【步步高】2014届高考生物一轮（回扣基础+核心突破+命题探究）6.18DNA是主要的遗传物质教学案 新人教版

1 步步高步步高 2014 2014 届高考生物一轮 回扣基础届高考生物一轮 回扣基础 核心突破核心突破 命题探究 命题探究 6 18DNA6 18DNA 是主要的遗传物质教学案是主要的遗传物质教学案 新人教版新人教版 1 涵盖范围 本单元包括必修 2 第三章基因的本质 DNA 的发现 结构与复制和第四章基因的表 达 转录 翻译过程以及中心法则和基因对生物性状的控制两大部分内容 2 考情分析 1 考查力度 本单元在高考中所占比重较大 易与其他单元的内容相联系 2 考查内容 两个经典实验的设计原理 材料 流程 现象及结论 与碱基互补配对原则相关的计算 DNA 复制的特点 条件 原料 结果 意义等 转录和翻译过程的比较 3 考查形式 选择题考查以上各考点 简答题主要考查 DNA 的复制及中心法则 多以图解的形式出现 3 复习指导 1 复习线索 以 DNA 的发现 结构 复制 功能 为主线 系统复习两个经典实验 DNA 的结 构及与 RNA 的比较 DNA 的复制及相关计算 以 中心法则 为纽带 比较转录 翻译 DNA 复制 RNA 复制 逆转录过程的区别 尤其是转录 翻译与蛋白质 性状的关系 2 复习方法 借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验 采用图文结合法理解记忆 DNA 的组成 结构 列表比较法和图文结合法理解基因的表达 第 18 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 一 肺炎双球菌转化实验 1 格里菲思体内转化实验 1 过程 2 2 结论 加热杀死的 S 型细菌中 含有某种促成 R 型细菌转化为 S 型细菌的 转化因 子 判一判 1 S 型肺炎双球菌有毒性 R 型肺炎双球菌无毒性 2 加热杀死的 S 型细菌和 R 型活细菌混合注射到小鼠体内 从小鼠尸体中提取到的细 菌全部是 S 型细菌 3 格里菲思认为加热杀死的 S 型细菌的 DNA 是转化因子 2 艾弗里体外转化实验 1 过程 2 结论 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质 即 DNA 是转化因子 是遗传 物质 思考 艾弗里实验中设置 DNA DNA 酶这一组实验的目的是什么 提示 一是对照说明只加 DNA 组的结论 二是说明 DNA 的基本构成成分不能实现转化 技巧 培养基中 R 型和 S 型细菌的辨析 1 制作装片 显微观察是否有荚膜结构 2 培养形成菌落 培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态 大小 颜色可以区 分 肉眼即可辨别 二 噬菌体侵染细菌的实验 3 1 噬菌体结构及增殖 2 实验过程 1 标记噬菌体 2 侵染细菌 3 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 DNA 即 DNA 是遗传物 质 思考 与艾弗里实验比较 两者共同的实验设计思路是什么 提示 设法把 DNA 与蛋白质等其他物质分开 单独地直接地观察它们各自的作用 三 DNA 是主要的遗传物质 连一连 判一判 1 豌豆细胞内既有 DNA 也有 RNA 但是 DNA 是豌豆的主要遗传物质 2 细胞核中的遗传物质是 DNA 细胞质中的遗传物质是 RNA 4 考点一 分析肺炎双球菌的转化实验 1 比较体内转化实验与体外转化实验 体内转化实验体外转化实验 操作人格里菲思艾弗里及其同事 细菌培养场所小鼠体内培养基 体外 巧妙构思用加热杀死的 S 型细菌做对照将物质提纯分离各自观察 结果观察小鼠是否死亡培养基中菌落 实验结论S 型细菌体内有转化因子S 型细菌的 DNA 是遗传物质 2 体内转化实验与体外转化实验存在怎样的关系 答案 体内转化实验说明 S 型细菌体内有转化因子 体外转化实验进一步证明转化因 子是 DNA 易错警示 肺炎双球菌转化实验中的 4 点易错分析 1 体内转化实验不能简单地说成 S 型细菌的 DNA 可使小鼠致死 而是具有毒性的 S 型 细菌 使小鼠致死 2 在转化过程中并不是所有的 R 型细菌均转化成 S 型细菌 而是只有少部分 R 型细菌 转化为 S 型细菌 3 在加热杀死的 S 型细菌中 其蛋白质变性失活 但不要认为 DNA 也变性失活 DNA 在加热过程中 双螺旋解开 氢键被打开 但缓慢冷却时 其结构可恢复 4 转化的实质并不是基因发生突变 而是 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 1 注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是 A R 型肺炎双球菌 B 加热杀死后的 R 型肺炎双球菌 C 加热杀死后的 S 型肺炎双球菌 D R 型肺炎双球菌与加热杀死后的 S 型肺炎双球菌混合 5 答案 D 解析 S 型肺炎双球菌可使小白鼠患败血症死亡 R 型肺炎双球菌与加热杀死后的 S 型 肺炎双球菌混合后 可在小白鼠体内转化为 S 型肺炎双球菌 2 格里菲思肺炎双球菌的转化实验是科学家研究 确定遗传物质的经典实验 请回答下 列问题 1 实验中涉及的 S 型细菌和 R 型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分 区分的依 据是 2 格里菲思根据实验得出的结论是 3 该实验能否证明 DNA 是转化因子 为什么 4 将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌混合后 注射到小鼠体内 两种细菌含量变化 如图所示 从免疫学角度解释 曲线 ab 段下降的原因是 曲线 bc 段上升的原因是 答案 1 S 型细菌形成的菌落表面光滑 R 型细菌形成的菌落表面粗 糙 2 加热杀 死的 S 型细菌中必然含某种 转化因子 使 R 型细菌转化成 S 型细菌 3 不能 因 为没有把 DNA 和其他成分分开 单独观察各自的作用 4 R 型细菌被小鼠的免疫系统 杀死 有毒的 S 型细菌在小鼠体内增殖 导致小鼠的免疫力下降 解析 1 S 型细菌和 R 型细 菌的菌落不同 S 型细菌有荚膜 菌落表面光滑 R 型细 菌无荚膜 菌落表面粗糙 可通过观察菌落来区分这两种肺炎双球菌 2 3 可联系 教材实验作答 4 注意从免疫学角度解释 R 型细菌含量在后期上升是小鼠免疫力降 低造成的 技法提炼技法提炼 肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照 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 型细菌单独注射和与 R 型活细菌混合培养形成对照 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 6 考点二 比较分析噬菌体侵染细菌的实验 1 完善噬菌体增殖的相关条件 1 模板 噬菌体 DNA 2 合成 DNA 的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 3 合成蛋白质Error 2 对噬菌体侵染细菌实验的结果分析 分组结果结果分析 含 32P 噬菌体 细菌 上清液中几乎无 32P 32P 主要 分布在宿主细胞内 32P DNA 进入了宿主细胞内 对比 实验 相互 对照 含 35S 噬菌体 细菌 宿主细胞内无 35S 35S 主要 分布在上 清液中 35S 蛋白质外壳未进入宿主 细胞 留在外面 易错警示 噬菌体侵染细菌实验的易错分析 1 噬菌体侵染细菌实验中的标记误区 该实验不能标记 C H O N 这些 DNA 和蛋白质共有的元素 否则无法将 DNA 和蛋 白质区分开 35S 标记蛋白质 和 32P 标记 DNA 不能同时标记在同一噬菌体上 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 2 噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同 前者采用放射性同位素标记法 即分别标记 DNA 和蛋白质的特征元素 32P 和 35S 后者则采用直接分离法 即分离 S 型细菌的 DNA 多糖 蛋白质等 分别与 R 型细 菌混合培养 3 在证明 DNA 是生物遗传物质的实验中 用 35S 标记的 T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 下列对于沉淀物中含有少量放射性物质的解释 正确的是 A 经搅拌与离心后有少量含 35S 的 T2噬菌体吸附在大肠杆菌上 B 离心速度太快 含 35S 的 T2噬菌体有部分留在沉淀物中 C T2噬菌体的 DNA 分子上含有少量的 35S D 少量含有 35S 的蛋白质进入大肠杆菌 答案 A 解析 在证明 DNA 是生物遗传物质的实验中 用 35S 标记的 T2噬菌体侵染未标记的大 肠杆菌 在沉淀物中含有少量放射性 原因是搅拌不充分 有少量的含 35S 的 T2噬菌 体还吸附在大肠杆菌上 4 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 沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 7 D 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 答案 C 解析 噬菌体是寄生生物 一般的培养基无法培养噬菌体 在用 35S 和32P 标记的噬菌 体分别侵染未被标记的大肠杆菌时 保温培养的时间不能过长 否则子代噬菌体会从 大肠杆菌中释放出来 从而影响实验结果 用 35S 标记噬菌体的侵染细菌实验中 沉 淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分 使含 35S 的蛋白质外壳残留在细菌上 噬菌 体侵染细菌的实验只能说明 DNA 是遗传物质 不能证明蛋白质是不是遗传物质 互动探究 1 按 B 选项所述的标记方法 进入细菌体内的成分是什么 2 若 C 选 项中的 35S 改为32P 若实验结果的上清液中含有放射性 其原因是什么 提示 1 用 32P 标记的 DNA 2 噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内或噬菌体在大肠 杆菌内增殖后释放子代 技法提炼技法提炼 上清液和沉淀物放射性分析 1 用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌 上清液中含放射性的原因 1 保温时间过短 有 一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内 经离心后分布于上清液中 上清液中出 现放射性 2 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 也会使上清液中出现放 射性 2 用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌 沉淀物中有放射性的原因 由于搅拌不充分 有 少量含 35S 的噬菌体吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 考点三 聚焦生物的遗传物质 1 根据烟草花叶病毒感染烟草的实验 获得实验结论 实验过 程与实 验结果 烟草花叶病毒正常烟草产生花叶病 对照组 感染 被感染 烟草花叶病毒的 RNA正常烟草产生花叶病 实验组 感染 被感染 烟草花叶病毒的蛋白质正常烟草不产生花叶病 实验组 感染 不被感染 实验结论RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质 蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质 2 判断下表中生物体内核酸种类及遗传物质 生物类型所含核酸遗传物质举例 真核 生物 DNA 和 RNA DNA 酵母菌 玉米 人细胞 生物原核 生物 DNA 和 RNA DNA 细菌 蓝藻 非细胞 生物 大多数 病毒 仅有 DNA DNA T2噬菌体 8 极少数 病毒 仅有 RNA RNA SARS 病毒 艾 滋病病毒 易错警示 对遗传物质的 3 点总结 1 一切生物 朊病毒除外 的遗传物质是核酸 DNA 或 RNA 2 凡细胞生物 不论是真核生物还是原核生物 其遗传物质都是 DNA 其细胞中的 RNA 只是遗传信息表达的媒介 3 DNA 病毒如噬菌体的遗传物质是 DNA 只有 RNA 病毒的遗传物质是 RNA 5 烟草花叶病毒 TMV 和车前草病毒 HRV 都能感染烟叶 但二者的病斑不同 如图所示 下列说法中不正确的是 A a 过程表示用 TMV 的蛋白质外壳感染烟叶 结果说明 TMV 的蛋白质外壳没有侵染作 用 B b 过程表示用 HRV 的 RNA 单独接种烟叶 结果说明其有侵染作用 C c d 过程表示用 TMV 的外壳和 HRV 的 RNA 合成的 杂种病毒 接种烟叶 结果说 明该 杂种病毒 有侵染作用 表现病症为感染车前草病毒症状 并能从中分离出 车前草病毒 D 该实验证明只有车前草病毒的 RNA 是遗传物质 蛋白质外壳和烟草花叶病毒的 RNA 不是遗传物质 答案 D 解析 由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的 RNA 侵染烟草叶片 因此没有证明烟草 花叶病毒的 RNA 是不是遗传物质 6 要研制诺瓦克病毒疫苗 必须知道其大分子组成 设计实验探究其物质组成 1 实验原理 RNA 溶液在盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色 蛋白质溶液与 反应显 色 9 2 实验步骤 用三支洁净的试管分别取等量含有诺瓦克病毒的溶液 编号 A B C 向 A 试管中滴加适量的二苯胺试剂 水浴加热 向 B 试管中滴加适量浓盐酸与苔黑粉 加热 向 C 试管中 3 请设计一个表格并记录实验结果 4 实验结论 答案 1 双缩脲试剂 紫 DNA 溶液与二苯胺试剂共热显蓝色 2 加适量的双缩脲试剂 振荡 3 表格如下 双缩脲试剂二苯胺试剂苔黑酚 现象紫色不变色绿色 成分蛋白质不存在 DNA RNA 4 诺瓦克病毒的大分子组成为 RNA 和蛋白质 注 3 4 其他答案也可 但表格内容要与结论一致 解析 诺瓦克病毒由蛋白质外壳和核酸组成 核酸包括 DNA 和 RNA 要鉴定这些大分 子物质 可利用某些化学试剂与这些物质发生颜色反应 根据特定的颜色 判断该病 毒中是否含有这些大分子成分 设计表格方便记录实验结果 利用实验结果分析 并 得出结论 技法提炼技法提炼 探究遗传物质是 DNA RNA 还是蛋白质 1 基本设计思路 设法将 DNA 或 RNA 与蛋白质分开 单独地直接地观察各自的作用 2 基本设计原则 对照原则 序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案 对对照 组的理 解不到位 导 致答案不完整 1 2 3 结论表述不到 位 没有抓住 本质 S 型细菌中的 某种物质 转 化因子 能使 10 R 型细菌转化 成 S 型细菌 忽视了题干中 提供的材料 请利用 DNA 酶作试剂 加入提取的 S 型细菌 DNA 和 DNA 酶 答案表述过于 简化 将 R 型细菌分 别接种到三组 培养基上 把该验证实验 误判为探究实 验 实验结果 A C 组培养基 中未出现 S 型 细菌 只有 B 组培养基中出 现 S 型细菌 结论 DNA 分 子可以使 R 型 细菌转化为 S 型细菌 教师备课资源 1 噬菌体侵染细菌实验与肺炎双球菌转化实验的比较 相同点 均使 DNA 和蛋