2013版高中生物复习方略配套课件（人教·福建）：2.3.1DNA是主要的遗传物质.ppt

1、第1节DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思实验（1）写出下列实验现象：a.R型活细菌小鼠_b.S型活细菌小鼠_c.加热杀死的S型细菌小鼠_小鼠_ _不死亡死亡不死亡死亡S型活细菌（2）分析实验现象：根据实验a、b，说明_。根据实验c，说明_。根据实验d，说明_，并且这种性状的转化是可以_的。（3）得出实验结论：_。R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性加热杀死的S型细菌无毒性无毒性的R型活细菌在与加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌遗传加热杀死的S型细菌中有转化因子2.艾弗里实验(1)实验过程R型R型S型（2）分析实验过程：只有加入_，R型细菌才能转化为S型细菌

2、。S型细菌的DNA_后不能使R型活细菌发生转化。（3）得出实验结论：_是“转化因子”，即DNA是_。S型细菌的DNA被水解S型细菌的DNA遗传物质二、噬菌体侵染细菌的实验赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，进一步证明了DNA是遗传物质。1.该实验中用35S和32P这两种同位素分别标记_和_。蛋白质DNA2.写出35S和32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌经搅拌离心后，放射性很高的部位和原因。（1）35S标记噬菌体：放射性很高的部位：_；原因：_。（2）32P标记噬菌体：放射性很高的部位：_；原因：_。3.实验结论：_。上清液蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液

3、中沉淀物中DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中DNA是噬菌体的遗传物质【点拨】噬菌体侵染细菌实验标记的应是特征元素S和P，因S只存在于噬菌体的蛋白质外壳中，P几乎都存在于噬菌体的DNA中。【思维判断】1.加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型细菌。（）【分析】加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内后，转化出有毒性的S型活细菌，并且这种性状的转化是可以遗传的，因此在小鼠尸体中可以提取到S型细菌，但是这种转化是少数的，在小鼠体内还可以分离出大量的R型细菌。2.格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。（）【分析】格里菲思认为加热杀

4、死的S型细菌中，必然含有某种促成转化的活性物质，即转化因子，但是，格里菲思并未确定转化因子到底是什么物质。3.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质。（）【分析】肺炎双球菌转化实验证明S型菌中存在转化因子，噬菌体侵染细菌实验只是证明DNA是遗传物质，它们都没有证明DNA是主要的遗传物质。4.艾弗里证明用DNA酶分解后的S型活细菌的DNA不能使R型细菌发生转化。（）【分析】艾弗里的体外转化实验结果表明只有加入S型细菌的DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA纯度越高，转化越有效，但是用DNA酶分解后的S型细菌的DNA不能使R型细菌发生转化。5.豌豆细胞内既有DNA

5、，也有RNA，但是DNA是豌豆的主要的遗传物质。（）【分析】豌豆细胞内有两种核酸（DNA和RNA），但是豌豆的遗传物质只有一种，即DNA，RNA不会作为豌豆的遗传物质，因此，不能说DNA是豌豆的主要的遗传物质。肺炎双球菌转化实验1.体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验实验者培养细菌实验原则实验结果格里菲思艾弗里及其同事在小鼠体内体外培养基R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分的作用进行对照加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA 能使R型细菌转化为S型细菌体内转化实验体外转化实验实验结论巧妙构思联系S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA 是遗传物质用加热

6、杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后,直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用(1)所用材料相同;(2)体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延伸;(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.肺炎双球菌转化实验中的相互对照相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。【高考警示钟】肺炎双球菌转化的实质和影响因素（1）在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢 键被打开，但缓慢冷却时，其结

7、构可恢复。（2）转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。（3）在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。【典例训练1】（2011广东高考）艾弗里及其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R 蛋白质R型R 荚膜多糖R型R DNA R型、S型R DNA（经DNA酶处理）R型A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B.说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C.和说明S型菌的

8、DNA是转化因子D.说明DNA是主要的遗传物质【解题指南】1.考查实质：肺炎双球菌转化实验的结论。2.解题关键：解答本题应首先对、和组实验进行对照，明确使R型细菌转化为S型细菌的是S型细菌的DNA。【解析】选C。、组：R型细菌+S型细菌的蛋白质或荚膜多糖，只长出R型细菌，说明蛋白质或荚膜多糖不能使R型细菌转化为S型细菌。组：将S型细菌的DNA加入R型细菌的培养基，结果既有R型细菌又有S型细菌，说明S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌；组：用DNA酶将S型细菌的DNA水解，结果只长出R型细菌，说明DNA的水解产物不能使R型细菌转化为S型细菌，进而说明了只有DNA才能使R型细菌发生转化。噬

9、菌体侵染细菌的实验1.噬菌体的增殖（1）模板：噬菌体DNA。（2）合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。（3）合成蛋白质2.实验步骤及结果和结论标记大肠杆菌标记噬菌体让噬菌体侵染细菌结果检测结论3.上清液和沉淀物放射性分析（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：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。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，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

10、细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。【高考警示钟】1.噬菌体侵染细菌实验中的标记误区（1）该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。（2）35S（标记蛋白质）和32P（标记DNA）不能同时标记在同一噬菌体上，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。2.噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同（1）前者采用放射性同位素标记法，即分别标记DNA和蛋白质的特征元素（32P和35S）；（2）后者则采用直接分离法，即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养。【典例训练2】（2011江苏高考）关于“噬菌

11、体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A.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B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质【解题指南】1.考查实质：噬菌体侵染细菌实验的放射性检测分析。2.解题关键：（1）明确正常情况下所标记的放射性元素存在的具体位置，即35S存在于上清液中，32P存在于沉淀物中，并确定误差出现的原因；（2）明确在实验过程中噬菌体的蛋白质并未进入细菌内发挥

12、作用，因此，不能确定蛋白质是不是遗传物质。【解析】选C。噬菌体是寄生生物，一般的培养基无法培养噬菌体；在用35S和32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌时，保温培养的时间不能过长，否则子代噬菌体会从大肠杆菌中释放，从而影响实验结果；用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分，使含35S的蛋白质外壳残留在细菌上；噬菌体侵染细菌的实验只能说明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质是不是遗传物质。对照实验的设计思路与结果预测病毒遗传物质的检测【案例】（2008上海高考样题）自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感病毒），我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，

13、并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：（1）实验室中获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是_。（2）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；_；DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。（3）实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA。则证明禽流感病毒遗传物质的最关键实验设计思路是_。（4）请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚所存在的几种可能性：如果蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。如果_，说明：_。如果_，说明：_。如果_，说明

14、：_。【命题人透析】（1）解题中的两个疑惑点：病毒培养基的选择。病毒是没有细胞结构的一类寄生生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。探究实验中如何设置单一变量。禽流感病毒体内有RNA和蛋白质，要探究到底哪一种是它的遗传物质，需要设置对照实验进行探究，而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则，即需要单独观察每一种物质的作用效果，因此需利用分离提纯法或同位素标记法。（2）探究性实验结果预测的方法：探究性实验的预测结果不惟一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关；或者如本题（4）这种情况：

15、“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。【标准答案】（1）病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行繁殖等各项生命活动（2）蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色（3）设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用（4）RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质RNA和蛋白质都没有遗传效应RNA和蛋白质都不是遗传物质【阅卷人点评】得分要点（1）必须体现“在宿主的活细胞中”。（2）必须体现“双缩脲试剂、紫色”。（3）必须体现“分开、单独”。（4）必须体现“RNA，蛋白质”。失分案例（2

16、）答为“双缩尿”，错别字失分；错答为“蓝色”。（3）答为“分离提纯”。（4）在“说明”中只写“RNA是遗传物质”而未写“蛋白质不是遗传物质”。1.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸【解析】选B。豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为DNA，而不是A项所述的“主要是DNA”，故A错误；酵母菌的遗传物质为DNA，主要分布于细胞核内的染色体上，少量在细胞质内，B项说法正确；T2噬菌体的遗传物质为DNA，其中不含硫元素，C错误；HIV的遗传物质为RNA

17、，水解产物应是4种核糖核苷酸，D项错误。2.噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌体内合成蛋白质的错误叙述是()A.原料和酶来自细菌而模板来自噬菌体B.模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌C.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，氨基酸原料来自细菌D.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供【解析】选B。噬菌体以自己的DNA为模板，利用细菌的原料、场所等复制自己的DNA、合成自己的蛋白质外壳。3.将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起，组成一个新品系，用这个病毒去感染烟草，则在烟草细胞内分离出来的病毒有()A.TMV型的蛋白质和HRV型的RNAB.TMV

18、型的RNA和HRV型的蛋白质C.TMV型的蛋白质和TMV型的RNAD.HRV型的蛋白质和HRV型的RNA【解析】选C。TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA，将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起，组成一个新品系，由于其遗传物质是RNA，用这种新品系病毒去感染烟草，其遗传物质RNA会在烟草细胞内利用烟草的化学成分来合成RNA，并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。4.（2012厦门模拟）格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果()A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有

19、证明具体哪一种物质是遗传物质【解析】选D。格里菲思用两种肺炎双球菌在小鼠体内进行了细菌转化实验，证明了加热杀死的S型细菌内含有某种“转化因子”，它可将R型细菌转化为S型细菌，但当时并未确认该物质的化学本质。真正确认S型细菌中“转化因子”化学本质的实验应为艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验。5.如图为“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程，能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是()A.B.C.D.【解析】选D。实验中活的R型细菌在S型细菌的DNA作用下，转化为S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的均分

20、别与形成对照实验，说明S型细菌的RNA、蛋白质、多糖类荚膜等都不能使R型细菌发生转化，即证明了RNA、蛋白质和多糖类荚膜等其他物质不是遗传物质。6.近几年，猪流感在全球范围内扩散，严重威胁着养殖业和人类的健康。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？下面是兴趣小组探究猪流感病毒的遗传物质设计的实验步骤，请将其补充完整。（1）实验目的：_。（2）材料用具：显微注射器，猪流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA酶和RNA酶等。（3）实验步骤：第一步：把猪流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_。第二步：取

21、等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有猪流感病毒产生。（4）预测结果及结论：_。_。若A、B、C三组都出现猪流感病毒，则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。【解析】本题的实验目的是探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。根据酶的专一性，利用给定的材料用具，设计不处理核酸提取液和分别用DNA酶、RNA酶处理核酸提取液的三组实验相互对照，根据实验结果便可得出结论。答案：（1）探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还

22、是RNA（3）分别用等量的相同浓度的DNA酶、RNA酶处理A、B两组，C组不处理（4）若A、C两组出现猪流感病毒，B组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是RNA若B、C两组出现猪流感病毒，A组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是DNA实验方法：图解表述型实验的解题策略【理论指导】图解表述型实验是指用图表和图形表示生物学实验的过程、从实验中获得数据和结果，或者是某生物现象、过程和规律的实验方法。解题策略如下：1.表格解题时要从标题起审题，再从行、列入手，理顺行和列的相关性，用比较大小、数据转变成图线等方法对表格中的数据进行分析处理。2.坐标解答这类题应从下列几个方面考虑：（1）识图：关键是三看识标、

23、明点、析线。第一看：理解坐标图中纵横坐标的含义；第二看：曲线中的特殊点（起点、顶点、转折点、终点、交叉点、平衡点等）；第三看：曲线的走向、变化趋势（上升、平缓、转折）。（2）析图：根据图形分析事物的变化，探索变化的规律。（3）用图：联想：通过联想再现与图像曲线相关的知识点，如生物学概念、原理、规律等。迁移：将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合，建立知识体系。应用：运用知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。（4）构图：将文字信息转变成坐标曲线构建坐标曲线的原则：抓住“二标一线一名称”。“二标”，即横纵坐标的表达含义、刻度和单位；“一线”，即曲线的变化走势，特别应抓住曲线的三点：起点、转折点和终点

24、；“一名称”，即要准确命名“坐标曲线图”。3.流程图：解读流程图时，要借助于题干中的文字叙述，把握流程图中的核心变化或重要过程，以此为主线完成图文的转换。由于流程图中涉及箭头、字母或数字等，答案的形式也可能用上述符号，这是解答流程图题与其他题型的区别。【典例分析】请结合甲图用图解法完成实验设计，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。【分析】（1）仔细审题、审图，注意烟草花叶病毒的结构是由螺旋RNA和方框蛋白质外壳组成，说明烟草花叶病毒的化学成分是RNA和蛋白质。（2）甲组实验表明：用烟草花叶病毒去感染正常烟草时，烟草出现病态叶，并从烟草体内分离出了烟草花叶病毒，但不能证明烟草花叶病毒的哪一成分是遗传物质。（3）设法把病毒的RNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察二者的作用。单独用烟草花叶病毒的蛋白质外壳感染烟草时，烟草不出现病斑，从烟草细胞中也未分离出烟草花叶病毒；把烟草花叶病毒的RNA接种到烟草上，结果烟叶发病，并从烟草细胞中分离出了完整的烟草花叶病毒，证明了RNA起着遗传物质的作用，而甲组实验在此起了对照作用。答案：【拓展】在乙、丙组实验中观察到的现象分别是什么？结论是什么？提示：乙组：烟叶正常，说明蛋白质不是遗传物质。丙组：出现病态叶，说明RNA是遗传物质。