廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 3-1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案

第1節(jié) 廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 3-1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案【自主學(xué)習(xí)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 理解兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的過程以及對(duì)應(yīng)的結(jié)論；2. 理解各實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的科學(xué)方法；3. 理解DNA是主要遺傳物質(zhì)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)1. 兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的過程以及對(duì)應(yīng)的結(jié)論；2.各實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的科學(xué)方法；3.DNA是主要遺傳物質(zhì)。難點(diǎn)1.兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的過程以及對(duì)應(yīng)的結(jié)論；2.各實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的科學(xué)方法；3.DNA是主要遺傳物質(zhì)?！痉椒ㄒ龑?dǎo)】仔細(xì)觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料，積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結(jié)論、鍛煉能力?！净A(chǔ)知識(shí)】一、 基礎(chǔ)回顧：1、 DNA中文名稱是_，組成單位是_，其種類有_種；含有堿基有_，五碳糖是_。它是_生物的遺傳物質(zhì)。2、 RNA中文名稱是_，組成單位是_，其種類有_種；含有堿基有_，五碳糖是_。它是_生物的遺傳物質(zhì)。3、 噬菌體、煙草花葉病毒，煙草這三種生物，堿基種類分別有_種，核苷酸分別有_種。二、DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（直接證據(jù)）關(guān)鍵思路：設(shè)法將 和 等物質(zhì)分開，單獨(dú)地直接地去觀察它們的作用。1、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1）科學(xué)家： （體內(nèi)轉(zhuǎn)化）和 （體外轉(zhuǎn)化）。（2）實(shí)驗(yàn)過程：A、格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。思考：注射R型活菌和加熱殺死的S型菌混合而死亡的小鼠體內(nèi)存在什么類型的活細(xì)菌？格里菲思的實(shí)驗(yàn)是否證明了DNA是遺傳物質(zhì)？B、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。原理：將S型細(xì)菌的成分提取和分離，并分別與R型活菌混合培養(yǎng)，以觀察各種成分的作用。結(jié)論： 才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即 是遺傳物質(zhì)， 不是遺傳物質(zhì)。思考：艾弗里的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)“S型菌的DNA+DNA水解酶+R型菌R型菌”實(shí)驗(yàn)的目的是什么？2、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)A、科學(xué)家： B、實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌和 （它的結(jié)構(gòu)是由 和 組成）。C、實(shí)驗(yàn)所采用方法： 法。D、噬菌體侵染大腸桿菌的過程：（1）噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)是        。（2）噬菌體增殖時(shí)所用模板由 提供，所用原料由 提供?！揪C合提升】一、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果： 蛋白質(zhì)外殼用 標(biāo)記的噬菌體+ 大腸桿菌混合培養(yǎng)后攪拌并離心上清液放射性 ，沉淀物的放射性 DNA用 標(biāo)記的噬菌體+ 大腸桿菌F、結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，留在細(xì)菌外面的是    ，注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)   。 因此子代噬菌體的性狀是通過親代的 遺傳的。也就是 才是真正的遺傳物質(zhì)。（是否有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？）思考：科學(xué)家采用噬菌體做實(shí)驗(yàn)材料的原因是什么？ 實(shí)驗(yàn)中為什么要采用標(biāo)記P和S這兩種元素來分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)？ 如何得到用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體和32P標(biāo)記DNA的噬菌體？用32P標(biāo)記實(shí)驗(yàn)時(shí)，上清液中也有一定的放射性的原因可能是什么？那用35S標(biāo)記實(shí)驗(yàn)時(shí)，沉淀物中出現(xiàn)少量放射性的原因又是什么？若一個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌釋放了128個(gè)噬菌體，則含有32P的噬菌體有_個(gè)。 歸納點(diǎn)撥 1、噬菌體的生活方式是 ，由此推測(cè)它在生態(tài)系統(tǒng)中屬于 成分。2、這兩個(gè)實(shí)驗(yàn) （填“能”或“不能”）得出DNA 是主要的遺傳物質(zhì)的結(jié)論。3、總結(jié)我們課本上出現(xiàn)的利用放射性同位素標(biāo)記的知識(shí)點(diǎn)。二、RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.過程及結(jié)果2.結(jié)論： 也是遺傳物質(zhì)。三、生物的遺傳物質(zhì)1.原核和真核細(xì)胞遺傳物質(zhì)都是_,病毒的遺傳物質(zhì)是_。2.對(duì)于整個(gè)生物界而言，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是 ，所以說_是主要的遺傳物質(zhì)。l 【預(yù)習(xí)自測(cè)】1下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子B噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNAC兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)D用含32P的肉湯培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體能獲得DNA被標(biāo)記的T2噬菌體答案D2某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠R型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型菌的DNA注射入小鼠S型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型菌的DNA注射入小鼠()A存活，存活，存活，死亡 B存活，死亡，存在，死亡C死亡，死亡，存活，存活 D存活，死亡，存活，存活答案D3(2012·浙江)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型做出預(yù)測(cè)，見表。其中預(yù)測(cè)正確的是()A.1、3 B1、4 C2、3 D2、4答案B4在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四個(gè)試管中，依次加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是()A3和4 B1、3和4 C2、3和4 D1、2、3和4答案D5下列生物學(xué)研究所選擇的技術(shù)和方法中，正確的是()A用含有35S標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌證明了DNA是遺傳物質(zhì)B建立生物膜模型的過程說明了假說和生物膜模型的發(fā)展性C用標(biāo)志重捕法進(jìn)行某鼠種群出生率的調(diào)查D薩頓運(yùn)用假說演繹法，提出基因位于染色體上的假說答案Bl 【課堂檢測(cè)】1在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是()A該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)B分別用含有32P的T2噬菌體和含有35S的T2噬菌體進(jìn)行侵染實(shí)驗(yàn)C用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體D用32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)，用35S標(biāo)記T2噬菌體的DNA答案B2(2012·濰坊)生命科學(xué)研究常利用同位素標(biāo)記特定的化合物，追蹤或顯示物質(zhì)運(yùn)行和變化過程。下列各項(xiàng)所選擇使用的同位素及相關(guān)結(jié)論不正確的是()選項(xiàng)同位素應(yīng)用A35S標(biāo)記噬菌體，證明DNA是遺傳物質(zhì)B15N標(biāo)記DNA分子，證明DNA分子半保留復(fù)制方式C14C標(biāo)記CO2，得知碳原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑D18O標(biāo)記水，證明光合作用所釋放的O2全部來自水答案A3下列有關(guān)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室研究的敘述中，錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論AR型和S型肺炎雙球菌將R型活菌與S型菌的DNA與DNA水解酶混合培養(yǎng)只生成R型菌，說明DNA被水解后，就失去遺傳效應(yīng)B噬菌體和大腸桿菌用含35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫離心獲得的上清液中的放射性很高，說明DNA是遺傳物質(zhì)C煙草花葉病毒和煙草用從煙草花葉病毒分離出的RNA侵染煙草煙草感染出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)D大腸桿菌將已用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在普通(14N)培養(yǎng)基中經(jīng)三次分裂后，含 15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制答案B4(2012·衡陽)下列關(guān)于“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的表述正確的是()A肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)屬于基因工程，其變異原理是基因重組B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)C噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)攪拌離心操作前的保溫時(shí)間不宜過長(zhǎng)D兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵都是通過物質(zhì)分離提純技術(shù)把DNA和蛋白質(zhì)分開單獨(dú)起作用答案Cl 【當(dāng)堂訓(xùn)練】1(2013·雞西聯(lián)考)原核生物、真核生物、病毒的遺傳物質(zhì)依次是()DNA RNA DNA和RNA DNA或RNAA B C D答案D2(2013·江蘇阜寧月考)同位素標(biāo)記法與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，下列現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生的是()A. 若用32P和35S標(biāo)記病毒而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，只在子代病毒的核酸中有32P標(biāo)記B若用32P和35S標(biāo)記宿主細(xì)胞而病毒未被標(biāo)記，則在子代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素C. 若用C、H、O、N等標(biāo)記病毒而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，則在子代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素 D若用C、H、O、N等標(biāo)記宿主細(xì)胞而病毒未被標(biāo)記，則在子代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素答案C3如圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問題：(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)對(duì)下列問題進(jìn)行分析：錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)_，其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中是否含32P？_。(2)對(duì)下列可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析：測(cè)定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時(shí)間較短，有部分噬菌體_，仍存在于_。當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是復(fù)制增殖后的噬菌體_。(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)給T2噬菌體標(biāo)記上32P的實(shí)驗(yàn)：配制適合培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基中加入_，作為合成DNA的原料；_；在培養(yǎng)液中提取出所需要的T2噬菌體，其體內(nèi)的_被標(biāo)記上32P。答案(1)大腸桿菌不含有(2)沒有侵入大腸桿菌培養(yǎng)液中從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(3)用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸在培養(yǎng)基中接種大腸桿菌，培養(yǎng)一段時(shí)間后再接種T2噬菌體，繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)DNA4在20世紀(jì)以前，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，后來英國(guó)科學(xué)家格里菲思和美國(guó)科學(xué)家艾弗里先后用肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，以及1952年赫爾希與蔡斯利用T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用放射性同位素標(biāo)記的新技術(shù)，完成了另一個(gè)更有說服力的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(1)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌，說明S型細(xì)菌中的轉(zhuǎn)化因子使無毒的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了有毒的S型活細(xì)菌，你認(rèn)為該轉(zhuǎn)化因子是()A莢膜 B合成莢膜的酶C與合成莢膜的酶有關(guān)的基因 D整個(gè)S型細(xì)菌的DNA(2)在T2噬菌體實(shí)驗(yàn)中，為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記？_。(3)在T2噬菌體實(shí)驗(yàn)中，怎樣培養(yǎng)含有放射性35S的T2噬菌體？_。(4)分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體實(shí)驗(yàn)，DNA作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備_和_的特點(diǎn)。答案(1)C(2)因?yàn)橹挥械鞍踪|(zhì)分子中含有S，而P幾乎都存在于DNA分子中(3)先用含有35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用這種大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體(4)能決定生物的性狀(或控制蛋白質(zhì)的合成)使前后代保持連續(xù)性(或可以自我復(fù)制)l 【課后拓展】1、如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為（ A ）A、可在DNA中找到15N和32PB、可在外殼中找到15N和35SC、可在DNA中找到15N和32P、35SD、可在外殼中找到15N2、下列哪項(xiàng)是艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)思路（ D ）A、雜交實(shí)驗(yàn)法B、放射性同位素標(biāo)記法C、病毒侵染法D、單獨(dú)直接觀察不同成分作用3、真核生物遺傳是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)共同作用的結(jié)果，控制細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)是（ A ）A、DNA B、RNA C、DNA和RNAD、DNA或RNA【高考模擬】4、（2007廣東生物5）格里菲思（F. Griffith）用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果（ D ） A、證明了DNA是遺傳物 B、證明了RNA是遺傳物質(zhì)C、證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) D、沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)5、（2008江蘇生物8）某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠；R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠；R型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型菌的DNA注射入小鼠；S型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型菌的DNA注射入小鼠。以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是（ D ）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