《2020-2021學(xué)年高三生物一輪復(fù)習(xí)專題17 DNA是主要的遺傳物質(zhì)（講）.docx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020-2021學(xué)年高三生物一輪復(fù)習(xí)專題17 DNA是主要的遺傳物質(zhì)（講）.docx（9頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、專題17 DNA是主要的遺傳物質(zhì)講考綱考情1、 最新考綱人類對遺傳物質(zhì)的探索過程()2、最近考情2018全國卷(5)、2018全國卷(1)、2017全國卷(29)、2017全國卷(2)講核心素養(yǎng)生命觀念DNA的結(jié)構(gòu)與其作為遺傳物質(zhì)的功能相適應(yīng)科學(xué)思維分析總結(jié)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程科學(xué)探究 分析人類對遺傳物質(zhì)探索的實驗設(shè)計思路構(gòu)思維導(dǎo)圖核心突破例題精講考點一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的分析【科學(xué)思維】【基礎(chǔ)知識梳理】1格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗材料：S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。(2)兩種肺炎雙球菌類型的比較類型特點S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落表面光滑表面粗糙菌體有多糖類的莢膜

2、無多糖類的莢膜毒性有毒性，使小鼠患敗血癥死亡無毒性(3)實驗過程及結(jié)果結(jié)果分析：實驗、對比說明R型細(xì)菌無毒性，S型細(xì)菌有毒性；實驗、對比說明被加熱殺死的S型細(xì)菌無毒性；實驗、對比說明R型細(xì)菌可轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。(4)實驗結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。2艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗材料：S型和R型細(xì)菌、培養(yǎng)基。(2)實驗?zāi)康模禾骄縎型細(xì)菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA還是蛋白質(zhì)或多糖。(3)實驗過程及結(jié)果結(jié)果分析：實驗、分別說明莢膜多糖、蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用。實驗、說明DNA有轉(zhuǎn)化作用。(4)實驗結(jié)論：S型細(xì)菌的DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)

3、生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。3比較肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗培養(yǎng)細(xì)菌小鼠體內(nèi)培養(yǎng)培養(yǎng)基體外培養(yǎng)實驗原則R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對照S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互對照實驗結(jié)果已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌實驗結(jié)論已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”DNA是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)聯(lián)系所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌；體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明加熱后殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，而體外轉(zhuǎn)化實驗則進一步說明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA；實驗設(shè)計都遵循對照原則、單一變量原則【

4、易錯提醒】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)化實驗中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，即發(fā)生了基因重組。S型細(xì)菌死亡實質(zhì)加熱使生命活動的承擔(dān)者蛋白質(zhì)變性，表現(xiàn)為細(xì)菌生命活動的終止，加熱時可以破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，在溫度降低后可恢復(fù)原結(jié)構(gòu)，保持其作為遺傳物質(zhì)的功能。例題精講：（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)12）下列關(guān)于“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”的敘述，正確的是（ ）A活體轉(zhuǎn)化實驗中，R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳B活體轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的莢膜物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌C離體轉(zhuǎn)化實驗中，蛋白質(zhì)也能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實現(xiàn)穩(wěn)

5、定遺傳D離體轉(zhuǎn)化實驗中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌【答案】D【解析】A、 活體轉(zhuǎn)化實驗中，小鼠體內(nèi)有大量 S型菌，說明R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌能穩(wěn)定遺傳，A錯誤；B、活體轉(zhuǎn)化實驗中，無法說明是哪種物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌，B錯誤；C、離體轉(zhuǎn)化實驗中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實現(xiàn)穩(wěn)定遺傳，C錯誤；D、離體轉(zhuǎn)化實驗中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌轉(zhuǎn)化成 S型菌，D正確。變式訓(xùn)練：（2019浙江4月選考20）為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，其基本

6、過程如圖所示：下列敘述正確的是（ ）A甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測加熱不會破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性B乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)C丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNAD該實驗?zāi)茏C明肺炎雙球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA【答案】C【解析】艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)和莢膜等物質(zhì)分離開，與R型菌混合培養(yǎng)，觀察S型菌各個成分所起的作用。最后再S型菌的DNA與R型菌混合的培養(yǎng)基中發(fā)現(xiàn)了新的S型菌，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。甲組中培養(yǎng)一段 時間后可發(fā)現(xiàn)有極少的R型菌轉(zhuǎn)化成了S型菌，因此甲組培養(yǎng)皿中不僅有S型菌落也有R型菌落，A選項錯誤；乙組培養(yǎng)皿中加入了

7、蛋白質(zhì)酶，故在乙組的轉(zhuǎn)化中已經(jīng)排除了蛋白質(zhì)的干擾，應(yīng)當(dāng)推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA，B選項錯誤；丙組培養(yǎng)皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不發(fā)生轉(zhuǎn)化，故可推測是DNA參與了R型菌的轉(zhuǎn)化，C選項正確；該實驗只能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，無法證明還有其他的物質(zhì)也可做遺傳物質(zhì)，D選項錯誤?？键c二 噬菌體侵染細(xì)菌實驗【科學(xué)思維】【基礎(chǔ)知識梳理】1實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌。(1)T2噬菌體的模式圖(2)噬菌體的增殖增殖需要的條件內(nèi)容模板噬菌體的DNA合成T2噬菌體DNA原料大腸桿菌提供的4種脫氧核苷酸合成T2噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸場所大腸桿菌的核糖體2實驗方法同位素標(biāo)記法，用35

8、S、32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，再用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌。3實驗過程(1)標(biāo)記噬菌體(2)侵染大腸桿菌4實驗結(jié)果分析分組結(jié)果結(jié)果分析對比實驗(相互對照)被32P標(biāo)記的噬菌體大腸桿菌上清液中幾乎無32P，32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)32PDNA進入了宿主細(xì)胞內(nèi)被35S標(biāo)記的噬菌體大腸桿菌宿主細(xì)胞內(nèi)無35S，35S主要分布在上清液中35S蛋白質(zhì)外殼未進入宿主細(xì)胞，留在外面5結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。6比較肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗項目肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗設(shè)計思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能處理方法直接

9、分離：分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記法：分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA檢測方式觀察菌落類型檢測放射性同位素存在位置結(jié)論證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)【核心考點突破】1、“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況2、噬菌體侵染細(xì)菌實驗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)“保溫”與“攪拌”(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌例題精講：a、b兩類噬菌體被32P或35S中的一種標(biāo)記后，分別侵染甲、乙兩管大腸桿菌，經(jīng)保溫、攪拌和離心后，檢測離心管內(nèi)放射性物質(zhì)的位置，結(jié)果如圖。

10、下列敘述正確的是()A實驗結(jié)果表明a噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和b噬菌體的DNA均有放射性B可以確定甲管的放射性來自32P，乙管的放射性來自35SC檢測結(jié)果表明噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)可侵入大腸桿菌內(nèi)D隨著噬菌體DNA的復(fù)制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性將逐漸增強【答案】A【解析】實驗結(jié)果表明a噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和b噬菌體的DNA均有放射性，A項正確；可以確定甲管的放射性來自35S，乙管的放射性來自32P，B項錯誤；檢測結(jié)果表明只有噬菌體的DNA可侵入大腸桿菌內(nèi)，蛋白質(zhì)沒有侵入大腸桿菌內(nèi)，C項錯誤；由于DNA復(fù)制的原料來自大腸桿菌，所以隨著噬菌體DNA的復(fù)制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性不變，D項錯誤。變式訓(xùn)練：（20

11、19江蘇卷3）赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是（ ）A實驗中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA【答案】C【解析】T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)；結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。N是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，若用15N代替32P標(biāo)記噬菌體的DNA，則其蛋白質(zhì)也會被標(biāo)記，A錯誤；噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由噬菌體的DN

12、A在大腸桿菌體內(nèi)編碼的，B錯誤；噬菌體的DNA合成的模板來自于噬菌體自身的DNA，而原料來自于大腸桿菌，C正確；該實驗證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤?？键c三 煙草花葉病毒感染煙草的實驗【科學(xué)探究】【基礎(chǔ)知識梳理】1.煙草花葉病毒感染煙草的實驗2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)就生物個體而言，其遺傳物質(zhì)是唯一的。真核生物與原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。生物界絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA，因而DNA是主要的遺傳物質(zhì)。是對整個生物界而言。3.不同生物的遺傳物質(zhì)常見的RNA病毒有哪些？生物類型病毒原核生物真核生物體內(nèi)核酸種類DNA或RN

13、ADNA和RNADNA和RNA體內(nèi)堿基種類4種5種5種體內(nèi)核苷酸種類4種8種8種遺傳物質(zhì)DNA或RNADNADNA實例噬菌體、煙草花葉病毒乳酸菌、藍(lán)藻玉米、小麥、人提醒常見的RNA病毒有：煙草花葉病毒、HIV、禽流感病毒等?！竞诵目键c突破】 探究遺傳物質(zhì)的方法1.探究思路(1)若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)設(shè)法將物質(zhì)分開，單獨看作用。(2)若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA利用酶的專一性或同位素標(biāo)記法。2.探究方法(1)分離提純法：艾弗里及其同事做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗，缺點是物質(zhì)純度不能保證100%。(2)同位素標(biāo)記法：噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。方法：分別標(biāo)記兩者的特有元素；將病毒的化學(xué)物

14、質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察它們各自的作用。目的：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。(3)病毒重組法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒，用雜種病毒去感染宿主細(xì)胞。(4)酶解法：利用酶的專一性，如加入DNA水解酶，將DNA水解，觀察起控制作用的物質(zhì)是否還有控制作用，若“有”，則其遺傳物質(zhì)不是DNA，若“否”，則其遺傳物質(zhì)可能是DNA。例題精講：(2020深圳高三調(diào)研)將甲細(xì)菌提取物(含A、B、C、D四種有機物的混合物)和活的乙細(xì)菌混合培養(yǎng)一段時間后，從培養(yǎng)基中分離出了活的甲細(xì)菌。在無法對上述四種物質(zhì)進行分離和提純的前提下，為確定AD中是哪種物質(zhì)能使乙細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲細(xì)菌，請根據(jù)題意設(shè)計相關(guān)實驗。要求寫出實驗設(shè)計思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。(1)設(shè)計思路：_。(2)預(yù)期結(jié)果：_。(3)實驗結(jié)論：_?！敬鸢浮?1)取適量的甲細(xì)菌的細(xì)胞提取物分成4等份，分別放入4支試管并編