（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復習 第6單元 遺傳的分子基礎 第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件.ppt

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,考點互動探究│教師備用習題,人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。,考試說明,1.肺炎雙球菌類型,考點一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,,,光滑,有多糖類莢膜,有,知識梳理,2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗過程,,,,,,,圖6-17-1,S型活細菌,R型活細菌,(2)結論:加熱殺死的S型細菌中含有,將無毒的R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗(1)方法:直接分離S型細菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等,將它們分別與混合培養(yǎng),研究它們各自的遺傳功能。,,轉(zhuǎn)化因子,R型細菌,(2)實驗過程及結果(3)結論:才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即是轉(zhuǎn)化因子,是遺傳物質(zhì)。,,,,圖6-17-2,DNA,DNA+DNA酶,DNA,DNA,4.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和體外轉(zhuǎn)化實驗的比較,,相互,DNA,,轉(zhuǎn)化因子,DNA,蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)化因子,DNA,對照,單一變量,(1)加熱殺死后的S型細菌的DNA已經(jīng)全部斷裂,失去活性。()(2)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。()(3)在艾弗里的實驗中,DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸,因此不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。()(4)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)。()(5)R型菌與S型菌控制有無莢膜性狀的基因的遺傳遵循分離定律。()(6)加熱殺死的S型菌與R型活菌混合后注射給小鼠,從死亡小鼠體內(nèi)只能分離出S型菌。(),,正誤辨析,,,[答案](1)(2)(3)√(4)(5)(6),[解析](1)加熱殺死后的S型細菌的DNA只是氫鍵斷裂,降溫后會恢復雙螺旋結構。(2)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗只是提出加熱殺死的S型細菌內(nèi)存在“轉(zhuǎn)化因子”。(4)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(5)肺炎雙球菌是原核生物,沒有染色體,其基因遺傳不遵循孟德爾遺傳定律。(6)加熱殺死的S型菌只能轉(zhuǎn)化一部分R型菌,活的R型菌在小鼠體內(nèi)也繁殖產(chǎn)生后代。,教材拓展1.加熱后S型細菌死亡,但加入R型細菌后為何能轉(zhuǎn)化成活的S型細菌?2.體外轉(zhuǎn)化實驗中導致R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌時遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供?,,,[答案]1.加熱會使蛋白質(zhì)和DNA的空間結構改變,但DNA在降溫后會恢復雙螺旋結構,而蛋白質(zhì)不能恢復原結構,S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。2.實現(xiàn)轉(zhuǎn)化時遺傳物質(zhì)來自S型細菌,原料和能量均來自R型細菌。,命題角度1肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗1.[2018武漢模擬]肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分過程如圖6-17-3所示。下列敘述正確的是(),,,,,,對點訓練,圖6-17-3,A.S型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的,R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的B.S型菌的DNA經(jīng)加熱后失活,因而注射加熱殺死的S型菌后小鼠仍存活C.從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無R型菌D.該實驗未證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的,,,,,,,[答案]D,,[解析]S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的,R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的,A錯誤;因加熱殺死的S型菌不能在小鼠體內(nèi)繁殖,所以僅注射加熱殺死的S型菌后小鼠存活,B錯誤;S型菌中有活性的DNA能將部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型菌和R型菌,C錯誤;該實驗證明S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,但不能證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的,D正確。,2.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,進行了以下4個實驗:①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注入小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注入小鼠③R型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注入小鼠④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注入小鼠以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是()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,,,,,,[答案]D,,[解析]①S型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,失去了轉(zhuǎn)化作用,對后面加入的R型菌沒有轉(zhuǎn)化作用,R型菌無毒,注入小鼠體內(nèi),小鼠存活;②R型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,不起作用,加入S型菌,有毒性,注入小鼠體內(nèi)導致小鼠死亡;③R型菌+DNA酶,DNA酶對細菌不起作用,高溫加熱后冷卻,DNA酶變性失活,R型菌被殺死(R型菌的DNA有活性,冷卻后復性),加入S型菌的DNA,沒有了R型活菌,不能轉(zhuǎn)化,也就相當于把兩種DNA注入小鼠體內(nèi),兩種DNA沒有毒性,也不會使小鼠的細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,小鼠存活;④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注入小鼠,和③類似,小鼠存活。,題后歸納辨析細菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化問題(1)格里菲思實驗只證明了加熱殺死的S型細菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)。(2)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中,使受體細胞獲得了新的遺傳信息,即發(fā)生了基因重組。(3)使小鼠死亡的是S型肺炎雙球菌而不是S型菌的DNA。(4)并非所有的R型細菌都被轉(zhuǎn)化。由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響,因此轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細菌都被轉(zhuǎn)化成S型細菌,而只是少部分R型細菌被轉(zhuǎn)化成S型細菌。,,,,,,命題角度2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)3.[2018浙江溫州二模]下列關于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述,正確的是()A.DNA酶與S型活菌混合后注入正常小鼠體內(nèi),小鼠不會患敗血癥致死B.提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠體內(nèi),小鼠會患敗血癥致死C.活體轉(zhuǎn)化實驗中,從患病致死小鼠血液中可分離出S型活菌D.離體轉(zhuǎn)化實驗中,R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌的原因是基因突變,,,,,,,[答案]C,,[解析]DNA酶與S型活菌混合后,S型菌依然存在毒性,小鼠會患敗血癥死亡,A錯誤。S型活菌的DNA不會使小鼠患敗血癥,B錯誤。活體轉(zhuǎn)化實驗中,從患病致死小鼠血液中可分離出S型活菌,C正確。離體轉(zhuǎn)化實驗中,R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌的原因是基因重組,D錯誤。,4.S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等),不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換;在特殊條件下離體培養(yǎng)S-Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。格里菲思將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內(nèi),小鼠患病大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌,小鼠未死亡。此實驗結果能支持的假設是()A.S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌B.S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的C.R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌D.加熱后S-Ⅲ型菌可能未被完全殺死,,,,,,,[答案]C,,[解析]將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內(nèi),小鼠患病大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡,說明R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌,故選C項。,1.實驗方法:法,用35S、32P分別標記。2.實驗材料:T2噬菌體和大腸桿菌(1)噬菌體的結構(2)噬菌體的生活方式:。,考點二噬菌體侵染細菌實驗,,同位素標記,噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,DNA,,圖6-17-4,C、H、O、N、P,蛋白質(zhì),C、H、O、N、S等,活細胞寄生,知識梳理,3.實驗過程(1)標記噬菌體,,,,,圖6-17-6,大腸桿菌,大腸桿菌,噬菌體,噬菌體,(2)侵染細菌,,,圖6-17-7,高,低,低,高,4.實驗結果分析5.結論:是遺傳物質(zhì)。,,,32P-DNA進入了宿主細胞內(nèi),35S-蛋白質(zhì)外殼未進入宿主細胞,留在外面,DNA,(1)分別用含32P、35S及各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體,可得到標記的噬菌體。()(2)噬菌體侵染細菌實驗過程中,通過攪拌、離心使噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分開。()(3)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等。()(4)32P、35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。()(5)噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗更具說服力。(),,正誤辨析,,,[答案](1)(2)(3)(4)(5)√,[解析](1)噬菌體必須寄生在細菌內(nèi)才能繁殖,在培養(yǎng)基上無法生存。(2)在實驗中,攪拌、離心的目的是將噬菌體外殼與大腸桿菌分離開。(3)噬菌體增殖所需要的模板來自于親代的噬菌體。(4)由于侵染時,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在外面,不能進入細菌內(nèi),因此不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,教材拓展為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA進行標記,而不用14C和18O標記?,,[答案]S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素,若用14C和18O進行標記,由于蛋白質(zhì)和DNA都含有C和O,因此無法確認被標記的是何種物質(zhì)。,,1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較,,,,,核心講解,2.噬菌體侵染細菌實驗的上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含放射性的原因:①保溫培養(yǎng)時間過短,有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液中出現(xiàn)放射性。②保溫培養(yǎng)時間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液,也會使上清液中出現(xiàn)放射性。(2)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原因:攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細菌表面,隨細菌離心到沉淀物中。(3)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上,因為放射性檢測時只能檢測到放射性存在的部位,不能確定是何種元素產(chǎn)生的放射性。,,,,,,命題角度1考查噬菌體侵染細菌的實驗分析1.[2017全國卷Ⅱ]在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述,正確的是()A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同,,,,,對點訓練,,,[答案]C,[解析]T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,不能在肺炎雙球菌中復制和增殖,A項錯誤。病毒顆粒內(nèi)沒有合成mRNA和蛋白質(zhì)的“工具”和原料等,B項錯誤。T2噬菌體侵染大腸桿菌后可利用宿主細胞內(nèi)的脫氧核苷酸合成其自身的核酸,故大腸桿菌所攝取的32P可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項正確。人類免疫缺陷病毒屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,含有RNA,T2噬菌體屬于DNA病毒,二者的核酸類型和增殖過程不同,D項錯誤。,2.[2018江蘇鹽城三模]圖6-17-7是“以32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌”實驗示意圖。下列有關敘述正確的是(),,,,,,,,圖6-17-7,A.錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液中有含32P的物質(zhì),以便用32P標記噬菌體B.過程②的目的是使噬菌體的外殼與大腸桿菌分離C.若只有C中含大量放射性,可直接證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNAD.實驗中B對應部分有少量放射性,可能原因是攪拌不充分,,,,,,,,,,[答案]B,[解析]本實驗是以32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,因此圖中親代噬菌體已用32P標記,培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液中不能有含32P的物質(zhì),A錯誤。過程②為攪拌,目的是使噬菌體的外殼與大腸桿菌分離,B正確。若只有沉淀物C中含大量放射性,可直接證明噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌,C錯誤。若B(上清液)中出現(xiàn)放射性,可能是培養(yǎng)時間過短,部分噬菌體還未吸附、侵染至大腸桿菌細胞或培養(yǎng)時間過長,造成部分大腸桿菌裂解并釋放出子代噬菌體,D錯誤。,命題角度2考查噬菌體侵染細菌實驗中放射性的分布3.如果用3H、15N、35S標記噬菌體后,讓其侵染細菌(無放射性),下列分析正確的是()A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標記了,DNA沒有被標記B.子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35SC.子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15ND.子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、15N、32S,,,,,[答案]B,[解析]DNA分子中含有H、N,所以用3H、15N、35S標記噬菌體后,噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都被標記了,A錯誤;由于3H、15N、35S標記的是噬菌體蛋白質(zhì)外殼,不進入細菌,3H、15N標記的是噬菌體DNA分子,進入細菌但不能用于合成子代,命題角度2考查噬菌體侵染細菌實驗中放射性的分布3.如果用3H、15N、35S標記噬菌體后,讓其侵染細菌(無放射性),下列分析正確的是()A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標記了,DNA沒有被標記B.子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35SC.子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15ND.子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、15N、32S,,,,,噬菌體的外殼,所以子代噬菌體的外殼中沒有放射性,B錯誤;由于3H、15N標記了噬菌體的DNA分子,所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N,C正確;子代噬菌體的DNA分子中不含有S,D錯誤。,4.[2018武漢調(diào)研]在用35S和32P分別標記的噬菌體探究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)的實驗中,先將大腸桿菌和不同標記的噬菌體混合后立即離心,并測定放射性(Ⅰ);再將大腸桿菌和不同標記的噬菌體混合培養(yǎng)一段時間后再離心,并測定放射性(Ⅱ),則下列有關放射性分布的論述,正確的是()A.若放射性為35S,則Ⅰ主要分布在上清液中,Ⅱ主要分布在沉淀物中B.若放射性為35S,則Ⅰ主要分布在沉淀物中,Ⅱ主要分布在上清液中C.若放射性為32P,則Ⅰ主要分布在上清液中,Ⅱ主要分布在沉淀物中D.若放射性為32P,則Ⅰ主要分布在沉淀物中,Ⅱ主要分布在上清液中,,,,,,[解析]35S標記在蛋白質(zhì)外殼上,32P標記在DNA分子上。若混合后立即離心,親代噬菌體還沒有侵染大腸桿菌,因此,放射性主要分布在上清液中;若混合培養(yǎng)一段時間后再離心,則蛋白質(zhì)外殼(35S)主要分布在上清液中,DNA(32P)主要分布在沉淀物中。綜合上述分析,若放射性為35S,則無論是Ⅰ還是Ⅱ,均主要分布在上清液中;若放射性為32P,則Ⅰ主要分布在上清液中,Ⅱ主要分布在沉淀物中,故選C項。,[答案]C,技法提煉1.“兩看法”判斷子代噬菌體標記情況,,,,,,圖6-17-8,2.同位素標記法歸類分析(1)標記某元素,追蹤其轉(zhuǎn)移途徑。如用18O標記H2O,光合作用只產(chǎn)生18O2;再用18O標記CO2,光合作用只產(chǎn)生O2;證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧原子全部來自于H2O,而不來自于CO2。(2)標記特征元素,探究化合物的作用。如在T2噬菌體侵染細菌的實驗中,用32P標記噬菌體的DNA,大腸桿菌內(nèi)發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì);用35S標記蛋白質(zhì),大腸桿菌內(nèi)未發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì);證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。,,,,,,(3)標記特征化合物,探究詳細生理過程,研究生物學原理。如用3H標記亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌過程;用3H標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,研究有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律;用15N標記DNA,證明DNA復制的特點是半保留復制。,,,,,,命題角度3肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較5.[2018哈爾濱第六中學二模]下列關于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的敘述中,錯誤的是()A.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中B.格里菲思和艾弗里所做的轉(zhuǎn)化實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì)C.離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒D.將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng),一段時間后培養(yǎng)基中會有兩種菌落,,,,,,,,,,,,[答案]B,[解析]培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后,可以作為噬菌體DNA復制的原料,因此可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,A正確;格里菲思的轉(zhuǎn)化實驗只能證明轉(zhuǎn)化因子的存在,不能證明轉(zhuǎn)化因子是DNA,B錯誤;離心的目的是將噬菌體與大腸桿菌分離,讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,C正確;將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng),S型菌的DNA可以將部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,因此一段時間后培養(yǎng)基中會有兩種菌落,D正確。,6.[2018貴州貴陽模擬]在確定DNA是遺傳物質(zhì)的研究過程中,艾弗里和赫爾希與蔡斯進行的實驗有重要意義。下列相關敘述錯誤的是()A.兩個實驗的設計思路的共同點是將DNA與蛋白質(zhì)分開B.他們都選用了結構十分簡單的生物——病毒展開研究C.兩個實驗都應用了細菌培養(yǎng)技術,為實驗成功提供了保障D.兩個實驗表明:親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的,,,,,,,,,,,[答案]B,[解析]肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的關鍵是設法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨地、直接地觀察它們的作用,A正確;艾弗里選用的實驗材料是肺炎雙球菌,赫爾希與蔡斯選用的實驗材料是噬菌體和大腸桿菌,B錯誤;兩個實驗中都有細菌的培養(yǎng)過程,都應用了細菌培養(yǎng)技術,C正確;兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì),即親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的,D正確。,1.RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)——煙草花葉病毒對煙草細胞的感染實驗(1)實驗過程及現(xiàn)象:(2)結論:煙草花葉病毒中的是遺傳物質(zhì)。,考點三DNA是主要的遺傳物質(zhì),,,,圖6-17-9,RNA,知識梳理,2.生物含有的核酸及其遺傳物質(zhì),,,,,DNA,DNA,DNA,RNA,3.DNA是主要的遺傳物質(zhì):生物界絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是,只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是,因而DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,,,DNA,RNA,(1)生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。()(2)細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA。()(3)小麥的遺傳物質(zhì)主要是DNA。()(4)乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上。()(5)只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(),,正誤辨析,,,[答案](1)√(2)(3)(4)(5),[解析](1)生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。(2)細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)也是DNA。(3)小麥的遺傳物質(zhì)就是DNA。(4)乳酸菌無染色體。(5)病毒無細胞結構,病毒的核酸也是遺傳物質(zhì)。,教材拓展DNA是主要的遺傳物質(zhì),其“主要”兩字如何理解?,,,,,,,,【答案】就生物個體而言,其遺傳物質(zhì)是唯一的,即真核生物與原核生物等細胞生物,其遺傳物質(zhì)是DNA。DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。對整個生物界來說,絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少數(shù)生物(RNA病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA,因此,DNA是主要的遺傳物質(zhì)是對生物界而言,而不是對某一特定的生物個體而言。,命題角度1考查對生物體遺傳物質(zhì)的判斷1.圖6-17-10是某種高等植物病原體的遺傳實驗過程,實驗表明這種病原體()A.寄生于細胞內(nèi),通過RNA遺傳B.寄生于細胞間,通過蛋白質(zhì)遺傳C.寄生于細胞內(nèi),通過蛋白質(zhì)遺傳D.寄生于細胞間,通過RNA遺傳,,,,,對點訓練,圖6-17-10,,,[答案]A,[解析]從圖示可看出,該病原體是病毒,將病毒的RNA接種在葉片上,葉片出現(xiàn)了病斑,而將其蛋白質(zhì)外殼接種到葉片上,葉片上沒有出現(xiàn)病斑,所以該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。病毒都是寄生在細胞內(nèi)的。,2.下列關于遺傳物質(zhì)的說法,錯誤的是()①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA③細胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA④細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAA.①②③B.②③④C.②④⑤D.③④⑤,,,,,,,,,,[答案]C,[解析]真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA;細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA;甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒,遺傳物質(zhì)是RNA。,易錯提醒(1)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染細菌實驗均只能證明DNA是遺傳物質(zhì),而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(2)對于任何一種生物來說,其遺傳物質(zhì)只有一種,是DNA或RNA,沒有主要和次要之分,因此不能說具體的某種生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA。(3)真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,DNA主要分布在細胞核,少量分布在細胞質(zhì),細胞核與細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA。,,,,,,,,3.科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系,它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中,不可能出現(xiàn)的結果是()A.實驗①B.實驗②C.實驗③D.實驗④,,,,,,[答案]C,[解析]因為煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA,而不是蛋白質(zhì)。實驗③中的RNA是b型TMV的,分離出的病毒類型就應該是b型。,技法提煉“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法,,,,,真題預測,1.[2018全國卷Ⅱ]下列關于病毒的敘述,錯誤的是()A.從煙草花葉病毒中可以提取到RNAB.T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解C.HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征D.阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率,五年真題,,[答案]B,[解析]煙草花葉病毒是一種RNA病毒,所以,可以從煙草花葉病毒中提取到RNA,A項正確。T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,不能感染肺炎雙球菌,B項錯誤。HIV主要侵染人體的T淋巴細胞,,1.[2018全國卷Ⅱ]下列關于病毒的敘述,錯誤的是()A.從煙草花葉病毒中可以提取到RNAB.T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解C.HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征D.阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率,五年真題,,幾乎破壞人體的所有特異性免疫,從而引起人的獲得性免疫缺陷綜合征,C項正確。病毒必須寄生在宿主細胞內(nèi)才能繁殖,阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率,D項正確。,2.[2018浙江選考]下列關于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的相關實驗的敘述,正確的是()A.噬菌體侵染細菌實驗中,用32P標記的噬菌體侵染細菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B.肺炎雙球菌活體細菌轉(zhuǎn)化實驗中,R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因突變的結果C.肺炎雙球菌離體細菌轉(zhuǎn)化實驗中,S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D.煙草花葉病毒感染和重建實驗中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細胞后,可檢測到A型病毒,說明RNA是TMVA的遺傳物質(zhì),,,,,,,,[答案]D,[解析]32P標記的是DNA,合成子代噬菌體DNA子鏈的原料是無放射性的脫氧核苷酸,所以子代噬菌體只有少數(shù)具有放射性,A項錯誤。肺炎雙球菌活體細菌轉(zhuǎn)化實驗中,R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因重組的結果,B項錯誤。肺炎雙球菌離體細菌轉(zhuǎn)化實驗中,S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌只能說明DNA是遺傳物質(zhì),不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),C項錯誤。用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細胞后檢測到A型病毒,說明RNA是TMVA的遺傳物質(zhì),D項正確。,3.[2017江蘇卷]下列關于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗,敘述正確的是()A.格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B.艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C.赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中D.赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記,,,,,,,,[答案]C,[解析]格里菲思實驗只證明S型細菌含有轉(zhuǎn)化因子,A項錯誤。艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌,B項錯誤。赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中,離心后細菌主要存在于沉淀中,C項正確。赫爾希和蔡斯實驗中32P標記的細菌裂解后得到的噬菌體才帶有32P標記,D項錯誤。,4.[2017全國卷Ⅰ]根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型,有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常,一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料,設計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實驗思路。(2)預期實驗結果及結論即可。(要求:實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組),,,,,,,,[答案](1)思路甲組:將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組:將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結果及結論若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,即為RNA病毒;反之為DNA病毒。,,,,,[解析]RNA病毒只含有RNA一種核酸,DNA病毒只含有DNA一種核酸,且RNA中有堿基尿嘧啶,DNA中沒有,DNA中有胸腺嘧啶,RNA中沒有。所以用含有放射性同位素標記尿嘧啶的宿主細胞培養(yǎng)RNA病毒,子代病毒中就會有放射性,如果培養(yǎng)的是DNA病毒,子代病毒中就不會有放射性。用含有放射性同位素標記胸腺嘧啶的宿主細胞培養(yǎng)DNA病毒,子代病毒中就有放射性,而如果培養(yǎng)的是RNA病毒,子代病毒中就不會有放射性。,2020預測,1.S型肺炎雙球菌菌株是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體,而R型菌株卻無致病性。下列有關敘述正確的是()A.加熱殺死的S型菌與R型菌混合使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌,屬于基因突變B.S型菌與R型菌在結構上最大的不同是S型菌的菌體有多糖類的莢膜C.肺炎雙球菌利用人體細胞的核糖體合成蛋白質(zhì)D.高溫處理過的S型菌的蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,,,[解析]加熱殺死的S型菌與R型菌混合使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌屬于基因重組,A項錯誤;S型菌與R型菌在結構上最大的不同是S型菌的菌體有多糖類的莢膜,B項正確;肺炎雙球菌利用自身的核糖體合成蛋白質(zhì),C項錯誤;高溫處理過的S型菌的蛋白質(zhì)變性時肽鍵不斷裂,能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,D項錯誤。,[答案]B,2.下列有關噬菌體侵染細菌實驗的敘述,正確的是()A.用32P和35S標記的噬菌體侵染普通細菌,子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到32P和35SB.用噬菌體侵染32P和35S標記的細菌,子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到32P和35SC.用14C標記的噬菌體侵染普通細菌,子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到14CD.用噬菌體侵染14C標記的細菌,子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到14C,,,[解析]32P標記的是噬菌體的DNA,35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,因為噬菌體侵染細菌時,只有DNA進入細菌內(nèi),所以子代噬菌體中只有核酸可檢測到32P,A錯誤;用噬菌體侵染32P和35S標記的細菌,可在子代噬菌體核酸中檢測到32P,在外殼中檢測到35S,B錯誤;用14C標記的噬菌體侵染普通細菌,只能在子代噬菌體核酸中檢測到14C,C錯誤;用14C標記的細菌的核苷酸和氨基酸均被標記,用噬菌體侵染14C標記的細菌,子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到14C,D正確。,[答案]D,1.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗得出的結論:加熱殺死的S型細菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。2.艾弗里實驗的結論:DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。3.噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。4.細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。5.證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大實驗的共同思路是設法將DNA和蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開,單獨地、直接地觀察它們各自的作用。,,,,,長句必背,1.遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了曲折的過程,下列相關敘述正確的是()A.格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)B.艾弗里做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗采用了物質(zhì)提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術C.艾弗里做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗比噬菌體侵染細菌實驗更具說服力D.可在分別含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)噬菌體,,,,[答案]B,[解析]格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了轉(zhuǎn)化因子的存在,A項錯誤。艾弗里將加熱殺死的S型細菌中的物質(zhì)提純、鑒定,再分別與R型活菌混合,進行細菌體外培養(yǎng),證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA,B項正確。由于艾弗里做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中所提取的DNA不純,所以噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗更具說服力,C項錯誤。噬菌體是專營寄生生物,不能直接用普通培養(yǎng)基培養(yǎng),D項錯誤。,2.下列關于格里菲思和艾弗里所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述,錯誤的是()A.加熱殺死的S型菌的DNA進入R型菌細胞內(nèi),使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌B.R型菌轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)莢膜,反對者認為可能是突變所致,不能說明DNA是遺傳物質(zhì)C.艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質(zhì),實驗中沒有完全排除蛋白質(zhì)的作用D.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì),,,,[答案]D,[解析]艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗能證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,3.在探索遺傳物質(zhì)的過程中,赫爾希和蔡斯做了關于噬菌體侵染細菌實驗,下列敘述正確的是()A.此實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)B.用含有充足有機物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體C.用同位素32P標記的一組實驗中,放射性主要分布在試管的上清液中D.細菌裂解釋放的噬菌體中,可檢測到32P標記的DNA,但檢測不到35S標記的蛋白質(zhì),,,,[答案]D,[解析]噬菌體侵染細菌時,只有DNA進入細菌,蛋白質(zhì)外殼留在細菌細胞外面,因此該實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),A錯誤;噬菌體是病毒,沒有細胞結構,不能在培養(yǎng)基上獨立生存,不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體,B錯誤;32P標記的是噬菌體的DNA,噬菌體在侵染細菌時,DNA進入細菌,并隨著細菌離心到沉淀物中,所以放射性主要分布在試管的沉淀物中,C錯誤;細菌裂解釋放的噬菌體中,可檢測到32P標記的DNA,但檢測不到35S標記的蛋白質(zhì),因為35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì),噬菌體在侵染細菌時,蛋白質(zhì)沒有進入細菌,留在外面,經(jīng)過攪拌、離心后,35S主要存在于上清液中,D正確。,4.下圖為“噬菌體侵染大腸桿菌實驗”的實驗流程,第一組實驗用35S標記噬菌體,第二組實驗用32P標記噬菌體。若赫爾希和蔡斯的假設是噬菌體的蛋白質(zhì)進入大腸桿菌而DNA未進入。則下列關于該假設的預期結果,理論上正確的是(),,,,,,,A.第一組實驗的上清液放射性強,沉淀物無放射性B.第二組實驗的上清液無放射性,沉淀物放射性強C.第一組實驗的上清液無放射性,沉淀物放射性強D.第二組實驗的上清液放射性強,沉淀物放射性強,,,,,,,,,[解析]若噬菌體的蛋白質(zhì)進入大腸桿菌而DNA未進入大腸桿菌,則用35S標記噬菌體后,放射性會集中分布于沉淀物中,上清液中無放射性;用32P標記噬菌體后,放射性會集中分布于上清液中,沉淀物中無放射性,C正確。,[答案]C,5.[2018廣東揭陽一模]人類對遺傳物質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程?；卮鹣铝袉栴}。(1)遺傳學家的研究表明,在減數(shù)分裂過程中,基因表現(xiàn)為自由組合。(2)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由S型菌突變產(chǎn)生的。利用加熱殺死的SⅢ型菌與R型菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)了S型菌,如果S型菌的出現(xiàn)是由于R型菌基因突變產(chǎn)生的,則出現(xiàn)的S型菌為,作出這一判斷的依據(jù)是。,,,,,(3)艾弗里所做的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗如下:①S型菌的蛋白質(zhì)或多糖+R型菌→只有R型菌;②S型菌的DNA+R型菌→R型菌+S型菌;③S型菌的DNA+DNA酶+R型菌→只有R型菌。增設實驗③的目的是證明。(4)研究表明,煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,為什么遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關系?。,,,,,,,,,,,[答案](1)非同源染色體上的非等位(2)多種類型基因突變是不定向的(3)無DNA則轉(zhuǎn)化一定不能發(fā)生(4)RNA是單鏈,堿基之間不形成堿基對,,,[解析](1)自由組合定律的實質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合。(2)基因突變是不定向的,所以若S型菌是由R型菌基因突變產(chǎn)生的,則S型菌可能有多種類型。(3)艾弗里的實驗增加了DNA和DNA酶的實驗,①②③組實驗作為對照,說明DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的唯一物質(zhì),沒有DNA則R型菌不能轉(zhuǎn)化為S型菌。(4)RNA是單鏈,堿基之間沒有統(tǒng)一的配對關系,所以遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關系。,