一輪復(fù)習(xí) 蘇教版DNA是主要的遺傳物質(zhì) 教案

1、第1課時DNA是主要的遺傳物質(zhì)課標要求1.總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探討實驗。2.認同DNA是主要的遺傳物質(zhì)?？键c一肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的分析1肺炎鏈球菌的類型2格里菲斯的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗實驗過程結(jié)果分析結(jié)論R型活細菌eq o(,sup7(注射)小鼠存活R型細菌無致病性加熱殺死的S型細菌體內(nèi)可能含有某種轉(zhuǎn)化因子，使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可以遺傳的S型活細菌eq o(,sup7(注射)小鼠死亡S型細菌有致病性加熱殺死的S型細菌eq o(,sup7(注射)小鼠存活加熱殺死的S型細菌已失活，致病性消失R型活細菌、加熱殺死的S型細菌eq o(,sup7(混合后),sdo5(注射)小鼠死亡

2、eq o(,sup7(分離)S型活細菌不是莢膜而是S型活細菌導(dǎo)致了小鼠死亡，部分R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌，而且轉(zhuǎn)化后的S型活細菌的后代也是有致病性的延伸思考(1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中“加熱”是否已導(dǎo)致DNA和蛋白質(zhì)變性？提示加熱殺死的S型細菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。(2)資料：R型細菌生長到一定階段時，就會分泌感受態(tài)因子，這種因子會誘導(dǎo)感受態(tài)特異蛋白質(zhì)(如自溶素)的表達，它的表達使R型細菌具有與DNA結(jié)合的活性。加熱致死的S型細菌遺留下來的DNA片段會與感受態(tài)的R型活細菌結(jié)合，從而進入細胞，并通過同源重組置換的方式整合到R型細菌的基

3、因組中，使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。請結(jié)合資料，思考：R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的實質(zhì)是什么？提示轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，即基因重組。(3)(源于必修2 P41圖213)格里菲斯在向小鼠體內(nèi)注射加熱后的S型死細菌和R型活細菌混合液的實驗中，小鼠體內(nèi)S型細菌、R型細菌含量的變化情況如圖所示，則：ab段R型細菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型細菌的抗體，致使R型細菌數(shù)量減少。bc段R型細菌數(shù)量增多的原因是b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，造成R型細菌大量繁殖。后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌繁殖而來的。(4)上

4、述實驗中格里菲斯是通過觀察小鼠的生活情況來判斷R型和S型細菌，除此之外，你還可以通過怎樣的方法區(qū)別R型和S型細菌？提示菌落形態(tài)。3艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗材料：S型和R型細菌、培養(yǎng)基。(2)實驗?zāi)康模禾骄縎型細菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA還是蛋白質(zhì)或RNA。(3)實驗過程及結(jié)果艾弗里的實驗表明，RNA和蛋白質(zhì)降解后與降解前，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的能力沒有發(fā)生變化，而DNA降解后與降解前，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的能力發(fā)生了變化。這些說明在構(gòu)成S型活細菌的DNA、RNA和蛋白質(zhì)中，只有DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌?？枷蚍窝祖溓蚓D(zhuǎn)化實驗的分析1(2022連云港第一中學(xué)高三月考)

5、在格里菲斯所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是()A與R型細菌相比，S型細菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)BS型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C加熱殺死S型細菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D將S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細菌混合，可以得到S型細菌答案D解析將S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，DNA被水解為小分子物質(zhì)，故與R型細菌混合，不能得到S型細菌，D錯誤。2(多選)肺炎鏈球菌有許多類型，其中有莢膜的

6、S型菌有毒性，能引起人患肺炎或使小鼠患敗血癥而死亡；無莢膜的R型細菌無毒性。下圖為研究人員所做的細菌轉(zhuǎn)化實驗示意圖，下列相關(guān)說法正確的是()Ac組為對照組，實驗結(jié)果為小鼠不死亡B能導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡的有a、b、d三組Ce組實驗表明，加入S型菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的R型菌Dd組產(chǎn)生的有毒性的肺炎鏈球菌不能將有毒性性狀遺傳給后代答案AC解析由于a組沒有處理，肺炎鏈球菌有莢膜；d組加入的是S型肺炎鏈球菌的DNA，能使無莢膜的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎鏈球菌，所以能導(dǎo)致小鼠死亡的有a、d兩組，B錯誤；d組產(chǎn)生了有毒性的肺炎鏈球菌，其遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，所以能將該性狀遺傳給后代，D錯誤。

7、考點二噬菌體侵染細菌實驗的分析1實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌。(1)T2噬菌體的模式圖(2)噬菌體的增殖增殖需要的條件內(nèi)容模板噬菌體的DNA合成T2噬菌體DNA原料大腸桿菌提供的4種脫氧核苷酸合成T2噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸場所大腸桿菌的核糖體2.實驗過程延伸思考(1)本實驗采用的對照方法是什么？提示對比實驗(相互對照)。(2)讓已標記的噬菌體侵染大腸桿菌要經(jīng)過短時間的保溫，保溫的時間有什么要求？提示全部噬菌體侵染細菌且未釋放。(3)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，沉淀物有較高放射性的原因是什么？提示可能由于攪拌不充分，有含35S的噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中

8、。(4)實驗過程中，兩次涉及大腸桿菌，這兩次涉及的大腸桿菌有什么區(qū)別？提示第一次是有標記的大腸桿菌，第二次是未被標記的大腸桿菌。(5)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有較高放射性的原因有哪些？提示培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體還未侵染大腸桿菌；培養(yǎng)時間過長或攪拌過于劇烈，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放。(6)能否用3H、14C標記噬菌體？提示不能，因為C、H是DNA和蛋白質(zhì)的共有元素，無法確認被標記的是何種物質(zhì)。(7)能否同時用32P和35S標記噬菌體去侵染大腸桿菌？提示不能，因為放射性檢測時，只能檢測到放射性的存在部位，不能區(qū)分是何種元素發(fā)生的放射性。(8)盡管艾弗里、赫爾希等人的實驗方法不同，

9、但其最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路卻有共同之處，你能否具體指出關(guān)鍵之處？提示最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。熱圖分析某科研小組攪拌、離心后的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則：圖中被侵染的細菌的存活率基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細菌未裂解。細胞外的32P含量有30%，原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌。上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是大約有20%的噬菌體沒有與細菌分離。(1)源于必修2 P39“積極思維”：選用細菌(或病毒)作為探索遺傳物質(zhì)的實驗材料的優(yōu)點有(填序號)。個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致

10、的結(jié)構(gòu)和功能的變化繁殖快(2)源于必修2 P44“積極思維”：實驗中攪拌和離心的作用是什么？提示攪拌是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體和大腸桿菌分離，離心是讓大腸桿菌進入沉淀物中，噬菌體進入上清液中?？枷蛞皇删w侵染細菌實驗過程及延伸3為研究攪拌時間對實驗結(jié)果的影響，科研人員用35S和32P分別標記的T2噬菌體與未標記的大腸桿菌混合保溫，一段時間后攪拌并離心，得到上清液和沉淀物并檢測放射性，實驗結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是()攪拌時間(min)12345上清液35S百分比(%)5070758080上清液32P百分比(%)2125283030被侵染細菌成活率(%)100100100100100A.通

11、過攪拌可使吸附在細菌上的噬菌體與細菌完全分離B進行噬菌體侵染細菌實驗時，攪拌時間不能短于3 minC攪拌5 min時，上清液含32P的原因是大腸桿菌裂解釋放噬菌體D32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體都含32P答案B解析噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不進入大腸桿菌，由表可知，標記噬菌體蛋白質(zhì)外殼后，上清液的放射性穩(wěn)定在80%，而不是100%，說明攪拌并不能使吸附在細菌上的噬菌體與細菌完全分離，A錯誤；攪拌5 min時，被侵染細菌成活率依然是100%，說明大腸桿菌沒有裂解釋放噬菌體，C錯誤；DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體只有少部分含有32P，

12、D錯誤。4在培養(yǎng)基中加入3H尿嘧啶標記細菌的化學(xué)成分，然后用噬菌體侵染細菌，細菌內(nèi)放射性RNA分別與噬菌體DNA、細菌DNA的雜交結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A放射性RNA之間可能會完全雜交B前兩分鐘噬菌體內(nèi)的RNA聚合酶活動增強C隨著感染時間增加，細菌的基因活動逐漸減弱D用35S標記培養(yǎng)基，也會得到相同的曲線答案C解析3H尿嘧啶是合成RNA的原料，故在被噬菌體侵染的細菌中，放射性RNA要么是細菌DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，要么是噬菌體DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，二者之間不能發(fā)生堿基互補配對，相同的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之間也不能發(fā)生堿基互補配對，故放射性RNA之間不會完全雜交，A錯誤；噬菌體侵染細菌只有遺傳物質(zhì)D

13、NA進入，噬菌體內(nèi)沒有RNA聚合酶，合成噬菌體的RNA利用的是細菌內(nèi)的RNA聚合酶，B錯誤；根據(jù)兩條曲線的變化可知，隨著感染時間增加，和噬菌體DNA雜交的放射性RNA增加，說明噬菌體DNA轉(zhuǎn)錄出的RNA增加，反之細菌DNA轉(zhuǎn)錄受到抑制，說明細菌的基因活動逐漸減弱，C正確；35S元素標記的是培養(yǎng)基中的氨基酸，是合成蛋白質(zhì)的原料，不會標記RNA，不會出現(xiàn)雜交帶，D錯誤?？枷蚨窝祖溓蚓D(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的綜合分析5(2022江蘇南通高三月考)在探索遺傳物質(zhì)的道路上，格里菲斯、艾弗里、赫爾希和蔡斯等人做出了巨大貢獻。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A格里菲斯通過觀察小鼠存活情況判斷S型細菌的DNA

14、是否導(dǎo)致R型細菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變B艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗中通過觀察菌落的特征判斷R型細菌是否向S型細菌轉(zhuǎn)化C赫爾希和蔡斯通過檢測離心后試管中上清液和沉淀物放射性差異推測侵入細菌的物質(zhì)D格里菲斯、艾弗里、赫爾希和蔡斯等人通過一系列的實驗最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)答案A解析格里菲斯通過觀察小鼠存活情況判斷加熱殺死的S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子，能將R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，A錯誤。6圖甲是將加熱殺死的S型細菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細菌的含量變化；圖乙是噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A圖甲中，ab對應(yīng)時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒有形成大量抗R型細菌的抗體B圖甲中，后期出現(xiàn)的大量

15、S型細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化并增殖而來的C圖乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性D圖乙中，若用32P標記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性答案D解析由于DNA分子的半保留復(fù)制，所以用32P標記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中少部分具有放射性，D錯誤?？键c三煙草花葉病毒感染實驗及遺傳物質(zhì)1煙草花葉病毒感染煙草的實驗(1)實驗過程及現(xiàn)象(2)實驗結(jié)論：感染煙草的物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)。2病毒重建及其對煙草葉細胞的感染(1)實驗過程及結(jié)果(2)結(jié)果分析與結(jié)論：重組病毒產(chǎn)生的子代病毒類型取決于提供RNA的病毒類型。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。3DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA是主要

16、的遺傳物質(zhì)，因為實驗證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNA。4不同生物遺傳物質(zhì)總結(jié)生物類型病毒原核生物真核生物體內(nèi)核酸種類DNA或RNADNA和RNADNA和RNA體內(nèi)堿基種類4種5種5種體內(nèi)核苷酸種類4種8種8種遺傳物質(zhì)DNA或RNADNADNA實例噬菌體、煙草花葉病毒藍細菌、乳酸菌植物、動物考向探索遺傳物質(zhì)的思路和方法7已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片，且兩者都由蛋白質(zhì)和RNA組成，如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA的操作流程圖。請據(jù)圖分析下列說法錯誤的是()A本實驗運用了對照原則，無空白對照組B實驗過程中重組病毒的后

17、代是HRVC該實驗只能說明HRV的遺傳物質(zhì)是RNAD若運用同位素標記法，不能選擇15N標記答案A8.(2017全國，29)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出：(1)實驗思路，(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)答案(1)實驗思路：甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時

18、間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。解析(1)DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標記堿基T和堿基U，通過檢測子代的放射性可知該病毒的類型。方法規(guī)律“遺傳物質(zhì)”探索的3種方法重溫高考真題演練1(2020浙江7月選考，12)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”的敘述，正確的是()A活體轉(zhuǎn)化實驗中，R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳B活體轉(zhuǎn)化實驗中，S

19、型菌的莢膜物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌C離體轉(zhuǎn)化實驗中，蛋白質(zhì)也能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D離體轉(zhuǎn)化實驗中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌答案D解析肺炎鏈球菌活體轉(zhuǎn)化實驗中，由R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌能穩(wěn)定遺傳，A項錯誤；活體轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌，B項錯誤；離體轉(zhuǎn)化實驗中，蛋白質(zhì)不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，C項錯誤；離體轉(zhuǎn)化實驗中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，D項正確。2(2020浙江1月選考，23)某研究小組用放射性同位素32P、35S分別標記T2噬菌體，然后將大腸桿菌和被

20、標記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時間后，分別進行攪拌、離心，并檢測沉淀物和懸浮液中的放射性。下列分析錯誤的是()A甲組的懸浮液含極少量32P標記的噬菌體DNA，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體B甲組被感染的細菌內(nèi)含有32P標記的噬菌體DNA，也可產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體C乙組的懸浮液含極少量35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)，也可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體D乙組被感染的細菌內(nèi)不含35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含35S的子代噬菌體答案C解析甲組標記的為噬菌體的DNA，由于噬菌體侵染大腸桿菌并非高度同步，因此混合培養(yǎng)適宜時間后攪拌、離心，甲組的懸浮液可含極少量32P，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體

21、，A正確；DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，由于大腸桿菌不能提供32P，因此經(jīng)若干代復(fù)制后，大多數(shù)子代噬菌體的DNA不含32P，B正確；乙組標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，而在侵染過程中蛋白質(zhì)外殼不能進入宿主細胞，且宿主細胞不提供35S，因此子代噬菌體均不含35S，C錯誤、D正確。3(2019海南，21)下列實驗及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是()A紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花白花31B病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放

22、射性答案B解析紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花白花31，這是性狀分離現(xiàn)象，不能說明RNA是遺傳物質(zhì)，A錯誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，說明病毒甲的RNA是遺傳物質(zhì)，B正確；加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌，只能說明加熱殺死的S型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子，不能說明RNA是遺傳物質(zhì)，C錯誤；用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性，說明蛋白質(zhì)未進入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。4(2019江蘇，3)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是

23、()A實驗中可用15N代替32P標記DNAB噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA答案C解析蛋白質(zhì)和DNA都含有N元素，所以不能用15N代替32P標記DNA，A錯誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內(nèi)控制噬菌體外殼蛋白合成的相關(guān)基因編碼的，B錯誤；噬菌體侵染大腸桿菌后，以自身DNA為模板，以大腸桿菌中的4種脫氧核苷酸為原料，合成子代DNA，C正確；該實驗證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。一、易錯辨析1從格里菲斯向小鼠體內(nèi)注射加熱殺死的S型細菌和R型活細菌的混合液的實驗中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細菌而無R型細菌()2S型細菌與R型細菌致病性差異的根本原因是發(fā)生了細胞分化()3艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)()4為研究