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,第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì),,第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),[考綱考頻] 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程 Ⅱ(3年8考),,第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1．格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過程,R型活細(xì)菌,S型活細(xì)菌,(2)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“_______________”。 2．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過程,轉(zhuǎn)化因子,(2)結(jié)論：________才是使R型活細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即_______________是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)。,DNA,DNA,二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)方法：_____________________。 2．實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果,放射性同位素標(biāo)記法,3．結(jié)論：___________是噬菌體的遺傳物質(zhì)。,DNA,巧記 噬菌體增殖過程 一吸(附)二注(入)三合成，組裝、釋放、再侵染。 三、RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn) 1．過程及結(jié)果,RNA,蛋白質(zhì),2．結(jié)論：___________是遺傳物質(zhì)。,RNA,四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)[連一連],解惑 (1)某一生物的遺傳物質(zhì)要么是DNA，要么是RNA，不能同時(shí)是DNA和RNA。(2)細(xì) 胞構(gòu)成 的生物其遺傳物質(zhì)都是DNA。,1．注射后能使小白鼠患敗血癥而死亡的是( ) A．R型肺炎雙球菌 B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌 C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌 D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型肺炎雙球菌混合 解析：S型肺炎雙球菌可使小鼠死亡，故凡是可導(dǎo)致小鼠體內(nèi)出現(xiàn)S型肺炎雙球菌的均可使小鼠死亡。D項(xiàng)中加熱殺死的S型肺炎雙球菌的DNA，可以使R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌而使小鼠死亡。,D,2．赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的不同有機(jī) 物。下列被標(biāo)記的部位組合正確的是( ) A．①② B．①③ C．①④ D．②④ 解析：①代表的是氨基酸的R基，②代表磷酸基團(tuán)，③代表戊糖，④代表含氮堿基，含有S的是①，含有P的是②。,A,3．下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)的敘述，正確的是( ) A．實(shí)驗(yàn)材料都是原核生物 B．都利用了放射性同位素標(biāo)記法 C．都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將蛋白質(zhì)和DNA分開 解析：噬菌體為病毒，不是原核生物；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)利用了物質(zhì)的分離提純法，沒有使用放射性同位素標(biāo)記法；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)法將蛋白質(zhì)和DNA分開，分別觀察兩者在遺傳中的作用。,D,4．將TMV型病毒的RNA與HRV型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，組成一個(gè)新品系，用這個(gè)病毒去感染煙草，則在煙草細(xì)胞內(nèi)分離出來的病毒有( ) A．TMV型的蛋白質(zhì)和HRV型的RNA B．TMV型的RNA和HRV型的蛋白質(zhì) C．TMV型的蛋白質(zhì)和TMV型的RNA D．HRV型的蛋白質(zhì)和HRV型的RNA 解析：TMV與HRV型病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA。將TMV型病毒的RNA與HRV型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，組成一個(gè)新品系,其遺傳物質(zhì)是TMV的RNA,用這種新品系病毒去感染煙草,會(huì)在煙草細(xì)胞內(nèi)利用煙草的化學(xué)成分來合成TMV的RNA,并以此RNA為模板來合成其蛋白質(zhì)外殼。所以子代病毒的RNA和蛋白質(zhì)都是TMV型。,C,考點(diǎn)一 以實(shí)驗(yàn)分析為基礎(chǔ)，考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),考點(diǎn)二 以同位素標(biāo)記為手段,考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),考點(diǎn)三 聚焦生物的遺傳物質(zhì),考 點(diǎn) 一 以實(shí)驗(yàn)分析為基礎(chǔ)，考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下圖甲、乙分別為兩種肺炎雙球菌形成的菌落，分析以下問題：,1．培養(yǎng)基中R型和S型細(xì)菌的辨別 (1)制作裝片，顯微鏡觀察是否有__________結(jié)構(gòu)。 (2)通過肉眼觀察培養(yǎng)基上形成的菌落可知。甲為__________細(xì)菌，乙為__________細(xì)菌。 (3)甲、乙中的兩種細(xì)菌為_________生物，遺傳物質(zhì)為_________。,莢膜,R型,S型,原核,DNA,2．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析,格里菲思,艾弗里,R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”,S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì),3.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系 (1)所用材料相同，都是肺炎雙球菌(R型和S型)。 (2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說明S型細(xì)菌體內(nèi)有“__________”，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是__________。,轉(zhuǎn)化因子,DNA,深度思考 1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？ _____________________ 2.兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)在生命科學(xué)史上堪稱經(jīng)典，你能歸納出各自的巧妙構(gòu)思嗎？ _____________________ 3.艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置“DNA＋DNA酶”這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？ _____________________,4.將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，兩種細(xì)菌含量變化如圖所示。從免疫學(xué)角度解釋：曲線ab段下降的原因是什么？曲線bc段上升的原因是什么？ _____________________,提示：1.基因重組。 2．格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅選用兩種材料(S型菌、R 型菌)作對(duì)照，還創(chuàng)造性地“用加熱殺死的S型菌與R型活菌 混合培養(yǎng)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”；艾弗里的巧妙構(gòu)思是“將物質(zhì)分離 提純并各自觀察它們能否將R型活菌轉(zhuǎn)化”。 3．一是對(duì)照說明只加DNA組的結(jié)論，二是說明DNA的基本 構(gòu)成成分不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。 4．曲線a、b段下降是因?yàn)镽型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)殺死。 曲線b、c段上升是因?yàn)橛卸镜腟型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠的免疫力下降。,1．(2015·北京市東城區(qū)模擬)S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有 多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原類型之間不 能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換；在特殊條件下離體培養(yǎng)S-Ⅱ型肺炎 雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。Griffith將加熱殺死的S-Ⅲ型 菌與R-Ⅱ型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠患病大量死亡, 并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的S-Ⅲ型菌；而單獨(dú)注 射加熱殺死的S-Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的 假設(shè)是( ) A．S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B．S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的 C．R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌 D．加熱后S-Ⅲ型菌可能未被完全殺死,C,解析：加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi),小鼠患病大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的S-Ⅲ型菌；而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡，說明R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌。,2． (2015·廣州模擬)如圖為“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分 研究過程，能充分說明“DNA是遺傳物質(zhì)”的是( ) A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 解析：①②③④實(shí)驗(yàn)為相互對(duì)照。,D,方法技巧 探究遺傳物質(zhì)是DNA、RNA還是蛋白質(zhì) (1)基本設(shè)計(jì)思路：設(shè)法將DNA(或RNA)與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地觀察各自的作用。 (2)基本設(shè)計(jì)原則：對(duì)照原則。,考 點(diǎn) 二 以同位素標(biāo)記為手段，考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),1．甲圖所示生物屬于__________類，物質(zhì)A含__________元素(填特征元素)，物質(zhì)B含__________元素(填特征元素)。,病毒,P,S,2．噬菌體的復(fù)制式增殖過程 (1)模板：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的______________。 (2)合成噬菌體DNA的原料：__________提供的四種脫氧核苷酸。 (4)合成噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的能量來自于______________。,噬菌體DNA,大腸桿菌,大腸桿菌的氨基酸,大腸桿菌的核糖體,大腸桿菌的ATP,35S,32P,35S,32P,高,低,4．結(jié)論：噬菌體的遺傳物質(zhì)是__________。,低,高,DNA,深度思考 1.噬菌體的遺傳是否遵循遺傳的基本規(guī)律？自然狀態(tài)下其可能出現(xiàn)的可遺傳的變異有哪些？ _____________________ 2.上述實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成，能否證明DNA分子會(huì)產(chǎn)生可遺傳的變異？ _____________________ 3.噬菌體中的遺傳信息遵循的中心法則是怎樣的？ _____________________ 4.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)有哪些？ _____________________,提示：1.不遵循?；蛲蛔?。 2．不能。 3. →RNA→蛋白質(zhì) 4．①均使DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)處理，觀察它們各自的作用；②都遵循了對(duì)照原則；③都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但都不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,3．在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體 侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A．用32P、35S標(biāo)記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) B．該實(shí)驗(yàn)的步驟是標(biāo)記、培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測(cè) C．用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體 D．該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：若用32P、35S同時(shí)標(biāo)記噬菌體，則無法區(qū)分物質(zhì)的遺傳情況。因此，應(yīng)用32P、35S標(biāo)記不同組 T2 噬菌體的DNA和 蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤。T2噬菌體只能用活的 細(xì)菌培養(yǎng)，不 能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，C錯(cuò)誤。該實(shí)驗(yàn)可證明DNA是遺傳 物質(zhì)，而不 能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。,B,4．如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染大腸 桿菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標(biāo) 記元素為( ) A．在外殼中找到15N和35S B．在DNA中找到15N和32P C．在外殼中找到15N D．在DNA中找到15N、32P知35S 解析：用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體時(shí)，15N可標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P可標(biāo)記噬菌體的核酸，35S可標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。,B,噬菌體侵染細(xì)菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面，核酸進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，在細(xì)菌中以噬菌體DNA為模板，利用細(xì)菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和核酸。由于DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，故在子代噬菌體中能找到15N和32P標(biāo)記的DNA，不能找到35S和15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)。,方法技巧 “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況,考點(diǎn)三 聚焦生物的遺傳物質(zhì),1．根據(jù)煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)，探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論,RNA,蛋白質(zhì),2.煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn) (1)過程 (2)構(gòu)建的重組病毒，其遺傳性狀與提供__________的病毒性狀完全一致，與提供__________的病毒性狀不同，說明__________是遺傳物質(zhì)。 結(jié)論：只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是__________。,RNA,蛋白質(zhì),RNA,遺傳物質(zhì),3．判斷下表中生物體內(nèi)核酸種類及遺傳物質(zhì),RNA,DNA,深度思考 1．基因只位于DNA上嗎？ _____________________ 2．煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)證明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA，對(duì)嗎？ _____________________ 提示：1.病毒RNA上邊也存在基因。 2．不對(duì)。,5．某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體,然后分別感染大腸桿菌,并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)如表所示。其中預(yù)測(cè)正確的是( ),B,A. 1、3 B．1、4 C．2、3 D．2、4 解析：以DNA為遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在體外，DNA注入大腸桿菌中，指導(dǎo)合成相應(yīng)噬菌體的蛋白質(zhì)。因此當(dāng)甲種DNA＋乙種蛋白質(zhì)的重組噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，其子代表現(xiàn)為甲種噬菌體的性狀；當(dāng)乙種DNA＋甲種蛋白質(zhì)的重組噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，其子代應(yīng)表現(xiàn)為乙種噬菌體的性狀。,6．(2015·浙江紹興一中階段測(cè)試)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯(cuò)誤的是( ) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA ②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA ③細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA ④細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA；細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA。,C,易錯(cuò)點(diǎn)1 誤認(rèn)為肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是“S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死” [點(diǎn)撥] 加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)時(shí)，S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌體內(nèi)。結(jié)果在S型細(xì)菌DNA的控制下，R型細(xì)菌體內(nèi)合成了S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)，從而組裝成了具有毒性的S型細(xì)菌。,易錯(cuò)點(diǎn)2 誤認(rèn)為加熱殺死的S型細(xì)菌可使所有R型細(xì)菌實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化 [點(diǎn)撥] 并非所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，事實(shí)上轉(zhuǎn)化的效率很低，并且轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩 種細(xì)菌 的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響，因此只有少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。,易錯(cuò)點(diǎn)3 未明確“標(biāo)記”對(duì)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系 [點(diǎn)撥] (1)若用32P和35S標(biāo)記病毒而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，相當(dāng)于間接地將核酸和蛋白質(zhì)分開，只在子代病毒的核酸中有32P標(biāo)記。(2)若用32P和35S標(biāo)記宿主細(xì)胞而病毒未被標(biāo)記，則在 子代病毒的核酸和外殼中均有標(biāo)記元素。(3)若用C、H、 O、N等標(biāo)記病毒而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，則只在子代病毒的 核酸中有標(biāo)記元素。(4)若用C、H、O、N等標(biāo)記宿主細(xì)胞而病毒未被標(biāo)記，則在子代病毒的核酸和外殼中均可找到標(biāo)記元素。,易錯(cuò)點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)誤差分析不到位而失分 [點(diǎn)撥] (1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因： ①保溫時(shí)間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。 ②噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪 拌不 充分，有 少量含35S 的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。,1．判斷下列有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述 (1)(2013·江蘇卷T2C)格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)。( ) (2)(2012·福建卷T2D)將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)出現(xiàn)活的S型菌說明DNA是主要遺傳物質(zhì)。( ) (3)(2009·廣東卷T9C改編)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開，分別觀察其遺傳作用。( ),×,×,√,2．判斷下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述 (1)(2014·江蘇卷T4D)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的半保留復(fù)制。( ) (2)(2013·北京卷T5A)噬菌體須在活菌中增殖培養(yǎng)是因其缺乏 獨(dú)立的代謝系統(tǒng)。( ) (3)(2012·重慶卷T2B)噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子 代噬菌體的核酸。( ) (4)(2012·上海卷T11B)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中。( ) (5)(2011·江蘇卷T12D)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說 明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。( ),√,×,×,√,×,