DNA是主要的遗传物质,一轮复习

1、第二单元第二单元 遗传的分子基础遗传的分子基础考纲解读考纲解读1.重视人类对遗传物质的探索的相关实验2.重视综合性较强的题目及基因表达相关考查3.联系现实热点，基因与细胞分化、衰老的关系，基因与育种的关系1.从考查的力度来看,本单元是高考的核心考点,有时同年有两道题目涉及该考点。2.从考查的内容来看,高考试题注重对遗传学原理及应用的考查,对学生能力的要求有提升的趋势。3.从题型上看,主要以非选择题的形式综合考查。理论理论1人类对遗传物质的探索过程2DNA分子结构的主要特点3基因的概念4DNA分子的复制5遗传信息的转录和翻译6基因与性状的关系2014年备考建议年备考建议三年考情总结三年考情总结权

2、威解读权威解读考纲传真考纲传真考点透析考点透析考点一 肺炎双球菌的转化实验核心突破 1.体内转化格里菲思2.体外转化艾弗里（1）过程及结果：（2）结论：S型细菌的DNA使R型细菌发生转化。S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。3.体内转化与体外转化的关系体内转化实验说明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。知能拓展 1.肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较巧妙选用R型和S型两种肺炎双球菌实验目的都是探究遗传物质的成分 体内转化实验是体外转化实验的基础，后者则是前者的延伸 实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 相同点 S型菌的DNA是遗传物质 S型菌体内有转化因子 实

3、验结论 培养基中菌落 小鼠是否死亡 结果观察 将物质提纯分离各自观察 用加热杀死的S型 细菌做对照 巧妙构思 培养基(体外) 小鼠体内 细菌培养场所 艾弗里及其同事 格里菲思 操作人 体外转化实验 体内转化实验 2.相关问题分析（1）格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是转化因子。艾弗里的实验可以证明DNA是遗传物质。（2）格里菲思实验第四组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里S型菌的DNA+R型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多。（3）S型菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌 只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而

4、不是为了证明DNA的水解产物脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。（4）加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA氢键断裂变性失活后随温度降低又恢复活性。（5）转化导致的变异方式类似于基因工程，故原理为基因重组。培养针对训练1.（2011广东）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（ ）R型DNA(经DNA酶处理)RR型、S型DNARR型荚膜多糖RR型蛋白质R培养皿长菌情况加入S型菌物质接种菌型实验组号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

5、传物质2.（2013唐山摸底考试）艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为（ ）A.实验一B.实验二C.实验三D.实验一和三课前落实课前落实知识点一 肺炎双球菌转化实验 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型菌和R型活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）格里菲斯认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。（ ）（4）艾弗里体外转化实验的思路是把DNA和蛋白质分开单独观察它们的作用。（ ）（5）体外转化实验没有证明DNA是遗传物质。（

6、）（6）艾弗里实验中设置DNA+DNA酶这一组实验的目的是说明DNA的基本单位不是遗传物质。（ ）知识点二 噬菌体侵染细菌实验1.T2噬菌体组成_：含P_：含S生活方式：_在大肠杆菌体内增殖过程：吸附注入合成组装释放DNA 蛋白质蛋白质寄生寄生2.实验过程（1）标记噬菌体：用分别含_的培养基培养细菌，再分别培养T2噬菌体得到分别含35S蛋白质和32P DNA的噬菌体。 3.结论：_是遗传物质。35S和和32P高高 低低 低低 高高DNA考点二 噬菌体侵染细菌实验核心突破 1.实验思路及方法 S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白

7、质，直接地单独地观察它们的作用。2.侵染特点及过程（1）进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。（2）噬菌体侵染细菌要经过吸附注入合成组装释放五个过程。注意：T2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA作模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。3.结果及分析35S蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中含35S噬菌体细菌32PDNA进入了宿主细胞内上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内含32P噬菌体细菌对比实验(相互对照)结果分析结果分组 4.结论：D

8、NA是遗传物质。易错必明 1.上清液和沉淀物放射性分析 （1）用32P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，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中，也会使上清液放射性含量升高。 （2）用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。 2.噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位

9、： 3.该实验可同时证明：（1）DNA分子具有相对稳定性。（2）DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。（3）DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。针对训练3.（2012上海）赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体（ ）A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C.DNA可用15N放射性同位素标记D.蛋白质可用32P放射性同位素标记答案 B解析 噬菌体侵染细菌过程，只有DNA进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质没有进入，保证了

10、实验进行的单一变量原则，噬菌体的DNA和蛋白质中都含N，如用N标记，不能达到分开研究的目的，C错；噬菌体的蛋白质几乎不含P，D错；如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌，则本实验是无法得到结论的，B是实验获得成功的原因之一。4.（2012江苏）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA答案 B解析 遗传因子只是孟德尔通过实验现象推理出的理论产物

11、，孟德尔并未证实遗传因子的化学本质，A错；由于噬菌体侵染实验将DNA和蛋白质的作用分别进行了研究，而肺炎双球菌转化实验中DNA和蛋白质不能完全分离开，所以噬菌体侵染实验更有说服力，B正确；沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中，碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数，C错；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D错。知识点三 DNA是主要的遗传物质 连一连u方法技能方法技能肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 这两个实验都是证明DNA是生物的遗传物质的直接实验证据，两者在实验设计、实验结论等方面既有共性也有细微的差别。 1.实验设计思路比较同位素标记法：分别标记DNA和

12、蛋白质的特殊元素(32P和35S) 直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型活细菌混合培养 处理方式 的区别 设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的作用 思路相同 噬菌体侵染细菌实验 艾弗里实验 2.两个实验遵循相同的实战演练原则对照原则肺炎双球菌转化实验中的相互对照：【典例1】 （2012芜湖模拟）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，这两个实验的研究方法有：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

13、了，后者运用了和D.前者只运用了，后者运用了和易错警示对噬菌体亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不清 【典例2】 某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表所示）。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。35S标记32S标记蛋白质或氨基酸31P标记32P标记DNA或脱氧核糖核苷酸细菌噬菌体（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的_和_元素，各占_和_个。（2）子代噬菌体中，只含32P的有_个；只含31P的有_个；同时含有32P、31P的有_个。（3）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_元素，由此说明_；子代噬菌体蛋白质都含有_元素，这是

14、因为_。【纠错笔记】 噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系注意：解题时一定要看清标记对象是噬菌体还是细菌。C、H、O、N 两种都有32S32P、31P子代噬菌体12C、1H、16O、14N32S31P细菌14C、3H、18O、15N35S32P噬菌体DNA和蛋白质蛋白质DNA实验精讲实验精讲课题6 同位素标记法在实验中的应用理论指导 1.同位素标记法的原理 同位素标记法是用同位素标记化合物，让它随化合物一起转移，再用探测器进行跟踪，弄清化学反应的过程、场所的方法。用这种方法可以研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。2.实

15、验方法及探究历程（1）方法：用于示踪技术的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素，如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。（2）历程：3.应用分析（1）标记某元素，追踪其转移过程。如在光合作用中，分别用18O标记H2O和用14C标记14CO2，以追踪18O和14C的转移途径：14CO214C3（14CH2O）。H218O18O2。（2）标记特征元素，探究化合物的作用。如T2噬菌体侵染细菌实验：32P标记DNA，证明DNA是遗传物质。35S标记蛋白质，证明蛋白质外壳未进入细菌体内，推测蛋白质不是遗传物质。（3）标记特征化合物，探究详细生理过程。如：3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的合成

16、、加工、运输过程。15N标记DNA，证明了DNA的半保留复制特点。实战演练 【例】 （2012珠海测试）请回答下列同位素示踪实验的有关问题：（1）用32P标记的亲代噬菌体感染培养液中只含有31P的大肠杆菌，经保温、搅拌、离心，发现放射性同位素主要分布在_（沉淀物、上清液）中。繁殖n代后，含32P的噬菌体占所有噬菌体的比例是_。本实验中用到的噬菌体_（属于、不属于）原核生物。（2）有光条件下，14C标记的CO2通过绿叶的气孔进入细胞后，首先在_发生反应，并合成含14C的产物。该产物主要在_被彻底氧化分解。（3）用3H标记的氨基酸在豚鼠的胰腺细胞研究分泌蛋白的合成和运输时，放射性物质依次出现在细胞

17、的_等细胞器中，然后经细胞膜分泌出细胞外。以上生物膜在_上紧密联系，协调配合，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。（4）15N标记尿嘧啶，一段时间后在植物叶肉细胞中检测到放射性物质，含放射性物质的结构有线粒体、叶绿体、_。【答案】 （1）沉淀物 2/2n 不属于（2）叶绿体基质 线粒体（3）核糖体、内质网、高尔基体 结构和功能（4）核糖体、细胞核u高考随堂考向一 遗传物质的探索实验考查1.（2012重庆）针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是（ ）A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌

18、体的核酸C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解答案 A解析 噬菌体侵入宿主后，利用宿主菌的原料（氨基酸和核苷酸），合成子代噬菌体的蛋白质、DNA，所以A对；子代噬菌体是以噬菌体的DNA为模板来复制的，B错；噬菌体消耗细菌细胞内的物质，导致细菌死亡，C错误；噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂方式增殖，而是在宿主菌体内合成各个部件后，组装、释放，使细菌裂解，D错。2.（2010海南）某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测见下表。其中预测正确的是（ ）与乙种一致4与甲种一致3乙的DNA甲的蛋白质与乙种一致2与甲种一致1甲的DNA乙的蛋白质子代