2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第1课时DNA是主要的遗传物质苏教版

这是一份2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第1课时DNA是主要的遗传物质苏教版，共11页。学案主要包含了易错辨析，填空默写等内容，欢迎下载使用。

考点一 肺炎链球菌转化实验的分析
1．肺炎链球菌的类型
2．格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验
延伸思考
(1)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？
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(2)资料：R型细菌生长到一定阶段时，就会分泌感受态因子，这种因子会诱导感受态特异蛋白质(如自溶素)的表达，它的表达使R型细菌具有与DNA结合的活性。加热致死的S型细菌遗留下来的DNA片段会与感受态的R型活细菌结合，从而进入细胞，并通过同源重组置换的方式整合到R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。
请结合资料，思考：R型细菌转化为S型细菌的实质是什么？
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(3)(源于必修2 P41图2－1－3)格里菲斯在向小鼠体内注射加热后的S型死细菌和R型活细菌混合液的实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：
①ab段R型细菌数量减少的原因是_________________________________________________。
②bc段R型细菌数量增多的原因是________________________________________________。
③后期出现的大量S型细菌是由____________________________________________而来的。
(4)上述实验中格里菲斯是通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌，除此之外，你还可以通过怎样的方法区别R型和S型细菌？
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3．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
(1)实验材料：S型和R型细菌、培养基。
(2)实验目的：探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或RNA。
(3)实验过程及结果
艾弗里的实验表明，RNA和蛋白质降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力________________，而DNA降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力________________。这些说明在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，________________________________________。
考向 肺炎链球菌转化实验的分析
1．在格里菲斯所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是( )
A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
2. (2023·江苏苏州高三调研)为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，某小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质
C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA
D．该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析
1．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。
(1)T2噬菌体的模式图
(2)噬菌体的增殖
2.实验过程
延伸思考 (1)本实验采用的对照方法是什么？
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(2)让已标记的噬菌体侵染大肠杆菌要经过短时间的保温，保温的时间有什么要求？
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(3)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，沉淀物有较高放射性的原因是什么？
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(4)实验过程中，两次涉及大肠杆菌，这两次涉及的大肠杆菌有什么区别？
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(5)能否用3H、14C标记噬菌体？
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(6)能否同时用32P和35S标记噬菌体去侵染大肠杆菌？
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(7)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共同之处，你能否具体指出关键之处？
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热图分析 某科研小组搅拌、离心后的实验数据如图所示，则：
①图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是____________________。
②细胞外的32P含量有30%，原因是_________________________________________________。
③上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是_________________________________。
(1)源于必修2 P39“积极思维”：选用细菌(或病毒)作为探索遗传物质的实验材料的优点有________(填序号)。
①个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化 ②繁殖快
(2)源于必修2 P44“积极思维”：实验中搅拌和离心的作用是什么？
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考向一 噬菌体侵染细菌实验过程及延伸
3．为研究搅拌时间对实验结果的影响，科研人员用35S和32P分别标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性，实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
A.通过搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离
B．进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间不能短于3 min
C．搅拌5 min时，上清液含32P的原因是大肠杆菌裂解释放噬菌体
D．32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体都含32P
4．(2023·南京名校高三学情调研)在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物)，下列有关叙述正确的是( )
A．若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响
B．若继续分离出子代噬菌体，其中大部分会含有32P放射性
C．若沉淀物中含有较强放射性、上清液中几乎不含放射性，即证明遗传物质是DNA
D．若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
考向二 肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的综合分析
5．在探索遗传物质的道路上，格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人做出了巨大贡献。下列相关叙述错误的是( )
A．格里菲斯通过观察小鼠存活情况判断S型细菌的DNA是否导致R型细菌的遗传物质发生改变
B．艾弗里体外转化实验中通过观察菌落的特征判断R型细菌是否向S型细菌转化
C．赫尔希和蔡斯通过检测离心后试管中上清液和沉淀物放射性差异推测侵入细菌的物质
D．格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人通过一系列的实验最终证明了DNA是遗传物质
6．图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是( )
A．图甲中，ab对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
C．图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D．图乙中，若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
考点三 烟草花叶病毒感染实验及遗传物质
1．烟草花叶病毒感染烟草的实验
(1)实验过程及现象
(2)实验结论：感染烟草的物质是__________，而不是蛋白质。
2．病毒重建及其对烟草叶细胞的感染
(1)实验过程及结果
(2)结果分析与结论：重组病毒产生的子代病毒类型取决于提供________的病毒类型。烟草花叶病毒的遗传物质是________。
3．DNA是主要的遗传物质
________是主要的遗传物质，因为实验证明____________生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。
4．不同生物遗传物质总结
考向 探索遗传物质的思路和方法
7．已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是( )
A．本实验运用了对照原则，无空白对照组
B．实验过程中重组病毒的后代是HRV
C．该实验只能说明HRV的遗传物质是RNA
D．若运用同位素标记法，不能选择15N标记
8．(2017·全国Ⅰ，29)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
方法规律 “遗传物质”探索的3种方法
1．(2020·浙江7月选考，12)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是( )
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
2．(2020·浙江1月选考，23)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是( )
A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体
B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体
C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体
D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体
3．(2022·浙江1月选考，20)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
4．(2019·江苏，3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
一、易错辨析
1．从格里菲斯向小鼠体内注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌的混合液的实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌( )
2．S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化( )
3．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( )
4．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，同时用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳( )
5．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( )
6．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为①②( )
7．用1个含32P标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含32P( )
8．T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解( )
9．噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成( )
10．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA( )
11．细菌的遗传物质主要是DNA( )
二、填空默写
1．格里菲斯实验中加热致死的S型细菌与R型活细菌混合能转化产生S型活细菌的原理是______________________________________________________________________________；实验结论是：在加热致死的S型细菌中存在______________可以使R型细菌转化为S型细菌。
2．(必修2 P43)艾弗里肺炎链球菌转化实验的结论是________________________________。
3．(必修2 P44)赫尔希和蔡斯利用了________________________技术，设计并完成了________________的实验，因噬菌体只有头部的________进入大肠杆菌中，而________外壳留在外面，因而更具说服力。
4．实验误差分析：(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因是：________________________。
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是：________________，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
5．(必修2 P44)________的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，________的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
6．(必修2 P45)由于____________生物的遗传物质是DNA，所以DNA是____________________；原核生物(如细菌)的遗传物质是________，真核生物的遗传物质是________，病毒的遗传物质是________________。实验过程
结果分析
结论
①R型活细菌eq \(――→,\s\up7(注射))小鼠____
R型细菌无致病性
加热杀死的S型细菌体内可能含有某种_______，使R型细菌转化为S型细菌，而且这种转化是可以遗传的
②S型活细菌eq \(――→,\s\up7(注射))小鼠____
S型细菌有致病性
③加热杀死的S型细菌eq \(――→,\s\up7(注射))小鼠________
加热杀死的S型细菌已失活，致病性消失
④R型活细菌、加热杀死的S型细菌eq \(――→,\s\up7(混合后),\s\d5(注射))小鼠________eq \(――→,\s\up7(分离))________活细菌
不是荚膜而是S型活细菌导致了小鼠死亡，部分R型活细菌转化为________细菌，而且转化后的S型活细菌的后代也是有致病性的
增殖需要的条件
内容
模板
________的DNA
合成T2噬菌体DNA原料
____________提供的4种脱氧核苷酸
合成T2噬菌体蛋白质
原料
场所
搅拌时间(min)
1
2
3
4
5
上清液35S百分比(%)
50
70
75
80
80
上清液32P百分比(%)
21
25
28
30
30
被侵染细菌成活率(%)
100
100
100
100
100
生物类型
病毒
原核生物
真核生物
体内核酸种类
DNA和RNA
体内碱基种类
________种
________种
________种
体内核苷酸种类
________种
________种
________种
遗传物质
实例
噬菌体、烟草花叶病毒
蓝细菌、乳酸菌
植物、动物