高考生物总复习DNA是主要的遗传物质课件.ppt

第19讲 DNA是主要的遗传物质 考纲导航 人类对遗传物质的探索过程()。,考点一 肺炎双球菌的转化实验 1肺炎双球菌类型的比较,2.格里菲思的体内转化实验过程和结论 (1)过程及结果：,(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有_，将R型活细菌转化为_。 3艾弗里的体外转化实验 (1)方法： 直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与_混合培养，研究它们各自的遗传功能。,转化因子,S型活细菌,R型细菌,(2)过程与结果：,(3)结论：_是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 【判断与思考】 1判断下列说法的正误。 (1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。() (2)在转化实验中大部分R型细菌转化为S型细菌。() (3)加热杀死后的S型细菌的DNA已经全部断裂，失去活性。(),DNA,(4)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。() (5)在转化过程中，加热杀死后的S型细菌的DNA没有进入R型活细菌的细胞中。() 2根据题图，回答问题。 如图为肺炎双球菌的转化实验中的一部分图解，请分析：,(1)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_。 (2)依据上述实验，可作出_的假设。,分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,DNA是遗传物质,1肺炎双球菌两个转化实验的比较,2.S型细菌和R型细菌转化的实质 (1)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。 (2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。 (3)一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。,考法1 肺炎双球菌体内转化实验 11928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。,下列关于此实验的分析不正确的是( ) A实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离出S型活细菌 B分析第4组实验时必须是以第13组的实验为参照 C本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”,【解析】 肺炎双球菌转化实验的关键实验是向小鼠注射活的R型菌与加热杀死的S型菌，小鼠死亡，且从小鼠体内分离出了S型活细菌；该实验表明了R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化；实验中没有从S型菌体内提取DNA，单独直接地观察DNA的作用，故不能证明DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子。 【答案】 D,2(2018福建省三明市第二中学高三第二学期阶段考试)在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是( ),【解析】 加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，能使R型细菌转化为S型细菌，由于R型菌转化为S型细菌以及S型细菌在小鼠体内的繁殖，小鼠体内的S型细菌会表现为“S”型增长。R型细菌在小鼠体内由于开始时大部分被小鼠免疫系统所消灭，导致R型细菌减少，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌也表现出“S”型增长。 【答案】 B,考法2 肺炎双球菌的体外转化实验 3(2018湖北省部分重点中学高三联考)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。从表可知( ),A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 B说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性 C和说明S型细菌的DNA是转化因子 D说明DNA是主要的遗传物质,【解析】 由、组相比较可知DNA是S型细菌的转化因子，再通过组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子，蛋白质、多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子；和形成对照，也能说明DNA是S型细菌的转化因子；说明DNA是遗传物质，不能说明DNA是主要的遗传物质。在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的蛋白质，R型细菌没有转化成S型细菌，说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，A错误；表中实验结果不能说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性，B错误；和形成对照，说明DNA是S型细菌的转化因子，C正确；说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。 【答案】 C,4在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( ) A直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化的因素 B补充R型菌生长所需要的营养物质 C证明R型菌生长不需要DNA D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照,【解析】 “用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA”的目的是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照，说明DNA的水解产物不是“转化因子”，从而证明了DNA是遗传物质，D项正确。 【答案】 D,【易错警示】 肺炎双球菌的体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠死亡。S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，利用R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。,考点二 噬菌体侵染细菌实验 1实验方法 _法，用35S、32P分别标记_ _。 2实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构,同位素标记,噬菌体的蛋白质和,DNA,(2)噬菌体的生活方式：_。 3实验过程 (1)标记噬菌体,活细胞寄生,(2)侵染细菌,4实验结果分析,5.结论：_是遗传物质。 【判断与思考】 1判断下列说法的正误。 (1)可分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。() (2)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。() (3)32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。(),DNA,2根据题图，回答问题。 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，请分析：,(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_。 (2)细胞外的32P含量有30%，原因是_ _。,作为对照组，以证明细菌未裂解,有部分标记的噬菌,体还没有侵染细菌,1噬菌体增殖的条件 (1)场所：大肠杆菌。,2噬菌体侵染细菌的实验中应注意的三个关键点 (1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 (2)不能标记C、H、O、N，因这些元素是蛋白质和DNA共有的，无法将DNA和蛋白质区分开。 (3)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。,3噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验的比较,考法1 噬菌体侵染细菌实验分析 1(2018河南省名校联盟高三第一次段考)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的双链DNA病毒。用含放射性同位素32P的T2噬菌体侵染不含32P而含放射性同位素35S的大肠杆菌，经短时间保温后，进行搅拌、离心，发现子代噬菌体中均含有放射性。对上述实验的分析错误的是( ),A某些子代T2噬菌体会同时含有32P和35S B离心后放射性同位素主要集中于离心管的沉淀中 C该实验表明T2噬菌体能利用大肠杆菌的物质进行增殖 D该实验表明噬菌体的DNA进行半保留复制并控制生物性状,【解析】 DNA的复制方式为半保留复制，用含放射性同位素32P的T2噬菌体侵染不含32P的大肠杆菌，则某些含有亲代DNA母链的子代噬菌体中含有32P。噬菌体利用细菌细胞内的原料合成自身组成物质，用T2噬菌体侵染含放射性同位素35S的大肠杆菌，则全部子代噬菌体中均含有35S，因此，A项正确；用含放射性同位素32P的T2噬菌体,侵染不含32P而含放射性同位素35S的大肠杆菌时，含放射性同位素32P的T2噬菌体的DNA进入含放射性同位素35S的大肠杆菌，所以离心后放射性同位素主要集中于离心管的沉淀中，B项正确；由子代噬菌体中均含有放射性可推知子代噬菌体均含有35S ，从而可进一步推出T2噬菌体能利用大肠杆菌的物质进行增殖，C项正确；由于该实验中的大肠杆菌中含有35S，所以不能表明噬菌体的DNA进行半保留复制并控制生物性状，D项错误。 【答案】 D,2(2018湖北省部分重点中学高三联考)对于噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列相关分析中正确的是( ) A可分别用含有35S、32P的培养基来培养噬菌体 B35S标记组中沉淀物也有一定的放射性，与保温时间过长有关 C该实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D该实验能够说明DNA是主要的遗传物质,【解析】 噬菌体是病毒，是营活细胞寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养，A错误；在用35S标记的一组实验中，沉淀物也有一定的放射性，这是由于搅拌不充分，少数噬菌体的蛋白质外壳没有与细菌分离，B错误；该实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，使蛋白质外壳进入上清液中，C正确；T2噬菌体侵染细菌的实验只说明DNA是遗传物质，D错误。 【答案】 C,【方法技巧】 “二看法”判断子代噬菌体标记情况,【归纳总结】 噬菌体侵染细菌实验的误差分析 (1)32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌 培养时间短部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞离心后未吸附至大肠杆菌细胞的噬菌体分布在上清液中32P标记的一组上清液中放射性也较高。 培养时间过长噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖大肠杆菌裂解死亡，释放出子代噬菌体离心后噬菌体将分布在上清液中32P标记的一组上清液中放射性也较高。,(2)搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离 搅拌不充分留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中35S标记的一组沉淀物中放射性也较高。 搅拌过于剧烈大肠杆菌细胞被破坏释放出其中的子代噬菌体32P标记的一组上清液中放射性也较高。,考法2 两个经典实验的比较 3(2018河北省邯郸市高三上学期摸底考试)下列有关遗传物质的探索实验的叙述，错误的是( ) A格里菲思提出S型细菌中存在转化因子的观点 B艾弗里的转化实验中，S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌 C可同时用35S和32P标记T2噬菌体，仅通过一组实验就能证明DNA是遗传物质,D艾弗里的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的对照方式都是相互对照 【解析】 格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验，提出S型细菌中存在转化因子的观点，A正确；艾弗里的转化实验中，S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，而其他物质不能，B正确；应该分别用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体进行侵染实验，单独观察各自的作用，C错误；艾弗里的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的对照方式都是相互对照，D正确。 【答案】 C,4(2018黑龙江省大庆中学高三上学期开学考试)艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，关于这两个实验的研究方法：设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( ) A两者都运用了和 B前者运用了，后者运用了 C前者只运用了，后者运用了和 D前者只运用了，后者运用了和,【解析】 肺炎双球菌的体内转化实验中利用分离和提纯将DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，但没有用到同位素标记法，A、D错误。而噬菌体侵染细菌实验运用生物自身的特点将DNA和蛋白质分开，同时运用了同位素标记法，C正确，B错误。 【答案】 C,考点三 烟草花叶病毒感染实验及遗传物质 1烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象：,(2)实验结论：_是烟草花叶病毒的遗传物质，_不是烟草花叶病毒的遗传物质。 2不同生物的遗传物质,RNA,蛋白质,DNA或RNA,DNA和RNA,4,5,5,4,8,8,DNA或RNA,DNA,DNA,3.探索结论 _是主要的遗传物质，因为实验证明_生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。 【判断与思考】 1判断下列说法的正误。 (1)病毒的遗传物质是RNA和DNA。() (2)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。(),DNA,绝大多数,(3)所有生物的遗传物质都是DNA。() (4)细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。() 2根据题图，回答问题。 如图是某种高等植物病原体的遗传实验过程，请分析：,(1)该病原体的生活方式是_。 (2)该实验证明了该病原体的遗传物质是_，而不是_。,活细胞寄生,RNA,蛋白质,考法1 RNA是遗传物质的实验分析 1以下是以RNA为遗传物质的实验图解，请据图中的信息，选出正确的选项( ),A不同类型的外壳互换，说明外壳对病毒的侵染不起作用 B病毒的后代性状只和核酸有关，因为只有核酸侵入细胞 C病斑类型的不同，根本上是由病毒外壳的抗原特异性决定的 D该实验不用“同位素追踪”的原因是RNA全保留复制，后代含有放射性的个体少,【解析】 外壳对病毒生命活动的发生是必不可少的；从图示可看出后代性状与参与侵染的RNA有关，与蛋白质无关；病毒表现的致病特性根本上是由其核酸决定的；全保留复制的特点不是后代放射性个体少的原因。 【答案】 B,2科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出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组实验结果(见下表)中，不可能出现的是( ),A.实验 B实验 C实验 D实验 【解析】 因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。中的RNA是b型TMV的，分离出的病毒类型就应该是b型。 【答案】 C,考法2 生物的遗传物质 3下列关于遗传物质的说法，错误的是( ) 真核生物的遗传物质是DNA 原核生物的遗传物质是RNA 细胞核的遗传物质是DNA 细胞质的遗传物质是RNA 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A B C D,【解析】 真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA。 【答案】 C,4下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是( ) AT2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能合成T2噬菌体的外壳蛋白 B外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上，随受体细胞稳定遗传,C烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒 D肺炎双球菌的转化实验中，加热后杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌 【解析】 要证明核酸是遗传物质，应将S型菌的核酸从其他化学成分中分离出来，单独观察其作用。 【答案】 D,1(2017全国卷)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是( ) AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质,C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同,【解析】 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 【答案】 C,2(2017江苏卷)下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是( ) A格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状 B艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡 C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记,【解析】 格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确；32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。 【答案】 C,3(2018辽宁省六校协作体高三期初联考)如图所示为赫尔希和蔡斯实验中的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程示意图。下列说法正确的是( ),AT2噬菌体和大肠杆菌含有的核酸种类相同 BT2噬菌体增殖需要大肠杆菌的核糖体参与 C过程释放的噬菌体都不含有亲代的成分 D培养噬菌体和大肠杆菌可用相同的培养基,【解析】 T2噬菌体含有DNA，大肠杆菌含有DNA和RNA，二者含有的核酸种类不完全相同，A项错误；T2噬菌体增殖时，在噬菌体的DNA的指导下，利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的DNA和蛋白质，其蛋白质合成的场所是大肠杆菌的核糖体，B项正确；依据DNA