2024届高考生物一轮总复习必修2第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质课件

这是一份2024届高考生物一轮总复习必修2第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质课件，共44页。PPT课件主要包含了考情分析，第1节，有多糖类，无多糖类，有毒性，绝大部分糖，蛋白质和脂质，②转化实验，R型和S型，DNA等内容，欢迎下载使用。

DNA是主要的遗传物质
考点一 DNA是遗传物质的证据
1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验。
(1)实验材料：S 型和 R 型肺炎链球菌、小鼠。
注：有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细
菌在宿主体内生活并繁殖。
(2)实验过程及结果。
R 型细菌无毒性，S 型细菌
结果分析：a.实验①②对比说明________________________________；b.实验②③对比说明_______________________________；c.实验②③④对比说明______________________________。
被加热杀死的 S 型细菌无毒性
R 型细菌转化为 S 型细菌
(3)实验结论：_________________________________________
_________________________________。
肺炎链球菌的体内转化实验所用实验材料都是活的细菌或杀死的细菌，没有单独地直接观察 DNA 的作用，因此该实验不能证明哪种物质是遗传物质，只提出了“转化因子”这一名词。
已经被加热杀死的 S 型细菌中，含有促使 R 型
细菌转化为 S 型细菌的“转化因子”
2.艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验。(1)①自变量：不同处理的 S 型细菌的细胞提取物。②因变量：培养基中活细菌的种类。
①预处理：将加热致死的 S 型细菌破碎，去除______________________________，制成细胞提取物。
(3)结论：________才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(1)艾弗里的体外转化实验既证明了 DNA 是遗传物质，同时证
明了蛋白质等不是遗传物质。
(2)被转化的 R 型菌只是少量，在培养后既有 R 型细菌又有 S
型细菌的培养基中，R 型菌的菌落占多数。
(3)能使小鼠致死的是 S 型菌而不是 S 型细菌的 DNA。
(4)转化的实质并不是基因发生了突变，而是 S 型细菌的 DNA片段整合到了 R 型细菌的 DNA 中，即实现了基因重组。(5)DNA 酶将 DNA 水解成脱氧核苷酸，而不是水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。S 型细菌的 DNA 的水解产物不能使 R 型细菌转化为 S 型细菌，说明 DNA 必须保持完整性才能完成其功能。
3.噬菌体侵染大肠杆菌的实验。
(1)实验方法：_________________技术，用 35S、32P 分别标记
______________________________。(2)实验材料：T2 噬菌体和大肠杆菌。(3)噬菌体的结构。
噬菌体的蛋白质和 DNA
(4)噬菌体侵染细菌的过程。
模板：___________；合成 DNA 的原料：__________体内的四种脱氧核苷酸；合成蛋白质的原料：_____________________；合成蛋白质的场所：_____________________。
③搅拌的目的：使吸附在细菌上的________与________分离。④离心的目的：让上清液中析出质量较轻的______________，
沉淀物中留下被侵染的________。
⑤上清液和沉淀物中放射性结果分析。
(6)细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬菌体放射性。可以检测到______________，但却不能检测到________________。
①噬菌体侵染细菌时_____进入细菌的细胞中，而__________
②子代噬菌体的各种性状是通过亲代________ 遗传的——_________才是噬菌体的遗传物质。(注：不能证明蛋白质不是遗传
(1)因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故 35S(标记蛋白质)和 32P(标记 DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，应将二者分别标记，即把实验分成两组。
(2)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(3)噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质，但是没有
证明蛋白质不是遗传物质。
(4)肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验设计的基本思路是设法把 DNA 和蛋白质分开，单独观察它们的作用。
考点二 DNA 是主要的遗传物质1.RNA 是遗传物质的实验。
(1)烟草花叶病毒(2)实验过程及现象。
(3)实验结论：______是烟草花叶病毒的遗传物质，________
不是烟草花叶病毒的遗传物质。
2.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染。(1)实验过程及结果。(2)结果分析与结论：重组病毒产生的子代病毒类型取决于提
供__________的病毒类型。
3.探索遗传物质的经典实验。
【基础测评】1.易错诊断(1)赫尔希和蔡斯分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位
素 32P 的培养基培养 T2 噬菌体。(
(2)搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来。((3)赫尔希和蔡斯的实验证明 DNA 是遗传物质。(
(4)在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减
(5)烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.为研究 R 型肺炎链球菌转化为 S 型肺炎链球菌的转化物质是 DNA 还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
A.甲组培养皿中只有 S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B.乙组培养皿中有 R 型及 S 型菌落，推测转化物质是蛋白质C.丙组培养皿中只有 R 型菌落，推测转化物质是 DNAD.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是 DNA答案：C
3.某研究性学习小组做了两组实验：甲组用 3H、35S 标记的T2 噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌；乙组用无放射性的 T2 噬菌体去侵染用 3H、35S 标记的大肠杆菌。下列有关分析正确的是
A.短时间保温、搅拌、离心后，甲组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性B.短时间保温、搅拌、离心后，乙组上清液与沉淀物放射性都很强C.甲组子代噬菌体的 DNA 分子中一定不能检测到 3HD.乙组子代噬菌体的蛋白质与 DNA 分子中都可检测到 3H答案：D
4.下列关于遗传物质的说法，错误的是(
①真核生物的遗传物质是 DNA
②原核生物的遗传物质是
③细胞核的遗传物质是 DNA
RNA ⑤新型冠状病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA
A.①②③C.②④⑤答案：C
考向 1 肺炎链球菌转化实验[典例 1](2021 年全国乙卷)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的 S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的 S 型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合
A.与 R 型菌相比，S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S 型菌的 DNA 能够进入 R 型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死 S 型菌使其蛋白质功能丧失而 DNA 功能可能不受
D.将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后与 R 型菌混合，可以得
解析：与 R 型菌相比，S 型菌具有荚膜多糖，S 型菌有毒，故可推测 S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确。S 型菌的DNA进入 R 型菌细胞后使 R 型菌具有了 S 型菌的性状，可知 S 型菌的DNA 进入 R 型菌细胞后指导蛋白质的合成，B 正确。加热杀死的S 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的 S 型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的 S 型菌的 DNA 可以使 R 型菌发生转化，可知其 DNA 功能不受影响，C 正确。将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与 R 型菌混合，不能得到S 型菌，D 错误。
【考向集训】1.(2022 年浙江 1 月选考)S 型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使 R 型菌转化为 S 型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实
验流程如图所示。下列叙述正确的是(
A.步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解B.步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化D.步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到
解析：步骤①中，酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A 错误。步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B 错误。步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C 错误。S 型细菌有荚膜，菌落光滑，R 型细菌无荚膜，菌落粗糙，步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现 S 型细菌，D 正确。
2.(2021 年厦门外国语学校调研)肺炎链球菌转化实验的部分
过程如图所示。下列叙述正确的是(
A.S 型肺炎链球菌的菌落表面粗糙，R 型肺炎链球菌的菌落表
B.S 型肺炎链球菌的 DNA 经加热后失活，因而注射加热致死
的 S 型肺炎链球菌的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的只有 S 型肺炎链球菌而无 R 型肺
D.该实验未证明 R 型肺炎链球菌转化为 S 型肺炎链球菌是由
S 型肺炎链球菌的 DNA 引起的
解析：有荚膜的 S 型肺炎链球菌的菌落表面光滑，无荚膜的R 型肺炎链球菌的菌落表面粗糙，A 错误。注射加热致死的 S 型肺炎链球菌后的小鼠仍存活的原因是 S 型肺炎链球菌的蛋白质经加热后变性失活，B 错误。从病死小鼠中分离得到的有 S 型肺炎链球菌也有 R 型肺炎链球菌，C 错误。该实验证明存在转化因子，但没有证明 R 型肺炎链球菌转化为 S 型肺炎链球菌是由 S 型肺炎链球菌的 DNA 引起的，D 正确。
考向 2 噬菌体侵染细菌的实验[典例 2](2022 年海南高考)某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证 DNA 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择
的第一、二组实验分别是(
解析：噬菌体侵染细菌时，只有 DNA 进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分 DNA 和蛋白质，可用 32P 标记噬菌体的 DNA，用 35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的 DNA 被 32P 标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被 35S 标记。
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
【考向集训】3.(2019 年江苏高考)赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA 是遗传物质，下列关于该实验的叙述，正确的是
)A.实验中可用 15N 代替 32P 标记 DNAB.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C.噬菌体 DNA 的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
解析：N 在噬菌体外壳蛋白与 DNA 中都存在，要标记 DNA的特有元素不能用 15N 代替 32P，A 错误。噬菌体外壳蛋白是由噬菌体的遗传物质编码的，B 错误。噬菌体侵染大肠杆菌后，以自身 DNA 为模板，以大肠杆菌中的 4 种脱氧核苷酸为原料，合成子代 DNA，C 正确。本实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA，D错误。
4.(2022 年浙江 6 月选考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”
A.需用同时含有 32P 和 35S 的噬菌体侵染大肠杆菌B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA