【导与练】福建省长泰县第二中学高考生物总复习 第18讲 DNA是主要的遗传物质学案 新人教版必修2(1).doc

【导与练】福建省长泰县第二中学2014高考生物总复习 第18讲 dna是主要的遗传物质学案 新人教版必修2 预习目标复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验过程。 基础知识回顾一、对遗传物质的早期推测1、20世纪20年代，大多数科学家认为 是生物体的遗传物质，原因是氨基酸多种多样的 可能蕴含着遗传信息。2、20世纪30年代，人们认识到dna的基本组成单位是 ，它的化学组成包括 、 和 ；它有 种，由 决定。二、dna是遗传物质的实验证据（直接证据）关键思路：设法将 和 等物质分开，单独地直接地去观察它们的作用。1、肺炎双球菌的转化实验（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）实验过程：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、肺炎双球菌的转化实验中，s型细菌使r型细菌转化的变异的原理是什么？2、噬菌体侵染细菌的实验思考3、上述两个实验的思路是否相同？ 。思考4、科学家采用噬菌体做实验材料的原因是什么？三、rna是遗传物质的实验证据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不存在的情况下,rna才是遗传物质)。 自我检测1、“肺炎双球菌的转化实验”证明了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，并形成对照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离获得了s型细菌d将s型细菌的各种因子分离并分别加入到各培养基中，培养r型细菌，观察是否发生变化2.所有病毒的遗传物质是（ ）a都是dna b都是rna c是dna或rna d是dna和rna3噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是（ ）adna能产生可遗传的变异 b.dna能自我复制cdna是遗传物质 d.dna能控制蛋白质的合成学案18 dna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索过程的方法和结论。【探究点一】肺炎双球菌的转化实验【例题1】肺炎双球菌的转化实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实验，证实了 ( )dna是遗传物质rna是遗传物质dna是主要的遗传物质 蛋白质和多糖不是遗传物质s型细菌的性状是由dna决定的 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 b c d【例题2】在艾弗里证明dna是遗传物质的实验中，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营养物质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型菌混合培养的实验形成对照思考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艾弗里的补充实验s型菌的dna+dna水解酶+r型菌r型菌实验的目的是什么？3本实验证明了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，仍然能够能使r型菌转化？2、本实验的结论： 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某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：s型菌的dnadna酶加入r型菌注射入小鼠r型菌的dnadna酶加入s型菌注射入小鼠r型菌dna酶高温加热后冷却加入s型菌的dna注射入小鼠s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个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）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】噬菌体侵染细菌的实验过程【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顺序应是 。 （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）噬菌体侵染细菌实验得出了 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？这样标记的原因是什么？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标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因可能是什么？那用35s标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因又是什么？ 3该实验应用了 法，噬菌体增殖时所用原料由 提供。4这两个实验遵循了实验设计的什么原则？它们的思路是什么？归纳点拨 1、噬菌体的生活方式是 ，由此推测它在生态系统中属于 成分。2、本实验的结论是：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、这两个实验 （填“能”或“不能”）得出dna 是主要的遗传物质的结论。4、总结我们课本上出现的利用放射性同位素标记的知识点。 变式训练2下面是关于35s标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述，其中正确的是 ( )a与细菌转化实验相同，都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的b所使用的噬菌体，必须是接种在含35s的大肠杆菌的培养基中再释放出来的c采用搅拌和离心等手段，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 （2013海南生物）关于t2噬菌体的叙述，正确的是()at2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素bt2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中crna和dna都是t2噬菌体的遗传物质dt2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖【探究点三】生物遗传物质的判断【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肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明了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dna b酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上ct2噬菌体的遗传物质含有硫元素 dhiv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%,此生物一般不可能是（ ）a.噬菌体 b.烟草花叶病毒 c.细菌 d.酵母菌变式训练6 （2013新课标全国理综）在生命科学发展过程中，证明dna是遗传物质的实验是 ()孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验 t2噬菌体侵染大肠杆菌实验dna的x光衍射实验ab c d当堂检测1.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型细菌含量变化情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(见表格)中，不可能出现的结果是()a. 实验 b实验c实验 d实验3.格里菲思(f.griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（ ）a证明了dna是遗传物质 b证明了rna是遗传物质c证明了蛋白质是遗传物质 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ct2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加入到培养r型活细菌的培养基中，结果发现其中的r型细菌转化成了s型细菌;而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，r型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是()as型细菌的性状是由其dna决定的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cdna是主要的遗传物质ddna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下列是生物学发展史上的几个重要实验，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噬菌体侵染细菌的实验c肺炎双球菌的转化实验 d研究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。实验的材料：s型细菌、r型细菌、dna水解酶、培养基、培养皿等。艾弗里等人先做了以下3组实验： 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 s型细菌的dna+r型活细菌r型菌落+s型菌落请回答：（1）艾弗里等人发现实验步骤并不严密，于是又做了第4组实验，请按照中的表达格式，写出第4组的实验方法和结果：_ _。（2）该实验最关键的设计思路是_ _。（3）肺炎双球菌具有的细胞器是_ _，控制其性状的物质是_ _。（4）上述实验可以得出的结论是_ _。学案18 dna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随细菌的解体而消失 b发现于噬菌体的外壳和dna中c仅发现于噬菌体的dna中 d仅发现于噬菌体的外壳中2现有两组实验数据(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%这些实验数据表明()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cdna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、离心后发现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ct2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如果用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32p b可在外壳中找到15n和35sc可在dna中找到15n和32p、35s d可在外壳中找到15n5关于“噬菌体侵染细菌的实验”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的培养基培养噬菌体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养c用35s标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致d32p、35s标记的噬菌体侵染实验分别说明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，经培养、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原因可能是()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离c离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌d32p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“噬菌体侵染细菌的实验”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,最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是（ ）a噬菌体侵染细菌的实验可以证明dna是主要的遗传物质b最后释放出的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的培养基培养细菌噬菌体d标记噬菌体的方法是用含32p的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体8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（ ）实验组号 接种菌型 加入s型菌物质 培养皿长菌情况r蛋白质r型r荚膜多糖r型rdnar型、s型rdna（经dna酶处理）r型a不能证明s型菌的蛋白质不是转化因子b说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c和说明s型菌的dna是转化因子d说明dna是主要的遗传物质9.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为 （ ）a.用14c或3h培养噬菌体，再去侵染细菌 b.用18o或32p培养噬菌体，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，而实验的实际结果显示：在离心的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是_。(2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，请你对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量_，其原因是_。b在实验中，如果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18 dna是主要的遗传物质课前探究案基础知识回顾一蛋白质排列顺序脱氧核苷酸含氮碱基 磷酸 脱氧核糖碱基二dna蛋白质：粗糙无 无 无 ：光滑有有使人患肺炎或小鼠患败血症（2）转化因子 dna思考和型活细菌思考基因重组 dna和蛋白质dna 同位素示踪法 dna dna思考：相同。思考：个体很小，结构简单，只由和蛋白质构成，容易观察遗传物质的功能； 三1rna 2四或 自我检测1、d2、c3、a 课内探究案【探究点一】肺炎双球菌的转化实验【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.加热到一定温度，蛋白质的分子结构发生了不可逆的破坏，从而变性，而蛋白质是一切生命活动的体现者和承担者，因此蛋白质变性是导致s型菌死亡的原因。而dna在加热到一定的温度，氢键断裂，双螺旋解体，但如果将其缓慢冷却，dna又可恢复双螺旋结构。因此，在一定的温度范围内，加热不会导致dna变性。2. 蛋白质【变式训练1】d【探究点二】噬菌体侵染细菌的实验过程【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的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，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，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，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，使沉淀物中出现少量的放射性。3、同位素示踪 细菌 4、对照原则 将和蛋白质分开，单独的直接的观察它们的作用【归纳点拨】1、寄生 消费者 2、 dna可以控制蛋白质的合成和生物的性状 3、不能4、光合作用过程中判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.与细菌转化实验不同。此实验是根据噬菌体具有的特性（只有dna进入细菌而蛋白质留在外面）并且此实验没有性状的表现 c.采用搅拌和离心等手段，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此实验只能说明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。在这个实验中，蛋白质没有进入细菌，如果要证明蛋白质不是遗传物质还要做一个对照实验，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】生物遗传物质的判断【例题4】c 【归纳点拨】1、 2、 1 3、 dna 4、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：孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传的基本规律，摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上，肺炎双球菌转化实验证明dna是遗传物质，t2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明dna是遗传物质，dna的x光衍射实验为dna空间结构的构建提供依据。 当堂检测1.b 解析：r型没有全部转化为s型，曲线下降是因为一部分r型转变为s型，曲线上升是因为部分未转化为s型的r型细菌通过分裂生殖产生子代细菌，所以数量上升。2.c3.d4.c5.c6.b解析：需要噬菌体的dna作模板，细菌的氨基酸作原料7.c8（1）s型细菌