能突破;核心素养