高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质课文内容ppt课件

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题型1　肺炎链球菌的转化实验
第1节　DNA是主要的遗传物质
1．下列有关“肺炎链球菌的转化实验”的结果中，可获得活的S型细菌的是(　　)A．加入S型细菌的DNA的培养基B．注射加热杀死的S型细菌的小鼠C．注射R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合液的小鼠D．添加经DNA酶处理后的S型细菌的DNA和R型活细菌的培养基
培养基中只加入S型细菌的DNA而没有加入R型活细菌，不会产生活的S型活细菌，A项不符合题意；加热杀死的S型活细菌失去毒性，不会使小鼠死亡，小鼠体内不会产生活的S型细菌，B项不符合题意；将R型活细菌和加热致死的S型细菌混合液注射给小鼠，部分R型细菌转化为S型细菌，引起小鼠死亡，C项符合题意；经DNA酶处理后的S型细菌的DNA已被水解，不能使R型细菌转化为S型细菌，培养基中不会产生活的S型细菌，D项不符合题意。
2．格里菲思的肺炎链球菌的转化实验过程和结果如图所示。下列说法正确的是(　　)实验1：R型活细菌＋小鼠→存活实验2：S型活细菌＋小鼠→死亡实验3：S型死细菌(加热)＋小鼠→存活实验4：S型死细菌(加热)＋R型活细菌＋小鼠→死亡A．实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组B．能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内分离出S型活细菌和R型活细菌C．该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质D．对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性
实验1不是空白对照组，A错误；实验2中只给小鼠注射了S型活细菌，故在死亡的小鼠体内只能分离出S型活细菌，B错误；格里菲思的实验得出的结论是被加热致死的S型细菌中存在“转化因子”，这种“转化因子”能将R型活细菌转化为S型活细菌，并没有证明S型细菌的DNA能在R型活细菌中表达出相应的蛋白质，C错误；实验2中给小鼠注射S型活细菌，小鼠死亡，而实验3中给小鼠注射加热致死的S型细菌，小鼠不死亡，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性，D正确。
3．[北京丰台区2021高一下期中]为研究使R型肺炎链球菌转化为S型的转化因子是DNA还是蛋白质，进行了如图所示的转化实验。对本实验作出的分析，正确的是(　　) 　 A．如果用RNA酶去除RNA，结果没有S型细菌菌落出现B．甲、乙组培养基中只有S型细菌菌落出现C．如果提取S型细菌的蛋白质并加入蛋白酶去培养R型细菌，结果仍有转化活性D．在本实验中，如果将S型细菌的一段DNA插入R型细菌的DNA上，则属于基因重组
RNA酶不能水解DNA，所以用RNA酶去除RNA，结果仍有S型细菌菌落出现，A错误；甲、乙组培养基中既有S型细菌出现，也有R型细菌菌落出现，B错误；如果提取S型细菌的蛋白质并加入蛋白酶去培养R型细菌，结果没有转化活性，C错误；如果将本实验中S型细菌的一段DNA插入R型细菌的DNA上，则属于基因重组，D正确。
4．[湖北武汉三中2020高一下月考]用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性约占初始标记噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述不正确的是(　　)A．离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B．上清液具有放射性的原因是保温时间过长C．沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNAD．在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA
因大肠杆菌的质量重于噬菌体，所以离心后，大肠杆菌主要分布在沉淀物中，A正确；32P标记的是噬菌体的DNA，在实验过程中，噬菌体将DNA注入大肠杆菌中，沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA，而蛋白质外壳留在外面，由题可知，在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%，说明实验时间内的大肠杆菌没有被裂解，所以上清液具有放射性的原因是保温时间过短，有一部分噬菌体的DNA还没有注入大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，B错误，C正确；32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，在子代噬菌体中能够检测到放射性，说明DNA在亲子代噬菌体之间具有连续性，即在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA，D正确。
题型2　噬菌体侵染细菌的实验
5．[黑龙江鹤岗一中2021高三上月考]下列哪项事实能说明DNA是主要的遗传物质(　　)A．人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNAB．噬菌体侵染细菌的实验，表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用C．艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌D．人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质
人们早期认为蛋白质是遗传物质，后来随着核酸的发现，人们便开始探索遗传物质的真正奥秘。诸多实验证明自然界大部分生物的遗传物质都是DNA，后来发现某些病毒不含DNA，只含RNA，但是这样的生物在自然界比较少，所以普遍认为DNA是主要的遗传物质，A符合题意，B、C、D不符合题意。
题型3　DNA是主要的遗传物质
6．[河南郑州一中2021高一下月考改编]下列有关“DNA是主要的遗传物质”的叙述，正确的是(　　)A．所有生物的遗传物质都是DNAB．真核生物、原核生物、部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNAC．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNAD．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA
所有有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，A错误；真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，B正确，C、D错误。
7．[河北邯郸一中2020高一下月考]某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验，进行了如下实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是(　　)A．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C．沉淀物、上清液、沉淀物D．上清液、上清液、沉淀物和上清液
①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，即主要存在于细菌中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，即主要存在于细菌中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；③用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于DNA和蛋白质都含有碳元素，故14C标记的是噬菌体的DNA和蛋白质，离心后，14C标记的噬菌体蛋白质外壳出现在上清液中，14C标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，即主要存在于细菌中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性，即B正确。
易错点　判断实验使用的标记元素的去向
1．[吉林长春外国语学校2022高二上开学考]下列关于遗传物质的说法，错误的是(　　)①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核中的遗传物质是DNA　④细胞质中的遗传物质是RNA　⑤新冠病毒的遗传物质是DNA或RNAA．①②③ B．②③④C．②④⑤ D．③④⑤
真核生物和原核生物均有细胞结构，其遗传物质均是DNA，①正确，②错误；细胞核中的遗传物质是以染色体为载体的DNA，③正确；细胞质中的遗传物质是线粒体或叶绿体中的DNA，④错误；新冠病毒主要由RNA和蛋白质构成，其遗传物质是RNA，⑤错误。综上所述，错误的是②④⑤，C符合题意。
2．[江苏启东中学2021高一下月考]下列有关噬菌体侵染细菌的实验的叙述，正确的是(　　)A．用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验，可获得相同的实验结果B．32P标记的噬菌体侵染细菌，保温时间的长短会影响实验结果C．子代噬菌体的DNA全部来自亲代，蛋白质全部来自大肠杆菌D．35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀中出现放射性可能是基因突变造成的
噬菌体专一性侵染大肠杆菌，若本实验用乳酸菌替代大肠杆菌，则不能得到相同的实验结果，A错误。32P标记的噬菌体侵染细菌，保温时间过长，部分子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来；保温时间过短，亲代噬菌体的核酸不能完全注入大肠杆菌内，因此保温时间过长或过短都会导致上清液中的放射性偏高，B正确。子代噬菌体的DNA部分来自亲代，部分为新合成的，蛋白质全部是新合成的，C错误。35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀中存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致，D错误。
3．[山西忻州一中2020高一下月考]细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎链球菌的转化实验。S型肺炎链球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病，不抗青霉素；抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是(　　) 　 A．甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复B．乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C．丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型菌D．丁组培养基中无菌落生长
甲组中能转化形成PenrS型菌，所以部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗不能恢复健康，A错误；乙组中部分R型菌能转化形成PenrS型菌，因此可观察到两种菌落，但是由于R型菌不抗青霉素，加青霉素后只有一种菌落(PenrS)继续生长，B错误；丙组中由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长，所以不能转化出PenrS型菌，C错误；丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子，所以没有PenrS型菌的生长，且丁组中加入了青霉素，R型菌也不能生长，故丁组中无菌落生长，D正确。
4．[河北邯郸2021高一下月考]如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题： (1)T2噬菌体的化学成分主要是___________________，用放射性32P标记的是T2噬菌体的________。(2)要获得32P标记的T2噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基直接培养，原因是_______________________________________________________________________________。(3)实验过程中搅拌的目的是______________________________________，离心后放射性较高的是________(填“上清液”或“沉淀物”)。(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是_________________________________________________________________。(5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简述对照实验设计：___________________________________。预期的实验结果是__________________________________________________。
T2噬菌体是病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可)
使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离
培养时间过长，增殖形成的子代T2噬菌体从细菌体内释放出来
用35S标记的T2噬菌体重复题述实验
上清液放射性较高，沉淀物放射性较低
(1)T2噬菌体主要由蛋白质外壳和DNA组成，其中含有P元素的是DNA。(2)T2噬菌体是病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，所以不能用含32P的培养基直接培养噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养。(3)实验过程中，通过搅拌可以使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离。由于32P存在于T2噬菌体的DNA中，T2噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内，所以沉淀物中放射性较高。(4)培养时间过长，增殖形成的子代T2噬菌体从细菌体内释放出来，所以上清液中放射性增强。(5)赫尔希和蔡斯还设计用35S标记的T2噬菌体重复题述实验，由于S元素标记的蛋白质没有进入细菌，所以离心后上清液放射性较高，沉淀物放射性较低。
5．依据病毒的遗传物质组成，可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒。下面是某兴趣小组为探究H7N7禽流感病毒的类型而设计的实验步骤，回答下列问题：(1)实验目的：________________________________________________________________________。(2)材料用具：显微注射器、该流感病毒的核酸提取液、活鸡胚胎干细胞、DNA酶和RNA酶、生理盐水等。(3)实验原理：禽流感病毒能寄生在活鸡胚内；禽流感病毒的核酸提取液同样能侵染活鸡胚胎干细胞，并利用活鸡胚内的物质合成禽流感病毒，但核酸水解产物不能；DNA酶只能水解____________，RNA酶只能水解____________。(4)实验步骤第一步：把该禽流感病毒核酸提取液分成等量的A、B、C三组，_____________________________________________________________________________________________。第二步：取等量的活鸡胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把第一步处理后的A、B、C三组样液注射到活鸡胚胎干细胞中。第三步：将三组活鸡胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的活鸡胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该禽流感病毒产生。(5)请预测实验结果及结论：______________________________________________则说明H7N7禽流感病毒的遗传物质是RNA；______________________________________________，则说明H7N7禽流感病毒的遗传物质是DNA。
探究H7N7禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
取等量的相同浓度的DNA酶和RNA酶，
若A、C两组有该禽流感病毒，B组没有
若B、C两组有该禽流感病毒，A组没有
分别与A、B两组混合，C组加入等量生理盐水(合理即可)