高考地理 技法點撥——氣候 1 (605)

1、第3章 基因的本質(zhì)考綱內(nèi)容能力要求命題分析1. 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程2DNA 分子結構的主要特點3.基因的概念4.DNA 分子的復制1.近幾年新課標卷主要以選擇題的形式考查了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體的結構及其侵染細菌的實驗過程。常以噬菌體侵染細菌的實驗為載體，考查同位素標記法，也常與 DNA 結構一起綜合考查。2016年考查了 DNA 的復制、噬菌體侵染細菌的實驗。2.命題趨勢：主要以選擇題形式考查實驗思路、DNA 結構、特性、復制等知識；結合細胞分裂、遺傳變異、基因表達等進行綜合命題。第1節(jié) DNA 是主要的遺傳物質(zhì)一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1肺炎雙球菌的類型：(1)R 型細菌：菌落_

2、；_ 莢膜；_毒性。(2)S 型細菌：菌落_；_莢膜；_毒性。2格里菲思的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：(1)實驗過程及結果：粗糙無無光滑有有加熱殺死的 S 型活細菌小鼠不死。注射(2)實驗結論：加熱殺死的 S 型細菌中，含有某種促成無毒性的 R 型細菌轉(zhuǎn)化為有毒性的 S 型細菌的_。3艾弗里及其同事的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗：(1)設計思路：設法將_分開，單獨研究它們各自的功能。轉(zhuǎn)化因子DNA和其他物質(zhì)(2)實驗過程及結果：R 型細菌和 S 型R 型(3) 實驗結論：使 R 型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)是_，而不是蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)。DNA二、噬菌體侵染細菌的實驗1噬菌體的結構和元素組成：_：含

3、C、H、O、N、_元素_：含 C、H、O、N、_元素DNAP蛋白質(zhì)S2實驗過程及結果：(1)標記噬菌體：噬菌體噬菌體(2)侵染細菌：3結論：DNA 是遺傳物質(zhì)。高低低高三、RNA 也是遺傳物質(zhì)的實驗1實驗流程示意圖：正常RNARNA2結論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是_。染色體線粒體葉綠體主要絕大多數(shù)四、生物的遺傳物質(zhì)總結1遺傳物質(zhì) DNA 的主要載體是_，此外_和_兩種細胞器中也存在少量 DNA 分子。2 DNA 是 _ 的 遺 傳 物 質(zhì) ， 因 為 自 然 界 中_生物的遺傳物質(zhì)是 DNA，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)為 RNA。判斷正誤1艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)。()

4、2格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)。)3艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗采用了物質(zhì)提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術。()4噬菌體能利用宿主細菌的 DNA 為模板合成子代噬菌體的核酸。()5用 35S 標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致。()答案：1.2.3.4.5.項目格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌實驗(赫爾希和蔡斯)實驗材料小鼠、肺炎雙球菌(R 型和 S 型)R 型和 S 型肺炎雙球菌T2 噬菌體和大腸桿菌實驗思路整體處理細菌個體，加熱殺死 S型菌對 S 型菌中的物質(zhì)進行提取、分離，分別單獨觀察各種物質(zhì)的作用用放射性同位素分別標記噬

5、菌體的 DNA 和蛋白質(zhì)外殼，觀察兩種物質(zhì)在噬菌體繁殖過程中的作用考點一DNA 是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染細菌實驗的比較：（續(xù)表）項目格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌實驗(赫爾希和蔡斯)實驗分析S型菌的多糖莢膜保護細菌不被小鼠免疫系統(tǒng)消滅，從而使小鼠患敗血癥；加熱殺死S型菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結束后隨溫度的降低又逐漸恢復活性R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的實質(zhì)是S型菌的DNA與R型菌的DNA實現(xiàn)重組，表現(xiàn)出S型菌的性狀，此變異屬于廣義上的基因重組用35S和32P分別標記噬菌體蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的DNA，在細菌體內(nèi)只能檢測到3

6、2P，檢測不到35S。由此證明，侵染時注入細菌的是DNA，蛋白質(zhì)成分的外殼未進入細菌細胞內(nèi)；因為病毒必須在細胞內(nèi)營寄生生活，故應先培養(yǎng)帶放射性的細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體實驗結論S型菌中含有轉(zhuǎn)化因子，能使R型菌轉(zhuǎn)化DNA是遺傳物質(zhì)，而其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)2.噬菌體侵染大腸桿菌的實驗：(1)噬菌體侵染細菌的實驗分析：實驗材料：T2 噬菌體。T2 噬菌體在自身 DNA 的控制下，利用細菌的原料、能量合成自身的蛋白質(zhì)和 DNA，進行大量增殖。噬菌體侵染細菌的過程如下圖所示：A吸附，B.注入，C.復制合成，D.組裝，E.釋放實驗原理：一般來說，蛋白質(zhì)含 S 不含 P，而 DNA 含 P不

7、含 S。因而可將噬菌體內(nèi)的 DNA 和蛋白質(zhì)分別用不同的同位素標記，來分析 DNA 和蛋白質(zhì)在噬菌體生命活動過程中所起的作用。實驗過程及結果：實驗過程第1步標記細菌細菌含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌；細菌含32P的培養(yǎng)基含32P的細菌第2步標記噬菌體噬菌體含35S的細菌含35S的噬菌體；噬菌體含32P的細菌含32P的噬菌體第3步侵染細菌（續(xù)表）結果及分析含35S的噬菌體細菌懸浮液放射性高，沉淀物放射性很低，表明35S標記的蛋白質(zhì)外殼并未進入宿主細胞內(nèi)，而是留在外面含32P的噬菌體細菌懸浮液放射性低，沉淀物放射性很高，表明32P標記的DNA進入到了宿主細胞內(nèi)，子代噬菌體的性狀是通過親代的DNA遺

8、傳的結論DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)噬菌體親子代個體與細菌之間同位素的標記關系：(2)上清液和沉淀物放射性分析：用 32P 標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液含放射性的原因。a保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。b保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，也會使上清液出現(xiàn)放射性。內(nèi)容DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有用35S 標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因，由

9、于攪拌不充分，有少量含35S 的噬菌體吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。(1)因放射性檢測時只能檢測到部位，不能確定是何種元素的放射性，故35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，應將二者分別標記，即把實驗分成兩組。(2)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒營專性寄生生活，故應先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。(3)噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA 是遺傳物質(zhì)，但是沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。該實驗可同時證明：DNA 分子具有相對穩(wěn)定性；DNA 能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；DNA 能控制蛋白質(zhì)的生物合成，但不能證明DNA分子產(chǎn)生可遺傳的變異

10、。(4)噬菌體侵染細菌實驗中32P 和35S 的存在部位。(5)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗設計的基本思路是設法把 DNA 和蛋白質(zhì)分開單獨觀察它們的作用。 高考探究 考向 1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗例 1下列關于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述錯誤的是()A格里菲思的實驗證明加熱殺死的 S 型菌存在某種促進細菌轉(zhuǎn)化的因子B艾弗里的實驗證明促成 R 型細菌向 S 型細菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是 DNAC艾弗里用化學方法將 S 型細菌的各種成分分離，分別研究其作用D將 S 型細菌的 DNA 與 R 型細菌混合后可將 R 型細菌全部轉(zhuǎn)化為 S 型細菌解析格里菲思根據(jù)肺炎雙球菌在小鼠體內(nèi)的轉(zhuǎn)化實驗，提出S 型細

11、菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子的假說。艾弗里用化學方法將S 型細菌的各種成分分開，分別進行實驗，證明了起轉(zhuǎn)化作用的物質(zhì)是 S 型細菌的DNA。只有少數(shù)R 型細菌轉(zhuǎn)化為S 型細菌。答案D有關“轉(zhuǎn)化”的三個易誤點(1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是指 S 型細菌的 DNA 片段整合到 R 型細菌的 DNA 中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。(2)并非所有的 R 型細菌都被轉(zhuǎn)化。由于轉(zhuǎn)化受到 DNA 的純度、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，因此轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的 R 型細菌都被轉(zhuǎn)化成 S 型細菌，而只是少部分 R 型細菌被轉(zhuǎn)化成 S 型細菌。(3)加

12、熱并沒有使 DNA 完全失去活性。加熱殺死 S 型細菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的 DNA 在加熱結束后隨溫度的降低又逐漸恢復活性?？枷?相關實驗的綜合考察例2(2016 年江蘇卷)下列關于探索 DNA 是遺傳物質(zhì)實驗的相關敘述，正確的是()A格里菲思實驗中肺炎雙球菌 R 型轉(zhuǎn)化為 S 型是基因突變的結果B格里菲思實驗證明了 DNA 是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)C赫爾希和蔡斯實驗中 T2 噬菌體的 DNA 是用 32P 直接標記的D赫爾希和蔡斯實驗證明了 DNA 是 T2 噬菌體的遺傳物質(zhì)解析格里菲思實驗中肺炎雙球菌R 型轉(zhuǎn)化為S 型是基因重組的結果，A 錯誤；格里菲思實驗證明了S 型細

13、菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，使R 型細菌轉(zhuǎn)化為 S 型細菌，B 錯誤；T2 噬菌體營寄生生活，需先標記細菌，再用已標記的細菌培養(yǎng)噬菌體，C 錯誤；赫爾希和蔡斯的 T2 噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是T2 噬菌體的遺傳物質(zhì)，D 正確。答案D考向3噬菌體侵染細菌的實驗例 3(2016 年豫北四市統(tǒng)考)某同學模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關分析錯誤的是()A35S 標記的是噬菌體的 DNAB沉淀物 b 中含放射性的高低，與過程中攪拌是否充分有關C上清液 a 中放射性較強D上述實驗過程并不能證明 DNA 是遺傳物質(zhì)解析35S 標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，DNA 不含有S元素；充分攪拌

14、離心后，含放射性的蛋白質(zhì)外殼進入上清液，使上清液 a 中放射性較強；若攪拌不充分，一部分蛋白質(zhì)外殼不能與大腸桿菌分離，會隨大腸桿菌進入沉淀中，使沉淀物 b中放射性增強；該實驗沒有標記DNA，不能說明DNA 的作用，故不能證明DNA 是遺傳物質(zhì)。答案A【考點練透】1下列有關格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的說法錯誤的是()(導學號 57130045)A與 R 型菌混合前必須將 S 型菌慢慢冷卻B無毒的 R 型菌轉(zhuǎn)化為有毒的 S 型菌屬于基因重組C該轉(zhuǎn)化實驗不能證明 DNA 是遺傳物質(zhì)DS 型菌的 DNA 能抵抗機體的免疫系統(tǒng)，從而引發(fā)疾病解析：與 R 型菌混合前必須將S 型菌慢慢冷卻，以使變性的D

15、NA 能夠復性并可以防止高溫殺死R 型菌，A 正確；S 型菌的DNA 進入R 型菌中，使R 型菌有毒性，實際上就是外源基因整合到受體DNA 上并得以表達，這屬于基因重組，B 正確；該轉(zhuǎn)化實驗不能證明DNA 是遺傳物質(zhì)，C 正確；由于S 型菌有莢膜，進入吞噬細胞后，受莢膜的保護，能抵抗吞噬細胞的吞噬和消化，從而迅速增殖、擴散，引起機體發(fā)生疾病，D 錯誤。答案：D2(2015 年河南鄭州質(zhì)檢)下圖 2 為用標記的 T2 噬菌體侵)染大腸桿菌的實驗，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是(圖 1圖 2A圖 2 中用 35S、32P 分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA，標記元素所在部位分別對應于圖 1 中的B錐形瓶中的

16、培養(yǎng)液是用來培養(yǎng) 32P 標記的 T2 噬菌體的，其營養(yǎng)成分中應含有 32PC圖 2 中的分別代表攪拌、離心過程，其中的目的之一是讓乙上清液中析出質(zhì)量較輕的 T2 噬菌體顆粒D噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等解析：蛋白質(zhì)、DNA 的特征元素分別為 S、P，圖1 中的為磷酸基團，含有P 元素，為肽鍵，含N 元素，為R 基團，可能含有S 元素；錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，不能含有 32P，否則離心后沉淀物中的放射性無法確定；噬菌體是 DNA 病毒，其增殖過程中所需的原料、酶來自大腸桿菌，而 DNA 模板則由噬菌體自身提供。答案：C3(2016 年河南鄭州一模)下列關于遺傳物質(zhì)的相關

17、敘述，正確的是()A艾弗里進行的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，證明了 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)BS 型菌的 DNA 與 R 型菌混合培養(yǎng)后，能夠得到 S 型和R 型兩種細菌C同位素示蹤實驗證明了 DNA 半保留復制，通過 DNA復制實現(xiàn)遺傳信息的表達D在培養(yǎng)基中加入含 35S 的氨基酸可獲得被 35S 標記的噬菌體答案：B考點二RNA 是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)及不同生物的遺傳物質(zhì)1RNA 也可作為遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒實驗：(1)實驗材料：煙草花葉病毒、煙草。(2)實驗過程：(3)實驗結論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是 RNA，而不是蛋白質(zhì)。2探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗：3不同生物的遺傳物質(zhì)：(1)生物的遺傳物質(zhì)是

18、DNA 或 RNA，即生物的遺傳物質(zhì)是核酸。(2)既含有 DNA 又含有 RNA 的生物和只含有 DNA 的生物，其遺傳物質(zhì)是 DNA。(3)只含 RNA 的病毒中，RNA 才作為遺傳物質(zhì)。(4)由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 DNA，所以說 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。 高考探究 考向1RNA 是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)例1下圖表示科研人員驗證煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此推斷正確的是()A煙草細胞的遺傳物質(zhì)是 RNAB煙草細胞的細胞膜上有 RNA 的載體C感染煙草的病毒的蛋白質(zhì)和 TMV 的相同D接種的 RNA 在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄解析從TMV 中提取的RNA 能使煙草感染病毒，

19、而提取的蛋白質(zhì)卻不能使煙草感染病毒，這說明RNA 是TMV 的遺傳物質(zhì)，可在煙草細胞內(nèi)合成TMV 的蛋白質(zhì)。答案C考向2不同生物的遺傳物質(zhì)例 2下列關于病毒遺傳物質(zhì)的敘述中，正確的是()A都是脫氧核糖核酸B都是核糖核酸C同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸D有的是脫氧核糖核酸，有的是核糖核酸解析病毒只含有一種核酸，DNA 或RNA，所以病毒的遺傳物質(zhì)有的是脫氧核糖核酸，有的是核糖核酸。答案D【考點練透】4在生命科學發(fā)展過程中，證明 DNA 是遺傳物質(zhì)的實驗是()孟德爾的豌豆雜交實驗摩爾根的果蠅雜交實驗T2 噬菌體侵染大腸桿菌實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗DNA 的 X 光衍射實驗ACBD解析：孟德爾通過豌豆

20、雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律；摩爾根通過果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上；DNA 的X 光衍射實驗為DNA 雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和 T2 噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA 是遺傳物質(zhì)。答案：C5核酸是生物的遺傳物質(zhì)，下列有關核酸的說法正確的是()A煙草的遺傳物質(zhì)中含有 4 種堿基B真核生物的遺傳物質(zhì)都是 DNA，部分原核生物的遺傳物質(zhì)是 RNACHIV 與噬菌體含有相同的核苷酸DRNA 病毒的遺傳物質(zhì)均能在宿主細胞中反轉(zhuǎn)錄生成DNA解析：真核、原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。HIV 是RNA病毒，含有核糖核苷酸，而噬菌體是DNA 病毒，含有脫氧核

21、苷酸。有些 RNA 病毒不能反轉(zhuǎn)錄。答案：A1肺炎雙球菌有許多類型，有莢膜的 S 菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患敗血癥死亡，無莢膜的 R 菌無毒性。下圖為某同學所做的細菌轉(zhuǎn)化實驗。相關說法錯誤的是()A丙組為空白對照，實驗結果為小鼠不死亡B能導致小鼠患敗血癥死亡的有甲、丁兩組C戊組實驗表明，加 S 菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的 R 菌D丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌不能將該性狀遺傳給后代解析：含有莢膜的肺炎雙球菌是甲、乙、丁三組，煮沸處理能使有莢膜的肺炎雙球菌失去毒性，所以只有甲、丁兩組能導致小鼠死亡。戊組加 S 型菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的 R 型菌，而丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，可以遺傳給后代。答案：D2下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟，有關說法正確的是()(導學號 57130046)A都要加熱處理B要將所有提取物與 R 菌共同培養(yǎng)C的結果是只有 S 或 R 一種菌落D的結果可能是有 S、R 兩種菌落解析：過程是將加熱殺死的S 菌和R 菌混合培養(yǎng)，接種到固體培養(yǎng)基上，經(jīng)過程后，可以培養(yǎng)出 S、R 兩種菌落，過程是分離出 S 菌的 DNA 和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，不需加熱，經(jīng)過程分別和 R 菌混合培養(yǎng)，接種到固體培養(yǎng)基，經(jīng)過程后，可以培養(yǎng)出 S、R 兩