一轮复习人教版DNA是主要的遗传物质（52张）课件

第16讲DNA是主要的遗传物质01020304重温真题经典再现肺炎链球菌的转化实验噬菌体侵染细菌实验生物体内的遗传物质分析知识精讲命题·规律探究知识精讲命题·规律探究知识精讲命题·规律探究考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）1.肺炎链球菌的类型考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）提醒1.发生转化的只是少部分R型细菌。2.转化因子的本质不清楚。考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验涉及细菌培养技术、物质提纯和鉴定技术等考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）提醒(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(属于广义上的)。(2)加热并没有使DNA完全失去活性：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在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）

深挖教材格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：（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。小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少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R型细菌转化成的S型细菌繁殖考点一肺炎链球菌的转化实验（知识精讲）

疑难突破肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较考点一肺炎链球菌的转化实验（命题·规律探究）【考向】围绕肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力1.（2021·全国乙卷，5）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型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌D得到脱氧核苷酸，无转化能力考点一肺炎链球菌的转化实验（命题·规律探究）解析S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；加热杀死的S型菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性蛋白，可推出S型菌的DNA能够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C正确；S型菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D错误。考点一肺炎链球菌的转化实验（命题·规律探究）D考点一肺炎链球菌的转化实验（命题·规律探究）解析艾弗里实验的关键是分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取物后加入含R型细菌的培养基中，细胞提取物仍然具有转化活性，D正确。考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）1.噬菌体的结构及复制(1)噬菌体的结构及生活方式考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）(2)噬菌体的增殖考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）易错提醒（1）标记噬菌体2.侵染实验过程及结果考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）（2）噬菌体侵染细菌考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）（2）噬菌体侵染细菌提醒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析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面DNA是噬菌体的遗传物质考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）思维巧记“二看法”判断子代噬菌体标记情况考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）深挖教材1.(必修2P45“相关信息”)对T2噬菌体的化学组成分析表明：仅蛋白质分子中含有_____，磷几乎都存在于DNA分子中。2.（必修2P46“思考·讨论”拓展）从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？提示实验设计思路是单独研究DNA、蛋白质、糖类等物质在转化中的作用。从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）。硫考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）

长句应答1.（科学思维）用32P标记的噬菌体侵染细菌时，上清液具有少量放射性的原因____________________________________________________________

______________________________________________。2.（科学思维）用35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀物中有少量放射性的原因_________________________________________________________。

①培养时间过短，部分噬菌体还没来得及“注入”；②培养时间过长，部分细菌裂解，“释放”子代噬菌体。搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）疑难突破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考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）疑难突破(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌考点二噬菌体侵染细菌实验（知识精讲）疑难突破比较肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）【考向1】巧借噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究能力1.(2019·江苏卷，3改编)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是(

)A.实验中可用15N代替32P标记DNAB.噬菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的DNA控制形成的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNAC同时标记蛋白质和DNA，无法实现二者的分离T2噬菌体考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）解析N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，不能区分噬菌体的蛋白质和DNA，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌体内的原料合成的，B错误；子代噬菌体DNA合成的模板来自亲代噬菌体自身的DNA，而合成的原料来自大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）【考向1】巧借噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究能力2.（2022·甘肃兰州联考）下列有关赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，说法错误的是（）A.子代噬菌体DNA中的部分元素来自亲代噬菌体B.35S标记的T2噬菌体的获得需用35S标记的大肠杆菌培养C.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中检测到较高的放射性，可能是因为培养时间过长D.侵染过程中所需的ATP可由大肠杆菌的线粒体所提供D原核细胞无线粒体考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）解析DNA为半保留复制，子代噬菌体的DNA中一条单链来自亲代，则子代噬菌体DNA中的部分元素来自亲代噬菌体，A正确；T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，其不能独立生活，所以需要用35S标记的大肠杆菌培养，才能获得35S标记的T2噬菌体，B正确；用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，如果培养时间过长，会导致细菌裂解释放出T2噬菌体，从而使上清液中放射性较高，C正确；大肠杆菌是原核生物，没有线粒体，D错误。考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）【考向2】结合两大经典实验，考查科学思维能力3.（2022·福建厦门模拟）下列关于肺炎链球菌的体内、体外转化实验，以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是（）A.三个实验的设计思路是一致的B.三个实验都用到了同位素标记法C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA解析三个实验的设计思路不一样，A错误；肺炎链球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验可证明蛋白质不是遗传物质，C错误；题述三个实验所涉及的生物有T2噬菌体、小鼠、大肠杆菌、肺炎链球菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。D考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）【考向2】结合两大经典实验，考查科学思维能力4.（2022·陕西汉中重点中学联考）在证明DNA是遗传物质的过程中，格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验都发挥了重要作用。下列相关分析错误的是

（）A.艾弗里的实验能说明DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内B.艾弗里的实验能证明格里菲思提出的“转化因子”是DNAC.艾弗里的实验中得到的R型活细菌被32P标记后可以用来培养T2噬菌体D.赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断C特异性侵染大肠杆菌考点二噬菌体侵染细菌实验（命题·规律探究）解析用S型细菌的细胞提取物与R型活菌混合培养，出现了S型菌，分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性，用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性，说明DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内，从而证明了格里菲思提出的“转化因子”是DNA，A、B正确；T2噬菌体只能专门寄生在大肠杆菌中，C错误；赫尔希和蔡斯的实验中离心后的上清液和沉淀物中都有放射性，只是放射性强度差别较大，故赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断，D正确。考点三生物体内的遗传物质分析（知识精讲）1.烟草花叶病毒侵染烟草实验考点三生物体内的遗传物质分析（知识精讲）1.烟草花叶病毒侵染烟草实验甲乙该实验可以得出的结论是什么？甲病毒感染乙病毒感染重组病毒感染考点三生物体内的遗传物质分析（知识精讲）2.不同生物的遗传物质生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类DNA或RNADNA和RNADNA和RNA体内碱基种类4种5种5种体内核苷酸种类4种8种8种遗传物质DNA或RNADNADNA实例噬菌体、烟草花叶病毒

乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人

常见的RNA病毒有：2019新型冠状病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。考点三生物体内的遗传物质分析（命题·规律探究）【考向】结合探究遗传物质的思路与方法，考查科学探究能力1.（2022·贵州贵阳摸底）如图表示科研人员探究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此可以判断（）A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.蛋白质是使TMV产生稳定遗传变化的物质C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D.TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数相同ARNA复制型病毒考点三生物体内的遗传物质分析（命题·规律探究）解析分析实验过程图可知，将TMV放在水和苯酚中振荡，可使RNA和蛋白质分离开，A正确；据图可知，RNA是使TMV产生稳定遗传变化的物质，B错误；此实验不能说明TMV的RNA侵入烟草细胞后进行了逆转录过程，C错误；据题中信息可知，TMV的遗传物质是单链RNA，因此，TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数不一定相同，D错误。考点三生物体内的遗传物质分析（命题·规律探究）【考向】结合探究遗传物质的思路与方法，考查科学探究能力2.（2022·安徽蚌埠联考）某科研机构发现了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并回答下列相关问题：（1）据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质是

，理由是_________________________

________________________________________________________________。（2）通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如果

，则为DNA，如果

，则为RNA。DNA是双链而RNA是单链，DNA的结构相比RNA更稳定，不易发生变异DNA五碳糖是脱氧核糖或含碱基T

五碳糖是核糖或含碱基U

考点三生物体内的遗传物质分析（命题·规律探究）【考向】结合探究遗传物质的思路与方法，考查科学探究能力遗传物质种类，将宿主细胞置于含有放射性标记核苷酸的培养基中培养，再用病毒感染该宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记？

，理由是

_______________

_______________________________________________________________。不需要

如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性考点三生物体内的遗传物质分析（命题·规律探究）解析（1）HIV的遗传物质是RNA，易发生变异，而题中病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定，说明其遗传物质是DNA，DNA具有独特的双螺旋结构，不易发生变异。（2）两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。（3）如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性，因此培养基中的核苷酸是不需要都标记的。考点三生物体内的遗传物质分析（命题·规律探究）探究遗传物质的方法2.探究方法1.探究思路(1)若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独看作用。(2)若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性或同位素标记法。重温真题经典再现1.经典重组判断正误（1）新冠病毒与肺炎链球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成（2020·全国卷Ⅱ，1B）

（）（2）新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的（2020·全国卷Ⅱ，1C）

（）（3）T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解（2018·全国卷Ⅱ，5B）（）（4）T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素（2013·海南卷，13A）

（）（5）格里菲思实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质（2016·江苏卷，1B）

（）RNA病毒×××××1234567重温真题经典再现2.（2020·浙江7月选考改编）下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是（）A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传B.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，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.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，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.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细菌D1234567重温真题经典再现解析格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，由R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传，A错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的DNA使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌，B错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，蛋白质不能使R型细菌转化成S型细菌，C错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型细菌转化成S型细菌，D正确。1234567重温真题经典再现3.（2019·海南卷，21改编）下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（）A.红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C.加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性B1234567重温真题经典再现解析红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加热致死的S型菌中存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。1234567重温真题经典再现4.（2017·全国卷Ⅱ，2改编）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是

（）A.T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同C1234567重温真题经典再现解析T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，所以不可以在肺炎链球菌中复制和增殖，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。1234567重温真题经典再现5.（2017·全国卷Ⅰ，29）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）（1）实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种