高考生物一轮 3.1 DNA是主要的遗传物质精品复习学案 必修2

1、第三章基因本质第一节DNA是主要遗传物质【高考目标指南】人类对遗传物质的探索过程【基础知识整理】一、遗传物质的早期推测1 .主导观点：蛋白质是主要遗传物质。2 .对DNA的认识：(1)基本构成单元：脱氧核苷酸化学组成：磷酸、脱氧核糖、碱三部分种类： 4种，由碱决定(2)生物高分子：多数脱氧核苷酸聚合而成的物质。二、肺炎双球菌转化实验1、肺炎双球菌s型菌门丙型菌蚁群表面光滑表面粗糙菌体有多糖荚膜无多糖荚膜毒性有毒，致小鼠败血症死亡无毒2、格里菲斯转化实验(体内转化)(一)实验过程和结果；(2)结论：加热死亡的s型细菌中，含有某种促进r型细菌向s型细菌转化的“转化因子”。3、艾弗里转化实验(体外转

2、化)(1)设定修订构想：将s型细菌的DNA与其他各构成成分分离，分别研究各自的功能。(二)程序和结果：(3)结论DNA是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质，蛋白质、多糖及DNA水解物均不是如此。三、噬菌体感染细菌的实验1 .实验方法：放射性同位素示踪法。2，T2噬菌体的特征(1)结构：外壳由蛋白质组成，头部含有DNA。(2)生活方式：寄生于细胞内，不能独立新陈代谢。(3)结构成分：蛋白质构成其头和尾两部分的外壳，DNA被头部外壳所包裹。(3)增殖特点：噬菌体DNA利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分并进行增殖。3 .实验过程和结果(1)标记细菌：将细菌培养在含35S的培养基中，培养含35S细菌的细

3、菌在含32P的培养基中培养，培养含32P的细菌。(2)标记噬菌体：将噬菌体培养到含有35S的细菌中，将培养含有35S的噬菌体的噬菌体培养到含有32P的细菌中，培养含有32P的噬菌体。(3)噬菌体感染细菌：用35s标记的噬菌体培养细菌，培养的子噬菌体中没有35s。用32p标记的噬菌体培养细菌，培养的子噬菌体中有32p。(4)结果分析：噬菌体感染细菌时，DNA进入细菌细胞，蛋白质壳留在外面。子噬菌体的各种性状由亲DNA遗传。(5)结论DNA是一种遗传物质。四、RNA也是关于遗传物质的实验1、材料：烟草花叶病毒。2 .实验过程和结果：3、结论RNA是一种遗传物质。4 .人类的探索结论因为实验证明，D

4、NA是主要的遗传物质，大部分生物的遗传物质是DNA，大部分生物的遗传物质是RNA。【要点名士透析】一、肺炎双球菌的转化实验体内转换实验体外转化实验研究者英格里菲斯1944年冬季奥林匹克运动会过程结果无毒r型活菌小鼠不死亡有毒s型活菌小鼠死亡有毒s型活菌有毒s型死菌老鼠不死无毒r活菌加热死亡的s菌小鼠死亡(从体内分离s型活菌)s型活细菌是下箭头下箭头下箭头多糖脂蛋白RNA DNA DNA水解产物分别与r型活菌混合培养是下箭头下箭头下箭头是下箭头下箭头下箭头得到的活菌： R R R R S R R分析a组结果表明，r型细菌无毒性b组结果表明，s型细菌具有毒性c组结果表明，加热杀死的s型细菌失活d组

5、结果证明r型无毒细菌转化为s型有毒细菌，表明s型细菌内含有将r型细菌转化为s型细菌的物质s型细菌的DNA能转化r型细菌s型细菌的其他物质不能转化r型细菌结论在d组实验中，加热杀死的s型细菌体内含有“转化因子”，使r型细菌转化为s型细菌(主要由d组证明)。在s型细菌体内只有DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质同一点1 .巧选r型和s型两种肺炎双球菌2 .实验目的都是探究遗传物质的成分3 .体内转化实验是体外转化实验的基础，后者是前者的延长4 .实验设施修订均遵循对照原则和单一变量原则(2011北京模拟) ably在证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从s型活菌中提取的DNA，将处理后

6、的DNA和r型菌混合培养的结果，培养基中只生长着r型菌。 本实验步骤的目的是()证明a.r型菌的生长不需要DNAb .与“用s型菌混合培养DNA和r型菌”的实验对照补充c.r型菌生长所必需的营养物质直接证明d.s型菌DNA不是促进r型菌转化的因子本实验真正的实验组发现，从s型活菌中提取的DNA和r型菌混合培养的结果是，在培养基上r型菌和s型菌都生长，为了证明DNA的作用，设置了对照实验，进一步证明了实验的结论。【答案】b二、噬菌体感染细菌的实验实验材料T2噬菌体，大肠杆菌实验方法同位素标记法巧妙地构思噬菌体只有DNA和蛋白质两种成分实验性的想法s是蛋白质特有的元素，p大部分存在于DNA分子中，

7、用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独观察它们的作用。过程，结果标记细菌含细菌35S的培养基含35S的细菌含有细菌32P的培养基含有32P的细菌标记噬菌体含有噬菌体35S的细菌含有35S的噬菌体含有噬菌体32P的细菌含有32P的噬菌体噬菌体感染细菌含有35S的噬菌体细菌宿主细胞内没有35S，35S分布在宿主细胞外含有32P的噬菌体细菌宿主细胞外几乎没有32P，32P主要分布在宿主细胞内实验分析过程3表明，噬菌体的蛋白质壳不进入细菌内部，而噬菌体的DNA进入细菌内部实验的结论DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质将健康和蔡斯用32P标记T2噬菌体与未标记细菌培养液混合，搅拌一

8、段时间，离心分离得到上清液和沉淀物。 关于这个的记述不正确的是()a .上清液有少量放射性是因为部分噬菌体没有完成感染细菌的过程在细菌体内复制B.32P标记T2噬菌体的DNA时，必要的酶通过噬菌体输送到细菌体内c .本实验最后得到的子噬菌体大部分不含放射性d .细菌体内产生的mRNA不含放射性含有放射性的DNA进入细菌体内进行复制，沉淀物中应该有放射性，但只有很少一部分。 因为DNA具有半保留复制的特征。 新形成的脱氧核苷酸链是利用细菌体内的物质合成的，没有放射性，同样新生成的mRNA也没有放射性。 感染时间过短，部分噬菌体感染细菌的过程不完成，存在于上清液中。【答案】b三、肺炎双球菌与噬菌体

9、感染细菌的比较同一点1 .分离DNA和蛋白质，单独处理，观察各自的作用，但两个实验中DNA和蛋白质的分离方式不同2、一切遵循对照原则3、虽然可以证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要遗传物质不同点方法不同艾弗里实验直接分离：分离s型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与r型细菌混合培养噬菌体感染细菌实验同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质特殊元素，感染时自然分离【感化高考真题】1、(2011广东高考)艾莉和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验，结果如下表： 从表中可以看出()实验组编号菌型接种加入s型菌物质培养皿生菌时r蛋白质r型血r荚膜多糖r型血r核糖核酸r型、s型rDNA (用DNA酶处

10、理)r型血不能证明A.型菌的蛋白质不是转化因子说明B.型菌荚膜多糖具有酶活性说明C.和s型菌的DNA是转化因子D.说明DNA是主要的遗传物质【解析】a项，组： R S型菌的蛋白质显示，只有r型菌生长，蛋白质不是转化因子。 b项，组： R S型菌荚膜多糖只显示r型菌生长，荚膜多糖不是转化因子。 无法证明s型菌荚膜多糖具有酶活性。 c项、组： R S型菌的DNA，结果说明有r型菌和s型菌，DNA可以将r型菌转化为s型菌，组：用DNA酶水解DNA，结果说明只生长r型菌，DNA的水解产物不能将r型菌转化为s型菌， 一方面仅说明DNA的d项这个实验只涉及r型和s型肺炎双球菌两种生物，不涉及RNA病毒，不

11、能证明DNA是主要的遗传物质。【答案】c2、(2011江苏高考)“噬菌体感染细菌实验”的描述准确()a .在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养噬菌体b .用35S和32P标记的噬菌体分别感染未标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养在c.35s标记的噬菌体感染实验中，沉淀物中存在少量放射性可以认为是搅拌不充分造成的D.32P、35S标记的噬菌体感染实验分别显示DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质a项分别在含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，用上述大肠杆菌培养噬菌体。 b项分别用35S和32P标记的噬菌体感染未标记的大肠杆菌，进行短时间的保温培

12、养。 c项，沉淀物中存在少量放射性，表明沉淀物中有35S标记的噬菌体蛋白质壳，搅拌不充分。 d项，噬菌体感染细菌的实验证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，蛋白质没有进入细菌体内。【答案】c3、(2010江苏高考)寻找遗传物质的过程很长。 直到20世纪初期，人们都追求蛋白质作为递质。 当时并不包含在人们做出判断的理由中a .不同生物的蛋白质结构存在差异b .蛋白质与生物的性状密切相关c .蛋白质比DNA热稳定性高，可以自我复制d .蛋白质中氨基酸的不同序列阶段可以积累大量遗传信息本问题通过科学发展史研究蛋白质的多样性等特征。 蛋白质既不能热稳定也不能复制，所以选择了c项。 其他选项

13、所述的蛋白质的特征与遗传物质应具备的特征一致，成为遗传物质的理由。【答案】c4、(2010广东高考)以下记载正确的是：A.DNA是蛋白质合成的直接模板每个b .氨基酸只有一个密码子编码C.DNA复制是基因表达的过程D. DNA是主要的遗传物质【解析】本问题调查学生的理解能力。 蛋白质合成的直接模板是mRNA。一个氨基酸可以有一个或多个密码子编码的基因具有复制和表达两个基本功能。基因的复制是以DNA为基本单位进行的基因的表达可以分为转录和翻译两个过程大部分生物的【回答】d5、(2009江苏高考)科学家从烟草花叶病毒(TMV )中分离出a、b两个不同品种，它们感染植物发生的病斑形态不同。 在以下4

14、组实验(参照下表)中，不可能发生的结果是实验实验结果编号实验过程病斑类型从病斑中分离出来的病毒类型a型TMV斗感染植物甲组联赛甲组联赛乙型TMV呻吟感染植物乙型乙型组合病毒(a型TMV的蛋白质b型TMV的RNA )感染植物乙型甲组联赛组合病毒(b型TMV的蛋白质a型TMV的RNA )感染植物甲组联赛甲组联赛a .实验 B .实验 C .实验 D .实验【解析】本主题考察病毒遗传物质的特征。 烟草镶嵌病毒的遗传物质是RNA，蛋白质不是遗传物质，所以中病毒组合的遗传物质是b型，病斑类型是b型，从病斑中分离的病毒类型也应该是b型。【答案】c6、(2010海南高考)某学生分离纯化甲、乙两种噬菌体蛋白质

15、和DNA，重新组合成“杂合”噬菌体，然后感染大肠杆菌，预测子噬菌体表型，见表。 其中预测正确的是“杂合”噬菌体的组成实验的预想结果预期结果序列号孩子的表现型甲的DNA乙的蛋白质1和甲种一致2和乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3和甲种一致4和乙种一致A.1、3B.1、4C.2、3D.2、4【答案】b7、(2009广东高考)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和健康和蔡斯的噬菌体感染细菌试验证明DNA是遗传物质。 这两个实验在设计构想上的共同点a .重组DNA片段，研究其表型效应b .诱发DNA突变，研究其表型效应c .将DNA和蛋白质分开，研究各自的效果d .应用同位素示踪技术研究DNA父子之间的传递肺炎双球菌转化实验未使用同位素示踪技术，两实验均无突变或重组。【答案】c8、(2009江苏高考)关于生物遗传物质的以下记载，准确地说a .豌豆的遗传物质主要是DNAb .酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解生成4种脱氧核苷酸【解析】a豌豆的遗传物质只有DNA。 b中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中c中T2噬菌体的遗传物质为DNA，不含s元素。 d中HIV的遗传物质是RNA，可水解产生4种核糖核酸【答案】b【试验点模拟演习】一、选择问题在肺炎双球菌的转化实验中，将加热死亡的s型