资源简介

(共36张PPT)
第22讲 DNA是主要的遗传物质
高三生物总复习课件-必修2 遗传与进化
考点一 肺炎链球菌的转化实验
1．肺炎链球菌的类型
基础·精细梳理
考点一 肺炎链球菌的转化实验
基础·精细梳理
2．格里菲思的体内转化实验
考点一 肺炎链球菌的转化实验
基础·精细梳理
名师解读
①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。
②发生转化的只是少部分R型细菌。
③加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
1．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。
考点一 肺炎链球菌的转化实验
情境推理·探究
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
基础·精细梳理
3.艾弗里的体外转化实验
考点一 肺炎链球菌的转化实验
基础·精细梳理
3.艾弗里的体外转化实验
自变量控制采用“减法原理”
(1)实验①是对照组，②③④⑤是实验组。
(2)实验②③④分别说明蛋白质、RNA、脂质没有转化作用。
(3)实验①⑤说明DNA有转化作用。
(4)结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
名师解读
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．请在格里菲思实验的基础上利用R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。　
实验思路：①将加热杀死的S型细菌体内的物质分离，分别得到蛋白质和DNA。②将分离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与R型细菌混合一段时间后，再分别注射入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生活情况。
实验结果与结论：甲组小鼠不死亡，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，则证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
考点一 肺炎链球菌的转化实验
情境推理·探究
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
重点难点·透析
1．(2023·广东珠海一中调研)实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是 (　　)
A．实验1的培养基上仅有S型细菌生长
B．实验2的培养基上有R型和S型细菌生长
C．实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质
D．实验1与实验2形成对照
【考向】结合肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力
考点一 肺炎链球菌的转化实验
典例·精心深研
2．(2023·安徽安庆模拟)肺炎链球菌转化实验的部分过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．R型菌转化为S型菌后的DNA中，
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
【考向】结合肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力
考点一 肺炎链球菌的转化实验
典例·精心深研
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
1．噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌。
①T2噬菌体的结构及生活方式
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
②T2噬菌体的增殖
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
(2)实验方法　
放射性同位素标记法。该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。不用14C和18O，也不能用35S、32P标记同一噬菌体
(3)实验过程及结果
①标记噬菌体　
T2噬菌体不能直接用培养基培养，若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
(3)实验过程及结果
②噬菌体侵染细菌 　
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
(3)实验过程及结果
②噬菌体侵染细菌 　
对比实验(相互对照)
提醒　搅拌的目的是把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。
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
(4)结果分析与结论
1．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 噬菌体侵染细菌的实验
重点难点·透析
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
重点难点·透析
2．“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
重点难点·透析
1．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，据图分析标记元素所在部位并说出理由：　
提示　标记元素所在部位分别是①④。标记
DNA用的是P，①是磷酸；标记蛋白质用的
是S，只有R基(④)中可能含有S。
该实验不能标记C、H、O、N这些元素的
原因是？
提示　C、H、O、N是DNA和蛋白质共有的元素，若选择共有元素做标记，则无法将DNA和蛋白质区分开
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
情境推理·探究
2．[2016·高考全国卷Ⅰ，T29(3)]将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_____________________________________。
提示　一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个含有32P
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
情境推理·探究
3．某科研小组搅拌离心后的实验数据如下图所示，则：
(1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在
100%，本组数据的意义是_______________。
提示　作为对照组，以证明细菌未裂解
(2)细胞外的32P含量有30%，原因是________。
提示　有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
(3)上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是___________________。
提示　有20%的噬菌体蛋白质外壳没有与细菌分离
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
情境推理·探究
1．(2023·西安五校联考)赫尔希和蔡斯精妙的实验设计使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力。下列相关叙述正确的是(　　)
A．该实验和艾弗里的细菌转化实验的设计思路不同
B．因为DNA和蛋白质都含有O元素，所以也可以用18O替代35S或32P
C．如果保温时间太久，则用35S标记的一组实验，沉淀物中的放射性更强
D．该实验只能证明DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质
【考向1】结合噬菌体侵染细菌实验，考查实验探究能力
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
典例·精心深研
2．(2023·华大新高考联盟)某研究人员分别进行了如下三组实验：①35S标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；②32P标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；③14C标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是
(　　)
A．T2噬菌体在含35S、32P和14C的培养基中培养可获取含放射性标记的T2噬菌体
B．若第②组保温时间过短或过长，则离心后上清液中放射性均偏高
C．若第③组进行充分搅拌，则离心后沉淀物中没有放射性
D．比较第①组与第②组的实验结果，说明DNA是主要的遗传物质
【考向1】结合噬菌体侵染细菌实验，考查实验探究能力
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
典例·精心深研
3.(多选)(2022·山东淄博模拟)T2噬菌体侵染大肠杆菌后，可使菌体破裂形成噬菌斑。T2噬菌体中，基因h＋、h控制噬菌斑的透明程度，r＋、r控制噬菌斑的大小。用基因组成为hr＋和h＋r的噬菌体侵染大肠杆菌后，将释放出的子代噬菌体涂布到长满大肠杆菌的培养基上，培养结果如下图。下列说法错误的是(　　)
A.T2噬菌体可在培养基中增殖形成菌落
B.含有r基因病毒的侵染和繁殖能力强
C.体外将hr＋病毒和h＋r病毒混合后，
二者可发生基因重组
D.在大肠杆菌内多数hr＋病毒与h＋r病毒发生了基因重组
【考向1】结合噬菌体侵染细菌实验，考查实验探究能力
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
典例·精心深研
类型 比例
小菌斑、透明 34%
大菌斑、半透明 42%
小菌斑、半透明 12%
大菌斑、透明 12%
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
2．烟草花叶病毒感染烟草的实验
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
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
2．烟草花叶病毒感染烟草的实验
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
3．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。生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质。　　
就生物个体而言，其遗传物质是唯一的
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
基础·精细梳理
[归纳]　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RNA DNA和RNA DNA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RNA DNA DNA
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。
4．(2023·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RNA
B．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
【考向2】探索遗传物质的实验思路和方法
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
典例·精心深研
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)
答案　(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，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；若乙组收集的病毒有放射性，甲组无，即为DNA病毒。
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
典例·精心深研
1．(2022·湖南卷，2改编)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
重温真题 经典再现
1
2
3
4
2．(2022·浙江6月选考，22)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
重温真题 经典再现
1
2
3
4
3．(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
重温真题 经典再现
1
2
3
4
4．(2022·浙江1月选考，20)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，
以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
重温真题 经典再现
1
2
3
4

展开更多......

收起↑