一轮复习 人教版　DNA是主要的遗传物质（75张） 课件

1、第1讲DNA是主要的遗传物质课标考情知考向核心素养提考能课标要求总结人类对遗传物质的探索过程生命观念DNA的结构与其作为遗传物质的功能相适应科学思维分析总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程科学探究分析人类对遗传物质探索的实验设计思路自 主 学 习 巩 固 基 础自主学习知识点一肺炎链球菌转化实验1格里菲思的体内转化实验【答案】光滑有毒粗糙无S型活细菌不死亡死亡转化因子2艾弗里的体外转化实验(1)设计思路：_ _。(2)实验过程及结果(如图所示)：利用减法原理，在S型细菌的提取物中，利用酶解法特异性地除去某种物质，观察能否使R型细菌发生转化(3)分析：S型细菌的DNA使R型细菌

2、发生了转化，S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。(4)实验结论：_ _。S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质肺炎链球菌的体内转化实验只证明了S型细菌含有能让R型细菌发生转化的因子，但该因子是什么物质本实验并没有探究出来。自主检测1思考判断(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”。()(2)从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。()(3)从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。()(4)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。()(5)艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DN

3、A是主要的遗传物质。()(6)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。()(7)艾弗里的体外转化实验采用了酶解法处理细胞提取物，然后再加入有R型活细菌的培养基中。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2深挖教材(1)把有烟草花叶病毒感染病斑的烟叶榨汁，用过滤后的汁液去感染正常烟叶，烟叶会得病的原因是_。(2)体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？_ _。【答案】(1)提示：烟草花叶病毒很小，能通过细菌过滤器(2)提示：实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型

4、细菌，转化实质为“基因重组”3热图导析体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，请分析回答下列问题。(1)ab段R型细菌数量减少的原因是_。(2)bc段R型细菌数量增多的原因是_。(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型细菌大量繁殖(3)R型细菌转化成的S型细菌繁殖自主学习知识点二噬菌体侵染细菌实验1实验材料和方法(1)实验材料：_和大肠杆菌。(2)实验方法：_法，该实验中用35S、32P分别标记_。T2噬菌体同

5、位素标记蛋白质和DNA2实验过程【答案】35S32P蛋白质外壳含35SDNA含32P【答案】高低没有35S低高存在32P3实验结论在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是_，即_是遗传物质。DNADNA自主检测1思考判断(1)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。()(2)32P、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。()(3)噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。()(4)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。()(5)噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。()

6、(6)用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。()(7)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2深挖教材(1)对T2噬菌体的化学组成分析表明：仅蛋白质分子中含有_，_几乎都存在于DNA分子中。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是什么？_ _。(3)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共同之处，你能否具体指出？_。【答案】(1)提示：硫磷(2)提示：可能由于搅

7、拌不充分，离心时间过短，转速过低等原因有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性(3)提示：最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质区分开3热图导析：分析噬菌体侵染细菌实验(1)以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？_。(2)为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记，而不用14C和18O进行标记？_。(3)搅拌、离心的目的在于_ _。某科研小组搅拌离心后的实验数据如图所示，则：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_。细胞外的32P含量有30%，原因是_。(4)用35S标记的噬菌体侵染

8、大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实验中含有少量放射性的原因是什么？_ _。(5)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有放射性的原因是什么？_。(6)此实验为什么只能证明“DNA是遗传物质”，而不能证明“蛋白质不是遗传物质？”_。【答案】(1)提示：个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。繁殖快，细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖(2)提示：S是蛋白质的特征元素，P是 DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记，由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此无法确认被标记的是何种物质(3

9、)提示：把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性作为对照组，以证明细菌未裂解有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌(4)提示：可能由于搅拌不充分，离心时间过短、转速过低等原因，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性(5)提示：保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液含有较高放射性(6)提示：因为蛋白质没有进入细菌体内，不能确定其是否有遗传效应自主学习知识点三生物的遗传物质【答案】蛋白质外壳RNA不出现病斑

10、RNA蛋白质DNA、RNADNADNARNADNA自主检测思考判断(1)RNA或DNA是T2噬菌体的遗传物质。()(2)真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA。()(3)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。()(4)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上。()【答案】(1)(2)(3)(4)重 难 探 究 素 养 达 标肺炎链球菌的转化实验1R型细菌和S型细菌的辨别(1)制作装片，显微镜观察是否有荚膜结构。(2)培养形成菌落，根据培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态可以区分，肉眼即可辨别。深度讲解2体内转化实验和体外转化实验的比较项目

11、体内转化实验体外转化实验培养细菌在小鼠体内培养基实验对照R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各组成成分的作用进行对照实验构思用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化在S型细菌的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生变化项目体内转化实验体外转化实验实验结论S型细菌体内含有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质联系所用材料相同；体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；两实验都遵循对照原则、单一变量原则3实验结论(1)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。(2)转化后形成

12、的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。有关“转化”的两个易错点(1)转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)并非所有的R型细菌都被转化：由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。(一)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的分析(素养目标：科学探究)1下图是格里菲思实验部分示意图，下列有关说法正确的是()考向预测A两组实验对照，证明DNA是遗

13、传物质，蛋白质不是遗传物质B第一组小鼠不死亡，是因为肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性C第二组小鼠死亡，说明有R型细菌转化成了S型细菌，进一步说明S型细菌中存在转化因子D从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落【答案】C【解析】第一组将加热杀死的S型细菌注射到小组体内，第二组将加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后注射到小鼠体内，使R型细菌发生转化可能是S型细菌中的某种物质，并不能说明DNA和蛋白质的作用，A错误；第一组小鼠不死亡是因为没有使它致病的S型细菌，实验中的加热条件下，DNA并未变性，B错误；当加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后，R型细菌发生了转化，说明S型

14、菌中存在转化因子，C正确；第二组死亡的小鼠体内能分离出R型细菌和S型细菌，其中R型细菌无荚膜，表面粗糙，D错误。(二)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的分析(素养目标：科学思维)2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，某兴趣小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述正确的是()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【答案】C【解析】只有少数的R型细菌转化成了S型细菌，甲组培养皿中应

15、该既有R型细菌又有S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了，所以转化物质不是蛋白质，B错误；丙组培养皿中只有R型菌落，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，D错误。(三)肺炎链球菌转化实验的拓展应用(素养目标：科学探究)3细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎链球菌转化实验。S型肺炎链球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用Pen

16、rS型细菌和R型细菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是()A甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复B乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型细菌D丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长【答案】D【解析】甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌，所以部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后不能恢复健康，A错误；乙实验中R型细菌能转化形成抗青霉素的S型细菌，因此可观察到两种菌落，但是由于R型细菌不抗青霉素，加青霉素后只有一种菌落(PenrS型细菌)继续生长，B错误；由于R型细菌在含有青霉素的培养基中不能生长，所以不

17、能转化出PenrS型细菌，C错误；丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以没有PenrS型细菌的生长，且丁组中加入了青霉素，R型细菌也不能生长，故丁组中无菌落生长，D正确。噬菌体侵染细菌的实验1肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较深度讲解项目肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将DNA与其他物质区分开处理方法酶解法：在S型细菌的提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化放射性同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA项目肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验结论证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质；说明遗传物质发生了可遗传的变异证

18、明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质；说明DNA能控制蛋白质的合成；说明DNA能自我复制2噬菌体侵染细菌实验的误差分析(1)32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌。培养时间短部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞离心后未吸附至大肠杆菌细胞的噬菌体分布在上清液中32P标记的一组上清液中放射性也较高。培养时间过长噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖大肠杆菌裂解死亡，释放出子代噬菌体离心后噬菌体将分布在上清液中32P标记的一组上清液中放射性也较高。(2)搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离。搅拌不充分留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中35

19、S标记的一组沉淀物中放射性也较高。搅拌过于剧烈大肠杆菌细胞被破坏释放出其中的子代噬菌体32P标记的一组上清液中放射性也较高。噬菌体侵染细菌实验中的易误点(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质是不是遗传物质。(3)噬菌体侵染细菌实验中，搅拌是为了将病毒与大肠杆菌分开，以便经离心形成上清液和沉淀物。上清液中是质量较轻的病毒外壳和病毒(包括亲子代)，沉淀物中是质量较重的细菌和吸附了病毒的细菌(搅拌不充分)。在噬菌体侵染细菌的实验中，分析放射性在上清液或沉淀物中的异

20、常分布可以遵循以下过程。第一步：看。看标记的元素，35S标记蛋白质外壳，32P标记噬菌体DNA。第二步：记。牢记上清液中是质量较轻的，沉淀物中是质量较重的，即理论上35S出现在上清液中，32P出现在沉淀物中。第三步：推理。如果35S出现在沉淀物中，说明蛋白质外壳还吸附在细菌上，搅拌不充分。如果32P出现在上清液中，则可能是亲代噬菌体，说明DNA没有侵入细菌，即培养时间过短；也可能是子代噬菌体，说明培养时间过长，细菌裂解后子代噬菌体释放出来。(一)噬菌体侵染细菌实验的过程(素养目标：科学探究)1下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是()考向预测A本实验所使用的被

21、标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成中只有蛋白质和DNAC实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质【答案】B【解析】病毒的繁殖离不开细胞，不能直接用培养基培养，要标记噬菌体，应先标记细菌细胞，再用细菌细胞培养噬菌体；噬菌体的结构组成只有蛋白质和DNA；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开；在新形成的噬菌体中没有检测到35S，不能说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，更不能说明DNA是噬菌体的遗传物质。(二)噬

22、菌体侵染细菌的实验分析(素养目标：科学探究)2某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如下图所示，下列有关分析正确的是()A理论上，b和c中不应具有放射性B实验中b含少量放射性与过程中培养时间的长短有关C实验中c含有放射性与过程中搅拌不充分有关D实验结果，ad中有少量的放射性，bc中有大量的放射性【答案】A【解析】35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上b中不应具有放射性，32P标记DNA进入到细菌体内，分布在沉淀物中，因此上清液c不含有放射性，A正确；搅拌的目的是将蛋白质外壳和细菌分开，若该过程搅拌不充分，则会导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，并随细菌离

23、心到沉淀物中，使沉淀物中含较高的放射性，若搅拌充分，则沉淀物中的放射性较低，B错误；实验2，由于外壳没有放射性，因此搅拌不充分，上清液也不会含有放射性，C错误；实验结果，bc中有少量的放射性，ad中有大量的放射性，D错误。噬菌体侵染细菌实验放射性的“两看法”(三)肺炎链球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较(素养目标：科学探究)3图甲所示是肺炎链球菌的体内转化实验，图乙所示是噬菌体侵染细菌的实验，图丙所示是两小分子物质的结构式。下列相关分析正确的是()A图甲中将R型活细菌和S型死细菌的混合物注射到小鼠体内，R型细菌向S型细菌发生了转化，转化的原理是基因重组B图乙中搅拌的目的是给大肠杆菌提供更多

24、的氧气，离心的目的是促进大肠杆菌和噬菌体分离C用32P、35S标记噬菌体，被标记的部位分别是图丙中的D肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质【答案】A【解析】R型细菌向S型细菌转化的原因是S型细菌的DNA进入了R型细菌中，S型细菌的DNA与R型细菌的DNA实现了重组，并表现出S型细菌的性状，A正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离，离心的目的是让上清液中分布重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；图丙中代表氨基酸的R基，代表磷酸基团，代表五碳糖，代表含氮碱基，含有S的是，含有P的是；用32P(标记DNA)、35S(

25、标记蛋白质)标记噬菌体，被标记的部位分别是图丙中的，C错误；格里菲思肺炎链球菌体内转化实验结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”；艾弗里肺炎链球菌体外转化实验结论：DNA是转化因子，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内，D错误。(四)探究生物遗传物质的实验方法(素养目标：科学探究)4(2021年福建泉州五中模拟)已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，下图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图

26、。请据图分析下列说法错误的是()A本实验运用了对照原则，无空白对照组B实验过程中重组病毒的后代是HRVC该实验只能说明HRV的遗传物质是RNAD若运用同位素标记法，不能选择15N标记【答案】A【解析】a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV，B正确；该实验只设计用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组获得的病毒侵染烟草叶片的实验，因此，该实验只能证明HRV的遗传物质是RNA，C正确；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此，不能选择15N标记，D正确

27、。“遗传物质”探索的三种方法典 题 演 练 破 解 高 考1(2021年全国乙卷)在格里菲思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，从小鼠体内分离出了有毒性的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下列推测中，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多糖有关BS型细菌的DNA能够进入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【答案】D【解析】R型细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙

28、，是无毒性的；S型细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，可以使人患肺炎或使小鼠患败血症，是有毒性的，A正确。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，从小鼠体内可以分离出有毒性的S型活细菌，是因为高温并没有影响S型细菌DNA的功能，被加热杀死的S型细菌的遗传物质DNA进入了R型活细菌体内并指导蛋白质的合成，进而从小鼠体内可以分离出有毒性的S型活细菌，B、C正确。DNA酶可以水解S型细菌的DNA使其失去功能，因此将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，无法得到S型细菌，D错误。易错提醒不清楚用DNA酶处理S型细菌的DNA引起的后果，该酶可以将DNA水解成DNA的基本单位脱氧核苷酸，从而使DNA失去遗传物质的作用。2(2020年浙江卷)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是()A活体转化实验中，R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传B活体转化实验中，S型细菌的荚膜物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌C离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳定遗传D离体转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细