2025届高三一轮复习生物：DNA是主要遗传物质课件

第24讲 DNA是主要的遗传物质 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。 2．20世纪30年代，人们意识到DNA的重要性，但是，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。 对遗传物质的早期推测 选材 肺炎链球菌 肺炎链球菌的转化实验 种类 项目 菌落 菌体 毒性 S型细菌 表面光滑 有毒性 R型细菌 表面粗糙 无毒性 肺炎链球菌的体内转化实验 选材 肺炎链球菌 S型菌 R型菌 实验过程 ①R型活菌注射到小鼠体内 ②S型活菌注射到小鼠体内 ③加热杀死的S型菌注射到小鼠体内 ④R型活菌+加热杀死的S型菌注射到小鼠体内 死 不死 不死 死 分离出S型活菌 相互对照 结论 R型菌无致病性，S型菌有致病性 ①②对比 ②③对比 加热杀死的S型菌无致病性 ②③④对比 R型菌可以转化为S型菌 格里菲思 肺炎链球菌的转化实验 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子 格里菲思的体内转化实验中，“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由：__________________________________ _________________________________________________________________________________________________________。 加热后杀死S型细菌，其蛋白质变性失活；S型细菌的DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但其结构可随温度的降低而恢复，其活性也逐渐恢复 肺炎链球菌的体内转化实验 选材 肺炎链球菌 S型菌 R型菌 实验过程 结论 格里菲思 肺炎链球菌的转化实验 加热杀死的S型菌种含有某种转化因子，使R型菌转化为S型菌 肺炎链球菌的体外转化实验 艾弗里 实验过程 (1)将加热杀死的S型菌成分分离 ①蛋白质 ②多糖 ③DNA ④DNA酶+DNA (2)将这些成分分别加入R型活菌培养基 (3)观察培养基菌落，区分菌种 结果 R R R S+R 结论 DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 2．(必修2 P44“图3-3”)肺炎链球菌转化的实质是_________________ ______________________________________________。 3．(必修2 P46“思考·讨论”)从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是_____________________________________________________ ______________________________________________。 在实际操作过程中最大的困难是_____________________________________________________________。 特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化 S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即发生了基因重组 如何彻底去除细胞中含有的某种物质(如糖类、脂质、蛋白质等) 1．格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。 (　　) 2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。 (　　) 3．从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。 (　　) × × × 4．艾弗里的实验中加蛋白酶的作用是使蛋白质失去活性，但其他物质如RNA、DNA等仍具有生物活性。 (　　) 5．肺炎链球菌属于寄生细菌，其蛋白质在寄主细胞的核糖体上合成。 (　　) √ × 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实验结果 D 3.(2022·浙江1月选考，20)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。 4．(2021·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，不合理的是(　　) A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成 C．加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌 D 实验材料 T2噬菌体 结构 生活方式 增殖过程 本质 细菌病毒 DNA 蛋白质外壳 专门寄生在大肠杆菌体内 大肠杆菌 吸附 注入 合成 装配 释放 噬菌体侵染大肠杆菌的实验 T2噬菌体增殖过程 模板：T2噬菌体的DNA 原料：大肠杆菌提供的4种脱氧核苷酸 大肠杆菌的氨基酸 场所：大肠杆菌的核糖体 实验材料 T2噬菌体 结构 生活方式 增殖过程 本质 细菌病毒 DNA 蛋白质外壳 专门寄生在大肠杆菌体内 大肠杆菌 吸附 注入 合成 装配 释放 实验方法 C、H、O、N、P C、H、O、N、S 同位素示踪法 DNA 蛋白质外壳 C、H、O、N、P C、H、O、N、S ①标记噬菌体 ②T2噬菌体的增殖 实验过程 先标记大肠杆菌，再用噬菌体侵染以此标记噬菌体 搅拌、离心，检测上清液和沉淀物的放射性 噬菌体侵染大肠杆菌的实验 噬菌体侵染大肠杆菌的实验 实验材料 T2噬菌体 大肠杆菌 实验方法 同位素示踪法 ①标记噬菌体 ②T2噬菌体的增殖 实验过程 实验结果 含35S的噬菌体浸染后离心 含32P的噬菌体浸染后离心 上清液 放射性高 沉淀物 放射性高 实验结果分析 噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面 子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传 实验结论 DNA是T2噬菌体的遗传物质，蛋白质不是 噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌” 保温（时间） 过长 过短 新合成的噬菌体被释放 侵染没完成 上清液中有放射性 搅拌（程度） 充分 不充分 噬菌体外壳和大肠杆菌分离彻底 噬菌体外壳和大肠杆菌分离不彻底 上清液放射性高 上清液放射性偏低，沉淀物也有放射性 标记DNA 标记蛋白质 烟草花叶病毒感染烟草的实验 实验过程 提取烟草花叶病毒 将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分离 将分离的RNA和蛋白质分别接种到健康的烟草植株 观测指标 烟草植株是否染花叶病 实验结果 接种病毒RNA的植株感染花叶病 接种病毒蛋白质的植株没有感染花叶病 实验结论 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是 实验选材 烟草花叶病毒 1．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为①②。 (　　) √ 2．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。 (　　) 3．用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。 (　　) 4．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 (　　) 5．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 (　　) √ × × × 1．(2022·海南等级考)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(　　) 　　　　材料及标记 实验组　　　　　 T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A．①和④　B．②和③　C．②和④　D．④和③ C 2．(2022·湖南选择性考试)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　) A．新的噬菌体DNA合成 B．新的噬菌体蛋白质外壳合成 C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 C $$