3.1DNA是主要的遗传物质 期末复习导学案-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

DNA是主要的遗传物质 期末复习导学案 【学习目标】 总结DNA是主要的遗传物质的探索过程，分析证明DNA是主要的遗传物质的实验的设计思路 【基础巩固】 1. 格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验 （1）S型细菌为什么有致病性？如何使小鼠死亡？ （2）实验结论： 。 2.艾弗里的体外转化实验（科学方法： 原理） （1）研究思路：将DNA和蛋白质分开，单独研究各自的作用。 （2）过程？ （3） 实验结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌（属于广义上的基因重组） 3.噬菌体侵染细菌的实验----赫尔希和蔡斯 （1）噬菌体侵染细菌的实验方法？实验过程？实验现象？实验结论？ 如何获得32P标记的噬菌体？ （2）搅拌的目的： 。 离心的目的： 。 （3）误差分析： ①35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，离心后沉淀物中含有放射性的原因： ，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中 ②32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，离心后上清液中含有放射性的原因： · 保温时间过 ，少量标记的噬菌体DNA没有进入大肠杆菌。 · 保温时间过 ，大肠杆菌裂解，部分子代噬菌体已经释放。 【易错提醒】①噬菌体不能用普通培养基培养，因此不能直接用含放射性元素的培养基标记。 ②噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA模板是自身的，合成新的DNA链的原料、合成蛋白质所用的原料、酶、能量均来自宿主大肠杆菌。 ③不能同时用32P和35S进行标记一组噬菌体。 4．DNA是主要的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是 ，只有极少数生物的遗传物质是 。因此， 是主要的遗传物质。 【易错提醒】　①无论原核细胞还是真核细胞，只要有细胞结构，其遗传物质均是DNA。 ②病毒只含有一种核酸：DNA或RNA，含有哪种核酸，该核酸就是该病毒的遗传物质。 ③DNA是主要的遗传物质是对所有生物来说的，而某种生物的遗传物质是唯一的。 【题型归纳】 【典例1】格里菲思和艾弗里两位科学家利用肺炎链球菌对遗传物质展开探索，下列叙述正确的（） A．R型菌外面有荚膜，在培养基上能长成粗糙型菌落 B．两位科学家均设法分开DNA和蛋白质，让其单独作用进行对比 C．格里菲思实验证明S型肺炎链球菌的DNA能使R型菌发生转化 D．艾弗里实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA 【典例2】用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，部分实验过程如图。下列说法错误的是（    ） A．根据实验结果分析，图中用于标记噬菌体的同位素可能是32P B．噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的指导下合成子代噬菌体 C．若用¹⁴C标记的噬菌体侵染大肠杆菌，则子代噬菌体的外壳中均含有¹⁴C D．子代噬菌体中能检测到放射性，是 DNA 作为遗传物质的有力证据 【典例3】研究人员用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌，将被侵染的细菌悬液放在搅拌器中搅拌，每隔一段时间取样、离心，分别测出受侵染细菌的存活率和细胞外（上清液）35S、32P占初始标记噬菌体放射性的百分比，实验结果如下图所示。下列说法错误的是（    ） A．该实验使用了放射性同位素标记技术来区分构成噬菌体的两种物质 B．随搅拌时间增加，更多吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离导致细胞外35S比例逐渐增高 C．留在细胞外的噬菌体增殖产生了更多新的子代导致细胞外32P比例逐渐增高 D．该实验支持“DNA是与噬菌体增殖有关的物质”的结论 【典例4】烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）同属于RNA病毒，其侵染烟草的方式与噬菌体侵染大肠杆菌类似。将TMV的RNA和HRV的蛋白质组装成重组病毒感染烟草叶片，可使烟草患病，下列可能观察到的现象与对应的结论合理的是（    ） A．若在患病烟草中检测到TMV的RNA和蛋白质，则说明TMV的遗传物质是蛋白质 B．若在患病烟草中检测到HRV的RNA和蛋白质，则说明HRV的遗传物质是RNA C．若在患病烟草中检测到TMV的RNA和蛋白质，则说明TMV的遗传物质是RNA D．若在患病烟草中检测到HRV的RNA和蛋白质，则说明TMV的遗传物质是RNA 【典例5】20世纪20年代，科学家就开始利用多种方法，如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等，对生物的遗传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述，正确的是（　　） A．以RNA为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒 B．大部分原核生物的遗传物质是DNA，少部分是RNA C．肺炎链球菌中既有DNA又有 RNA，但其遗传物质是DNA D．烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒，说明RNA是其主要的遗传物质 【课堂检测】 1．图示为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中32P标记的实验．下列对于图示实验的分析，正确的是（    ） A．培养时间的长短对实验结果无太大影响 B．①可表示体外转化实验中R型菌（曲线乙）和S型菌（曲线甲）的数量变化曲线 C．只有少部分子代噬菌体带有32P D．若省去搅拌操作，图示实验结果将发生明显变化 2．下列关于肺炎链球菌的体内转化实验（实验1）、体外转化实验（实验2）以及T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）的叙述，错误的是（    ） A．实验1中加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内，会引起小鼠败血症 B．实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型菌 C．实验3中32P标记的实验组，搅拌不充分对其放射性的分布影响很大 D．三个实验涉及到的生物遗传物质均为DNA 3．下列关于T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，错误的是（    ） A．T2噬菌体侵染大肠杆菌后，合成自身遗传物质和蛋白质所用的原料都由宿主细胞提供 B．无法使用放射性同位素直接标记T2噬菌体 C．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌的实验中，搅拌、离心后沉淀物和上清液中都有放射性分布 D．可以用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记 4．烟草花叶病毒（TMV）和车前草花叶病毒（HRV）同属于RNA病毒，都可以使烟草患病，但患病时叶片的症状表现不同。研究人员将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，检测叶片细胞中病毒的RNA和蛋白质类型。下列说法错误的是（　　） A．导致烟草患病叶片症状表现不同的根本原因是TMV和HRV的RNA不同 B．烟草细胞内既有DNA又有RNA，DNA是其主要的遗传物质 C．重组实验最终只能检测到TMV的RNA和蛋白质 D．重组实验叶片中检测到的病毒蛋白质合成所需原料和酶均来自烟草细胞 5．如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列相关叙述错误的是（    ） A．人们认为蛋白质是遗传物质，可能是因为蛋白质中氨基酸排列顺序多样 B．艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了减法原理 C．证据2的实验中可用C、H的同位素分别标记两组噬菌体 D．主张“DNA是主要的遗传物质”是通过不完全归纳法得出的 DNA是主要的遗传物质 期末复习导学案参考答案 题型归纳 1.【答案】D 【详解】A、R型菌外面无荚膜，在培养基上能长成粗糙型菌落，A错误；B、格里菲思做的是体内转化实验，没有设法分开DNA和蛋白质，B错误；C、格里菲思实验证明S型肺炎链球菌存在转化因子使得R型可以转变为S型，C错误；D、艾弗里进行了体外转化实验，实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，而不是蛋白质，D正确。 2.C【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌，蛋白质不进入大肠杆菌，根据实验结果可知，图中用于标记噬菌体的同位素是32P，A正确；B、噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的指导下，利用大肠杆菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成子代噬菌体，B正确；C、噬菌体的DNA和蛋白质都能被14C标记，用14C标记的噬菌体侵染大肠杆菌，噬菌体仅有DNA进入大肠杆菌，利用大肠杆菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质，因此子代噬菌体的外壳中都不含有14C，C错误；D、子代噬菌体中能检测到放射性，说明DNA可以在亲子代之间保持连续性，是 DNA 作为遗传物质的有力证据，D正确。故选C。 3.C【详解】A、用35S、32P标记的噬菌体的蛋白质和DNA，故该实验使用了放射性同位素标记技术来区分构成噬菌体的两种物质，A正确；B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，故随搅拌时间增加，更多吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离导致细胞外35S比例逐渐增高，B正确；C、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞里才能增殖，留在细胞外的噬菌体不能增殖，C错误；D、32P标记的是噬菌体的DNA，这组实验的沉淀物放射性较高，说明噬菌体的DNA进入到细胞中，故噬菌体侵染细菌的实验支持“DNA是与噬菌体增殖有关的物质”的结论，D正确。故选C。 4.C 【详解】将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病，若RNA是RNA病毒的遗传物质，则病毒感染烟草时，RNA进入烟草细胞，而蛋白质外壳留在细胞外面，RNA指导蛋白质的合成，于RNA来自TMV，因此能检测到TMV的RNA和蛋白质，ABD错误，C正确。 5.C 【详解】A、不具细胞结构的病毒的遗传物质是DNA 或RNA，所以RNA为遗传物质的生物一定是病毒，A错误；B、原核生物的遗传物质是DNA，B错误；C、肺炎链球菌的细胞内既有DNA 又有 RNA，但 DNA 是遗传物质，C 正确；D、烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA 是其遗传物质，D错误。 【课堂检测】 1.C【详解】A、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，若保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。若保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高，A错误； B、①中乙曲线的变化先下降而后上升，表现为小鼠对细菌的抵抗过程，因此为体内转化实验，其中R型菌为曲线乙的数量变化，S型菌为曲线甲的数量变化曲线。②中显示两种细菌的数量变化均上升，表示体外转化实验，其中R型菌为曲线甲，S型菌为曲线乙，因为S型菌是随后出现的，B错误；C、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体所需的原料都来自细菌（原料没有放射性），但由于DNA分子复制方式为半保留复制，因此32P标记噬菌体的子代中只有少量带有32P标记，C正确； D、搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开，但不影响DNA进入大肠杆菌，因此若省去搅拌操作，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的图示实验结果不会发生明显变化，D错误。故选C。 2.C【详解】A、加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内，会有部分活的R型菌转化为S型菌，活的S型菌有毒，会引起小鼠败血症，A正确；B、实验2的任意一组实验的培养基上都有R型菌，其中加入S型菌的DNA一组含有R型菌和S型菌，B正确；C、实验3中32P标记的实验组，32P标记的是DNA，DNA会侵入细菌体内，离心后放射性主要分布在沉淀物中，而搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；D、三个实验涉及到的生物（肺炎链球菌、T2噬菌体和大肠杆菌）遗传物质均为DNA，D正确。故选C。 3.D【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中只将核酸注入宿主细胞，在宿主细胞中合成自身遗传物质和蛋白质，这一系列过程中，所用的原料都由宿主细胞（大肠杆菌）提供，A正确； B、T2噬菌体属于病毒，病毒无细胞结构，不能自主完成生命活动，所以用放射性同位素标记噬菌体时需要先标记T2噬菌体的宿主细胞，然后用T2噬菌体侵染被标记的宿主细胞， B正确；C、用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌的实验中，实验的结果是上清液和沉淀物中都有放射性分布，只是放射性的高低不同而已，C正确；D、由于T2噬菌体的DNA和蛋白质中都含有C和O，所以不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记，D错误。故选D。 4.B【详解】A、导致烟草患病叶片症状表现不同的根本原因是TMV和HRV的RNA不同，即病毒TMV和HRV的遗传信息的不同是其RNA中的碱基序列不同导致的，A正确；B、烟草细胞内既有DNA又有RNA，DNA是其遗传物质，不是主要遗传物质，B错误；C、将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病。由于RNA是RNA病毒的遗传物质，且RNA来自TMV，因此能检测到TMV的RNA和蛋白质，C正确；D、病毒为专性寄生物，没有独立代谢系统，因此，重组实验叶片中检测到的病毒蛋白质合成所需原料和酶均来自烟草细胞，D正确。 5.C【详解】A、蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息，因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质，A正确；B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组加入相应的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”，B正确；C、证据2的实验中以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了实验，根据噬菌体的蛋白质和DNA的组成元素的差异，该实验中选择32P、35S分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质，C错误；D、通过研究各种生物的遗传物质，“主张DNA是主要的遗传物质”是通过不完全归纳法得出的，D正确。故选C。 第 2 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $$