高考生物一輪課件 第六單元第19講DNA是主要的遺傳物質(zhì) 新人教版

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1、第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第 19 講DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1肺炎雙球菌主干知識整合種類種類比較項目比較項目S型細菌型細菌R型細菌型細菌菌落菌落菌體菌體 有有 無無毒性毒性有毒性，使小鼠有毒性，使小鼠患患 死亡死亡光滑光滑粗糙粗糙多糖類莢膜多糖類莢膜多糖類莢膜多糖類莢膜敗血癥敗血癥無毒性無毒性2格里菲思轉(zhuǎn)化實驗(體內(nèi)轉(zhuǎn)化)(1)實驗過程及結(jié)果 S型細菌型細菌加熱殺死加熱殺死的的S型細菌型細菌不死亡不死亡(2)結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中，含有某種促成R型細菌轉(zhuǎn)化S型細菌的“ ”。3艾弗里轉(zhuǎn)化實驗(體外轉(zhuǎn)化)(1)設(shè)計思路：設(shè)法將 與其他物質(zhì)分開，單獨研究它們各自的功能。(2

2、)實驗過程及結(jié)果 (3)結(jié)論：使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)是 。轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子DNAR型菌和型菌和S型菌型菌R型菌型菌DNA二、噬菌體侵染細菌的實驗 1實驗方法： 。2T2噬菌體的特點(1)結(jié)構(gòu)：外殼由 構(gòu)成，頭部內(nèi)含有 。(2)生活方式： 。(3)增殖特點：在自身DNA的作用下，利用 體內(nèi)的物質(zhì)合成自身成分，進行增殖。 放射性同位素標記法放射性同位素標記法蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA寄生寄生大腸桿菌大腸桿菌3實驗過程及結(jié)果(1)標記細菌細菌含 的培養(yǎng)基含35S的細菌。細菌含32P的培養(yǎng)基含 的細菌。(2)標記噬菌體噬菌體含35S的細菌含 的噬菌體。噬菌體含 的細菌含32P的噬菌體。(3)噬菌體侵

3、染細菌被35S標記的噬菌體細菌子代噬菌體中 35S。被 的噬菌體細菌 子代噬菌體中有32P。 35S32P35S32P沒有沒有32P標記標記培養(yǎng)培養(yǎng)4結(jié)果分析(1)噬菌體侵染細菌時， 進入細菌細胞中，而 留在外面。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代 來遺傳的。5結(jié)論： 。 DNA蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)外殼DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)三、RNA也是遺傳物質(zhì)的實驗1材料：煙草花葉病毒。2過程及結(jié)果 3結(jié)論： 。 RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)考點一：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗高頻考點突破項目項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗實驗者實驗者格里菲里格里菲里

4、艾弗里及其同事艾弗里及其同事培養(yǎng)細菌培養(yǎng)細菌小鼠小鼠(體內(nèi)體內(nèi))培養(yǎng)基培養(yǎng)基(體外體外)實驗結(jié)果實驗結(jié)果加熱后殺死的加熱后殺死的S型細菌能使型細菌能使R型細菌轉(zhuǎn)化為型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌型細菌S型細菌的型細菌的DNA使使R型細菌型細菌轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為S型細菌型細菌實驗結(jié)論實驗結(jié)論S型細菌體內(nèi)有型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”S型細菌的型細菌的DNA是是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)聯(lián)系聯(lián)系1.所用材料相同，都是肺炎雙球菌所用材料相同，都是肺炎雙球菌(R型和型和S型型)2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明S型細菌體內(nèi)有型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因轉(zhuǎn)化因子子”，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證

5、明“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”是是DNA3.兩個轉(zhuǎn)化實驗都遵循對照原則兩個轉(zhuǎn)化實驗都遵循對照原則【對位訓(xùn)練】1已知有莢膜的肺炎雙球菌可使小鼠患敗血癥，已知有莢膜的肺炎雙球菌可使小鼠患敗血癥，無莢膜的肺炎雙球菌對小鼠無害。請據(jù)下列實驗回答：無莢膜的肺炎雙球菌對小鼠無害。請據(jù)下列實驗回答：從有莢膜的肺炎雙球菌中提取出了從有莢膜的肺炎雙球菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)無莢膜細菌的培養(yǎng)基中，并將培等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)無莢膜細菌的培養(yǎng)基中，并將培養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，其結(jié)果不正確的是養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，其結(jié)果不正確的是 解析從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能使

6、無莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死。A、B、C都正確。D中有DNA，但用DNA酶處理DNA分子，會使DNA分子分解，不能使無莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，小鼠應(yīng)正常。答案D 2(2011北京模擬)在艾弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實驗中，將從S型活菌中提取的DNA用DNA酶進行了處理，并將處理后的DNA與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設(shè)置本實驗步驟的目的是A證明R型菌生長不需要DNAB與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照C補充R型菌生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)D直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉(zhuǎn)化的因素 解析本實驗中真正的實驗組是S型活菌

7、中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上有R型菌和S型菌共同生長，為證明DNA的作用，設(shè)置了對照實驗，以進一步證明實驗結(jié)論。答案B 1實驗思路及方法S是蛋白質(zhì)的特有元素，P幾乎都存在于DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨地觀察它們的作用。2侵染特點及過程(1)進入細菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，噬菌體的蛋白質(zhì)留在外面不起作用。(2)噬菌體侵染細菌要經(jīng)過吸附注入核酸合成組裝釋放五個過程。 考點二：噬菌體侵染細菌的實驗分析噬菌體侵染細菌的實驗分析3結(jié)果含32P的噬菌體細菌上清液中幾乎無32P,32P主要分布在宿主細胞內(nèi)。含35S的噬菌體細菌宿主細胞內(nèi)沒有3

8、5S,35S主要分布在上清液中。4結(jié)果分析35S蛋白質(zhì)外殼未進入宿主細胞內(nèi)，而是留在外面。32PDNA進入到了宿主細胞內(nèi)。5實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。6噬菌體侵染細菌實驗說明(1)DNA能自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性。(2)DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成。 【對位訓(xùn)練】3某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下菌的實驗，進行了以下4個實驗：個實驗：用未標記的噬菌體侵染用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌標記的細菌用用32P標標記的噬菌體侵染未標記的細菌記的噬菌體侵染未標記的細菌用未標記的噬菌體侵染用未標記的噬菌體侵染3H標記

9、的細菌標記的細菌用用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌標記的噬菌體侵染未標記的細菌以上以上4個實驗，經(jīng)過一段時間后離心，檢測到放射性個實驗，經(jīng)過一段時間后離心，檢測到放射性的主要部位是的主要部位是 A沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液C上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液D沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液 解析用噬菌體侵染細菌一段時間后離心，上清液是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，沉淀物是細菌(其中含有噬菌體的DNA)。用未標記的噬菌體侵染有標記的細菌，上清液是沒有放射性的。用32P標記的噬菌體放射性主要體現(xiàn)在DNA即沉淀物中。而用15N標記的噬菌體含有放射性的物質(zhì)是蛋

10、白質(zhì)和DNA，即位于上清液和沉淀物中。答案D 4為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程，你認為同位素標記的方案應(yīng)為A用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細菌B用18O或32P培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細菌C將一組噬菌體用32P和35S標記D一組用32P標記DNA，另一組用35S標記蛋白質(zhì)外殼 解析用32P和35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)外殼，35S僅存在于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中，32P僅存在于噬菌體的DNA中，而14C、18O在蛋白質(zhì)和DNA中都含有，無法區(qū)別是哪一種成分發(fā)揮作用；同時用32P、35S標記蛋白質(zhì)和DNA，都有放射性，也無法判斷是哪一種成分發(fā)揮作用。答案D1煙草花葉病毒侵染煙草實驗(1)過程及結(jié)果

11、(2)結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)。 考點三：生物的遺傳物質(zhì)生物的遺傳物質(zhì)(2)結(jié)論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。注意細胞質(zhì)中的核酸主要是RNA，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是DNA。DNA是主要遺傳物質(zhì)是數(shù)量分析的結(jié)果，不是本節(jié)兩個經(jīng)典實驗得出的結(jié)論?！緦ξ挥?xùn)練】5(2012浙江省金麗衢聯(lián)考浙江省金麗衢聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是說法，錯誤的是真核生物的遺傳物質(zhì)是真核生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA原核生物的遺傳物原核生物的遺傳物質(zhì)是質(zhì)是RNARNA細胞核的遺傳物質(zhì)是細胞核的遺傳物質(zhì)是DNADNA細胞質(zhì)的遺傳物細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是質(zhì)是RNARNA甲型

12、甲型H1N1H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNADNA或或RNARNA ABC C D D 解析凡具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。答案C 6下列關(guān)于生物的遺傳物質(zhì)的敘述中，不正確的是A某一生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNAB除部分病毒外，生物的遺傳物質(zhì)都是DNAC絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAD生物細胞中DNA較多，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析除了病毒之外，所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，只有少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而與DNA在細胞中的含量無關(guān)。答案D 這兩個實驗都是證明D

13、NA是生物的遺傳物質(zhì)的直接實驗證據(jù)，兩者在實驗設(shè)計、實驗結(jié)論等方面既有共同性也有細微的差別。 答題技能培養(yǎng)方法體驗兩個經(jīng)典實驗的比較1實驗設(shè)計思路比較 艾弗里實驗艾弗里實驗噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗思路相同思路相同設(shè)法將設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自不同的作用研究它們各自不同的作用處理方式處理方式的區(qū)別的區(qū)別直接分離：分離直接分離：分離S型細型細菌的菌的DNA、多糖、蛋白、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與質(zhì)等，分別與R型活細型活細菌混合培養(yǎng)菌混合培養(yǎng)同位素標記法：分別同位素標記法：分別標記標記DNA和蛋白質(zhì)的和蛋白質(zhì)的特殊元素特殊元素(32

14、P和和35S)2.兩個實驗遵循相同的實驗設(shè)計原則對照原則肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照： 【典例】(2011蕪湖模擬蕪湖模擬)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，這兩個實驗的研究方法可能有：是遺傳物質(zhì)，這兩個實驗的研究方法可能有：設(shè)設(shè)法把法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)；與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)；放射性同放射性同位素標記法。下列有關(guān)敘述正確的是位素標記法。下列有關(guān)敘述正確的是A兩者都運用了兩者都運用了和和B前者運用了前者運用了，后者運用了，后者運用了C前者只運用了

15、前者只運用了，后者運用了，后者運用了和和D前者只運用了，后者運用了和前者只運用了，后者運用了和 【解析】艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是通過人工提純技術(shù)把各種物質(zhì)分開，單獨地觀察其作用，而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗則是巧妙地利用了噬菌體本身的特殊結(jié)構(gòu)，把DNA和蛋白質(zhì)分開，且利用了放射性同位素標記法，以觀察兩種物質(zhì)的去向。【答案】C 【體會感悟】實驗結(jié)論(或目的)比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論：證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細菌實驗的結(jié)論：證明了DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因蛋白質(zhì)沒有進入細菌體內(nèi)。兩者都不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 【典例1】某研

16、究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進行了以下4個實驗：S型細菌的DNADNA酶加入R型細菌注射入小鼠R型細菌的DNADNA酶加入S型細菌注射入小鼠R型細菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型細菌的DNA注射入小鼠S型細菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型細菌的DNA注射入小鼠 易誤警示一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的機理不明以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是A存活，存活，存活，存活B存活，死亡，死亡，存活C死亡，死亡，存活，存活D存活，死亡，存活，存活【常見錯誤】 錯選A或B項。 【錯因分析】錯選的原因具體分析如下： 易錯選項易錯選項錯因分析錯因分析A項項受思維定勢的影響。錯誤地認為受思維定勢的影響。錯誤地認為加加DN

17、A酶酶就能把就能把DNA水解掉了，就失去了轉(zhuǎn)化因子，水解掉了，就失去了轉(zhuǎn)化因子，小鼠不患病就可存活，忽視了后面加入的是小鼠不患病就可存活，忽視了后面加入的是有毒的有毒的S型細菌型細菌B項項審題不清。誤認為審題不清。誤認為最后加入的最后加入的S型細菌的型細菌的DNA，等同于，等同于S型細菌。型細菌。中中R型細菌和型細菌和DNA酶經(jīng)高溫后死亡，最后加入的是酶經(jīng)高溫后死亡，最后加入的是S型細菌的型細菌的DNA，不能轉(zhuǎn)化死亡的，不能轉(zhuǎn)化死亡的R型細菌型細菌【正確解答】選D。中DNA酶水解S型細菌的DNA，轉(zhuǎn)化因子失活，小鼠存活。最后加入的是有毒的S型細菌，小鼠患敗血癥死亡。S型細菌和DNA酶經(jīng)高溫加熱

18、后死亡，仍含有有活性的S型細菌DNA，但最后加入R型細菌的DNA，S型細菌DNA不能轉(zhuǎn)化R型細菌的DNA得到S型細菌，故小鼠存活。 【典例2】用用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占15%，沉淀物的放，沉淀物的放射性占射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是。上清液帶有放射性的原因可能是A離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌B攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離菌分離C噬菌體侵染大腸桿菌后，

19、培養(yǎng)時間過長，大腸桿噬菌體侵染大腸桿菌后，培養(yǎng)時間過長，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體菌裂解釋放出子代噬菌體D32P標記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼，離心后存在于上清標記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼，離心后存在于上清液中液中 二、對噬菌體侵染細菌實驗出現(xiàn)少量放射性的原因【嘗試解答】 _【解析】因為蛋白質(zhì)幾乎不含有P，所以噬菌體外殼無法用32P標記，32P標記的是噬菌體DNA。如果噬菌體侵染細菌時間過長，大腸桿菌裂解死亡，將子代噬菌體釋放出來，離心時會出現(xiàn)在上清波中，這樣上清液中出現(xiàn)了放射性。 C【糾錯筆記】(1)用32P標記實驗時，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保溫時間過短，有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；二是從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離，這一段保溫時間過長，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，也會使上清液放射性含量升高。(2)用35S標記實驗時，沉淀物中出現(xiàn)少量放射性的原因：可能由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。