高三生物復習課件·必修2《遺傳與進化》基因的本質第1講DNA是主要的遺傳物質

1、第三章 基因的本質課前自習課堂導學課后提升高端考勢第1講 DNA是主要的遺傳物質要點一151112要點二610考題精編速效訓練一、對遺傳物質早期推測120世紀20年代，大多數科學家認為蛋白質是生物體的遺傳物質。220世紀30年代，人們認識到DNA的根本組成單位是脫氧核苷酸，它的化學組成包括磷酸、堿基和脫氧核糖；它有四種，由含氮堿基決定。二、DNA是遺傳物質的實驗證據(直接證據)1肺炎雙球菌(肺炎球菌)的轉化實驗要點一151112要點二610考題精編速效訓練 (1)肺炎雙球菌(肺炎球菌)類型及特點(2)原理：S型菌可使小鼠患敗血癥死亡。(3)思路：設法把DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察D

2、NA的作用。(4)格里菲思的肺炎雙球菌(肺炎球菌)轉化實驗(體內轉化)。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練a過程：b結論：S型細菌中含有一種“轉化因子，能使R型菌轉化為S型菌并導致小鼠致死(但沒有證明DNA是遺傳物質)。(5)艾弗里的肺炎雙球菌(肺炎球菌)轉化實驗(體外轉化)a過程：b結論：S型細菌的DNA才是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質，即DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質。2噬菌體侵染細菌實驗(1)原理：T2噬菌體侵染細菌后，在自身遺傳物質的控制下，利用細菌體內的物質合成T2噬菌體自身的組成成分，從而進行大量繁殖。(2)過程：吸附、注入、復制、組裝和釋放(吸注復組放)

3、。(3)結論：DNA是遺傳物質，而蛋白質等不是遺傳物質。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練三、DNA是遺傳物質的非實驗證據(間接證據)1染色體在生物傳種接代過程中保持一定的穩定性和連續性。2染色體是DNA的主要載體，染色體中的DNA含量穩定，性質穩定，且與染色體數目存在著平行關系。在同一種生物的細胞中，體細胞核內DNA含量是生殖細胞核內的DNA的兩倍，體細胞染色體數目正好是生殖細胞的兩倍。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練考點訪談一、肺炎雙球菌(肺炎球菌)轉化實驗的過程解讀1格里菲思的肺炎雙球菌(肺炎球菌)(人感染此病菌導致肺炎)轉化實驗(如以下圖)將R型活細菌注射

4、到小鼠體內，小鼠不死亡。 將S型活細菌注射到小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡。要點一151112要點二610考題精編速效訓練將加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡。將R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合，注射到小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡，并在小鼠體內檢測出活的S型細菌。要點一151112要點二610考題精編速效訓練2實驗中應注意的幾個問題(1)步驟主要是用來證明R型菌無毒性，步驟主要用來證明S型菌有毒性。(2)加熱殺死S型菌的過程中，其蛋白質失活，失去致病性，但其DNA在加熱結束后隨溫度的下降，其活性可得以恢復。(3)轉化的實質是S型菌的DNA與R型菌的DNA發生了DNA重組，此變異為基因重組

5、。3敗血癥、壞血癥、血友病及白血病(1)敗血癥：致病菌侵入血循環中生長繁殖，產生毒素和其他代謝產物所引起的急性全身性感染，主要表現為寒戰、高熱、皮疹及嚴重毒血癥。敗血癥是傳染病但不是遺傳病。(2)壞血癥：是由于長期缺乏維生素C所引起的疾病(非遺傳病)，由于缺乏維生素C導致毛細血管脆性大，易引起牙齦炎和出血等病癥。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練(3)血友病：基因異常(伴X隱性遺傳)導致體內缺乏相關的凝血因子，血管破裂后血液不容易凝結而出血難止，危及生命。(4)白血病：又稱血癌，是造血組織的惡性增殖疾病，其主要特點是骨髓及其他造血組織中有大量白血病細胞無限制地增殖，并進入外周血液

6、；而正常血細胞的制造明顯受抑制。病毒可能是主要致病因子，放射性物質、化學毒物(苯)、遺傳物質可能是輔助病因。患者的白細胞大增，且多數不成熟，為幼稚細胞，無正常白細胞的抗感染等作用，還會影響一些重要器官的功能導致出血及組織壞死。要點一151112要點二610考題精編速效訓練4艾弗里的肺炎雙球菌(肺炎球菌)轉化實驗要點一151112要點二610考題精編速效訓練透視誤區 (1)體內轉化與體外轉化實驗的關系：體內轉化實驗說明S型細菌體內有轉化因子，體外轉化實驗進一步證明轉化因子是DNA(不足之處：提取的DNA純度最高時也含有0.02%的蛋白質)。(2)本實驗還遵循了實驗設計的對照原則，增強了結果的科學

7、性和可信度。例如，體內轉化實驗中，注射R型活細菌與注射S型活細菌相對照，說明S型活細菌有毒性；體外轉化實驗中，各組互為對照，說明只有DNA才是遺傳物質。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練典例精析1(2021皖南八校聯考)以下為生物學家格里菲思在小鼠身上進行的肺炎雙球菌(肺炎球菌)轉化的幾個實驗：.將無毒性的R型活細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡；.將有毒性的S型活細菌注射到小鼠體內，小鼠死亡；.將加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內，小鼠不死亡；.將無毒性的R型活細菌和加熱殺死的S型細菌混合注射到小鼠體內，小鼠死亡，并在小鼠體內發現活的S型細菌。請分析答復： (1)實驗說明_對小鼠無毒

8、害作用；實驗說明_。(2)該實驗可以得出這樣一個結論：在加熱殺死的S型細菌中很可能含有促成這一轉化的轉化因子，但這種物質究竟是什么還不能確定。請你在上述實驗根底上再設計一個實驗方案加以證明(寫出主要步驟、預期結果和結論)。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練主要步驟和預期結果：將加熱殺死的S型細菌別離，分別得到DNA和蛋白質等成分；_；_。結論_。 答案：(1)加熱殺死的S型細菌小鼠體內R型活細菌在加熱殺死的S型細菌的作用下可轉化為活的S型細菌(2)主要步驟和預期結果：把無毒性的R型活細菌分別與別離得到的蛋白質等成分混合注射到小鼠體內，小鼠不死亡，在小鼠體內沒有發現活的S型細菌把無

9、毒性的R型活細菌與別離得到的S型細菌的DNA混合注射到小鼠體內，小鼠死亡，在小鼠體內發現活的S型細菌結論：DNA是遺傳物質，蛋白質等成分不是遺傳物質要點一151112要點二610考題精編速效訓練變式演練1(2009無錫調研)科學家艾弗里用肺炎雙球菌(肺炎球菌)來探究遺傳物質的問題。利用如下實驗材料：S型細菌、R型細菌、DNA水解酶、培養基、培養皿等，艾弗里等人先做了以下三組實驗：第一組：S型細菌的蛋白質R型活細菌R型菌落；第二組：S型細菌莢膜中的多糖R型活細菌R型菌落；第三組：S型細菌的DNAR型活細菌R型菌落S型菌落。請回答：(1)艾弗里等人發現該實驗步驟并不嚴密，于是又做了第四組實驗，請參

10、照上述表達格式，寫出第四組實驗方法和結果：_。(2)上述實驗可以得出的結論是：_。 (3)該實驗最關鍵的設計思路是：_。(4)肺炎雙球菌(肺炎球菌)具有的細胞器是_；控制其性狀的物質是_。要點一151112要點二610考題精編速效訓練 (5)以下有關第四組實驗的表達中，不正確的選項是_。A此實驗可以表達DNA的分解產物不是“轉化因子B此實驗可以從反面進一步證明DNA是遺傳物質C設計該實驗的主要目的是證明脫氧核苷酸不是遺傳物質D此實驗是艾弗里“證明遺傳物質是DNA的實驗中重要的工作之一解析：證明DNA是遺傳物質的實驗最關鍵的設計思路就是把DNA和蛋白質、多糖等物質分開，單獨地、直接地觀察DNA的

11、作用。第四組實驗證明DNA分解后，不能再起遺傳作用，從另一個角度證明DNA是遺傳物質。答案：(1)S型細菌的DNADNA水解酶R型活細菌R型菌落(2)DNA是遺傳物質(3)把DNA、蛋白質和多糖分開，單獨地、直接地觀察DNA的作用(4)核糖體DNA(5)C要點一151112要點二610考題精編速效訓練二、噬菌體侵染細菌實驗解讀1實驗手段：同位素示蹤法。2原理：噬菌體中的S元素僅存在于蛋白質外殼中，99%的P元素都存在于DNA分子中，可分別用35S和32P標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA。噬菌體專性寄生生活，其DNA復制和蛋白質合成所需原料都來自宿主細胞，所以需分別用含35S和32P的細菌培養噬菌

12、體。3制備含放射性同位素的T2噬菌體的方法：把宿主細菌分別培養在含有35S和32P的培養基中培養并讓其繁殖數代，宿主細菌就分別被35S和32P所標記。然后用T2噬菌體分別去侵染被35S和32P標記的細菌。細菌裂解后釋放出的子代噬菌體的蛋白質外殼和DNA分子就分別被35S和32P標記。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練4實驗過程及結果要點一151112要點二610考題精編速效訓練透視誤區 (1)上清液中含未侵染的T2噬菌體和侵染后的T2噬菌體外殼，沉淀物中含被感染的細菌。(2)如果培養時間過長，細菌解體后釋放出的子代噬菌體也會出現在上清液中。(3)因噬菌體蛋白質含有DNA沒有的特殊

13、元素S，所以用35S標記蛋白質；DNA含有蛋白質沒有的元素P，所以用32P標記DNA；因DNA和蛋白質都含有C、H、O、N元素，所以此實驗不能標記C、H、O、N元素。(4)肺炎雙球菌(肺炎球菌)的轉化實驗及噬菌體侵染細菌的實驗都證明了DNA是遺傳物質，但都不能證明DNA是主要的遺傳物質。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練典例精析2(2009上海模擬)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實驗的實際最終結果顯示：在離心后的上清液中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低。請回答：(1)在理論上，上清液放射性應該接

14、近0，其原因是_。(2)由于實驗數據和理論數據之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：a在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性含量_，原因是b在實驗中，如果有一部分噬菌體的DNA沒有注入大腸桿菌細胞內，是否也會導致誤差？_，理由是_。(3)請設計一個方法來大量制備用32P標記的噬菌體：_ _。 _。要點一151112要點二610考題精編速效訓練解析：制備含放射性同位素32P噬菌體的方法是先把宿主細菌培養在含有32P的培養基中并讓其繁殖數代，使細菌被32P所標記，然后用噬菌體去侵染被32P標記的細菌。這樣細菌裂解后釋放出的子代噬菌體的D

15、NA就都被32P標記上了。答案：(1)噬菌體的P幾乎都在DNA分子中且噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(2)a.升高噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中b是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后分布于上清液中，使上清液出現放射性(3)先用32P的培養基培養大腸桿菌并讓其繁殖數代，再用噬菌體去感染被32P標記的大腸桿菌，獲得大量被32P標記的噬菌體要點一151112要點二610考題精編速效訓練變式演練2(2021大連模擬)請閱讀下面材料并填寫文中空白：19世紀90年代初，俄國人種植的煙草得了一種奇怪的病花葉病，它像瘟疫一樣迅速蔓延，使農民煙草收入減少了一半以上。這件事引

16、起了一位年輕的植物學家德米特里伊凡諾夫斯基的注意。他在煙草田里采了幾片患病的煙葉，搗爛后調成漿液，再把這種漿液滴在健康的煙葉上，結果幾天后，這些煙葉也患了同樣的病。他因此得出結論：傳播花葉病的元兇位于_，這些元兇是不是一種細菌呢？伊凡諾夫斯基決定把上述漿液接種在幾十種_里進行培養，希望它們成長增殖，結果沒有成功，這說明花葉病的病原體不是細菌。接著伊凡諾夫斯基用雙層濾紙過濾患花葉病煙草的漿液，并將這種漿液涂在正常煙葉上，發現仍具有感染性，這說明這種病原體體型_。后來，他選擇了一種縫隙更小的，連任何細菌都不能通過的過濾器，并用上述濾液做同樣要點一151112要點二610考題精編速效訓練的實驗，仍得

17、到同樣的結論。這個現象說明存在兩種可能：一種是_，另一種是_。1898年，伊凡諾夫斯基設計了一個精巧實驗：把患病煙葉的漿液注射到第一株健康煙葉里，等這株煙草患病以后，再把它的葉子也做成漿液，并把它注射到第二株健康煙葉里。然后，又把第二株煙草病葉的漿液再注射到第三株這樣一株一株地注射下去。結果全部煙草都患了病，并且后面的比前面的發病更快更嚴重。他由此得出結論：煙草花葉病的病原體是一種_，因為只有活著的生命體才能在煙草中繼續繁殖，并使漿液的_增強。現在，我們知道煙草花葉病的病原體是_，其化學成分主要是_。答案：患病煙草的葉里細菌培養基很小，能通過濾紙病原體很小，能通過細菌過濾器病原體分泌致病毒素微

18、小生命體毒性煙草花葉病毒蛋白質和RNA要點一151112要點二610考題精編速效訓練速效訓練一、選擇題1(2021杭州調研)以下關于生物遺傳物質的表達，哪一項為哪一項不正確的()A核酸是一切細胞生物的遺傳物質B除局部病毒外，生物的遺傳物質是DNAC絕大多數生物的遺傳物質是DNAD生物細胞內DNA較多，所以DNA是主要的遺傳物質解析：此題重點在于正確理解DNA是主要的遺傳物質的含義，除極少數生物如煙草花葉病毒以RNA作為遺傳物質外，絕大多數生物的遺傳物質是DNA。由于核酸包含DNA和RNA，所以A、B、C均正確，D是一種不正確的認識。答案：D要點一151112要點二610考題精編速效訓練2(20

19、21廣東調研)噬菌體侵染大腸桿菌的實驗能夠證明生物的遺傳物質是DNA，關鍵是該實驗證明了()AP元素只能用來標記DNAB侵入細菌的只是噬菌體的DNAC蛋白質分子中一般含有S元素D細菌中具有合成噬菌體蛋白質的核糖體答案：B3(2021廣東調研)在證明DNA是遺傳物質的幾個著名經典實驗中，最關鍵的實驗設計思路是()A要用同位素標記DNA和蛋白質B要別離DNA和蛋白質C要將DNA和蛋白質別離，單獨觀察它們的作用D要得到噬菌體和肺炎雙球菌答案：C要點一151112要點二610考題精編速效訓練4(2021南京調研)如果用15N、32P、35S標記噬菌體，讓其侵染細菌，產生的子代噬菌體與親代噬菌體形態完全

20、相同，而子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為()A可在外殼中找到15N和35SB可在DNA中找到15N、32PC只在外殼中找到15ND可在DNA中找到15N、35S答案：B要點一151112要點二610考題精編速效訓練5(2021上海模擬)赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質和DNA組分，以下被標記的部位組合正確的選項是()ABCD解析：蛋白質的根本單位是氨基酸，在氨基酸中的R基上可能含有35S，為R基；DNA的根本單位是脫氧核苷酸，它由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子脫氧核糖組成，其中32P存在于一分子磷酸中。答案：A 要點一151112要點二610考題精編速效

21、訓練6(2021煙臺摸底)噬菌體侵染細菌實驗不能證明()DNA分子具有雙螺旋結構DNA能自我復制，使前、后代保持一定的連續性DNA能指導蛋白質的合成DNA能產生可遺傳變異DNA是遺傳物質DNA是主要的遺傳物質A BC D答案：C7(2021長沙模擬)在真核生物細胞的以下結構中，與噬菌體的成分最相似的是()A葉綠體 B染色體 C線粒體 D核糖體答案：B要點一151112要點二610考題精編速效訓練8(2021浙江調研)如以下圖所示，甲、乙兩種不同的病毒經病毒重建形成“雜交病毒丙，用丙病毒侵染植物細胞，在植物細胞內產生的新一代病毒可表示為() A B C D答案：D要點一151112要點二610考

22、題精編速效訓練9(2021徐州模擬)以下是生物科學開展史上的幾個重要實驗，其中未用到放射性同位素示蹤技術的是()A噬菌體侵染細菌的實驗 B肺炎雙球菌(肺炎球菌)的轉化實驗C研究分泌蛋白的合成、分泌途徑 D驗證光合作用釋放的氧全部來自水答案：B要點一151112要點二610考題精編速效訓練10(2021紹興調研)1944年，科學家從S型活細菌中提取出DNA、蛋白質和多糖等物質，將它們分別與活的R型細菌混合培養，結果發現，與DNA混合的R型細菌局部轉化成了S型細菌；而與蛋白質、多糖等物質混合的R型細菌不能發生這種變化。這一現象不能說明的是()AS型細菌的DNA能使R型細菌轉化成S型細菌BS型細菌的

23、蛋白質不是遺傳物質CDNA是主要的遺傳物質DDNA是遺傳物質答案：C要點一151112要點二610考題精編速效訓練二、非選擇題11(2021海淀模擬)1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌實驗，以下圖表示實驗的局部過程： (1)寫出以上實驗的局部操作過程：第一步：用35S標記噬菌體的蛋白質外殼。如何實現對噬菌體的標記？請簡要說明實驗的設計方法和這樣設計的理由。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練設計方法：理由：第二步：_。(2)以上實驗結果說明：_。(3)SARS病原體(冠狀病毒)侵染人體細胞的過程類似于噬菌體侵染細菌。結合上述實驗過程及現象，請提出一

24、種獲得SARS疫苗(蛋白質外殼)的新途徑？ _ _。_。 _ _。_。要點一151112要點二610考題精編速效訓練答案：(1)先將細菌培養在含35S的培養基上，并讓其繁殖數代，然后用噬菌體去侵染被35S標記的細菌因為噬菌體營寄生生活把用35S標記的噬菌體與細菌混合 (2)噬菌體的蛋白質外殼沒有進入到細菌體內 (3)動物細胞培養冠狀病毒侵染攪拌離心，從上清液中提取出蛋白質外殼 要點一151112要點二610考題精編速效訓練12(2021青島模擬)閱讀下面材料，請答復：(1)1928年，英國微生物學家F.Griffith做了著名的肺炎雙球菌(肺炎球菌)感染小白鼠的實驗。實驗是這樣做的：S型：注射

25、小白鼠，小白鼠死亡；R型：注射小白鼠，小白鼠存活；S型：65 加熱滅活，注射小白鼠，小白鼠存活；R型S型(65 加熱滅活)：注射小白鼠，小白鼠死亡。綜合上述系列實驗，分析造成實驗結果的原因，可以作出幾種假設。假設：R型細菌使S型細菌_；假設：_(填“R或“S)型細菌轉變為另一類型細菌。 要點一151112要點二610考題精編速效訓練(2)1944年，美國洛克菲勒研究所的O.Avery等改進了F.Griffith的實驗：R型適量S型細菌的細胞提取物注射小白鼠，小白鼠死亡。由此可以否定上面的假設_(填“”或“”)；同時表明被殺死的S型細菌中有某種活性物質存在，這種活性物質可能是什么？_。R型適量核酸酶降解S型細菌的細胞提取物，注入小白鼠體內，小白鼠存活。(3)為證明蛋白質不是遺傳物質，必須補充一個實驗。請你補充實驗并預測實驗結果：_。答案：(1)復活R(2)核酸(或核酸、蛋白質、多糖)(3)R型適量蛋白酶降解S型細菌的細胞提取物，注入小白鼠體內，小白鼠死亡要點一151112要點二610考題精編速效訓練考題精編 1(2021廣東A卷)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質。這兩個實驗在設計思路上的共同點是()A重組DNA片段，研究其表型效應B誘發D