第6講 DNA是主要的遺傳物質(zhì) -高考生物一輪復(fù)習(xí)講義（生物學(xué)必修2）（原卷版）

第6講DNA是主要的遺傳物質(zhì)考點(diǎn)一肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）對(duì)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__________是生物體的遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)是由__________連接而成的生物大分子。各種氨基酸按照__________的方式排列，形成__________的蛋白質(zhì)，氨基酸__________，可能蘊(yùn)藏著遺傳信息。2.20世紀(jì)30年代，人們意識(shí)到__________具有重要作用，但蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)占主導(dǎo)地位。DNA是由許多__________聚合而成的生物大分子，脫氧核苷酸的化學(xué)組成包括__________、__________和__________。（二）1928年，格里菲斯肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.以__________和__________為實(shí)驗(yàn)材料。他用兩種不同類型的肺炎雙球菌去感染小鼠。類型特點(diǎn)S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落____________________菌體__________多糖類的莢膜________多糖類的莢膜毒性有____性，使小鼠患敗血癥死亡__________毒性2.實(shí)驗(yàn)過程：3.格里菲斯的推論：①在第四組實(shí)驗(yàn)中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)——“__________”，這種轉(zhuǎn)化因子將無毒性的__________活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成為有毒性的__________活細(xì)菌。②這種性狀是可以__________的。③R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的本質(zhì)：__________，即肺炎雙球菌轉(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。④體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡單地說成S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的__________可使小鼠致死。（三）1944年，艾弗里肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為了弄清楚轉(zhuǎn)化因子，艾弗里及其同事對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行了提純和鑒定得到__________。實(shí)驗(yàn)過程：（1）第一組：有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌提取物混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)__________細(xì)菌。（2）第二組：有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌提取物及蛋白酶混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)__________型細(xì)菌。（3）第三組：有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌提取物及RNA酶混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)__________型細(xì)菌。（4）第四組：有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌提取物及酯酶混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)__________型細(xì)菌（5）第五組：有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌提取物及DNA酶混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)__________型細(xì)菌。2.艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)；（__________是遺傳物質(zhì)，__________不是是遺傳物質(zhì)）3.艾弗里的實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒Φ淖铌P(guān)鍵思路是：______________________________。4.艾弗里的實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法中的__________。（加法原理或減法原理）（四）格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)科學(xué)家____________________細(xì)菌培養(yǎng)場所小鼠體內(nèi)培養(yǎng)基(體外)實(shí)驗(yàn)原則R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性進(jìn)行對(duì)照S型細(xì)菌各成分的作用進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)構(gòu)思用加熱殺死的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)__________后，直接、單獨(dú)地觀察某種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中所起的作用結(jié)果觀察小鼠是否__________培養(yǎng)基中__________實(shí)驗(yàn)結(jié)論________________________________________________________考點(diǎn)二赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（一）1952年，赫爾希和蔡斯做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1.以__________為實(shí)驗(yàn)材料。2.T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因是：①T2噬菌體是一種專門寄生在__________體內(nèi)的病毒；②它的頭部和尾部的外殼都是由__________構(gòu)成的，頭部內(nèi)含有__________。③T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會(huì)在__________物質(zhì)的作用下，利用__________體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的__________，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。④T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程是：____________________。⑤噬菌體增殖需要的條件增殖需要的條件內(nèi)容模板__________的DNA合成T2噬菌體DNA原料__________提供的4種脫氧核苷酸合成T2噬菌體蛋白質(zhì)原料__________場所__________3.實(shí)驗(yàn)方法：__________，用__________標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)，用__________的T2噬菌體的DNA。4.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：（同位素標(biāo)記法）（1）第一步：培養(yǎng)含35S和32P的__________。分別用含35S（標(biāo)記__________）和32P（標(biāo)記__________）的培養(yǎng)基培養(yǎng)__________，得到含35S和32P的__________。（2）第二步：培養(yǎng)含35S和32P的__________。分別用帶有35S和32P的__________，培養(yǎng)T2噬菌體，分別得到32P標(biāo)記的和35S標(biāo)記的__________。第三步：分別用含35S和32P的__________去侵染普通大腸桿菌。①經(jīng)過短時(shí)間的保溫后，用攪拌器__________。攪拌的目的是____________________讓上清液中析出重量較輕的__________顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的__________。②檢測上清液和沉淀中的__________。③培養(yǎng)大腸桿菌得到子代噬菌體，檢測__________。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）用含35S的__________去侵染普通大腸桿菌組實(shí)驗(yàn)結(jié)果：上清液中放射性__________，沉淀物中放射性__________。（2）用含32P的__________去侵染普通大腸桿菌組實(shí)驗(yàn)結(jié)果：上清液中放射性__________，沉淀物中放射性__________。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，__________進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而__________仍然留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。__________才是真正的遺傳物質(zhì)。7.實(shí)驗(yàn)誤差分析：組別放射性高低原因分析35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼組上清液__沉淀物________________________32P標(biāo)記DNA分子組上清液___原因1：____________________原因2：____________________沉淀物___（二）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)思路設(shè)法將_______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設(shè)計(jì)原則__________處理方法____________________檢測方式觀察__________檢測__________結(jié)論證明__________是遺傳物質(zhì)，而__________等不是遺傳物質(zhì)證明__________是遺傳物質(zhì)，但_________證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)（三）煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果①煙草花葉病毒eq\o(→,\s\up7(感染))正常煙草eq\o(→,\s\up7(被感染))__________（對(duì)照組）；②煙草花葉病毒的RNAeq\o(→,\s\up7(感染))正常煙草eq\o(→,\s\up7(被感染))__________（實(shí)驗(yàn)組）；③煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(感染))正常煙草eq\o(→,\s\up7(不被感染))__________（實(shí)驗(yàn)組）實(shí)驗(yàn)結(jié)論__________是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，__________不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。（四）生物的核酸、遺傳物質(zhì)、核苷酸、堿基的比較細(xì)胞生物非細(xì)胞生物真核生物原核生物多數(shù)病毒少數(shù)病毒核酸種類______________________________________遺傳物質(zhì)______________________________________核苷酸種類______________________________________堿基種類______________________________________結(jié)果絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_______，只有少部分病毒的遺傳物質(zhì)是______。結(jié)論________是主要的遺傳物質(zhì)【真題訓(xùn)練】一、單選題1．（2022·湖南·高考真題）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項(xiàng)不會(huì)發(fā)生（）A．新的噬菌體DNA合成B．新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNAD．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合2．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是（

）A．需用同時(shí)含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌 B．?dāng)嚢枋菫榱耸勾竽c桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來C．離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌 D．該實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA3．（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)4．（2011·江蘇·高考真題）關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是（

）A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌進(jìn)行長時(shí)間的保溫培養(yǎng)C．用標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)5．（2020·全國·高考真題）新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．新冠病毒含有核酸和蛋白質(zhì)，通過核酸檢測可排查新冠病毒感染者B．教室經(jīng)常開窗通風(fēng)可以促進(jìn)空氣流動(dòng)，降低室內(nèi)病原微生物的密度C．通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此可以通過體溫測量初步排查D．每天適量飲酒可以預(yù)防新冠肺炎，因?yàn)榫凭梢允辜?xì)胞內(nèi)的病毒蛋白變性6．（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7．（2019·海南·高考真題）下列實(shí)驗(yàn)及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是（

）A．紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花=3:1B．病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C．加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D．用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性8．（2019·江蘇·高考真題）赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(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．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D．實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA9．（2019·浙江·高考真題）為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其基本過程如圖所示：下列敘述正確的是A．甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性B．乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)C．丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNAD．該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎雙球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA10．（2017·全國·高考真題）在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過