高考生物一輪復(fù)習(xí)【知識(shí)精研】DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第六單元基因的本質(zhì)提出“遺傳因子”，并總結(jié)遺傳規(guī)律孟德爾把“遺傳因子”命名為基因約翰遜提出基因在染色體上的假說(shuō)薩頓實(shí)驗(yàn)證明基因位于染色體上摩爾根科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體的主要組成成分是DNA和蛋白質(zhì)課標(biāo)要求1、概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上2、概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。3、概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制。4、探究實(shí)踐：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。第一部分DNA是主要的遺傳物質(zhì)總?cè)蝿?wù)：概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。證明RNA是遺傳物質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)艾弗里赫爾希蔡斯格里菲斯一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落菌體莢膜毒性表面光滑Smooth表面粗糙rough小鼠不致死可使小鼠致死多糖類的莢膜無(wú)莢膜第一組第二組第三組第四組死亡注射R型活細(xì)菌注射S型活細(xì)菌注射加熱致死的S型細(xì)菌將R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射不死亡死亡不死亡思考：第四組小鼠為何死亡？死亡小鼠體內(nèi)能分離出S型活菌，

說(shuō)明什么？推測(cè)導(dǎo)致小鼠死亡的S型活菌是從哪里來(lái)的？體內(nèi)轉(zhuǎn)化2、并非所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化(受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)拓展提高：有關(guān)肺炎鏈球菌“轉(zhuǎn)化”的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)1、轉(zhuǎn)化的遺傳學(xué)原理是基因重組。基因重組控制莢膜形成的X基因加熱被破壞的S型菌X基因吸附在R型菌表面R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌蛋白質(zhì)和核酸對(duì)于高溫的耐受力是不同的。在80-100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNA雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無(wú)法恢復(fù)。例.格里菲思第四組實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示，則：(1)ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是______________________。小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少(2)bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是___________________________。(3)后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由________________________________而來(lái)的。b之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖體外轉(zhuǎn)化思考：如何對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取分離，分別單獨(dú)地觀

察各種物質(zhì)的作用？體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者自變量實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論聯(lián)系格里菲思艾弗里及同事加入培養(yǎng)基的S型菌的成分

S型細(xì)菌使人患肺炎或使小鼠患敗血癥對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取分離，分別單獨(dú)地觀察各種物質(zhì)的作用注射法加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌體內(nèi)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，都是肺炎雙球菌(R型和S型)②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說(shuō)明S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA③兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則注射的肺炎鏈球菌的類型、死活酶解法、細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)

例．(2021·高考全國(guó)卷乙)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無(wú)毒性的R型活細(xì)菌與加熱致死的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(cè)中，不合理的是(

)A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與多糖類的莢膜有關(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D二、T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)①標(biāo)記噬菌體含35S的細(xì)菌培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌培養(yǎng)基含35S的大腸桿菌含32P的大腸桿菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體未被標(biāo)記的大腸桿菌未被標(biāo)記的大腸桿菌上清液放射性很高沉淀物放射性很低上清液放射性很低沉淀物放射性很高攪拌、離心后檢測(cè)放射性大腸桿菌噬菌體侵染培養(yǎng)培養(yǎng)得到得到②噬菌體侵染細(xì)菌

思考2：如何對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記？思考1：如何證明DNA和蛋白質(zhì)哪種物質(zhì)進(jìn)入了細(xì)胞？思考3：攪拌的目的是什么？離心的目的是？思考4：理論上，上清液和沉淀物中分別是什么？攪拌不充分理論上上清液沉淀物其中一個(gè)大腸桿菌實(shí)際上誤差分析保溫時(shí)間？理論上上清液沉淀物若該大腸桿菌有一個(gè)噬菌體侵入實(shí)際上部分釋放出來(lái)釋放未來(lái)及侵染實(shí)際上保溫時(shí)間？①若用32P和35S標(biāo)記病毒而細(xì)菌未被標(biāo)記，

②若用32P和35S標(biāo)記細(xì)菌而病毒未被標(biāo)記，

③若用C、H、O、N標(biāo)記病毒而細(xì)菌未被標(biāo)記，

④若用C、H、O、N標(biāo)記細(xì)菌而病毒未被標(biāo)記，

例：以下噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,子代的標(biāo)記情況？

只在子代病毒的DNA中有32P標(biāo)記。在子代病毒的DNA和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素。只在子代病毒的DNA中有標(biāo)記元素。子代病毒的DNA和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素。例：(2024·遼寧遼陽(yáng)高三一模)下圖表示赫爾希和蔡斯進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(

)A．若第一步是用35S標(biāo)記噬菌體，則一般情況下②處的放射性很高B．若第一步是用32P標(biāo)記噬菌體，則一般情況下③處的放射性很低C．①是攪拌離心，目的是使DNA和蛋白質(zhì)分開，分別觀察它們的遺傳效應(yīng)D．無(wú)論標(biāo)記的是35S還是32P，若混合培養(yǎng)后保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則③處的放射性均會(huì)增強(qiáng)A（1）放射性同位素3H標(biāo)記亮氨酸，研究分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過(guò)程。14C標(biāo)記CO2，研究暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑。標(biāo)記DNA3H14C32P35S標(biāo)記蛋白質(zhì)探究噬菌體的遺傳物質(zhì)——檢測(cè)放射性（2）穩(wěn)定同位素18O標(biāo)記H2O、CO2研究光合產(chǎn)物O2中氧原子的來(lái)源?！獧z測(cè)密度或相對(duì)分子質(zhì)量15N標(biāo)記DNA研究DNA復(fù)制方式。(后面學(xué)習(xí))拓展提升：同位素標(biāo)記法示蹤元素標(biāo)記物質(zhì)研究?jī)?nèi)容結(jié)論(結(jié)果)14CCO2暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑3H亮氨酸分泌蛋白的合成分泌過(guò)程18OH2O和CO2光合作用中O2的來(lái)源

15NDNADNA的復(fù)制方式常用同位素示蹤舉例發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自H2O，而不是CO2

DNA半保留復(fù)制三、煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)RNA蛋白質(zhì)RNA分離感染煙草感染煙草出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑

煙草花葉病毒（RNA和蛋白質(zhì)）RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)TMV蛋白質(zhì)+HRV的RNAHRVHRV蛋白質(zhì)+TMV的RNATMVRNA蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)

RNA++RNA是遺傳物質(zhì)RNA病毒新冠病毒流感病毒SARS病毒煙草花葉病毒病毒艾滋病毒RNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段項(xiàng)目核酸遺傳物質(zhì)類型核苷酸種類堿基種類類型核苷酸種類堿基種類細(xì)胞生物真核細(xì)胞原核生物非細(xì)