2024届苏教版高考生物一轮复习DNA是主要的遗传物质课件

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习DNA是主要的遗传物质课件，共60页。PPT课件主要包含了患败血症死亡，正常存活等内容，欢迎下载使用。
考点1　肺炎链球菌转化实验
研读教材　夯实必备知识内化知识　提升素养能力瞄准高考　强化迁移应用
DNA是多数生物的遗传物质1．肺炎链球菌
2．格里菲斯的肺炎链球菌实验(1)实验过程及现象
(2)实验分析格里菲斯的实验表明，被注射_________的小鼠因患败血症而死亡，被注射_________的小鼠能正常生活。
3．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验(1)实验过程及现象
(2)实验分析这些结果表明，不是____而是_________导致了小鼠死亡，说明______________________________，而且转化后的S型活细菌的后代也是__________。(3)推论格里菲斯认为被加热杀死的S型细菌中可能含有____________，使R型细菌转化为S型细菌，而且这种转化是__________。
有部分R型活细菌转化为S型活细菌
4．艾弗里的肺炎链球菌转化实验(1)方法：__________。(2)实验过程及现象
(3)实验分析艾弗里的实验表明，____和_______降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而____降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。(4)实验结论在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有_____能使R型细菌转化为S型细菌。
1．格里菲斯认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。( )提示：格里菲斯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了DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。
3．从格里菲斯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。( )提示：肺炎链球菌是原核生物，其蛋白质在自身核糖体上合成。
1．为什么无荚膜的R型肺炎链球菌无毒性，有荚膜的S型肺炎链球菌有毒性？(必修2　P41“积极思维”)提示：无荚膜的R型肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭；有荚膜的S型肺炎链球菌可以抵抗吞噬细胞的吞噬，而在宿主体内存活并繁殖。2．肺炎链球菌转化的实质是什么？(必修2　P43“图2-1-4”)提示：转化的实质是基因重组。S型细菌的DNA进入R型细菌中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。
1．加热后S型细菌死亡，但加入R型活细菌后能转化成活的S型细菌的原因是___________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。提示：加热会使蛋白质和DNA的空间结构发生改变，但DNA在降温后会恢复双螺旋结构，蛋白质不能恢复原结构，恢复原结构的S型细菌的DNA使R型活细菌发生转化
2．格里菲斯第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示。
(1)ab段R型细菌数量减少的原因是_____________________________ __________________________________________________________。提示：小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少
(2)bc段R型细菌数量增多的原因是_____________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。提示：b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的繁殖降低了小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖
肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较
请在格里菲斯实验的基础上以R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。(1)实验思路：①将加热杀死的S型细菌体内的物质分离，分别得到______和_____。
②将分离得到的S型细菌的______和_____分别与____细菌混合培养一段时间后，再分别注入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生活情况。(2)实验结果及结论：甲组小鼠____，乙组小鼠____，并在乙组小鼠体内发现___________，则证明_____是遗传物质，______不是遗传物质。
考向1考查肺炎链球菌转化实验1．为研究使肺炎链球菌发生转化的物质，某学习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。下列叙述错误的是(　　)
A．该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”B．甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落C．该实验控制自变量用到了“加法原理”D．若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA
C　[由乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知，该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”，A正确；甲组实验只加了S型细菌的提取物，未加蛋白酶或DNA酶，因此甲组作对照，培养皿中应当有R型和S型两种菌落，B正确；该实验控制自变量的方法用到了“减法原理”，C错误；乙组加入了蛋白酶，水解了S型细菌的蛋白质，排除了蛋白质的干扰，丙组加入了DNA酶，S型细菌的DNA被水解，若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明乙组肺炎链球菌发生了转化，而丙组未发生转化，从而说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA，D正确。故选C。]
2．(2022·江苏新沂阶段练习)艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的主要过程如图。相关叙述正确的是(　　)
A．步骤①破碎细胞的目的是释放核内遗传物质B．步骤②去除蛋白质的原理是氯仿催化蛋白质水解C．步骤③用多糖水解酶去除多糖利用了酶的专一性D．步骤④转化成功后培养基上仅出现S型细菌菌落
C　[肺炎链球菌为原核生物，没有细胞核，A错误；步骤②中氯仿的作用是使蛋白质变性，而不是催化蛋白质水解，B错误；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类生化反应，用多糖水解酶去除多糖，利用了酶的专一性，C正确；处理后得到的沉淀物为DNA，与R型细菌混合后只有少量转化为S型细菌，因此步骤④转化成功后培养基上既出现S型细菌菌落又出现R型细菌菌落，D错误。故选C。]
考向2肺炎链球菌转化实验的拓展分析3．(2022·广东广州三模)如图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型细菌转化为S型细菌的过程中，下列相关叙述正确的是(　　)
A．加热杀死的S型细菌细胞核中 DNA 降解为多个较短的 DNA 片段B．转化产生的S型细菌的capS是由R型细菌中的 capR 发生基因突变产生C．加入S型细菌的DNA和R型活细菌的培养基中只培养出表面光滑的菌落D．S型细菌表面荚膜的形成是受 DNA(基因)控制
D　[S型细菌为原核生物，没有细胞核，A错误；转化产生的S型细菌中的capS是由R型细菌中的capR发生基因重组产生的，B错误；加入S型细菌的DNA和R型活细菌的培养基中，培养一段时间后会看到表面光滑的菌落(S型细菌)和表面粗糙的菌落(R型细菌)，C错误；基因控制生物的性状，S型细菌表面具有荚膜，荚膜的形成受DNA(基因)控制，D正确。故选D。]
4．(2022·湖南常德模拟预测)肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感(青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，从而抑制其增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型，记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验。下列分析错误的是(　　)
A．组1甲中部分小鼠患败血症，通过注射青霉素治疗后可康复B．组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落C．组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中D．组4培养基中观察不到R型菌落和S型菌落
A　[在组1中，将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，PenrS型细菌会使小鼠患败血症，注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的S型细菌存在的小鼠不能康复，A错误；在组2中，PenrS型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，在普通培养基上，PenrS型细菌和R型细菌均可以生长，因此组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落，B正确；组3含青霉素的培养基上R型细菌不能生存，只有PenrS型细菌能生存，且PenrS型细菌菌落是由PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中形成PenrS型细菌，再经过繁殖形成菌落，C正确；组4中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化功能，且活的R型细菌不抗青霉素，因此培养基中无菌落生长，D正确。故选A。]
考点2　噬菌体侵染细菌实验
一、T2噬菌体侵染细菌的实验1．T2噬菌体的结构
2．T2噬菌体的繁殖(1)阶段划分：吸附、____、增殖、____和____等。(2)过程
3．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验(1)实验过程①用放射性同位素____________标记T2噬菌体的蛋白质和DNA。②再用____标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)结果分析在噬菌体_____的指导下，新组装并释放出来的子代噬菌体与侵染大肠杆菌的噬菌体________。(3)实验结论：DNA才是真正的遗传物质。
二、RNA是某些病毒的遗传物质1．烟草花叶病毒(简称TMV)(1)组成：由一个圆筒状的蛋白质外壳和RNA分子组成。(2)TMV感染烟草的实验
(3)TMV与车前草病毒(HRV)的病毒重建实验①实验过程及结果
②结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于_________的病毒类型。(4)实验结论：TMV的遗传物质是RNA。2．DNA是主要的遗传物质(1)原因：____________________________。
绝大多数生物的遗传物质是DNA
(2)生物的遗传物质[连线]生物类型　　　　　生物　　　　　遗传物质①原核生物 a．T2噬菌体 b．烟草花叶病毒 Ⅰ.DNA②真核生物 c．大肠杆菌 d．杨树 Ⅱ.RNA③病毒 e．金丝猴提示：①→c→Ⅰ　
1．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。( )
2．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。( )提示：分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌，而不是培养噬菌体，再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体。3．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。( )4．用1个含35S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35S。( )提示：子代噬菌体都不含35S。
5．32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明了DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。( )提示：不能说明蛋白质不是遗传物质。
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，但实际上含有少量放射性的原因是什么？(必修2　P45“积极思维”)提示：可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。
1．在T2噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌、离心的目的是_________ ___________________________________________________________________________________________________________________。提示：使吸附在细菌上的T2噬菌体与细菌分离，进一步在上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
2．艾弗里和赫尔希选用细菌或病毒作实验材料的优点是_________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：个体小、结构简单；繁殖快
3．下图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果，曲线______________(填“a”或“b”)最可能表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交的结果，出现该趋势的原因可能是______________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
提示：b　随感染时间延长，以大肠杆菌DNA为模板合成的放射性RNA减少
1．噬菌体侵染细菌实验结果分析
2．探究生物遗传物质的三种方法
1．如何获得32P标记的T2噬菌体？提示：(1)配制培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸；(2)在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体，继续进行培养；(3)在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的DNA被标记上32P。
2．某科研小组搅拌后离心的实验数据如下图所示：
(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)上清液的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______________ ____________________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)作为对照组，以证明细菌未裂解　(2)有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌　(3)大约有20%的噬菌体没有与细菌分离
3．若某研究小组计划利用放射性同位素标记法探究新冠病毒的遗传物质是DNA还是RNA，请简述该实验的设计思路：____________ ___________________________________________________________________________________________________________________。提示：以含同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸为原料分别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代病毒中是否出现放射性
考向1考查噬菌体侵染细菌实验1．(2022·湖南选择性考试)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)A．新的噬菌体DNA合成B．新的噬菌体蛋白质外壳合成C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
C　[噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。故选C。]
2．(2022·海南等级考)某团队从如表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　)
A．①和④　 B．②和③　 C．②和④　 D．④和③
C　[噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，C正确，A、B、D错误。故选C。]
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考向2噬菌体侵染细菌实验的拓展考查3．(2022·江苏苏州模拟预测)肺炎链球菌R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌DNA上。为了研究转化是否需要S型细菌和R型细菌的直接接触，利用如图装置进行了实验。先将两种类型菌株分别加入U形管左、右两臂内，U形管中间隔有微孔滤板。实验过程中在U形管右臂端口将培养液缓慢地吸过来压过去，让两菌株共享一种培养液，吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取U形管两臂菌液涂布培养，左臂菌液只出现S型菌落，右臂菌液同时出现S型、R型两种类型菌落。下列叙述错误的是(　　)
A．微孔滤板不允许肺炎链球菌通过B．微孔滤板允许DNA分子通过C．左侧的透气塞允许肺炎链球菌通过D．R型细菌转化成S型细菌不需要两者直接接触
C　[为了研究转化是否需要S型细菌和R型细菌的直接接触，则微孔滤板不允许肺炎链球菌通过，但允许DNA分子通过，A、B正确；左侧的透气塞是为了过滤微生物，防止污染环境所以透气塞不允许肺炎链球菌通过，C错误；据实验结果可知，S型细菌的DNA能使R型细菌转化成S型细菌，所以R型细菌转化成S型细菌不需要两者直接接触，D正确。故选C。]
4．(2022·江苏苏州一模)研究发现，细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后，自身蛋白质合成停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所，研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是(　　)
A．上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术B．被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体C．离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合D．细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
D　[据图分析，图示过程中有培养基中细菌培养的过程和对裂解细菌的离心技术，即运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术，A正确；结合图示过程可知，细菌最初的核糖体为“重”核糖体，此后在普通培养基培养后，经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体，说明被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体，B正确；离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合，C正确；细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等，模板是由噬菌体提供的，D错误。故选D。]
考向3考查RNA是某些病毒的遗传物质5．烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒，具有S和HR等多种株系。科学家分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质，进行了以下重组实验：
下列相关叙述中，合理的是(　　)A．可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别TMV的不同株系B．将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热，溶液会变成蓝色C．根据实验结果可推测，TMV的RNA控制其蛋白质的合成D．在该实验中，第一组实验是对照组，第二组实验是实验组
C　[病毒专营活细胞寄生，不能用培养基直接培养，A不合理；在酸性条件下，DNA与二苯胺水浴加热，溶液才会变成蓝色，B不合理；根据实验结果可推测，TMV的遗传物质是RNA，能控制其蛋白质的合成，C合理；该实验为相互对照实验，第一组和第二组互为对照组与实验组，D不合理。故选C。]
6．(2022·江苏南通开学考试)鲤春病毒病是一种由弹状病毒引起，常在鲤科鱼类中流行且在春季爆发的疾病。该弹状病毒有一层囊膜，内含一条单链RNA(由M个核苷酸缩合而成)和RNA聚合酶等物质。下列相关叙述或推理不合理的是(　　)A．该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、PB．该弹状病毒的RNA聚合酶可催化核糖核苷酸链的形成C．鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质不同D．直接将该弹状病毒的RNA注入鲤鱼细胞将引起鲤春病毒病
D　[根据题意可知，该弹状病毒含有RNA，所以组成元素一定含有C、H、O、N、P，A不符合题意；根据题干信息“内含一条单链RNA和RNA聚合酶等物质”，说明RNA聚合酶可催化核糖核苷酸链的形成，B不符合题意；鲤科鱼类的遗传物质是DNA，而该弹状病毒的遗传物质是RNA，C不符合题意；鲤鱼细胞缺少该弹状病毒RNA所依赖的RNA聚合酶，所以如果直接将该弹状病毒的RNA注入鲤鱼细胞，RNA的遗传信息将不能正常表达，鲤鱼不会患病，D符合题意。故选D。]
结论语句(1)S型肺炎链球菌有荚膜，有毒；R型肺炎链球菌无荚膜，无毒。(2)在肺炎链球菌转化实验中，只有S型细菌的DNA才能使R型活细菌转化为S型细菌，即转化因子是DNA。(3)T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，S存在于蛋白质中，P几乎全部存在于DNA中。