2025屆新教材高考生物一輪復習第5單元遺傳的分子基礎(chǔ)第13講DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案新人教版

PAGE12-第13講DNA是主要的遺傳物質(zhì)素養(yǎng)導讀必備學問固本夯基一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(1)肺炎鏈球菌的類型及特點[連線](2)試驗過程和結(jié)果(3)分析①試驗a、b說明R型活細菌無毒性,S型活細菌。

②試驗c說明加熱致死的S型細菌。

③試驗d說明無毒性的R型活細菌在與加熱致死的S型細菌混合后,轉(zhuǎn)化為,并且這種性狀的轉(zhuǎn)化是的。

(4)試驗結(jié)論:。

2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗3.比較肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化試驗項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗體外轉(zhuǎn)化試驗培育細菌體內(nèi)培育

培育

試驗原則R型細菌與S型細菌的毒性作比照S型細菌體內(nèi)各成分的相互比照試驗結(jié)果加熱致死的S型細菌能使R型活細菌轉(zhuǎn)化為

能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌

試驗結(jié)論已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌體內(nèi)含有某種“”

是S型細菌的遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

聯(lián)系①所用材料相同,都是R型細菌和S型細菌;②體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗是基礎(chǔ),僅說明加熱致死的S型細菌體內(nèi)含有,而體外轉(zhuǎn)化試驗則進一步說明;

③試驗設(shè)計都遵循比照原則、單一變量原則二、T2噬菌體侵染細菌試驗1.試驗材料。

(1)T2噬菌體的結(jié)構(gòu)及生活方式(2)T2噬菌體的復制式增殖增殖須要的條件詳細內(nèi)容模板的DNA

合成噬菌體DNA的原料供應的四種脫氧核苷酸

合成噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸場所的核糖體

2.試驗方法法。該試驗中用35S、32P分別標記和。

3.試驗過程4.試驗結(jié)果分析分組結(jié)果結(jié)果分析比照試驗(相互比照)含32P的T2噬菌體+大腸桿菌上清液中幾乎無32P,32P主要分布在細菌細胞內(nèi)

含35S的T2噬菌體+大腸桿菌細菌細胞內(nèi)無35S,35S主要分布在上清液中

5.結(jié)論:是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)概念檢測1.基于對肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗的理解,推斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗干脆證明白DNA是“轉(zhuǎn)化因子”。()(2)肺炎鏈球菌的遺傳遵循基因的分別定律和自由組合定律。()(3)從格里菲思試驗中的病死小鼠體內(nèi)分別得到的肺炎鏈球菌只有S型細菌而無R型細菌。()(4)在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗中,R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合產(chǎn)生了S型活細菌,其生理基礎(chǔ)是發(fā)生了基因重組。()(5)艾弗里及其同事的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)。()(6)在艾弗里及其同事的試驗中,DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸,因此不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。()(7)艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化試驗采納了物質(zhì)提純、鑒定與細菌體外培育等技術(shù)。()2.基于T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗過程,推斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)。()(2)證明光合作用所釋放的O2來自水與用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)所用核心技術(shù)相同。()(3)T2噬菌體增殖須要細菌供應模板、原料和酶等。()(4)噬菌體侵染細菌的試驗獲得勝利的緣由之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中。()(5)標記噬菌體的方法是分別用含有35S和32P的培育基培育噬菌體。()(6)用1個含35S標記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌,裂說明放的子代噬菌體中只有2個含35S。()(7)只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。()(8)DNA不是一切生物的遺傳物質(zhì),但一切細胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。()核心考點實力提升考點DNA是遺傳物質(zhì)的試驗證據(jù)合作探究探究1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗證明DNA是遺傳物質(zhì)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗由格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗和艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化試驗兩部分組成,兩部分之間存在著嚴謹?shù)倪壿嬯P(guān)系,格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗是艾弗里及其同事的體外轉(zhuǎn)化試驗的基礎(chǔ),體現(xiàn)了科學家對基因本質(zhì)的探究歷程,也說明人類對遺傳物質(zhì)的相識是不斷深化和完善的。下圖表示在體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗中,小鼠體內(nèi)S型細菌、R型細菌含量的改變狀況。(1)請分析圖中AB段和BC段R型細菌數(shù)量改變的緣由分別是什么。(2)肺炎鏈球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是什么?名師點睛(1)因為轉(zhuǎn)化受兩種細菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響,所以轉(zhuǎn)化過程中并不是全部的R型細菌都被轉(zhuǎn)化成S型細菌,而只是少部分R型細菌被轉(zhuǎn)化成S型細菌。(2)加熱殺死S型細菌的過程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又漸漸復原活性。(3)假如把S型細菌的DNA提取出來后,干脆注射到小鼠體內(nèi),不能從小鼠體內(nèi)分別得到S型細菌。因為S型細菌的DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的前提是S型細菌的DNA能與R型細菌的DNA發(fā)生重組,假如小鼠體內(nèi)沒有R型細菌,干脆將S型細菌的DNA注入小鼠體內(nèi),DNA分子會被小鼠體內(nèi)的DNA酶分解而失去作用。探究2T2噬菌體侵染細菌的試驗使科學家普遍接受了DNA是遺傳物質(zhì)的觀點艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗無疑是一個經(jīng)典的試驗,但在當時艾弗里的試驗結(jié)論一經(jīng)發(fā)表就引發(fā)質(zhì)疑。他們選擇質(zhì)疑,既與“細胞提取物不夠純”的實際狀況有關(guān),還與當時大多數(shù)科學家深信蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點有關(guān)。1953年,赫爾希—蔡斯試驗和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型同時在冷泉港的學術(shù)會議上展示,科學界才普遍接受了DNA是遺傳物質(zhì)的觀點。(1)T2噬菌體侵染細菌試驗中為什么不能干脆用含35S和32P的培育基來培育T2噬菌體?能否用14C和18O標記噬菌體?(2)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,從理論上分析,為什么上清液中含放射性?(3)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌,為什么沉淀物中出現(xiàn)放射性?考向突破考向1肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗分析1.(2024浙江7月選考)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗”的敘述,正確的是()A.活體轉(zhuǎn)化試驗中,R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌不能穩(wěn)定遺傳B.活體轉(zhuǎn)化試驗中,S型細菌的莢膜物質(zhì)使R型細菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細菌C.離體轉(zhuǎn)化試驗中,蛋白質(zhì)也能使部分R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌且可實現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D.離體轉(zhuǎn)化試驗中,經(jīng)DNA酶處理的S型細菌提取物不能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌歸納總結(jié)格里菲思試驗與艾弗里試驗的三個“不同”考向2噬菌體侵染細菌試驗的結(jié)果分析2.下圖為用標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專一性寄生在大腸桿菌細胞內(nèi))的試驗。據(jù)圖推斷下列敘述正確的是()A.圖2中用35S、32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA,標記元素所在部位分別對應于圖1中的⑤①B.錐形瓶中的培育液是用來培育大腸桿菌的,其養(yǎng)分成分中應含有32PC.圖2中的⑦⑧分別代表攪拌、離心過程,其中⑧的目的是讓質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒分布到B上清液中D.噬菌體增殖須要細菌供應模板、原料和酶等方法技巧“二看法”推斷子代噬菌體標記狀況考向3噬菌體侵染細菌的原理3.逆轉(zhuǎn)錄病毒A的侵染會導致大腸桿菌死亡,某生物愛好小組利用該病毒和T2噬菌體兩種病毒進行相關(guān)轉(zhuǎn)化試驗,試驗操作及結(jié)果如下表所示。下列敘述錯誤的是()組別試驗處理試驗結(jié)果①破壞T2噬菌體結(jié)構(gòu),分別純化DNA和蛋白質(zhì)將提純的DNA注射到大腸桿菌大腸桿菌體內(nèi)檢測到T2噬菌體②將提純的蛋白質(zhì)注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)未檢測到T2噬菌體③破壞逆轉(zhuǎn)錄病毒A的結(jié)構(gòu),分別純化RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶、其他蛋白將提純的RNA+逆轉(zhuǎn)錄酶注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)檢測到逆轉(zhuǎn)錄病毒A④將提純的逆轉(zhuǎn)錄酶+其他蛋白注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)未檢測到逆轉(zhuǎn)錄病毒AA.通過①②組對比能說明DNA是遺傳物質(zhì)B.通過③④組對比不能說明RNA是遺傳物質(zhì)C.③組RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNA需消耗脫氧核苷酸D.①③組對大腸桿菌進行相應處理后會出現(xiàn)死亡現(xiàn)象歸納總結(jié)比較肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗和噬菌體侵染細菌試驗項目肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗噬菌體侵染細菌試驗設(shè)計思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨、干脆探討它們各自不同的遺傳功能處理方法用酶處理:用不同酶處理S型細菌的細胞提取物,分別與R型細菌混合培育同位素標記法:分別用35S、32P標記蛋白質(zhì)和DNA檢測方式視察菌落類型檢測放射性同位素存在位置考向4探究遺傳物質(zhì)的思路和方法4.(2024山東淄博二模)朊病毒是一種不含核酸的病原微生物,其本質(zhì)是具有感染性的蛋白質(zhì)。有人用同位素標記法做了如圖所示試驗(組成牛腦組織細胞的元素無放射性),驗證了朊病毒的“侵染因子”是蛋白質(zhì)。在試驗得到的上清液和沉淀物中,放射性最強的是()A.上清液aB.沉淀物bC.上清液cD.沉淀物d歸納總結(jié)探究生物遺傳物質(zhì)的試驗思路(1)若探究哪種物質(zhì)(DNA、蛋白質(zhì)、RNA等)是某種生物的遺傳物質(zhì)——設(shè)法將不同物質(zhì)分開,單獨看各自的作用。(2)若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA——利用酶的專一性。必修2遺傳與進化第5單元遺傳的分子基礎(chǔ)第13講DNA是主要的遺傳物質(zhì)必備學問·固本夯基一、1.(1)A—②—a—ⅡB—①—b—Ⅰ(2)S型活細菌不死亡(3)有毒性無毒性有毒性的S型活細菌可以遺傳(4)加熱致死的S型細菌中有轉(zhuǎn)化因子2.S型細菌+R型細菌R型細菌DNA3.小鼠培育基S型活細菌S型細菌的DNA轉(zhuǎn)化因子DNA某種“轉(zhuǎn)化因子”“轉(zhuǎn)化因子”是DNA二、1.T2噬菌體和大腸桿菌(1)DNA磷外殼硫寄生(2)噬菌體大腸桿菌大腸桿菌2.同位素標記蛋白質(zhì)DNA3.蛋白質(zhì)外殼含35SDNA含32P高低低高4.32P標記的DNA進入了細菌細胞內(nèi)35S標記的蛋白質(zhì)外殼留在外面,未進入細菌細胞5.DNA三、不感染病毒RNA感染病毒RNADNARNADNA【概念檢測】1.(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√2.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√核心考點·實力提升考點【合作探究】探究1(1)提示AB段,試驗處理初期,小鼠的免疫系統(tǒng)能將大部分的R型細菌清除,致使R型細菌數(shù)量削減。B點之前,已有少量R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌,S型細菌能降低小鼠的免疫力,最終造成R型細菌大量繁殖。(2)提示轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是外源DNA與受體細胞DNA之間的重組,使受體細胞獲得了新的遺傳信息。因此,從變異的來源看,轉(zhuǎn)化作用可以看成廣義上的基因重組。探究2(1)提示因為噬菌體營寄生生活,只有在細菌體內(nèi)才能進行增殖,故應先分別用含35S和32P的培育基培育細菌,再用標記的細菌培育噬菌體,而不能干脆用培育基培育噬菌體。不能用14C和18O標記噬菌體,因為DNA和蛋白質(zhì)都含碳元素和氧元素。(2)提示①保溫時間過短,有一部分噬菌體還沒有侵染大腸桿菌細胞,經(jīng)離心后分布于上清液中,上清液中出現(xiàn)放射性。②保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液中,也會使上清液中出現(xiàn)放射性。(3)提示由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面,離心后隨大腸桿菌分布于沉淀物中?！究枷蛲黄啤?.D活體轉(zhuǎn)化試驗中,R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌能穩(wěn)定遺傳,A項錯誤;通過活體轉(zhuǎn)化試驗,無法說明是肺炎鏈球菌的哪種物質(zhì)使R型細菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細菌,B項錯誤;離體轉(zhuǎn)化試驗中,只有S型細菌的DNA才能使部分R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌且可實現(xiàn)穩(wěn)定遺傳,C項錯誤;離體轉(zhuǎn)化試驗中,經(jīng)DNA酶處理的S型細菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌,D項正確。2.C蛋白質(zhì)、DNA的特征元素分別為S、P,圖1中的①為磷酸基團,含有磷元素,⑤為氨基酸脫水縮合后形成的“—CO—NH—”結(jié)構(gòu),含有氮元素,④為R基團,可能含有硫元素,A項錯誤;圖2中⑥表示放射性標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,所以培育大腸桿菌的培育液中不能含有32P,B項錯誤;離心后上清液中主要是T2噬菌體顆粒,C項正確;噬菌體增殖過程中所需的原料、酶來自大腸桿菌,而DNA模板則由噬菌體自身供應,D項錯誤。3.B①②組自變量是注射的T2噬菌體的成分不同(DNA、蛋白質(zhì)),因變量是大腸桿菌體內(nèi)是否有T2噬菌體,通過①②兩組對比能說明DNA是遺傳物質(zhì),A項正確;③④兩組自變量是注射的逆轉(zhuǎn)錄病毒的成分不同(逆轉(zhuǎn)錄酶+RNA、逆轉(zhuǎn)錄酶+