2021高考生物一轮复习第18讲DNA是主要的遗传物质学案人教版

第第 1818 讲讲DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 最新考纲高频考点核心素养 1.科学思维分析与综合 总结肺炎双 1.肺炎双球菌转化实验的分 人类对遗传物质的探索 过程Ⅱ 析及应用 2．噬菌体侵染细菌实验的分 析及应用 球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的 原理和过程 2．科学探究实验设计与实验结果分 析 分析人类对遗传物质探索的实验设计 思路 考点 1肺炎双球菌的转化实验 1．体内转化实验格里菲思 1实验材料S 型和 R 型肺炎双球菌、小鼠。 S 型细菌菌落光滑，有多糖类荚膜，有毒性。 R 型细菌菌落粗糙，无多糖类荚膜，无毒性。 2实验过程及结果 3结论加热杀死的 S 型细菌中含有“转化因子”，将无毒性的 R 型活细菌转化为有 毒性的 S 型活细菌。 2．体外转化实验艾弗里 1实验思路将组成 S 型活细菌的各种物质分离提纯，并使其分别与 R 型活细菌混合 培养，单独观察各种物质的作用。 2实验过程及结果 3实验结论S 型细菌的 DNA 分子是使 R 型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。 判断正误正确的打“√”，错误的打“” 1．从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S 型细菌而无 R 型细 菌。 2．格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状。 3．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。√ 4．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。√ 5．在生命科学发展过程中，肺炎双球菌转化实验证明了DNA 是遗传物质。√ 6．艾弗里的体外转化实验证明了DNA 是主要的遗传物质。 7．肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将 DNA 和蛋白质分开，分别观察其遗传作 用。√ 8．格里菲思的体内转化实验证明了DNA 是遗传物质。 必修 2P44图 3－3 改编艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验， 结果如下表。 由表可知C 实验组号 ① ② 接种菌型 R R 加入 S 型细菌物质 蛋白质 荚膜多糖 培养皿长菌情况 R 型 R 型 ③ ④ R R DNA DNA经 DNA 酶处理 R 型、S 型 R 型 A．①不能证明 S 型细菌的蛋白质不是转化因子 B．②说明 S 型细菌的荚膜多糖有酶活性 C．③和④说明 S 型细菌的 DNA 是转化因子 D．①～④说明 DNA 是主要的遗传物质 解析本实验分别用S 型细菌的蛋白质、荚膜多糖及DNA 与 R 型菌混合，只有S 型菌的 DNA 才可实现由 R 型菌向 S 型菌的转化，表明三类物质中只有 DNA 为转化因子，而“DNA＋DNA 酶”组别恰能验证 DNA 被破坏后，将丧失转化功能，由此更加增强了“DNA为转化因子”的说 服力，①～④并未证明 DNA 是主要遗传物质。 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，则 1ab 段 R 型细菌数量减少的原因是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。 2bc 段 R 型细菌数量增多的原因是 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后期出现的大量 S 型细菌是由 R 型细菌转化成的S 型细菌繁殖而来的。 ●考向突破肺炎双球菌的转化实验 1．如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是A A．该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则 B．a、d 组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果 C．从 d 组死亡小鼠身上分离得到的S 型细菌是由 S 型死细菌转化而成的 D．从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变 解析a、d 组小鼠死亡是 S 型菌有毒导致的，B 项错误；从d 组死亡小鼠身上分离得到 的 S 型细菌是由 R 型细菌转化而成的，C 项错误；细菌的转化属于基因重组，D 项错误。 2．2020浙江宁波十校联考肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙 述错误的是B A．R 型菌转化为 S 型菌后，DNA 中的嘌呤与嘧啶碱基比例不变 B．整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，可以直接表达出产物荚膜多糖 C．进入 R 型菌的 DNA 片段上，可能有多个RNA 聚合酶结合位点 D．S 型菌 DNA 整合到 R 型菌内属于基因重组 解析DNA 为双链，R 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中虽然整合了 S 型菌的 DNA 片段，但 嘌呤与嘧啶碱基比例不变，仍然是 1，A 正确；DNA 中的基因表达产物为蛋白质，不会直接表 达出荚膜多糖，B 错误；进入R 型菌的 DNA 片段上有多个基因，也就可能有多个RNA 聚合酶结 合位点，C 正确；S 型菌 DNA 整合到 R 型菌内属于基因重组，D 正确。 3．2020黑龙江大庆铁人中学模拟如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，其中 步骤①需要加热处理，有关说法正确的是D A．要顺利完成该实验②需要加热处理 B．③要将所有提取物与R 型菌共同培养 C．②③④的结果说明 DNA 是重要遗传物质 D．①④的结果可能是有S 型、R 型两种菌落 解析①过程要加热处理，而②过程要获取蛋白质、DNA 等成分，所以不能加热处理； ③是将不同的提取物分别与 R 型菌共同培养；②③④的结果表明 DNA 是遗传物质、蛋白质等 不是遗传物质；由于S 型菌的 DNA 能使 R 型菌转化，所以①④的结果可能是有S 型、R 型两种 菌落。 整合提升 1.肺炎双球菌转化实验中的对照设计 1在格里菲思的实验中， 分别用活的 S 型和 R 型细菌注射小鼠形成对照， 加热杀死的 S 型细菌单独注射和加热杀死的S 型细菌与 R 型活细菌混合注射形成对照。 2在艾弗里的体外转化实验中， DNA、 蛋白质、 多糖等物质之间形成对照， 而 DNA 与 DNA 酶处理产物之间也形成对照。 2．对“转化”的两点理解 1转化的实质是基因重组而非基因突变 肺炎双球菌转化实验中 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。 2S 型细菌死亡实质 加热使生命活动的承担者蛋白质变性，表现为细菌生命活动的终止；加热时可以破 坏 DNA 双链间的氢键，使 DNA 的双螺旋结构被破坏，在温度降低后可恢复原结构，保持其作 为遗传物质的功能。 考点 2噬菌体侵染细菌的实验 1．实验方法 同位素标记法，用 S、 P 分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 2．实验材料T2噬菌体和大肠杆菌 1噬菌体的结构 3532 2噬菌体的生活方式活细胞寄生。 3噬菌体的复制增殖 增殖需要的条件 模板 合成噬菌体 DNA 原料 合成噬菌 体蛋白质 原料 场所 内容 噬菌体的 DNA 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 大肠杆菌的氨基酸 大肠杆菌的核糖体 3.实验方法放射性同位素标记法。 4．实验过程 1标记噬菌体 2噬菌体侵染细菌 ①搅拌的目的使吸附在