【导与练】2021届高三生物一轮总复习学案必修2：第18讲-DNA是主要的遗传物质

学案18DNA是主要的遗传物质课前探究案[预习目标]复习肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌的试验过程。[基础学问回顾]一、对遗传物质的早期推想1、20世纪20年月，大多数科学家认为是生物体的遗传物质，缘由是氨基酸多种多样的可能蕴含着遗传信息。2、20世纪30年月，人们生疏到DNA的基本组成单位是，它的化学组成包括、和；它有种，由打算。二、DNA是遗传物质的试验证据（直接证据）关键思路：设法将和等物质分开，单独地直接地去观看它们的作用。1、肺炎双球菌的转化试验（1）肺炎双球菌的类型和特点菌落荚膜毒性致病力R型S型（2）试验过程： 思考1、注射R型活菌和加热杀死的S型菌混合而死亡的小鼠体内存在什么类型的活细菌？思考2、肺炎双球菌的转化试验中，S型细菌使R型细菌转化的变异的原理是什么？2、噬菌体侵染细菌的试验思考3、上述两个试验的思路是否相同？。思考4、科学家接受噬菌体做试验材料的缘由是什么？三、RNA是遗传物质的试验证据1.过程及结果2.结论：也是遗传物质。四、生物的遗传物质1.原核和真核细胞遗传物质都是________,病毒的遗传物质是________________。2.绝大多数生物的遗传物质是,少数病毒的遗传物质是，__是主要的遗传物质。(即只有在DNA不存在的状况下,RNA才是遗传物质)。[自我检测]1、“肺炎双球菌的转化试验”证明白DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是()A．用S型活细菌和加热杀死后的R型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对比B．用杀死的S型细菌与无毒的R型细菌混合后注射到小白鼠体内，测定小白鼠体液中抗体的含量C．从死亡小白鼠体内分别获得了S型细菌D．将S型细菌的各种因子分别并分别加入到各培育基中，培育R型细菌，观看是否发生变化2.全部病毒的遗传物质是（）A．都是DNAB．都是RNAC．是DNA或RNAD．是DNA和RNA3．噬菌体侵染大肠杆菌试验不能说明的是（）A．DNA能产生可遗传的变异B.DNA能自我复制C．DNA是遗传物质D.DNA能把握蛋白质的合成学案18DNA是主要的遗传物质课内探究案【学习目标】理解人类对遗传物质的探究过程的方法和结论。【探究点一】肺炎双球菌的转化试验【例题1】肺炎双球菌的转化试验过程解读格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化试验，证明了()①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质和多糖不是遗传物质⑤S型细菌的性状是由DNA打算的⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中A．①④⑤⑥B．②④⑤⑥C．②③⑤⑥D．③④⑤⑥【例题2】在艾弗里证明DNA是遗传物质的试验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型细菌混合培育，结果发觉培育基上仅有R型菌生长。设置本试验步骤的目的是()A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB．用以补充R型菌生长过程中所需要的养分物质D．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D．与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培育的试验形成对比[思考]1．从死亡的小鼠体内能提取出什么类型的肺炎双球菌？若有两种，它们的数量相等吗？2．艾弗里的补充试验——S型菌的DNA+DNA水解酶+R型菌→R型菌试验的目的是什么？3．本试验证明白DNA是遗传物质，利用了其作为遗传物质的哪一个特点？它的原理又是什么？[归纳点拨]1、为什么加热杀死的S型菌，仍旧能够能使R型菌转化？2、本试验的结论：才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，即是遗传物质，不是遗传物质。[变式训练1]某争辩人员模拟肺炎双球菌转化试验，进行了以下4个试验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4个试验中小鼠存活的状况依次是（）A．存活、存活、存活、死亡B．存活、死亡、存活、死亡C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、存活【探究点二】噬菌体侵染细菌的试验过程

【例题3】下图是噬菌体侵染细菌的示意图，请回答下面的问题。

（1）噬菌体侵染细菌的正确挨次应是

。

（2）图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外面的是

，注入细菌体内的物质是

。（3）图中E表明

。

（4）噬菌体侵染细菌试验得出了

是遗传物质的结论。思考：1．如何给噬菌体的DNA和蛋白质做标记？这样标记的缘由是什么？若一个32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌释放了128个噬菌体，则含有32P的噬菌体有______个。2．用32P标记试验时，上清液中也有肯定的放射性的缘由可能是什么？那用35S标记试验时，沉淀物中消灭少量放射性的缘由又是什么？3．该试验应用了法，噬菌体增殖时所用原料由供应。4．这两个试验遵循了试验设计的什么原则？它们的思路是什么？[归纳点拨]1、噬菌体的生活方式是，由此推想它在生态系统中属于成分。2、本试验的结论是：在亲子代之间保持连续性的物质是，即是遗传物质。还能得出的结论是：。3、这两个试验（填“能”或“不能”）得出DNA是主要的遗传物质的结论。4、总结我们课本上消灭的利用放射性同位素标记的学问点。[变式训练2]下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌试验的叙述，其中正确的是()A．与细菌转化试验相同，都是依据遗传物质具有把握性状的特性而设计的B．所使用的噬菌体，必需是接种在含35S的大肠杆菌的培育基中再释放出来的C．接受搅拌和离心等手段，是为了把蛋白质和DNA分开再分别检测其放射性D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明DNA是遗传物质而蛋白质不是[变式训练3]（2021·海南生物）关于T2噬菌体的叙述，正确的是()A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖【探究点三】生物遗传物质的推断【例题4】下列关于“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述正确的是()A．细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNAB．肺炎双球菌的转化试验和噬菌体侵染细菌的试验都证明白DNA是主要的遗传物质C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNAD．细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA[归纳点拨]有关生物的遗传物质1、原核细胞、真核细胞内既有又有，只有是遗传物质。2、病毒有种核酸，或。3、对于整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是，所以说是主要的遗传物质。4、如何理解染色体是DNA的主要载体？DNA主要存在于细胞核中的上，少数存在于细胞质中的，所以说染色体是DNA的主要载体。[变式训练4]下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）A．豌豆的遗传物质主要是DNAB．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸[变式训练5]某生物的碱基组成是:嘌呤碱基占总数的58%,嘧啶碱基占总数的42%,此生物一般不行能是（）A.噬菌体B.烟草花叶病毒C.细菌D.酵母菌[变式训练6]（2021·新课标全国理综Ⅱ）在生命科学进展过程中，证明DNA是遗传物质的试验是()①孟德尔的豌豆杂交试验②摩尔根的果蝇杂交试验③肺炎双球菌转化试验④T2噬菌体侵染大肠杆菌试验⑤DNA的X光衍射试验A．①②B．②③C．③④ D．④⑤[当堂检测]1.在肺炎双球菌的转化试验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化状况最可能是下图哪个选项()2.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分别出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组试验(见表格)中，不行能消灭的结果是()A.试验①B．试验②C．试验③D．试验④3.格里菲思(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了有名的转化试验，此试验结果（）A．证明白DNA是遗传物质B．证明白RNA是遗传物质C．证明白蛋白质是遗传物质D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质4.下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是()A．引发禽流感的病原体B．烟草花叶病毒C．T2噬菌体D．引起AIDS的病原体5.1944年，科学家从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质，将S型菌的DNA加入到培育R型活细菌的培育基中，结果发觉其中的R型细菌转化成了S型细菌;而加入蛋白质、多糖等物质的培育基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是()A．S型细菌的性状是由其DNA打算的B．在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中C．DNA是主要的遗传物质D．DNA是遗传物质6．噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质需要()A．噬菌体的DNA和氨基酸B．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸C．细菌的DNA和氨基酸D．细菌的DNA和噬菌体的氨基酸7．下列是生物学进展史上的几个重要试验，其中没有应用放射性同位素示踪技术的是()A．验证光合作用释放的氧全部来自水B．噬菌体侵染细菌的试验C．肺炎双球菌的转化试验D．争辩分泌蛋白的合成分泌途径8．科学家艾弗里用肺炎双球菌来探究遗传物质的问题。试验的材料：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培育基、培育皿等。艾弗里等人先做了以下3组试验：S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌→R型菌落③S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落+S型菌落请回答：（1）艾弗里等人发觉试验步骤并不严密，于是又做了第4组试验，请依据①②③中的表达格式，写出第4组的试验方法和结果：④________________________________。（2）该试验最关键的设计思路是_________。（3）肺炎双球菌具有的细胞器是________，把握其性状的物质是_____。（4）上述试验可以得出的结论是__________。学案18DNA是主要的遗传物质课后拓展案1．用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应()A．随细菌的解体而消逝B．发觉于噬菌体的外壳和DNA中C．仅发觉于噬菌体的DNA中D．仅发觉于噬菌体的外壳中2．现有两组试验数据(1)测得豌豆中DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体上，2%在线粒体上(2)进一步测得豌豆染色体的组成是：DNA占36.5%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%这些试验数据表明()A．染色体是DNA的惟一载体B．染色体主要由核酸和蛋白质组成C．DNA能传递遗传信息D．蛋白质是遗传物质3．用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心后发觉放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中含有少量的放射性的正确解释是()A．经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD．少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内4．假如用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为()A．可在DNA中找到15N和32PB．可在外壳中找到15N和35SC．可在DNA中找到15N和32P、35SD．可在外壳中找到15N5．关于“噬菌体侵染细菌的试验”的叙述，正确的是（）A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培育基培育噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培育C．用35S标记噬菌体的侵染试验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染试验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质6．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培育、搅拌、离心。检测上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的缘由可能是()A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分别C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中7．某科学家做“噬菌体侵染细菌的试验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,最终释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是（）A．噬菌体侵染细菌的试验可以证明DNA是主要的遗传物质B．最终释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32PC．标记噬菌体的方法是用含32P的培育基培育细菌噬菌体D．标记噬菌体的方法是用含32P的培育基培育细菌，再用此细菌培育噬菌体8．艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行试验，结果如下表。从表可知（）试验组号接种菌型加入S型菌物质培育皿长菌状况=1\*GB3①R蛋白质R型=2\*GB3②R荚膜多糖R型=3\*GB3③RDNAR型、S型=4\*GB3④RDNA（经DNA酶处理）R型A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质9.为争辩噬菌体侵染细菌的具体过程，你认为同位素标记的方案应为（）A.用14C或3H培育噬菌体，再去侵染细菌B.用18O或32P培育噬菌体，再去侵染细菌C.将一组噬菌体用32P和35S标记D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳10．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性，而试验的实际结果显示：在离心的上清液中，也具有肯定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在理论上，上清液放射性应当为0，其缘由是_____________。(2)由于试验数据和理论数据之间有较大的误差，请你对试验过程进行误差分析：a．在试验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培育到用离心机分别，这一段时间假如过长，会使上清液的放射性含量________，其缘由是_________________________________。b．在试验中，假如有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否有误差的来源呢？________，请简述理由：______________________________________________。(3)请设计一个方法，来大量制备用32P标记的噬菌体。学案18DNA是主要的遗传物质课前探究案[基础学问回顾]一．１．蛋白质排列挨次２．脱氧核苷酸含氮碱基磷酸脱氧核糖４碱基二．DNA蛋白质１．Ｒ：粗糙无无无Ｓ：光滑有有使人患肺炎或小鼠患败血症（2）转化因子DNA思考１．Ｒ和Ｓ型活细菌思考２．基因重组２．DNA和蛋白质DNA同位素示踪法DNADNA思考３：相同。思考４：个体很小，结构简洁，只由ＤＮＡ和蛋白质构成，简洁观看遗传物质的功能；三．1．RNA2．ＲＮＡ四．１．ＤＮＡＤＮＡ或ＲＮＡ２．ＤＮＡＲＮＡＤＮＡ[自我检测]1、D2、C3、A课内探究案【探究点一】肺炎双球菌的转化试验【例题1】A【例题2】D[思考]1、R和S型活细菌，不相等，绝大多数是R型菌2、从而证明DNA是转化因子，DNA的水解产物不是转化因子3、可发生可遗传的变异。基因重组【归纳点拨】1.加热到肯定温度，蛋白质的分子结构发生了不行逆的破坏，从而变性，而蛋白质是一切生命活动的体现者和担当者，因此蛋白质变性是导致S型菌死亡的缘由。而DNA在加热到肯定的温度，氢键断裂，双螺旋解体，但假如将其缓慢冷却，DNA又可恢复双螺旋结构。因此，在肯定的温度范围内，加热不会导致DNA变性。2.ＤＮＡＤＮＡ蛋白质【变式训练1】D【探究点二】噬菌体侵染细菌的试验过程【例3】(1)BDAEC(2)蛋白质外壳噬菌体的DNA（3）噬菌体复制完成（产生性状完全相同的噬菌体后代）（4）DNA思考：1、分别用含有放射性的32P和35S的培育基培育大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培育噬菌体，得到DNA含有32P标记和蛋白质含有35S标记的噬菌体。噬菌体的化学组成中仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。22、一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液消灭放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培育到用离心机分别，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。搅拌不充分，有少量的35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中消灭少量的放射性。3、同位素示踪细菌4、对比原则将ＤＮＡ和蛋白质分开，单独的直接的观看它们的作用【归纳点拨】1、寄生消费者2、ＤＮＡＤＮＡDNA可以把握蛋白质的合成和生物的性状3、不能4、光合作用过程中推断产物氧气的来源以及追踪二氧化中碳的转移路径；分泌性蛋白的合成和分泌过程；DNA的半保留复制。【变式训练2】B解析：A.与细菌转化试验不同。此试验是依据噬菌体具有的特性（只有DNA进入细菌而蛋白质留在外面）并且此试验没有性状的表现C.接受搅拌和离心等手段，是为了将吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌及其内部的噬菌体分开D．此试验只能说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质在此处没有证明，不能说明蛋白质不是遗传物质。在这个试验中，蛋白质没有进入细菌，假如要证明蛋白质不是遗传物质还要做一个对比试验，让蛋白质进入细菌而DNA留在外面。这样才能够证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质。【变式训练3】D解析：T2噬菌体的蛋白质中含硫元素，T2噬菌体寄生于酵母菌中，DNA都T2噬菌体的遗传物质，T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖。【探究点三】生物遗传物质的推断【例题4】C【归纳点拨】1、ＤＮＡＲＮＡＤＮＡ2、1ＤＮＡＲＮＡ3、ＤＮＡDNA4、染色体线粒体、叶绿体【变式训练4】B解析：豌豆的遗传物质只有DNA；酵母菌的遗传物质是DNA主要分布在染色体上，线粒体上也有，T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含有硫元素；HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。【变式训练5】A【变式训练6】C解析：①孟德尔的豌豆杂交试验证明白遗传的基本规律，②摩尔根的果蝇杂交试验证明基因在染色体上，③肺炎双球菌转化试验证明DNA是遗传物质，④T2噬菌体侵染大肠杆菌试验证明DNA是遗传物质，⑤DNA的X光衍射试验为DNA空间结构的构建供