2025届新教材高考生物一轮复习第5单元遗传的分子基础第13讲DNA是主要的遗传物质学案新人教版

PAGE12-第13讲DNA是主要的遗传物质素养导读必备学问固本夯基一、肺炎链球菌的转化试验1.格里菲思的体内转化试验(1)肺炎链球菌的类型及特点[连线](2)试验过程和结果(3)分析①试验a、b说明R型活细菌无毒性,S型活细菌。

②试验c说明加热致死的S型细菌。

③试验d说明无毒性的R型活细菌在与加热致死的S型细菌混合后,转化为,并且这种性状的转化是的。

(4)试验结论:。

2.艾弗里的体外转化试验3.比较肺炎链球菌体内和体外转化试验项目体内转化试验体外转化试验培育细菌体内培育

培育

试验原则R型细菌与S型细菌的毒性作比照S型细菌体内各成分的相互比照试验结果加热致死的S型细菌能使R型活细菌转化为

能使R型细菌转化为S型细菌

试验结论已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“”

是S型细菌的遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质

联系①所用材料相同,都是R型细菌和S型细菌;②体内转化试验是基础,仅说明加热致死的S型细菌体内含有,而体外转化试验则进一步说明;

③试验设计都遵循比照原则、单一变量原则二、T2噬菌体侵染细菌试验1.试验材料。

(1)T2噬菌体的结构及生活方式(2)T2噬菌体的复制式增殖增殖须要的条件详细内容模板的DNA

合成噬菌体DNA的原料供应的四种脱氧核苷酸

合成噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所的核糖体

2.试验方法法。该试验中用35S、32P分别标记和。

3.试验过程4.试验结果分析分组结果结果分析比照试验(相互比照)含32P的T2噬菌体+大肠杆菌上清液中几乎无32P,32P主要分布在细菌细胞内

含35S的T2噬菌体+大肠杆菌细菌细胞内无35S,35S主要分布在上清液中

5.结论:是噬菌体的遗传物质。

三、DNA是主要的遗传物质概念检测1.基于对肺炎链球菌转化试验的理解,推断下列相关表述是否正确。(1)格里菲思的肺炎链球菌转化试验干脆证明白DNA是“转化因子”。()(2)肺炎链球菌的遗传遵循基因的分别定律和自由组合定律。()(3)从格里菲思试验中的病死小鼠体内分别得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。()(4)在肺炎链球菌转化试验中,R型活细菌与加热致死的S型细菌混合产生了S型活细菌,其生理基础是发生了基因重组。()(5)艾弗里及其同事的肺炎链球菌转化试验证明白DNA是主要的遗传物质。()(6)在艾弗里及其同事的试验中,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)艾弗里及其同事的体外转化试验采纳了物质提纯、鉴定与细菌体外培育等技术。()2.基于T2噬菌体侵染大肠杆菌的试验过程,推断下列相关表述是否正确。(1)T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质。()(2)证明光合作用所释放的O2来自水与用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质所用核心技术相同。()(3)T2噬菌体增殖须要细菌供应模板、原料和酶等。()(4)噬菌体侵染细菌的试验获得胜利的缘由之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。()(5)标记噬菌体的方法是分别用含有35S和32P的培育基培育噬菌体。()(6)用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,裂说明放的子代噬菌体中只有2个含35S。()(7)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。()(8)DNA不是一切生物的遗传物质,但一切细胞生物的遗传物质都是DNA。()核心考点实力提升考点DNA是遗传物质的试验证据合作探究探究1肺炎链球菌的转化试验证明DNA是遗传物质肺炎链球菌的转化试验由格里菲思的体内转化试验和艾弗里及其同事的体外转化试验两部分组成,两部分之间存在着严谨的逻辑关系,格里菲思的体内转化试验是艾弗里及其同事的体外转化试验的基础,体现了科学家对基因本质的探究历程,也说明人类对遗传物质的相识是不断深化和完善的。下图表示在体内转化试验中,小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的改变状况。(1)请分析图中AB段和BC段R型细菌数量改变的缘由分别是什么。(2)肺炎链球菌发生转化的实质是什么?名师点睛(1)因为转化受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全部的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。(2)加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但DNA在加热结束后随温度的降低又渐渐复原活性。(3)假如把S型细菌的DNA提取出来后,干脆注射到小鼠体内,不能从小鼠体内分别得到S型细菌。因为S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌的前提是S型细菌的DNA能与R型细菌的DNA发生重组,假如小鼠体内没有R型细菌,干脆将S型细菌的DNA注入小鼠体内,DNA分子会被小鼠体内的DNA酶分解而失去作用。探究2T2噬菌体侵染细菌的试验使科学家普遍接受了DNA是遗传物质的观点艾弗里的体外转化试验无疑是一个经典的试验,但在当时艾弗里的试验结论一经发表就引发质疑。他们选择质疑,既与“细胞提取物不够纯”的实际状况有关,还与当时大多数科学家深信蛋白质是遗传物质的观点有关。1953年,赫尔希—蔡斯试验和DNA双螺旋结构模型同时在冷泉港的学术会议上展示,科学界才普遍接受了DNA是遗传物质的观点。(1)T2噬菌体侵染细菌试验中为什么不能干脆用含35S和32P的培育基来培育T2噬菌体?能否用14C和18O标记噬菌体?(2)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,从理论上分析,为什么上清液中含放射性?(3)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,为什么沉淀物中出现放射性?考向突破考向1肺炎链球菌转化试验分析1.(2024浙江7月选考)下列关于“肺炎链球菌转化试验”的叙述,正确的是()A.活体转化试验中,R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传B.活体转化试验中,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.离体转化试验中,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.离体转化试验中,经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细菌归纳总结格里菲思试验与艾弗里试验的三个“不同”考向2噬菌体侵染细菌试验的结果分析2.下图为用标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专一性寄生在大肠杆菌细胞内)的试验。据图推断下列叙述正确的是()A.图2中用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质、DNA,标记元素所在部位分别对应于图1中的⑤①B.锥形瓶中的培育液是用来培育大肠杆菌的,其养分成分中应含有32PC.图2中的⑦⑧分别代表搅拌、离心过程,其中⑧的目的是让质量较轻的T2噬菌体颗粒分布到B上清液中D.噬菌体增殖须要细菌供应模板、原料和酶等方法技巧“二看法”推断子代噬菌体标记状况考向3噬菌体侵染细菌的原理3.逆转录病毒A的侵染会导致大肠杆菌死亡,某生物爱好小组利用该病毒和T2噬菌体两种病毒进行相关转化试验,试验操作及结果如下表所示。下列叙述错误的是()组别试验处理试验结果①破坏T2噬菌体结构,分别纯化DNA和蛋白质将提纯的DNA注射到大肠杆菌大肠杆菌体内检测到T2噬菌体②将提纯的蛋白质注射到大肠杆菌体内大肠杆菌体内未检测到T2噬菌体③破坏逆转录病毒A的结构,分别纯化RNA和逆转录酶、其他蛋白将提纯的RNA+逆转录酶注射到大肠杆菌体内大肠杆菌体内检测到逆转录病毒A④将提纯的逆转录酶+其他蛋白注射到大肠杆菌体内大肠杆菌体内未检测到逆转录病毒AA.通过①②组对比能说明DNA是遗传物质B.通过③④组对比不能说明RNA是遗传物质C.③组RNA逆转录合成DNA需消耗脱氧核苷酸D.①③组对大肠杆菌进行相应处理后会出现死亡现象归纳总结比较肺炎链球菌体外转化试验和噬菌体侵染细菌试验项目肺炎链球菌体外转化试验噬菌体侵染细菌试验设计思路设法将DNA与其他物质分开,单独、干脆探讨它们各自不同的遗传功能处理方法用酶处理:用不同酶处理S型细菌的细胞提取物,分别与R型细菌混合培育同位素标记法:分别用35S、32P标记蛋白质和DNA检测方式视察菌落类型检测放射性同位素存在位置考向4探究遗传物质的思路和方法4.(2024山东淄博二模)朊病毒是一种不含核酸的病原微生物,其本质是具有感染性的蛋白质。有人用同位素标记法做了如图所示试验(组成牛脑组织细胞的元素无放射性),验证了朊病毒的“侵染因子”是蛋白质。在试验得到的上清液和沉淀物中,放射性最强的是()A.上清液aB.沉淀物bC.上清液cD.沉淀物d归纳总结探究生物遗传物质的试验思路(1)若探究哪种物质(DNA、蛋白质、RNA等)是某种生物的遗传物质——设法将不同物质分开,单独看各自的作用。(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。必修2遗传与进化第5单元遗传的分子基础第13讲DNA是主要的遗传物质必备学问·固本夯基一、1.(1)A—②—a—ⅡB—①—b—Ⅰ(2)S型活细菌不死亡(3)有毒性无毒性有毒性的S型活细菌可以遗传(4)加热致死的S型细菌中有转化因子2.S型细菌+R型细菌R型细菌DNA3.小鼠培育基S型活细菌S型细菌的DNA转化因子DNA某种“转化因子”“转化因子”是DNA二、1.T2噬菌体和大肠杆菌(1)DNA磷外壳硫寄生(2)噬菌体大肠杆菌大肠杆菌2.同位素标记蛋白质DNA3.蛋白质外壳含35SDNA含32P高低低高4.32P标记的DNA进入了细菌细胞内35S标记的蛋白质外壳留在外面,未进入细菌细胞5.DNA三、不感染病毒RNA感染病毒RNADNARNADNA【概念检测】1.(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√2.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√核心考点·实力提升考点【合作探究】探究1(1)提示AB段,试验处理初期,小鼠的免疫系统能将大部分的R型细菌清除,致使R型细菌数量削减。B点之前,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,最终造成R型细菌大量繁殖。(2)提示转化的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组,使受体细胞获得了新的遗传信息。因此,从变异的来源看,转化作用可以看成广义上的基因重组。探究2(1)提示因为噬菌体营寄生生活,只有在细菌体内才能进行增殖,故应先分别用含35S和32P的培育基培育细菌,再用标记的细菌培育噬菌体,而不能干脆用培育基培育噬菌体。不能用14C和18O标记噬菌体,因为DNA和蛋白质都含碳元素和氧元素。(2)提示①保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染大肠杆菌细胞,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中,也会使上清液中出现放射性。(3)提示由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,离心后随大肠杆菌分布于沉淀物中。【考向突破】1.D活体转化试验中,R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传,A项错误;通过活体转化试验,无法说明是肺炎链球菌的哪种物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌,B项错误;离体转化试验中,只有S型细菌的DNA才能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳定遗传,C项错误;离体转化试验中,经DNA酶处理的S型细菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型细菌转化成S型细菌,D项正确。2.C蛋白质、DNA的特征元素分别为S、P,图1中的①为磷酸基团,含有磷元素,⑤为氨基酸脱水缩合后形成的“—CO—NH—”结构,含有氮元素,④为R基团,可能含有硫元素,A项错误;图2中⑥表示放射性标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,所以培育大肠杆菌的培育液中不能含有32P,B项错误;离心后上清液中主要是T2噬菌体颗粒,C项正确;噬菌体增殖过程中所需的原料、酶来自大肠杆菌,而DNA模板则由噬菌体自身供应,D项错误。3.B①②组自变量是注射的T2噬菌体的成分不同(DNA、蛋白质),因变量是大肠杆菌体内是否有T2噬菌体,通过①②两组对比能说明DNA是遗传物质,A项正确;③④两组自变量是注射的逆转录病毒的成分不同(逆转录酶+RNA、逆转录酶+