生物2013年高考复习课件：必修2-第3章-第1节-dna是主要的遗传物质

1、第 3 章 基因的本质,第 1 节,DNA 是主要的遗传物质,一、肺炎双球菌的转化实验 1肺炎双球菌类型,(1)R 型细菌：菌落粗糙；无荚膜；_毒性。 (2)S 型细菌：菌落光滑；有荚膜；_毒性。,有,无,2格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验 (1)实验过程及结果 (2)实验结论：加热杀死的 S 型细菌中，含有某种促成 R 型,细菌转化为 S 型细菌的“_”。,转化因子,不死亡,死亡,不死亡,死亡,3艾弗里及其同事的肺炎双球菌的体外转化实验 (1)实验过程及结果 (2)实验结论：使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质是,_。,DNA,R型细菌和S型细菌,R型细菌,为什么加热杀死的 S 型细菌能使 R 型细菌转化成 S 型,细菌？其转化的遗传学原理是什么？,答案：加热杀死的 S 型细菌其蛋白质变性失活，使其生命 特征丧失，但其内部的 DNA 在加热结束后，能逐渐恢复其活 性。其转化的遗传学原理是基因重组。,二、噬菌体侵染细菌的实验 1T2 噬菌体 (1)概念：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 (2)组成：头部和尾部的外壳是由_构成的，头部,内含有_分子。,蛋白质,DNA,2赫尔希和蔡斯的

2、实验过程 第一步:噬菌体分别被 35S 或 32P 标记。 第二步:用被标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌。 第三步:在搅拌器中搅拌,使在细菌外的噬菌体与细菌分离。 第四步:离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。,3结果分析,高,低,低,高,4.实验结论：_是真正的遗传物质。,DNA,噬菌体侵染细菌的实验的设计方法和思路是什么？ 答案：尽量使 DNA 和蛋白质分开。,三、DNA 是主要的遗传物质,DNA,DNA,1原核、真核细胞的遗传物质都是_，所以具有细,胞结构的生物，其遗传物质都是_。 2病毒的遗传物质是_。,RNA,3绝大多数生物的遗传物质是,_，少数病毒的遗传,物质是,_， _是主要的遗传物质。,有细胞结构的生物一定以 DNA 为遗传物质。(,),DNA 或 RNA,DNA,DNA,考点,肺炎双球菌的转化实验,1体内转化实验与体外转化实验的比较,续表,2.肺炎双球菌的转化实验的分析,(1)R 型细菌转化成 S 型细菌的实质是 S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌的 DNA 实现重组，表现出 S 型细菌的性状，此变异属 于广义上的基因重组。,(2)加热杀死 S 型细菌的过程中，

3、其蛋白质变性失活，但是 其内部的 DNA 在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。,【典例1】(2011年海口模拟)格里菲思的肺炎双球菌转化实,验如下：,将无毒的 R 型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； 将有毒的 S 型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡； 将加热杀死的 S 型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； 将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后，注入小鼠,体内，小鼠患败血症死亡。,根据上述实验，下列说法正确的是(,),A整个实验证明了 DNA 是转化因子 B实验、实验可作为实验的对照 C实验中的死亡小鼠体内 S 型活细菌毒性不能稳定遗 传 D重复做实验与，得到同样的结果，说明 S 型活细 菌由 R 型活细菌突变而来,解题思路第一步,理解转化的原理：S 型菌的 DNA 在温,度降低后复性，整合到R 型菌中，使R 型菌转化成S 型菌，并 且具有稳定的遗传特性。,第二步,分析选项：格里菲思的肺炎双球菌转化实验只提,答案B,出了 S 型菌有“转化因子”，但没有证明“转化因子”是 DNA； 实验与实验的自变量是“有无加热杀死的 S 型细菌”、实 验与实验的自变量是“有无 R 型活细菌

4、”，所以都可作为 对照。,考点对应练 1在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明 DNA 是遗传物,质的最关键的实验设计是(,),A将无毒 R 型活细菌与有毒 S 型活细菌混合后培养，发 现 R 型细菌转化为 S 型细菌 B将无毒 R 型活细菌与加热杀死后的 S 型细菌混合后培 养，发现 R 型细菌转化为 S 型细菌 C从加热杀死的 S 型细菌中提取 DNA、蛋白质和多糖， 混合加入培养 R 型活细菌的培养基中，发现 R 型活细菌转化为 S 型细菌,D从 S 型活细菌中提取 DNA、蛋白质和多糖，分别加入 培养 R 型活细菌的培养基中，发现只有加入 DNA, R 型细菌才 转化为 S 型细菌,解析：肺炎双球菌的转化实验中的最关键的实验设计是将 DNA 与其他物质分离开，单独进行实验以证明 DNA 是遗传物 质。,答案：D,考点,噬菌体侵染细菌的实验,1元素标记,2.实验过程,(1)标记噬菌体：用分别含 32P 和 35S 的培养基培养细菌，再 用此细菌培养 T2 噬菌体，分别得到 DNA 被 32P 标记和蛋白质 被 35S 标记的噬菌体。,(2)噬菌体侵染细菌,3实验分析,(1)标记元素的

5、选取,因为蛋白质含有 DNA 没有的特殊元素 S，所以用 35S 标,记蛋白质。,因为 DNA 含有蛋白质没有的元素 P ，所以用 32P 标记,DNA。,因为 DNA 和蛋白质都含有 C、H、O、N 元素，所以不,能标记 C、H、O、N 元素。,(2)用放射性元素 35S 和 32P 分别标记噬菌体蛋白质外壳和内 部的 DNA，在细菌体内只能检测到 32P，检测不到 35S。由此证 明，侵染时注入细菌的是 DNA，蛋白质成分的外壳未进入细菌 细胞内，实验表明了 DNA 是遗传物质，但是没有证明蛋白质 不是遗传物质。若添加以下步骤即可有力证明蛋白质不是遗传 物质：将蛋白质外壳注入细菌细胞内，然后观察细菌体内是否 出现子代噬菌体。,(3)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因 为病毒必须在细胞内营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌 培养噬菌体。噬菌体在宿主细胞中的增殖过程包括：吸附注 入合成装配释放。侵入细菌细胞内的噬菌体的 DNA 复 制及蛋白质合成所需的原料、酶、能量、场所等条件均由细菌 提供。这时细菌细胞的一切都是被噬菌体所利用，其代谢活动 由噬菌体的 DNA 控制。,4

6、结论：DNA 是遗传物质。,若用 32P 标记的噬菌体侵染细菌，如果保温培养时间过 短，有一部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于 上清液中，使上清液出现放射性；如果保温培养时间过长，噬 菌体在细菌细胞内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液， 会使上清液的放射性升高。,若用 35S 标记的噬菌体侵染细菌，如果搅拌不充分，有 少量 35S 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到 沉淀物中，会使沉淀物中出现较低的放射性。,不能同时标记一个噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，因为这,样无法通过离心来跟踪两者的去向。,不同的标记对象对应的结果分析,若用32P 和35S 标记噬菌体而细菌未标记，相当于间接地 将蛋白质和DNA 分开，在子代噬菌体中只有 DNA 中有标记元 素32P。,若用32P 和35S 标记细菌而噬菌体未标记，在子代噬菌体,中蛋白质和 DNA 均可找到标记元素。,若用14C、3H、15N 等标记噬菌体而细菌未标记，在子代,噬菌体中，只有 DNA 中能找到标记元素。,若用14C、3H、15N 等标记细菌而噬菌体未标记，在子代,噬菌体中蛋白质和 DNA 均可找到标记元素。

7、,遗传物质探索的经典实验,【典例 2】(2011年南京一模)通过许多科学家的不懈努力， 遗传物质之谜终于被揭开。下列关于肺炎双球菌转化实验和噬,菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是(,),A艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是转化因子 B噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA C噬菌体需分别用含 35S 和32P 的肉汤培养基培养 D两个实验的设计思路都是设法将 DNA 与蛋白质分开研 究各自的效应,解题思路格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验提出 了促成转化的活性物质“转化因子”；艾弗里通过肺炎双 球菌体外转化实验证明了 DNA 是转化因子；噬菌体侵染细菌 实验，由于进入的只有 DNA，蛋白质外壳留在外面，只能说明 DNA 是遗传物质；噬菌体是营寄生生活的病毒，需分别用含35S 和32P 的大肠杆菌来培养；两个实验的设计思路都是设法将 DNA 与蛋白质分开研究各自的效应。,答案C,考点对应练 2某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的 DNA 用 32P 标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的,细菌，最后释放出 100 个噬菌体，则下列说法正确的是(,),

8、A噬菌体侵染细菌的实验可以证明 DNA 是主要的遗传物 质 B最后释放出的 100 个噬菌体中，有 98 个噬菌体的 DNA 含 32P C子代噬菌体的蛋白质上含有 32P D标记噬菌体的方法是用含 32P 的培养基培养细菌，再用 此细菌培养噬菌体,解析：噬菌体侵染细菌的实验可以证明 DNA 是噬菌体的 遗传物质，但不能说明 DNA 是主要的遗传物质；根据 DNA 半 保留复制的特点，在最终释放的 100 个噬菌体中，只有两个噬 菌体含有亲代噬菌体的标记；噬菌体属于病毒，不能独立完成 新陈代谢，不能直接培养，必须用其宿主细胞培养。,答案：D,3(易错)用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅 拌、离心、检测，上清液的放射性占 15%，沉淀物的放射性占,85%。上清液带有放射性的原因可能是(,),A噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬 菌体 B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分 离 C离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D32P 标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中,解析：用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，当培养时间过 长时，大肠杆菌裂解释

9、放出子代噬菌体，则上清液带有少量放 射性。,答案：A,考点,生物的遗传物质,1作为遗传物质必须具备的 4 个条件 (1)在生长和繁殖的过程中，能够精确地复制自己，使前后 代具有一定的连续性。 (2)能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代 谢的过程。 (3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力。 (4)结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突 变以后还能继续复制，并能遗传给后代。,2生物体内遗传物质的判断,蛋白质一般不作为遗传物质的原因,不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量往往不固,定。,分子结构不稳定(易变性)。 不能遗传给后代。,特例：朊病毒只含蛋白质成分，不含核酸，故认为朊病毒,的遗传物质为蛋白质。,【典例 3】关于病毒遗传物质的叙述，下列哪一项是正确,的？(,),A都是脱氧核糖核酸 B都是核糖核酸 C同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸 D有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸 解题思路病毒只含有一种核酸，DNA 或 RNA，所以病毒 的遗传物质有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸。 答案D,考点对应练 4病毒是用以证明核酸是遗传物质而蛋白质不是遗传物质,的最合适的生物，主要原因是(,),A,A有些病毒只含有核酸和蛋白质，且在侵染宿主细胞时 两种物质分离开 B病毒能够侵染生物，使生物表现出特定病症 C病毒只含 DNA 和 RNA D病毒是最低等的生物 解析：病毒营寄生生活，能将 DNA 注入宿主细胞内，从 而将 DNA 与蛋白质分开。,探究生物遗传物质的实验,1实验材料,在生物的遗传物质探究实验中，由于病毒较为简单，一般 作为探究遗传物质是 DNA、RNA 还是蛋白质的材料。 2实验思路：设法将多种物质分开，单独地、直接地观察,它们各自的作用。,3实验方法,(1)若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质，用同位素标记法等 方法将两者分开，单独侵染宿主细胞，看能否增殖或个体是否 出现患病症状即可证明。,(2)

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