第3章 基因的本质（考点串讲）-2023-2024学年高一生物章末复习考点梳理+测试卷（人教版2019必修2）

第3章 基因的本质 第1节　DNA是主要的遗传物质 [主干知识] 一、对遗传物质的早期推测 1.20世纪20年代，大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质，原因是：各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，可能蕴含着遗传信息。 2．20世纪30年代，人们认识到DAN的重要性，但由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 3.作为遗传物质具有的特点：（1）可以精确复制，保证亲子代的连续性；（2）能够指导蛋白质合成，保证控制生物性状和代谢过程；（3）结构稳定，保证物种的稳定性；（3）能够储存大量遗传信息，保证生物的多样性。 二、肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思的体内转化实验 （1）实验材料：格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎链球菌的致病情况。 （2）实验原理：S型肺炎链球菌可以使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡；R型肺炎链球菌因为菌体没有荚膜，易被吞噬细胞吞噬并杀死，不会使人或小鼠患病，无致病性。 提示：S型在培养基培养，菌落表面光滑，菌体表现有荚膜；R型菌落表面粗糙。 （3）实验过程： 第一组：小鼠体内注射R型活细菌，小鼠不死亡 第二组：小鼠体内注射S型活细菌，小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 第三组：小鼠体内注射加热致死的S型细菌，小鼠不死亡 第四组：将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，从小鼠体内分离现S型活细菌 总结：第一组与第二组形成对比，说明R型活细菌没有致死性，而S型有致死性； 第二组和第三组可以对比，说明加热杀死的S型菌无致病性； 第二、三、四组可以对比，说明加热杀死的S型菌可以使R型活细菌转化为S型活细菌。 （4）实验结论：已经加热杀死的S型细菌，含有某种促进使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子。 2.艾弗里的体外转化实验 （1）制备细胞提取物 将加热杀死的S型细菌破碎后，去除糖类、蛋白质和脂质。 （2）实验过程 第一组：将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，培养一段时间后，出现了S型活细菌 第二组：将细胞提取物用蛋白酶处理后，加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌 第三组：将细胞提取物用RNA酶处理后，加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌 第四组：将细胞提取物用酯酶处理后，加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌 第五组：将细胞提取物用DNA酶处理后，加入有R型活细菌的培养基中，结果只长R型活细菌 提示：第一至四组，培养基上除了S型活细菌还有大量R型活细菌；实验用到的酶均是水解酶。 （3）实验结论：细胞提取物中存在转化因子，该转化因子很可能是DNA。 （4）艾弗里的观点：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 三、噬菌体侵染细菌的实验 1.实验材料：T2噬菌体。一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，头部含DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌的物质进行大量增殖。当噬菌体增殖达到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量噬菌体。 2.实验方法：放射性同位素标记技术。利用蛋白质和DNA组成元素的不同，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA。 3.实验过程： （1）获得35S和32P分别标记的噬菌体（两组）：分别用含有35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，才能获得所需类型的噬菌体。 （2）噬菌体侵染大肠杆菌：用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，之后，检查上清液和沉淀物中放射性物质。 提示：搅拌的目的是为了使T2噬菌体颗粒（蛋白质外壳）与细菌分离，离心的目的是为了分开T2噬菌体颗粒和被侵染的大肠杆菌，上清液中含有质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物含有被侵染的大肠杆菌。 4.实验结果：用35S标记的一组侵染实验，放射同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。 5.实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质。因为噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，蛋白质外壳留在细胞外，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的。 四、DNA是主要的遗传物质 1.烟草花叶病毒侵染实验：从烟草花叶病毒中提取的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从烟草花叶病毒中提取的RNA，却能使烟草感染病毒。因此，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 2.DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 提示：（1）每个实验只能证明DNA或RNA是遗传物质，而不是证明DNA是主要的遗传物质。 （2）实验选细菌或病毒作为实验材料的优点是因为细菌或病毒个体很小，结构简单，繁殖快等。 （3）从实验自变量的角度分析