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1、第二单元 基因的本质与表达,第1讲 DNA是主要的遗传物质,最新考纲 人类对遗传物质的探索过程(),1一个实验思路 证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是：设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开，单独地、直接地观察它们的生理作用。 2噬菌体侵染细菌实验的两次标记 (1)第一次标记：标记大肠杆菌，分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌。 (2)第二次标记：标记噬菌体，分别用含35S和32P的大肠杆菌培养噬菌体。,3三个实验结论 (1)格里菲思实验的结论：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。 (2)艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。 (3)噬菌
2、体侵染细菌实验的结论：DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。,4两个必清 (1)病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA。 (2)在T2噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA分子中。 5遗传物质的三个问题 (1)真核生物和原核生物的遗传物质一定是DNA。 (2)病毒的遗传物质是DNA或RNA。 (3)绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。,课前导学 1肺炎双球菌的类型,知识点一 肺炎双球菌转化实验,光滑,有,有,粗糙,无,无,2格里菲思实验体内转化 (1)过程及结果,不死亡,R型细菌,死亡,S型细菌,不死亡,死亡,S型细
3、菌和,R型细菌,(2)分析实验现象 实验A、B对照，说明_。 实验A、B、C对照，说明_。 四组实验对照，说明无毒性的R型活细菌在与加热杀死的S型细菌混合后，_，并且这种性状的转化是可以_的。 (3)实验结论：_。,R型细菌无毒性，S型细菌有毒性,加热杀死的S型细菌无毒性,转化为有毒的S型活细菌,传递,加热杀死的S型细菌中有“转化因子”,3艾弗里实验体外转化 (1)实验过程,(2)实验过程分析 只有加入_，R型细菌才能转化为S型细菌。 S型细菌的DNA加入_后，不能使R型活细菌发生转化。 (3)实验结论：S型细菌的_是“转化因子”，即DNA是_。,S型细菌的DNA,DNA酶,DNA,遗传物质,
4、小题通关 思考判断： (1)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。( ) (2)在转化实验中大部分R型细菌转化为S型细菌。( ) (3)肺炎双球菌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。( ),(4)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。( ) (5)艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。( ) (6)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。( ) 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6),课前导学 1实验方法：_，用_标记噬菌体蛋白质，_标记
5、噬菌体的DNA。 2实验思路：将_与蛋白质等分开，_、_去观察它们各自的作用。 3噬菌体的结构与增殖 (1)噬菌体的结构,知识点二 噬菌体侵染细菌实验,放射性同位素标记法,DNA,单独地,直接地,蛋白质外壳,P,DNA,S,寄生,(2)噬菌体的复制与增殖,噬菌体,大肠杆菌,大肠杆菌的氨基酸,4实验过程及结果 (1)标记噬菌体,(2)噬菌体侵染细菌,5实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时，_进入细菌细胞中，而_留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过_遗传的。 6结论：_是遗传物质。,DNA,蛋白质外壳,亲代DNA,DNA,小题通关 思考判断： (1)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。(
6、 ) (2)T2噬菌体的核酸中含硫元素。( ) (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。( ) (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。( ) (5)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。( ) 【答案】(1) (2) (3) (4) (5),课前导学 1RNA也是遗传物质的实验 (1)实验材料：烟草花叶病毒和烟草，烟草花叶病毒的组成物质是_。 (2)实验过程及结果 (3)结论：_是遗传物质。,知识点三 生物的遗传物质,蛋白质和核酸,正常,RNA,染病,RNA,2DNA是主要的遗传物质连一连 【答案】c
7、 d、e a b,小题通关 下列关于遗传物质的说法，错误的是( ) 真核生物的遗传物质是DNA 原核生物的遗传物质是RNA 细胞核的遗传物质是DNA 细胞质的遗传物质是RNA 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A B C D 【答案】C 【解析】凡具有细胞结构的生物细胞中同时含有DNA和RNA，故遗传物质都是DNA，真核生物和原核生物的遗传物质均是DNA，细胞核和细胞质中的遗传物质也是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。,1R型细菌和S型细菌的辨别 (1)制作装片，显微镜观察是否有荚膜结构。 (2)培养形成菌落，根据培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态可以区分，肉眼
8、即可辨别。,肺炎双球菌的转化实验,2体内转化和体外转化实验的比较,3.实验结论 (1)加热杀死S型细菌的过程中，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恢复又逐渐恢复活性。 (2)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。,有关“转化”的3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
9、化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。,加热杀死的S型细菌中是否所有物质都永久丧失了活性？ 提示：不是。加热杀死S型细菌的过程中，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恢复又逐渐恢复活性。,1(2017年河北保定检测)1928年格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验(R型菌和S型菌是肺炎双球菌的两种类型)，下列对此实验的分析不合理的是( ),考查格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的分析,A.对实验结果的分析，必须将四组实验的结果进行对比 B实验结果说明活的R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 C该实验的结论为DNA是使R型菌转化为S型菌的“转化因子” D获得该实验结论
10、的关键步骤是第四组小鼠死亡并分离出S型活菌 【答案】C 【解析】本题考查格里菲思的肺炎双球菌转化实验，通过对四组实验进行对比，可以证明将R型菌转化为S型菌的是S型菌体内的某种物质，即“转化因子”，但不能证明该“转化因子”是何种物质；第四组实验与前面几组实验对比，可以证明S型菌体内存在转化因子，是该实验中的关键步骤。,2艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表中可知( ),考查艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的分析,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DNA是转化因子 D说明DNA是主要的遗传物质 【答案】C,【解析】组：R型
11、菌S型菌的蛋白质，只长出R型菌，说明蛋白质不是转化因子，A错误。组：R型菌S型菌的荚膜多糖，只长出R型菌，说明荚膜多糖不是转化因子，无法证明S型菌的荚膜多糖具有酶活性，B错误。组：R型菌S型菌的DNA，结果既有R型菌又有S型菌，说明DNA可以使R型菌转化为S型菌。组：用DNA酶处理将S型菌的DNA水解，结果只长出R型菌，说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌，从而说明只有DNA保持完整性才能使R型菌发生转化，C正确。此实验只涉及R型和S型肺炎双球菌两种生物，没有涉及其他生物，无法证明DNA是主要的遗传物质，D错误。,3下列关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是(
12、) A加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内，使R型菌转化成S型菌 BR型菌转化后出现荚膜，反对者认为可能是突变所致，不能说明DNA是遗传物质 C艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用 D艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质,考查格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验和艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的区别与联系,【答案】D 【解析】艾弗里的肺炎双球菌转化实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。,1肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较,噬菌体侵染细菌的实验,2.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)3
13、2P噬菌体侵染大肠杆菌,(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌,子代噬菌体中元素来源分析 (1)用32P、35S分别标记噬菌体，而宿主细胞未标记只在部分子代噬菌体的DNA中有32P。 (2)用32P、35S分别标记宿主细胞，而噬菌体未标记在子代噬菌体的DNA、蛋白质中均有标记元素。 (3)用C、H、O、N等分别标记噬菌体，而宿主细胞未标记只在部分子代噬菌体DNA中有标记元素。 (4)用C、H、O、N等元素分别标记宿主细胞，而噬菌体未标记在子代噬菌体DNA和蛋白质中均可找到标记元素。,1下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是( ),考查噬菌体侵染细菌实验的过程,A本实验
14、所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的 B本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成中只有蛋白质和DNA C实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质 【答案】B,【解析】病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记细菌细胞，再用细菌细胞培养噬菌体；噬菌体的结构组成只有蛋白质和DNA；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开；在新形成的噬菌体中没有检测到35S，不能说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，更不能说明DNA是噬菌体的遗传物质。,2(20
15、17年湖南四大名校高三联考)在用35S和32P分别标记的噬菌体探究遗传因子是DNA还是蛋白质的实验中，先将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即离心，并测定放射性()；再将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养一段时间后再离心，并测定放射性()，则下列有关放射性分布的论述，正确的是( ) A若放射性为35S，则主要分布在上清液中，主要分布在沉淀物中 B若放射性为35S，则主要分布在沉淀物中，主要分布在上清液中 C若放射性为32P，则主要分布在上清液中，主要分布在沉淀物中 D若放射性为32P，则主要分布在沉淀物中，主要分布在上清液中,考查噬菌体侵染细菌的实验分析,【答案】C 【解析】根据教材中的实验可
16、知，35S标记在蛋白质外壳上，32P标记在DNA分子上。若混合后立即离心，亲代噬菌体还没有侵染，因此，亲代的蛋白质外壳(35S)和DNA(32P)均主要分布在上清液中；若混合培养一段时间后再离心，则蛋白质外壳(35S)主要分布在上清液中，DNA(32P)主要分布在沉淀物中。综合上述分析，若放射性为35S，则无论是还是，均主要分布在上清液中；若放射性为32P，则主要分布在上清液中，主要分布在沉淀物中，C正确。,3如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌(无放射性)，下列分析正确的是( ) A只有噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记 B子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
17、 C子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N D子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、35S 【答案】C,考查子代噬菌体的元素来源,【解析】DNA分子中含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了，A错误；由于3H、15N、35S标记的噬菌体蛋白质外壳不进入细菌，3H、15N标记的噬菌体DNA分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中应该没有放射性，B错误；由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N，C正确；子代噬菌体的DNA分子中不含有S，D错误。,4下列关于肺炎双球
18、菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中，说法正确的是( ) A肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明R型肺炎双球菌中有无转化因子的 B肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质 C实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌 D实验不能说明DNA是主要的遗传物质，但都可以说明蛋白质不是遗传物质,考查肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的区别,【答案】B 【解析】肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现S型细菌来说明S型肺炎双球菌中有无转化因子的，最终通过小鼠是否死亡来判断，A错误；肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质，B正确；实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌，而噬菌体侵染细菌的实验中是用已被标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，C错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都不能说明DNA是主要的遗传物质，其中肺炎双球菌体外转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质，而噬菌体侵染细菌的实验不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。,噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看法”,