高三生物一轮复习讲义DNA是主要的遗传物质

第六单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质班级姓名考点一肺炎链球菌的转化实验1.肺炎链球菌的类型类型菌落菌体致病性S型表面光滑有多糖类荚膜R型2.格里菲思的体内转化实验（1）过程与结果：实验分析：Ⅰ实验①②对照说明。Ⅱ实验②③对照说明。Ⅲ实验②③④对照说明。（3）实验结论：加热杀死的S型细菌中含有某种“”，使R型活细菌转化为S型活细菌。3.艾弗里的体外转化实验（1）实验方法：将去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质等的，分别做不处理、加不同处理等多组，再分别与R型细菌混合培养、观察。（2）过程与结果Ⅰ实验是对照组，实验是实验组。Ⅱ实验②③④分别说明。Ⅲ实验①⑤说明具有转化作用。（3）实验结论：才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。【总结提升】1.格里菲思的体内转化实验（1）此实验仅能证明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）加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。2.发生转化的只是少部分R型细菌。由于转化受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，所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。3.转化的实质是基因重组。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（属于广义上的）。4.肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较比较体内转化实验体外转化实验科学家格里菲思艾弗里及其同事细菌培养场所小鼠体内培养基实验思路分别将R型活细菌、S型活细菌和加热杀死的S型细菌等注射到小鼠体内作为对照，说明加热杀死的S型细菌与R型细菌混合培养后确实发生了转化。利用“减法原理”特异性去除某一种物质，直接地、单独地观察该种物质在实验中所起的作用。结果观察小鼠是否死亡培养基中菌落类型实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。联系①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌。②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明了“转化因子”是DNA。③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。考点二噬菌体侵染细菌的实验（1）T2噬菌体的结构（2）噬菌体在细菌中的增殖过程①模板：进入细菌体内的。②合成噬菌体DNA的原料：大肠杆菌提供的4种。③合成噬菌体的蛋白质的原料为，场所为。2.噬菌体侵染大肠杆菌实验（1）实验者：。（2）实验方法：。实验中用35S、32P分别标记。（3）实验过程和结果Ⅰ标记噬菌体（需先标记大肠杆菌）Ⅱ噬菌体侵染大肠杆菌：对比实验（相互对照）A:保温的目的：。搅拌的目的：。离心的目的：。B:两次放射性检测的不同目的：搅拌离心后放射性检测，说明噬菌体的没有进入细菌，进入细菌体内。而一段时间后根据子代噬菌体的DNA是否存在相应的放射性，说明是噬菌体的遗传物质。（4）结果分析：①噬菌体侵染细菌时，进入细菌细胞中，而留在外面。②子代噬菌体的各种性状是通过亲代的遗传的。结论：是T2噬菌体的遗传物质。噬菌体侵染细菌实验的误差分析①32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌这一组实验中，经搅拌离心后放射性检测结果若是上清液放射性偏高，原因可能是离心、保温时间、大肠杆菌太少、T2噬菌体太多。②35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌这一组实验中，沉淀物中放射性偏高，其原因可能是离心不充分、不充分。【总结提升】1.噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”（1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌2.“二看法”判断子代噬菌体标记情况一看标记生物细菌提供原料，子代都应含有相应标记噬菌体二看标记元素P标记DNA，部分子代含有标记S标记蛋白质，子代都不含标记C、H、O、N标记DNA和蛋白质，部分子代DNA含有标记例：未标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，子代噬菌体的标记情况：DNA：，蛋白质：。考点三DNA是主要的遗传物质（1）有些病毒不含DNA，只含蛋白质和RNA，这些病毒中是遗传物质。（2）证明实验—烟草花叶病毒（RNA病毒）感染烟草实验。（1）真核生物与原核生物的遗传物质是，病毒的遗传物质是。生物界绝大多数生物的遗传物质是，只有极少数生物的遗传物质是，因而是主要的遗传物质。（就某种生物个体而言，其遗传物质是唯一的）（2）生物的遗传物质归纳生物类型核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物玉米、豌豆、人原核生物蓝细菌、乳酸菌无细胞结构的生物DNA病毒DNAT2噬菌体RNA病毒RNA流感病毒、新冠病毒【总结提升】探索遗传物质的方法【当堂训练】1.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，艾弗里等人进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如下图所示。下列叙述正确的是()A.甲组培养皿中若只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B.乙组培养皿中若有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C.丙组培养皿中若只有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DNA2.下图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型菌转化为S型菌的过程中，有关叙述错误的是()A.加热杀死的S型菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段B.转化产生的S型菌中的capS是由R型菌中的capR发生基因突变产生C.S型菌因有荚膜的保护，所以小鼠的免疫系统不易将其清除D.若将R型菌的DNA与S型菌混合，荚膜的存在不利于S型菌转化为R型活菌3.S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是()A.步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解B.步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果C.步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化D.步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了以下四组实验。一段时间后，经过搅拌、离心，检测到子代噬菌体全部都有放射性的实验有()①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌②用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌③用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌A.①③ B.②③C.①④ D.②④5.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验了证实DNA是遗传物质，下列关于该实验叙述正确的是15N代替32P标记DNA6.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌7.温和性噬菌体在吸附并侵入细胞后，将其核酸整合到宿主的拟核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起宿主细胞裂解，如大肠杆菌噬菌体等。含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌，其分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组。下列有关叙述正确的是()8.研究发现，细菌被T4噬菌体（DNA病毒）侵染后，自身蛋白质合成停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所，研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是()A.上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术B.被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体C.离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合D.细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等9.在人类探索遗传物质的历史进程中，关于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间，经过多位科学家的努力探索，人们终于确定了DNA才是遗传物质。下列实验及其结果中，能作为直接证据说明“DNA是遗传物质”的是()A.从烟草花叶病毒中提取出来的RNA，能使烟草感染病毒B.红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，F1中红眼全为雌性，白眼全为雄性C.注射S型活细菌到小鼠体内，小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在新形成的噬菌体中检测到放射性“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，由此可以判断()11.(多选)某科研小组在格里菲思实验的