DNA是主要的遺傳物質(zhì)2022年高考生物大一輪復(fù)習(xí)精講課件

第1講DNA是主要的遺傳物質(zhì)第六單元第六章基因的本質(zhì)和表達(dá)

解讀課標(biāo)能力層級(jí)素養(yǎng)目標(biāo)1.通過遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程，理解生命的延續(xù)和發(fā)展；理解能力生命觀念2.通過噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析，培養(yǎng)邏輯分析能力；理解能力科學(xué)思維3.通過同位素標(biāo)記法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及對(duì)結(jié)果分析的能力實(shí)驗(yàn)探究能力科學(xué)探究肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.1肺炎雙球菌的類型特點(diǎn)類型菌落莢膜毒性S型______________R型______________光滑有有粗糙無無S型R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的辨別(1)制作裝片，顯微鏡觀察是否有莢膜結(jié)構(gòu)。(2)培養(yǎng)形成菌落，根據(jù)培養(yǎng)基中兩種細(xì)菌不斷增殖形成菌落的形態(tài)可以區(qū)分，肉眼即可辨別。S型R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.2格里菲思實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)過程及結(jié)果A.R型活細(xì)菌B.S型活細(xì)菌C.加熱殺死的

S型細(xì)菌D.R型活細(xì)菌+加熱殺死的S型細(xì)菌

不死亡死亡，分離出S型活細(xì)菌不死亡死亡，分離出R型和S型活細(xì)菌小鼠混合注射注射注射注射肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(2)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①實(shí)驗(yàn)A、B對(duì)照，說明_______________________________。②實(shí)驗(yàn)A、B、C對(duì)照，說______________________________。③四組實(shí)驗(yàn)對(duì)照，說明無毒性的R型活細(xì)菌在與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，___________________________，并且這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以________的。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_____________________________________。R型細(xì)菌無毒性，S型細(xì)菌有毒性加熱殺死的S型細(xì)菌無毒性轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌傳遞加熱殺死的S型細(xì)菌中有“轉(zhuǎn)化因子”1.2格里菲思實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.3艾弗里實(shí)驗(yàn)——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程(2)實(shí)驗(yàn)過程分析①只有加入__________________，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。②S型細(xì)菌的DNA加入__________后，不能使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌的________是“轉(zhuǎn)化因子”，即DNA是__________。S型細(xì)菌的DNA

DNA酶DNA

遺傳物質(zhì)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.4體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)細(xì)菌實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)構(gòu)思實(shí)驗(yàn)結(jié)論聯(lián)系在小鼠體內(nèi)培養(yǎng)基R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)照S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對(duì)照用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)來說明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化將物質(zhì)提純分離后，直接地、單獨(dú)地觀察某種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中所起的作用S型細(xì)菌體內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)①所用材料相同；②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸；③兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)加熱殺死S型細(xì)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(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。(2)轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌的性狀可以遺傳下去，說明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。1.4體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是指S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)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(xì)菌都被轉(zhuǎn)化由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)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(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。有關(guān)“轉(zhuǎn)化”的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)辨明（2021·全國高考真題）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識(shí)所做的下列推測中，不合理的是（）A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B．S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌【答案】D【詳解】A、與R型菌相比，S型菌具有莢膜多糖，S型菌有毒，故可推測S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)，A正確；B、S型菌的DNA進(jìn)入R型菌細(xì)胞后使R型菌具有了S型菌的性狀，可知S型菌的DNA進(jìn)入R型菌細(xì)胞后指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B正確；C、加熱殺死的S型菌不會(huì)使小白鼠死亡，說明加熱殺死的S型菌的蛋白質(zhì)功能喪失，而加熱殺死的S型菌的DNA可以使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，可知其DNA功能不受影響，C正確；D、將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，DNA被水解為小分子物質(zhì)，故與R型菌混合，不能得到S型菌，D錯(cuò)誤。故選D。（2020·浙江高考真題）下列關(guān)于“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是（）A．活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳B．活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的莢膜物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌C．離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)也能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D．離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌【答案】D【詳解】A、活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)有大量S型菌，說明R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌能穩(wěn)定遺傳，A錯(cuò)誤；B、活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無法說明是哪種物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌，B錯(cuò)誤；C、離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳，C錯(cuò)誤；D、離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，D正確。故選D。（2021·安徽淮北市·高三一模）下列有關(guān)人類對(duì)遺傳物質(zhì)探索過程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌利用宿主細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)B．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌C．32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌體內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，但不能產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體D．35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌體內(nèi)不含有35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，但可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體【答案】B【詳解】A、S型菌屬于細(xì)菌，利用自身的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、DNA酶能夠分解DNA，故肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌DNA不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，B正確；C、32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌體內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，利用細(xì)菌體內(nèi)的原料，經(jīng)DNA半保留復(fù)制后，能產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體，C錯(cuò)誤；D、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，細(xì)菌體內(nèi)不含有35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體，D錯(cuò)誤。故選B。知識(shí)點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.1實(shí)驗(yàn)方法：______________________，用______標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)，________標(biāo)記噬菌體的DNA。2.2實(shí)驗(yàn)思路：將______與蛋白質(zhì)等分開，________、________去觀察它們各自的作用。放射性同位素標(biāo)記法35S

32P

DNA

單獨(dú)地直接地2.3實(shí)驗(yàn)材料：(1)噬菌體的結(jié)構(gòu)又稱為___________，專門寄生于______細(xì)胞內(nèi)。細(xì)菌病毒細(xì)菌外殼：內(nèi)部遺傳物質(zhì)：蛋白質(zhì)DNASP噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(2)噬菌體的復(fù)制與增殖增殖需要的條件內(nèi)容模板________的DNA合成噬菌體DNA原料__________提供的四種脫氧核苷酸合成噬菌體蛋白質(zhì)原料_____________________場所大腸桿菌的核糖體噬菌體大腸桿菌大腸桿菌的氨基酸2.3實(shí)驗(yàn)材料：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

噬菌體的繁殖過程：→→→→吸附注入注入DNA合成DNA復(fù)制指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成組裝釋放2.4實(shí)驗(yàn)過程：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)標(biāo)記噬菌體①標(biāo)記方法

32S：

31P：蛋白質(zhì)（理由：S

蛋白質(zhì)外殼）僅存在于DNA（理由：P

存在于DNA中）幾乎都噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2.4實(shí)驗(yàn)過程：②標(biāo)記過程

噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(2)噬菌體侵染細(xì)菌2.4實(shí)驗(yàn)過程：32P噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體第一步用

的噬菌體侵染

的細(xì)菌用

的噬菌體侵染

的細(xì)菌第二步在攪拌器中攪拌，然后離心。攪拌的目的：離心的目的：被35S標(biāo)記未標(biāo)記被32P標(biāo)記未標(biāo)記使細(xì)菌和噬菌體分離使細(xì)菌和噬菌體分層(2)噬菌體侵染細(xì)菌2.4實(shí)驗(yàn)過程：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體第三步檢測

和

中的放射性物質(zhì)第四步實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______的放射性很低；

_______的放射性很高。（子代噬菌體

。

）_______的放射性很低；

_______的放射性很高.（子代噬菌體

。

）上清液沉淀物沉淀物上清液上清液沉淀物

幾乎沒有35S

含有32P、31P、32S含有32S、31P(2)噬菌體侵染細(xì)菌噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)①用35S標(biāo)記a.上清液放射性很高的原因：b.沉淀物有放射性的原因：含35S的蛋白質(zhì)外殼

大腸桿菌，離心后浮于上清液中。沒有進(jìn)入

，有少量含35S的蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。攪拌不充分2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)②用32P標(biāo)記a.沉淀物放射性很高的原因：b.上清液有放射性的原因：含32P的DNA

大腸桿菌，離心后存在于沉淀物中。保溫時(shí)間

，部分噬菌體還

大腸桿菌；保溫時(shí)間

，大腸桿菌已

。進(jìn)入過短沒有侵染過長裂解釋放出子代噬菌體2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)

證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，需要結(jié)合

實(shí)驗(yàn)才能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。結(jié)論：

是遺傳物質(zhì)。提醒不能艾弗里DNA2.6實(shí)驗(yàn)結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較項(xiàng)目肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路處理方法結(jié)論設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)放射性同位素標(biāo)記法：分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA①證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；②說明遺傳物質(zhì)發(fā)生了可遺傳的變異①證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；②說明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成；③說明DNA能自我復(fù)制噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分析的“兩看法”噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)做題技巧（2021·浙江高考真題）下列關(guān)于遺傳學(xué)發(fā)展史上4個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．孟德爾的單因子雜交實(shí)驗(yàn)證明了遺傳因子位于染色體上B．摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)證明了基因自由組合定律C．T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)D．肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)【答案】D【詳解】A、孟德爾的單因子雜交實(shí)驗(yàn)沒有證明遺傳因子位于染色體上，當(dāng)時(shí)人們還沒有認(rèn)識(shí)染色體，A錯(cuò)誤；B、摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)只研究了一對(duì)等位基因，不能證明基因自由組合定律，B錯(cuò)誤；C、T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；D、肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，即DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)，D正確。故選D。（2020·浙江高考真題）某研究小組用放射性同位素、分別標(biāo)記噬菌體，然后將大腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測沉淀物和懸浮液中的放射性。下列分析錯(cuò)誤的是A．甲組的懸浮液含極少量標(biāo)記的噬菌體DNA，但不產(chǎn)生含的子代噬菌體B．甲組被感染的細(xì)菌內(nèi)含有標(biāo)記的噬菌體DNA，也可產(chǎn)生不含的子代噬菌體C．乙組的懸浮液含極少量標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也可產(chǎn)生含的子代噬菌體D．乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含的子代噬菌體【答案】C【詳解】A、甲組用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，由于P存在于DNA中，懸浮液含極少量標(biāo)記的噬菌體DNA，說明這一部分DNA沒有和蛋白質(zhì)外殼組裝在一起，不會(huì)產(chǎn)生含的子代噬菌體，A正確；B、甲組用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，由于P存在于DNA中，在侵染過程中，DNA進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)，由于噬菌體繁殖所需原料來自未被標(biāo)記的大腸桿菌，且DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，所以可產(chǎn)生含的子代噬菌體和不含的子代噬菌體，B正確；C、由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入大腸桿菌，所以乙組的懸浮液含較多標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生含的子代噬菌體，C錯(cuò)誤；D、由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入大腸桿菌，乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含的子代噬菌體，D正確。故選C。（2020·浙江高三一模）下列有關(guān)T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB．T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是用35S直接標(biāo)記的C．實(shí)驗(yàn)中離心的目的是讓噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分離開來D．用35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致【答案】D【詳解】A、N是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，所以不能用15N代替32P標(biāo)記T2噬菌體的DNA，A錯(cuò)誤；B、T2噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生存，因此不能用35S直接標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中離心的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，C錯(cuò)誤；D、35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，經(jīng)過離心后分布在上清液中，若沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致，D正確。故選D。知識(shí)點(diǎn)三煙