2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第20講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案【考綱要求】 遺傳的分子基礎(chǔ) 考綱要求(1)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(2)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(3)基因的概念(4)DNA分子的復(fù)制 【考點(diǎn)分析】知識點(diǎn)試題分值題型（1）人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 xx 廣東2選擇題xx 廣東2選擇題xx 江蘇2 選擇題xx 江蘇2 選擇題【考點(diǎn)預(yù)測】對于本知識點(diǎn)考察在每年不是很頻繁，但是一旦考察就是以大題的形式出現(xiàn)，主要是放射性同位素標(biāo)記試驗(yàn)是易考點(diǎn)，主要是以選擇題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的題型出現(xiàn)?！局R梳理】一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1、20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。2、20世紀(jì)30年代，人們意識到DNA的重要性，但由于對DNA分子的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、作為遺傳物質(zhì)至少具備的條件2、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、生活方式3、同位素示蹤技術(shù)4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 標(biāo)記噬菌體含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性35S含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P四、煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn) 五、生物的遺傳物質(zhì)【重點(diǎn)解析】一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論a.R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，并且后代也是S型細(xì)菌，即這種轉(zhuǎn)化可以遺傳。b.S型死細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，可使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。2、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入到R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，由此證明S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子是DNA，進(jìn)而證明DNA是遺傳物質(zhì)。二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)過程標(biāo)記噬菌體含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性35S含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析由過程可知，T2噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，只有它的DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，并且不斷增殖，說明噬菌體在親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，親代噬菌體的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的，即DNA是遺傳物質(zhì)。三、煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)：1、實(shí)驗(yàn)過程 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。例1用同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，然后用標(biāo)記的噬菌體做侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的成分有 （ ）A35S B.32P C.35S和32P D.不含35S和32P解析：用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記DNA，在侵染過程中蛋白質(zhì)外殼留在外面，DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。答案：B例2在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是下圖哪個(gè)選項(xiàng)解析 無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。S型細(xì)菌數(shù)量應(yīng)該先增加后穩(wěn)定；開始小鼠的免疫能力較強(qiáng)，R型活細(xì)菌數(shù)量減少，后來S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力下降，R型細(xì)菌逐漸增加后穩(wěn)定。答案：B例3 1944年美國科學(xué)家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何物質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用實(shí)驗(yàn)。他們從S型活細(xì)菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程圖解如圖616：思考并回答下列問題：圖616(1)將A、C過程的預(yù)測結(jié)果參照圖解填在圖中空格內(nèi)。(2)A、B、C實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別表明_。綜上所述轉(zhuǎn)化因子就是_，_才有轉(zhuǎn)化作用，從而證明_。解析：1944年艾弗里等人進(jìn)行的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，稱為體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離開，單獨(dú)地、直接地去感染R型菌，只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用，即能夠引起可遺傳的變異，而且DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才能行使其遺傳功能。答案：（1）A C （2）蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用；DNA有轉(zhuǎn)化作用；DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用DNADNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性DNA是遺傳物質(zhì)【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】（09廣東卷）1艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是A重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)B誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)C設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)D應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞答案：C解析：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同位素示蹤技術(shù)，兩實(shí)驗(yàn)都沒有突變和重組。（09江蘇卷）2下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是 A豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上CT2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素DHIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸答案：B解析：A豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA ；B中酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細(xì)胞質(zhì)中也有C中T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸（09江蘇卷） 3科學(xué)家從煙草花葉病毒（TMV）中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)（見下表）中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號實(shí)驗(yàn)過程病斑類型病斑中分離出的病毒類型a型TMV斗感染植物a型a型b型TMV呻感染植物b型b型組合病毒（a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA）感染植物b型a型組合病毒（b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA） 感染植物a型a型A實(shí)驗(yàn) B實(shí)驗(yàn) C實(shí)驗(yàn) D實(shí)驗(yàn)答案：C解析：本題考查的是病毒遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因此在中，組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型的，因此病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型也應(yīng)是b型的?！久麕燑c(diǎn)撥】 掌握同位素標(biāo)記法在試驗(yàn)中的應(yīng)用同位素標(biāo)記方法在生物實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常被使用，主要是用來跟蹤某種化學(xué)元素所存在的化合物的變化或該化合物在生物體內(nèi)的變化規(guī)律等。在做標(biāo)記實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意選擇被標(biāo)記的元素在某種物質(zhì)中是唯一的，如在噬菌體內(nèi)標(biāo)記蛋白質(zhì)，一般選擇s元素，而標(biāo)記DNA一般選擇P元素，因?yàn)閟元素不存在DNA中，而生物體內(nèi)P元素主要在DNA中。之所以不選擇N元素，是由于其在蛋白質(zhì)和DNA中都存在。通過同位素標(biāo)記的元素和普通元素之間的比較可以起到對照作用，來研究某種元素的變化規(guī)律，如半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)。