2019届最新高考生物一轮复习 必修2 第6单元 第1讲 DNA是主要的遗传物质

第单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质(对应学生用书第113页)[识记—基础梳理]1．肺炎双球菌类型2．3．艾弗里的体外转化实验(1)方法直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。

(2)过程(如图)(3)结论S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。

[辨析与识图]1．判断正误(1)朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同。

(×)【提示】朊粒的增殖方式是改变正常蛋白质的空间构象，肺炎双球菌的增殖方式为二分裂。

(2)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。

(×)【提示】格里菲思的肺炎双球菌转化实验只是证明了S型细菌中存在“转化因子”，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌。

(3)在转化实验中大部分R型细菌转化为S型细菌。

(×)【提示】在发生可遗传的变异过程中，变异的频率较低，因此只有少部分R 型细菌转化为S型细菌。

(4)肺炎双球菌的体内转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用。

(×)【提示】将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用，此设计思路对应于艾弗里的体外转化实验。

(5)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。

(√) 2．据图思考将加热杀死的S型细菌与R活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型和R型细菌含量的变化情况如图所示(1)图示的实线表示R型菌，虚线表示S型菌。

(2)ab段R型菌数量减少，其原因是小鼠体内形成大量的对抗R型菌的抗体，致使R型菌数量减少。

(3)bc段R型菌数量增多，其原因是b之前，已有少量R型菌转化为S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫力，造成R型菌大量繁殖。

[理解—深化探究]填表比较肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验考向考查肺炎双球菌转化实验及拓展1．(2018·潍坊期末统考)下列关于肺炎双球菌转化实验的分析，错误的是() A．在体外转化实验中，DNA纯度越高转化越有效B．体内转化实验证明了DNA是遗传物质C．S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌D．肺炎双球菌转化的实质是基因重组B[转化率与所提取的S型细菌的DNA纯度有关，DNA纯度越高转化的效率也越高，A正确；体内转化实验只证明了S型细菌中存在某种“转化因子”，没有证明DNA是遗传物质，B错误；S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌，从而导致小鼠死亡，C正确；肺炎双球菌转化的实质是基因重组，D正确。

]2．(2018·成都市二模)肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R 型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌()A．R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变B．整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖C．进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点D．S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链C[R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%，A错误；整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物不都是荚膜多糖，B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA 分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R 型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，C正确；S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成多条相同的肽链，而不是一条，D错误。

][误区警示]有关肺炎双球菌“转化”的两个易错点1．转化的实质是基因重组而非基因突变。

肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。

2．并非所有的R型细菌都被转化。

由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是一小部分R型细菌被转化成S型细菌。

考点二| 噬菌体侵染细菌实验(对应学生用书第114页)[识记—基础梳理]1．噬菌体结构(1)A：蛋白质外壳；B：DNA。

(2)组成A、B的共有元素为C、H、O、N，其中A特有S元素，B特有P元素。

2．实验过程及结果标记大肠杆菌：分别用含35S、32P的培养基培养大肠杆菌↓标记噬菌体：分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含35S或DNA含32P的噬菌体↓侵染细菌：3．结论DNA是遗传物质。

[辨析与识图]1．判断正误(1)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。

(√)(2)T2噬菌体的核酸中含硫元素。

(×)【提示】T2噬菌体的核酸中不含硫元素。

(3)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。

(×) 【提示】分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌，而不是培养噬菌体，再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体。

(4)赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制。

(×)【提示】 赫尔希和蔡斯用35S 和32P 分别标记T 2噬菌体的蛋白质和DNA ，证明了DNA 是遗传物质。

(5)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。

(×) 【提示】 噬菌体增殖时以自身的DNA 为模板。

2．据图思考(1)选用噬菌体作实验材料的原因：其结构只由蛋白质和DNA 组成。

(写出一点理由)(2)搅拌、离心的目的在于为了把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性。

(3)本实验实际操作中沉淀物中有(填“有”或“没有”)少量的放射性。

[理解—深化探究]1．噬菌体增殖需要哪些条件？ (1)场所：大肠杆菌。

(2)蛋白质的合成⎩⎨⎧原料：大肠杆菌的氨基酸场所：大肠杆菌的核糖体(3)DNA 的合成⎩⎨⎧原料：大肠杆菌的四种脱氧核苷酸模板：噬菌体的DNA2．赫尔希和蔡斯的实验思路是什么？【提示】 用放射性同位素32P 和35S 分别标记DNA 和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。

3．分析上清液和沉淀物出现放射性的原因 (1)用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。

②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，也会使上清液中出现放射性。

(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

4．填表比较噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验考向1考查噬菌体侵染细菌实验的过程和结论1．(2018·潍坊市期中联考)有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是()A．选用T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其仅由蛋白质外壳和DNA 组成B．标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体C．噬菌体DNA在细菌体内复制利用的原料是自身的脱氧核苷酸D．若噬菌体DNA复制了三次，则含有35S的子代噬菌体占总数的1/2A[赫尔希和蔡斯选用T2噬菌体作为实验材料是因为T2噬菌体结构简单，仅由蛋白质外壳和DNA组成，排除其他物质的影响，A项正确；标记噬菌体的方法是先标记细菌，然后用细菌标记噬菌体，B项错误；噬菌体DNA在细菌体内复制利用的原料是细菌的脱氧核苷酸，C项错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体不含35S，D项错误。

]2．(2018·德州市高三期末)用放射性32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质并分别侵染大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性，甲管的上清液(a1)放射性远高于沉淀物(b1)；乙管的上清液(a2)放射性远低于沉淀物(b2)。

下列分析错误的是()A．甲管中a1的放射性来自32P，乙管中b2的放射性来自35SB．根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是遗传物质C．若搅拌不充分，甲管的b1中可能出现较大的放射性D．若保温时间过长，乙管的a2中可能出现较大的放射性A[被32P和35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌后，由于噬菌体的蛋白质外壳(被35S标记)留在大肠杆菌外面，导致甲管的上清液放射性远高于沉淀物；而噬菌体的DNA(被32P)进入到大肠杆菌的细胞中，导致乙管的沉淀物的放射性远高于上清液，由此推断甲管中a1的放射性来自35S，乙管中b2的放射性来自32P。

][归纳总结]噬菌体侵染细菌的实验中应注意的三个关键点1．含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒只能寄生在活细胞中，营专性寄生生活，所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。

2．不能标记C、H、O、N，因这些元素是蛋白质和DNA共有的，无法将DNA 和蛋白质区分开。

3．35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。

考向2考查噬菌体侵染细菌实验中的同位素标记法3．(2018·潍坊期末统考)科学家用放射性同位素32P和35S标记一个噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，结果产生了n个子代噬菌体。

下列有关分析错误的是() A．有2个子代噬菌体的DNA中含有32PB．子代噬菌体的DNA分子中都含有31PC．子代噬菌体的蛋白质分子中都含35S和32SD．噬菌体增殖需要大肠杆菌提供原料、酶等C[DNA复制是半保留复制，且DNA分子是双链结构，所以只有2个子代噬菌体的DNA中含有32P，A正确；合成子代噬菌体DNA的原料由细菌提供，所以子代噬菌体的DNA分子中都含有31P，B正确；由于蛋白质外壳不进入细菌，且合成子代噬菌体蛋白质的原料由细菌提供，所以子代噬菌体的蛋白质分子中只含32S，C错误；噬菌体侵染时只有DNA分子进入细菌，所以增殖时需要大肠杆菌提供原料、酶等，D正确。

]4．(2018·黑龙江双鸭山一中月考)如果用32P、35S、15N标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为() A．可在外壳中找到35S、15NB．可在DNA中找到32P、15NC．可在外壳中找到32P、15ND．可在DNA中找到32P、35S、15NB[用32P、35S、15N标记后，亲代噬菌体的DNA中含有32P、15N，蛋白质外壳中含有35S、15N。

噬菌体侵染细菌过程中，噬菌体外壳留在外面，DNA 进入细菌。

子代噬菌体的蛋白质外壳完全以细菌体内的氨基酸为原料合成，无放射性，A、C错误；子代噬菌体DNA只有一部分含有亲代链(含32P、15N)，B正确；DNA中不含有S元素，D错误。