【创新设计】2017高考生物一轮复习 第6单元 第17讲 DNA是主要的遗传物质 新人教版
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第六单元遗传的分子基础第17讲DNA是主要的遗传物质(限时:40分钟)测控导航表知识点题号及难易度1.肺炎双球菌转化实验1,2,3,4(中),12(中)2.噬菌体侵染细菌实验5,6(中),7(中),8(中),9(中),13(中)3.烟草花叶病毒侵染实验10,14(中)4.生物遗传物质的判断111.(2016某某哈师大附中期中)格里菲思进行了肺炎双球菌转化实验,下列哪一项不是格里菲思实验的意义( B )A.提出了“转化因子”的概念B.证实了DNA是遗传物质C.奠定了艾弗里实验的基础D.开辟了用微生物研究遗传学的新途径解析:格里菲斯的体内转化实验提出了S型细菌有某种转化因子可以使R型菌转化为S型菌。
没有证实DNA是遗传物质。
给艾弗里的体外转化实验奠定了基础。
因为应用了肺炎双球菌,开辟了用微生物研究遗传学的新途径。
2.(2016某某某某月考)格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验证实了( B )①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质A.②④⑤B.①④⑤C.②③⑤D.③④⑤解析:格里菲思肺炎双球菌体内转化实验证明加热杀死的S型菌中具有转化因子,艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验通过向R型菌培养基中分别加入S型菌的DNA、糖类、蛋白质和DNA+DNA酶,证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,糖类不是遗传物质。
3.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。
各组肺炎双球菌先进行图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。
下列说法不正确的是( D )A.通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C.F组产生的S型细菌可能是基因重组的结果D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组解析:从图示实验过程看出,通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,F组加入了S型细菌的DNA,可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌,而出现的S型细菌可能是基因重组的结果。
考点规范练17 DNA是主要的遗传物质一、选择题1.一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。
下列有关叙述错误的是( )A.最初认为遗传物质是蛋白质,是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B.摩尔根用假说—演绎法论证了基因位于染色体上C.探究减数分裂中染色体变化的实验用到模型建构的方法D.将S型菌的DNA和DNA酶混合加入含R型菌的培养基中,培养基中将产生S型菌答案:D解析:S型菌的DNA和DNA酶混合后,DNA被分解,加入含R型菌的培养基中,培养基中不会产生S型菌,D项错误。
2.肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的如图所示的物质,经过培养,检查结果发现有R型细菌转化的是( )答案:B解析:使R型细菌转化为S型细菌的物质是S型细菌的DNA分子,所以实验中加入DNA分子的试管才能发现S型细菌,故选B项。
3.格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验证实了( )①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质A.②④⑤B.①④⑤C.②③⑤D.③④⑤答案:B解析:格里菲思肺炎双球菌体内转化实验证明加热杀死的S型菌具有转化因子,艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验通过向含R型菌的培养基中分别加入DNA、糖类、蛋白质和DNA+DNA酶,证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,糖类不是遗传物质,B项正确。
4.下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程。
下列说法错误的是( )A.与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却B.无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组C.该转化实验不能证明DNA是遗传物质D.S型菌的DNA能抵抗机体的免疫系统,从而引发疾病答案:D解析:与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却,以防止高温杀死R型菌,A项正确;S型菌的DNA进入R型菌,使R型菌有毒性,实际上就是外源基因整合到受体DNA上并得以表达,这属于基因重组,B项正确;该转化实验不能证明DNA是遗传物质,C项正确;由于S型菌有荚膜,进入吞噬细胞后,受荚膜的保护,能抵抗吞噬细胞的吞噬,从而迅速增殖、扩散,引起机体发生疾病,S型菌的DNA不能引起机体的免疫反应,D项错误。
第17讲 DNA 是主要的遗传物质学习目标1.理解“肺炎双球菌转化实验”及“噬菌体侵染细菌实验”的过程、实验思路及设计方法;2.能准确的判断不同类型生物的遗传物质;基础知识自主回扣肺炎双球菌的转化实验重难点解读一、肺炎双球菌转化实验『例1』如下图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。
能充分证明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④『例2』格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于实验的结论不正确的是A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAB.说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌C.说明了R型活菌是无毒性的D.说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的二、噬菌体侵染细菌实验1.噬菌体的结构:2.实验思路:用不同分别标记DNA和蛋白质,、地观察它们的作用。
3.实验方法:(示踪法)4.侵染特点及过程(1)实验材料:和(2)实验过程和实验结果(见教材P45)(3)实验结果分析:①实验结果:②怎样才能标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳?③如何说明侵染细菌时,进入细菌内的是噬菌体DNA,而非其外壳?④如果在上清液中有较低32P的放射性,你认为可能的原因有哪些?⑤如果用32P和35S标记噬菌体,而细菌中含31P和32S,子代噬菌体的元素是什么?为什么?(4)实验结论:『例3』赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:①培养噬菌体;②35S和32P标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。
实验步骤的先后顺序为( )A.①②④③B.④②①③C.②①④③D.②①③④『例4』科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌,再用该大肠杆菌培养T2噬菌体,待大肠杆菌解体后15N( )A.不出现在T2噬菌体中B.仅发现于T2噬菌体的DNA中C.发现于T2噬菌体的外壳和DNA中D.仅发现于T2噬菌体的外壳中三、有关生物的遗传物质1.RNA也是遗传物质『例5』烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。
第17讲DNA是主要的遗传物质及其结构与复制单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)说明DNA分子是主要的遗传物质(2)概述DNA分子结构的主要特点(3)概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,说明基因和遗传信息的关系(4)概述DNA分子通过半保留方式进行复制(1)通过构建DNA分子双螺旋结构模型,从结构和功能的视角阐明DNA分子作为遗传物质所具有的结构特点(2)通过放射性同位素标记法证明亲代通过半保留方式进行复制而传递遗传信息◆题型内容:DNA是遗传物质的证据,DNA结构与复制◆考查形式:常以模式图或实验分析形式考查考点一DNA是主要的遗传物质1.肺炎双球菌转化实验(1)实验材料:S型和R型肺炎双球菌特点类型菌落荚膜毒性S型光滑有有R型粗糙无无(2)格里菲思体内转化实验(3)艾弗里体外转化实验2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌①噬菌体结构②噬菌体的增殖(噬菌体侵染细菌的过程)(2)实验方法: 放射性同位素标记法,用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和 DNA 。
(3)实验过程及结果①标记噬菌体②已标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌(4)实验结果分析分组结果结果分析对比实验(相互对照) 含32P的噬菌体+细菌上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内32P—DNA进入了宿主细胞内含35S的噬菌体+细菌宿主细菌内无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(5)结论: DNA 是噬菌体的遗传物质。
3.证明RNA是遗传物质的实验(1)过程及现象(2)结论: RNA 是遗传物质。
4.DNA是主要的遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA 动物、植物、真菌等原核生物DNA 细菌、蓝藻、放线菌等非细胞生物DNA病毒仅有DNA DNA 乙肝病毒、T2噬菌体、天花病毒等RNA病毒仅有RNA RNA 烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等绝大多数生物的遗传物质是DNA ,只有极少数生物的遗传物质是RNA,因而DNA是主要的遗传物质。
【备考2024】生物高考一轮复习第17讲DNA是主要的遗传物质[课标要求] 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上[核心素养] (教师用书独具)1.认识DNA分子作为遗传物质应具备的特征,形成结构决定功能的观念。
(生命观念)2.总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,学习科学探究方法。
(科学探究)3.分析人类对遗传物质探究的实验设计思路,培养探究意识。
(科学思维)考点1肺炎链球菌转化实验一、对遗传物质的早期推测1.20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
2.20世纪30年代,人们认识到DNA的重要性,但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、两种肺炎链球菌的比较项目种类S型细菌R型细菌菌落表面光滑表面粗糙菌体毒性有毒性无毒性1.实验a、b对比说明R型细菌无致病性,S型细菌有致病性。
2.实验b、c对比说明加热致死的S型细菌无致病性。
3.实验b、c、d对比说明R型细菌转化为S型细菌。
4.综合以上实验得出的结论是S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R 型细菌转化为S型细菌。
四、艾弗里的体外转化实验1.格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。
(×)提示:格里菲思的肺炎链球菌转化实验只是证明了S型细菌中存在“转化因子”,使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌。
2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。
(×)提示:艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质。
3.从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。
(×)提示:S型活细菌是由R型细菌转化而来的。
4.艾弗里的实验中加蛋白酶的作用是使蛋白质失去活性,但其他物质如RNA、DNA等仍具有生物活性。
(√) 5.肺炎链球菌属于寄生细菌,其蛋白质在寄主细胞的核糖体上合成。
专题16 DNA 是主要的遗传物质讲考纲讲考点考点一 人类对遗传物质的探索过程 1.肺炎双球菌转化实验 (1)肺炎双球菌的类型及特点(2)格里菲思的体内转化实验结论: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”。
(3)艾弗里的体外转化实验结论:DNA是“转化因子”,是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2.噬菌体侵染细菌实验(1)实验方法同位素标记法,用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌①噬菌体的结构②噬菌体的生活方式:活细胞寄生。
③实验过程a.标记噬菌体b.侵染细菌④实验结果分析⑤结论:DNA 是遗传物质。
【例1】(2017年江苏卷,2)下列关于探索DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是( ) A .格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B .艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C .赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D .赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记 【答案】C【跟踪训练1】赫尔希与蔡斯用32P 标记T 2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后,经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。
下列与此有关的叙述不正确的是( ) A .32P 主要集中在沉淀物中,但上清液中也不排除有少量放射性 B .如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低 C .本实验的目的是独立研究DNA 在遗传中的作用 D .本实验说明了DNA 在亲子代之间的传递具有连续性【答案】B考点二DNA是生物的主要遗传物质1.RNA是遗传物质的实验结论:烟草花叶病毒中RNA是遗传物质。
2.DNA是主要的遗传物质【例2】(2017年海南卷,23)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述,正确的是()A.细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.生物体中,一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定【答案】B【解析】正常情况下,一条染色体含一个DNA,在细胞分裂时,由于DNA复制,一条染色体含两个DNA,A错误。
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第17讲 DNA是主要的遗传物质
演练真题 领悟考向
1.(2015·课标卷Ⅰ,5)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。PrPc的
空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为
PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程
解析 根据题干信息知,朊粒为蛋白质,不可能整合到宿主的基因组中,A错误;由题干
可知,朊粒的增殖是通过诱导更多的PrPc的空间结构改变实现的,而肺炎双球菌的增殖
方式为二分裂,B错误;蛋白质功能发生变化的一个重要原因是空间结构发生改变,C正
确;遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程,而PrPc转变
为PrPsc的过程是空间结构的改变,不符合上述特点,D错误。
答案 C
2.(2013·新课标Ⅱ,5)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是( )
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬
菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
解析 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律;摩尔根通
过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上;DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋
结构。证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实
验。
答案 C
3.(2013·海南,13)关于T2噬菌体的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
2
解析 核酸中不含硫元素,故A错误;T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中,故B错误;任
何生物的遗传物质只能是DNA或RNA中的一种,T2噬菌体的遗传物质是DNA,故C错误;
T2噬菌体作为病毒,只能利用宿主细胞的物质进行增殖,D正确。
答案 D
4.(2014·福建理综,28节选)人类对遗传的认知逐步深入:
(1)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌
是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为
S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为________,否定了这种
说法。
(2)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用________解释DNA分子的多样性,
此外,________的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
解析 (1)如果S型菌出现是由于基因突变导致的,根据基因突变不定向的特点,产生的
S型菌可能有SⅠ、SⅡ、SⅢ三种类型;而实验中全为SⅢ,否定了上述说法。
(2)DNA分子的多样性是由于碱基对排列顺序的多样性;保证DNA遗传信息稳定遗传给后
代的是高度精确的碱基互补配对机制。
答案 (1)SⅢ (2)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对