2020高考生物大一轮复习 第六单元 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版

研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第六单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质[考纲要求]人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。一、肺炎双球菌的转化实验1．格里菲思的体内转化实验2．艾弗里的体外转化实验二、噬菌体侵染细菌实验1．实验材料和方法(1)实验材料：和大肠杆菌。(2)实验方法：法，该实验中用35S、32P分别标记。T2噬菌体同位素示踪蛋白质和DNA2．实验过程3．实验结论在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是，即是遗传物质。DNADNA三、生物的遗传物质1．下列探索遗传物质的经典实验分别对应的结论是什么？2．回答下列问题：(1)艾弗里的体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验均只能证明DNA是，而不能证明DNA是的遗传物质。(2)对于任何一种生物来说，其遗传物质只有，是或，没有主要和次要之分，因此不能说具体的某种生物的遗传物质主要是DNA。(3)真核生物的遗传物质是，DNA主要分布在，少量分布在，细胞核与细胞质里的遗传物质都是。遗传物质主要一种DNARNADNA细胞核细胞质DNA考点一探究遗传物质本质的经典实验[考点研析]1．体内转化实验和体外转化实验的比较项目体内转化实验体外转化实验培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌体内各成分的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌项目体内转化实验体外转化实验实验结论加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”DNA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两实验的联系①所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌；②体内转化实验是基础，仅说明加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”是DNA；③两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能处理方法直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验结论①证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质；②说明了遗传物质可发生可遗传的变异①证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质；②说明DNA能控制蛋白质的合成；③说明DNA能自我复制[特别提醒]对肺炎双球菌“转化”的理解(1)转化的实质是基因重组：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，即发生了基因重组。(2)发生转化的只是少部分R型细菌，并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌。(3)影响体外转化的因素有：①供体细胞的DNA越纯，转化率越高；②两种细菌的亲缘关系越近，转化越容易；③处于感受态的受体菌更易被转化。3．噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌[方法技巧]遗传物质实验的2点分析技巧(1)两种肺炎双球菌在小鼠体内的数量变化①适量的R型细菌被注入小鼠体内，数量会减少，最后几乎降为0，原因是小鼠具有免疫系统，能将少量的R型细菌清除。②适量的S型细菌被注入小鼠体内，数量会增加，因为S型细菌有毒，会使小鼠的免疫力大大降低。(2)“两看法”解答噬菌体侵染细菌标记情况[命题探究]命题点1肺炎双球菌转化实验1．下列关于肺炎双球菌转化实验和艾弗里实验的叙述中，正确的是()A．加热杀死后的S型细菌中DNA已经全部断裂，失去活性B．在转化过程中，加热杀死后的S型细菌中的DNA没有进入R型活细菌的细胞中C．艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌DNA分解为脱氧核苷酸，控制荚膜合成的基因不存在，因此不能使R型细菌发生转化D．加热杀死后的S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化加热杀死后的S型细菌中蛋白质失去活性，DNA没有断裂，仍具有活性，能够使R型细菌转化，A错误；在转化过程中，加热杀死后的S型细菌中的DNA进入了R型活细菌的细胞中，并使R型细菌转化成S型细菌，B错误；基因是控制生物性状的遗传单位和功能单位，DNA分子的基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息，所以艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌DNA分解为脱氧核苷酸，控制荚膜合成的基因不存在，因此不能使R型细菌发生转化，C正确；加热杀死后的S型细菌已经失去活性，不能繁殖，所以不能使小鼠的体细胞发生转化，D错误。C2．如图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程，S型菌有荚膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，R型菌无荚膜也无毒性。下列说法错误的是()A．与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却B．无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组C．该转化实验不能证明DNA是遗传物质D．S型菌的DNA能抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病解析：与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却，以使S型菌DNA复性，同时可防止高温杀死R型菌，A正确；S型菌的DNA进入R型菌，使R型菌有毒性，实际上就是外源基因整合到受体DNA上并得以表达，这属于基因重组，B正确；该转化实验不能证明DNA是遗传物质，C正确；由于S型菌有荚膜，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病，D错误。答案：D命题点2噬菌体侵染细菌实验3．(2019·江苏苏州检测)下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，不正确的是()A．赫尔希和蔡斯的实验方法是同位素示踪法B．用含32P的培养基直接培养噬菌体，即可将32P标记至噬菌体的DNAC．用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高D．噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用病毒为细胞内寄生，不能用培养基直接培养噬菌体，应该用含32P的培养基先培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，才可将32P标记至噬菌体的DNA，B错误。B4．赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙组刚好相反。下列说法正确的是()A．甲组的噬菌体是用35S标记其蛋白质B．乙组的噬菌体是用32P标记其蛋白质C．甲组产生的子代噬菌体均含有放射性D．乙组产生的子代噬菌体均不含放射性由于离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲组的噬菌体是用32P标记其DNA，A错误；由于乙组上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙组的噬菌体是用35S标记其蛋白质，B错误；甲组产生的子代噬菌体只有少部分含有放射性，C错误；由于蛋白质外壳不进入细菌，所以乙组产生的子代噬菌体均不含放射性，D正确。D命题点3经典实验设计思路分析5．下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是()A．肺炎双球菌体外转化实验采用了物质分离技术，而噬菌体侵染细菌实验采用了同位素标记法B．R型细菌之所以能转化成S型细菌，是因为得到了S型细菌的相关基因C．用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌离心后放射性全部分布于上清液中D．用被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间过长或过短都会导致上清液中的放射性偏高在肺炎双球菌的体外转化实验中，S型细菌的各种成分被分离后分别加入到培养R型细菌的培养基中，所以该实验用到了物质分离技术，A正确。S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，B正确。在噬菌体侵染细菌实验中，35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，该组的结果是上清液中的放射性很高，沉淀物中的放射性很低，而不是放射性全部分布于上清液中，C错误。噬菌体侵染细菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA，该组的结果是沉淀物中的放射性很高，上清液中的放射性很低；该组的放射性分布受保温时间长短的影响，保温时间过长或过短都会导致上清液中的放射性偏高，D正确。C6．证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是()A．要用同位素标记DNA和蛋白质B．要分离DNA和RNAC．要得到噬菌体和肺炎双球菌D．要分离DNA和蛋白质，单独观察它们的作用证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验，它们取得成功的关键是想办法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用，故D正确。D考点二DNA是主要的遗传物质及实验探究思路[考点研析]1．烟草花叶病毒感染烟草实验(HRV：车前草病毒；TMV：烟草花叶病毒)实验过程用HRV病毒的核酸与TMV病毒的蛋白质外壳重新组成一种病毒去感染烟草时，烟叶上的病斑与HRV病毒感染时一样，再从烟叶病斑中提取的病毒颗粒都是HRV类型实验结论在没有DNA的生物中，RNA是决定生物性状的物质，也就是说RNA是这些生物的遗传物质2.DNA是主要的遗传物质(1)不同生物的遗传物质生物类型生物举例所含核酸类型碱基种类核苷酸种类遗传物质真核生物动物、植物、真菌DNA和RNA5种8种DNA原核生物细胞、支原体、衣原体、放线菌、蓝藻DNA和RNA5种8种病毒DNA病毒噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等DNA4种4种RNA病毒艾滋病病毒、流感病毒、SARS病毒等RNA4种4种RNA(2)DNA是主要的遗传物质：真核生物与原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。对整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。对某种生物而言，其遗传物质是DNA或RNA，遗传物质只是二者中的一种，而不能说“主要”；细胞质遗传和细胞核遗传的遗传物质都是DNA。[方法技巧]探究遗传物质的思路和方法(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，破坏其一，看其二。(2)“遗传物质”探索的4种方法[命题探究]命题点1DNA是主要的遗传物质7．(2019·安徽蚌埠期中)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A．玉米的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNAB．豌豆的遗传物质主要是DNAC．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNAD．细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA，DNA病毒(如T2噬菌体)的遗传物质是DNA，RNA病毒(如HIV)的遗传物质是RNA，A正确、C错误；豌豆的遗传物质是DNA，RNA不是豌豆的遗传物质，B错误；细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，D错误。A8．科研人员分别用烟草花叶病毒(基本成分为蛋白质和RNA)、烟草花叶病毒的RNA感染两组烟草，结果发现两组烟草均出现了同样的病斑。下列说法正确的是()A．对比两组实验结果可以证明蛋白质不是遗传物质B．本实验不足以证明RNA是烟草花叶病毒主要的遗传物质C．本实验可以证明DNA是主要的遗传物质D．可增加不感染病毒的、接种烟草花叶病毒蛋白质的两个实验组，这有利于实验结论的得出选项A，虽然两组实验的单因子变量为有无蛋白质，但是不能用排除法间接证明蛋白质不是遗传物质，应该直接接种蛋白质进行探究。选项B，本实验可以证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。选项C，本实验不能证明DNA是主要的遗传物质。选项D，增加不感染病毒的一组作为对照；接种烟草花叶病毒蛋白质的一组，可证明蛋白质不是遗传物质。D命题点2遗传物质探究的实验分析9．(2018·浙江4月选考)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是()A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMVA的遗传物质烟草花叶病毒感染和重建实验中用TMVA的RNA和T