高考生物二轮练习学案23dna是主要的遗传物质Word文档下载推荐.docx
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S型细菌
R型细菌
菌落
________
菌体
有__________
无__________
毒性
有毒性，使小鼠患______死亡
______
2.格里菲思转化实验（体内转化）填空：
（1）实验过程及结果
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“________”。
3、艾弗里转化实验（体外转化）填空
（1）原理：
对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与____________混合培养，以观察各成分的作用。
（3）结论：
________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质。
思维拓展
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遗传物质。
最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。
2、格里菲思实验第4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。
探究例如1（2017·
温州十校联考）在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。
设置本实验步骤的目的是（）
A、证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B、用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C、直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D、与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
听课记录：
探究点二噬菌体侵染细菌的实验
分析完成下表：
实验
材料
T2噬菌体、大肠杆菌
方法
放射性同位素标记法（或示踪法）
设计
思路
S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独地去观察它们的作用
过
程
·
结
果
分析
35S标记的噬菌体__________并未进入细菌内部，而32P标记的噬菌体____进入了细菌内部
结论
____是真正的遗传物质
1、上清液中含未浸染的T2噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳，沉淀物中含被感染的细菌。
2、该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。
3、该实验可同时证明DNA能控制蛋白质的合成。
探究例如2（2017·
上海生物，25）假设1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体（）
A、一定有35S，可能有32PB、只有35S
C、一定有32P，可能有35SD、只有32P
探究点三肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较
相
同
点
均使________________，单独处理，观察它们各自的作用，
但两类实验中____与______分开的方式不同
原那么
都遵循了________
结论相
同点
能证明________________，但不能证明DNA是主要的遗传物质
不
不同
艾弗里
________：
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
侵染细
菌实验
____________：
分别标记DNA和蛋白质的特殊元素（32P和35S）
①肺炎双球菌转化实验的结论：
证明________________，
蛋白质____________；
②噬菌体侵染细菌实验的结论：
证明______________，
不能证明蛋白质____________，因蛋白质没有进入细菌体内
1、噬菌体侵染细菌的实验还能间接证明的结论
（1）DNA能够自我复制，使前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；
（2）DNA能控制蛋白质的生物合成，从而能够控制新陈代谢的过程和性状。
2、噬菌体侵染细菌的实验误差分析：
上清液和沉淀物中为何都有放射性
（1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上在上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低。
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，也会使上清液的放射性含量升高。
（2）假设用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬
菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物也有一定放射性。
3、肺炎双球菌转化实验
（1）加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复其活性。
（2）R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌DNA与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于基因重组。
探究例如3（2017·
广州检测）肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，证明了（）
A、DNA是主要的遗传物质
B、蛋白质是遗传物质
C、RNA是遗传物质
D、DNA是遗传物质
题组一肺炎双球菌转化及噬菌体侵染细菌实验
1、（2017·
南京摸底）以下关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的表达中，错误的选项是（）
A、需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定
B、配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C、转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系
D、实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
2、（原创题）将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。
以下有关表达中正确的选项是（多项选择）（）
A、死亡的小鼠体内只存在着S型活细菌
B、死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种活细菌
C、死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是两种细菌细胞融合的结果
D、死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是R型活细菌转化的结果
3、（2017·
广东卷，2）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（）
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
荚膜多糖
③
DNA
R型、S型
④
DNA（经DNA酶处理）
A、①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B、②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C、③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D、①～④说明DNA是主要的遗传物质
4、噬菌体侵染细菌的实验能证明（）
①DNA分子结构的相对稳定②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性③DNA能指导蛋白质合成④DNA能产生可遗传变异⑤DNA是遗传物质
⑥DNA是主要的遗传物质
A、①②③④B、②③⑤
C、①④⑥D、④⑥
5、（原创题）将噬菌体用15N进行标记，放在未被标记的大肠杆菌中培养一段时间，子代噬菌体所含标记元素的情况是（）
A、外壳中含有15N
B、子代噬菌体DNA都含有15N
C、子代噬菌体外壳部分含15N
D、子代噬菌体DNA部分含有15N
6、（2017·
江苏卷，12）关于“噬菌体侵染细胞的实验”的表达，正确的选项是（）
A、分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B、分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C、用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D、32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
题组二DNA是主要的遗传物质
7、（改编题）以下关于遗传物质的说法，错误的选项是（）
①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核中的遗传物质是DNA④细胞质中的遗传物质是RNA⑤甲型流感病毒的遗传物质是DNA或RNA⑥细胞生物的遗传物质是DNA⑦细胞生物的遗传物质主要是DNA
A、①②③B、②③④
C、②④⑤⑦D、③④⑤
8、以下有关生物体遗传物质的表达，不正确的选项是（多项选择）（）
A、豌豆的遗传物质主要是DNA
B、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的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
题组三应用提升
9、有人试图通过实验来了解H5N1型禽流感病毒侵染家禽的过程，设计实验如下：
一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是（）
选项放射性S元素P元素
A全部无全部32S全部31P
B全部有全部35S多数32P、少数31P
C少数有全部32S少数32P、多数31P
D全部有全部35S少数32P、多数31P
10.甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为（）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
11.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下图是实验的部分过程：
（1）写出以上实验的部分操作过程：
第一步：
用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。
如何实现对噬菌体的标记？
请简要说明实验的设计方法。
________________________________________________________________________。
第二步：
用被35S标记的噬菌体与没有标记的大肠杆菌混合。
第三步：
一定时间后，在搅拌器中搅拌后再进行离心。
（2）以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？
为什么？
（3）噬菌体侵染大肠杆菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要（）
A、大肠杆菌的DNA及其氨基酸
B、噬菌体的DNA及其氨基酸
C、噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸
D、大肠杆菌的DNA及其噬菌体的氨基酸
12、下图是肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：
（1）该实验是在______________________实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。
（2）在对R型细菌进行培养之前，首先进行的工作是____________________________
（3）依据上面图解的实验，可以作出________________________________的假设。
（4）为验证上面的假设，他们设计了下面的实验：
该实验中加入DNA酶的目的是__________________________________，他们观察到的实验现象是________________________________。
（5）通过上面两步实验，仍然不能说明________________________________，为此他们设计了下面的实验：
他们观察到的实验现象是__________________，该实验能够说明______________。
学案23DNA是主要的遗传物质
课前准备区
【一】1.
（2）转化因子
2、
（1）DNA（3）DNA（4）DNA
【二】1.
（1）DNA头部蛋白质
（2）寄生大肠杆菌不能2.高低未检测到低高检测到3.DNA
思考通过对噬菌体中蛋白质和DNA的研究说明，仅在蛋白质中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中。
【三】1.RNA2.RNA蛋白质3.RNA
【四】DNADNA
课堂活动区
探究点一
1、表面光滑表面粗糙多糖类荚膜多糖类荚膜败血症无毒性
2、
（1）加热后杀死的S细菌不死亡不死亡
（2）转化因子
3、
（1）活的R型细菌
（2）R型、S型R型（3）DNA
探究例如1D[本实验设置了对照，实验变量是有无DNA。
无DNA采取的措施是用DNA酶水解DNA。
]
探究点二
培养基培养基细菌细菌高低低高蛋白质外壳DNADNA
探究例如2A[此题考查同位素标记法研究噬菌体侵染细菌的过程。
由于噬菌体以自身的DNA作为遗传物质，以大肠杆菌的核苷酸和氨基酸为原料合成子代的DNA和蛋白质，所以合成的子代的DNA中，含有母链的DNA含32P，不含母链的DNA不含32P，而合成子代的蛋白质外壳那么都含有35S。
探究点三
DNA和蛋白质分开DNA蛋白质对照原那么DNA是遗传物质直接分离同位素标记法DNA是遗传物质不是遗传物质DNA是遗传物质不是遗传物质
探究例如3D[这两个实验只能证明DNA为遗传物质。
得出“DNA是主要的遗传物质”的结论，是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数生物如某些病毒的遗传物质是RNA。
构建知识网络
DNARNA噬菌体侵染细菌实验DNA蛋白质DNARNA蛋白质
课后练习区
1、C[由艾弗里的肺炎双球菌转化实验过程可知，提取的S型细菌的DNA纯度越高，转化的有效性越强，说明转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系。
2、BD[根据实验分析，死亡的小鼠体内既有S型活细菌，也有R型活细菌。
S型活细菌是R型活细菌转化而来的，不是细胞融合的结果。
拓展提升肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较
体内转化实验
体外转化实验
实验者
格里菲思
艾弗里及其同事
培养细菌
用小鼠（体内）
用培养基（体外）
S型细菌体内含有“转化因子”
S型细菌的DNA是遗传物质，
蛋白质等其它物质不是
联系
（1）所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌
（2）两实验都遵循对照原那么、单一变量原那么
3.C[第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误。
第③组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关。
第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确。
①～④只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。
4、B[噬菌体侵染细菌的实验能说明DNA分子能自我复制，使前后代保持一定的连续性和稳定性，进一步也能说明DNA是遗传物质，另外噬菌体能利用细菌的物质合成蛋白质外壳，因此也能证明DNA能指导蛋白质合成。
5、D[亲代噬菌体的DNA、蛋白质中含有15N，大肠杆菌没有被标记。
噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌细胞内，蛋白质外壳没有进入，所以子代噬菌体DNA部分含有15N。
解题方法噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系
DNA和蛋白质
32P
35S
14C、3H、18O、15N
细菌
31P
32S
12C、1H、16O、14N
子代
32P、31P
C、H、O、N
两种都有
注意
（1）解题时一定要看清标记对象是噬菌体还是细菌。
（2）噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：
CH2NH®
——35S存在部位COOH
6、C[噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养，需用含放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记，A项错误；
实验中保温时间不能过长，假设保温时间太长那么可能使一些含32P的子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中检测到32P，B项错误；
35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分，部分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中，C项正确；
本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验，D项错误。
7、C[细胞生物（包括真核和原核生物）的遗传物质是DNA，细胞核和细胞质中的遗传物质也是DNA，流感病毒的遗传物质是RNA。
知识链接辨析区别生物体所含遗传物质和所含核酸
生物的遗传物质是DNA或RNA：
所具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，对于病毒来说，有一部分是DNA，如噬菌体等；
有一部分是RNA，如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、烟草花叶病毒等，问题大多出在对常见病毒的遗传物质不熟悉。
归纳如下：
生物类型
核酸种类
遗传物质
实例
有细胞结
构的生物
真核生物
DNA和RNA
玉米、小麦、人
原核生物
乳酸菌、蓝藻
无细胞结
DNA病毒
RNA病毒
RNA
烟草花叶病毒
注意①细胞质中的核酸主要是RNA，而细胞质中的遗传物质是DNA。
②绝大多数DNA存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体和线粒体中。
8、ACD[豌豆、酵母菌均为真核生物，其遗传物质均为DNA，且DNA主要分布于细胞核染色体上。
T2噬菌体的遗传物质为DNA，HIV的遗传物质为RNA，DNA、RNA的组成元素均为C、H、O、N、P。
RNA水解产生4种核糖核苷酸。
9、D[由题干可获取的主要信息有：
①家禽体细胞被32P标记，H5N1病毒寄生后也被32P标记；
②家禽体细胞被35S标记，H5N1病毒寄生后也被35S标记。
解答此题可先根据图解明确标记元素所标记的化合物，及病毒的结构特点和侵染过程，然后作出选择。
病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知，病毒先在含32P的宿主细胞1中培养（其RNA被32P标记），然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。
病毒复制自身的遗传物质所用的原料有宿主细胞的31P（不具放射性），也有自身核酸（含32P），故子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P；
病毒合成蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。
10、D[杂交病毒丙的遗传物质来自乙病毒，因此子代病毒的蛋白质外壳和核酸都与乙病毒相同。
11、
（1）先将大肠杆菌在含35S的培养基上培养，再用噬菌体去侵染该大肠杆菌
（2）不能。
它只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内（要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌）
（3）C
12、
（1）格里菲思肺炎双球菌转化“转化因子”
（2）分离提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
（3）DNA是遗传物质
（4）分解从S型细菌中提取的DNA培养基中只长R型细菌
（5）蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长R型细菌蛋白质、多糖不是遗传物质
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