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,第六单元 遗传的物质基础,第17讲 DNA是主要的遗传物质,第六单元 遗传的物质基础,考纲考频 人类对遗传物质的探索过程 (3年8考),第六单元 遗传的物质基础,一、肺炎双球菌转化实验 1格里菲思体内转化实验 (1)过程,R型活细菌,S型活细菌,(2)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“_”。 2艾弗里体外转化实验 (1)过程,转化因子,(2)结论：_才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即_是转化因子，是遗传物质。,DNA,DNA,二、噬菌体侵染细菌的实验 1实验方法：_。 2实验过程及结果,放射性同位素标记法,3结论：_是噬菌体的遗传物质。,DNA,巧记 噬菌体增殖过程 一吸(附)二注(入)三合成，组装、释放、再侵染。 三、RNA是遗传物质的实验 1过程及结果,RNA,蛋白质,2结论：_是遗传物质。,RNA,四、DNA是主要的遗传物质连一连,解惑 (1)某一生物的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，不能同时是DNA和RNA。(2)细 胞构成 的生物其遗传物质都是DNA。,1注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是( ) AR型肺炎双球菌 B加热杀死后的R型肺炎双球菌 C加热杀死后的S型肺炎双球菌 D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型肺炎双球菌混合 解析：S型肺炎双球菌可使小鼠死亡，故凡是可导致小鼠体内出现S型肺炎双球菌的均可使小鼠死亡。D项中加热杀死的S型肺炎双球菌的DNA，可以使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌而使小鼠死亡。,D,2赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的不同有机 物。下列被标记的部位组合正确的是( ) A B C D 解析：代表的是氨基酸的R基，代表磷酸基团，代表戊糖，代表含氮碱基，含有S的是，含有P的是。,A,3下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是( ) A实验材料都是原核生物 B都利用了放射性同位素标记法 C都能证明DNA是主要的遗传物质 D实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开 解析：噬菌体为病毒，不是原核生物；肺炎双球菌转化实验利用了物质的分离提纯法，没有使用放射性同位素标记法；两个实验都证明了DNA是遗传物质；两个实验都设法将蛋白质和DNA分开，分别观察两者在遗传中的作用。,D,4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( ) ATMV型的蛋白质和HRV型的RNA BTMV型的RNA和HRV型的蛋白质 CTMV型的蛋白质和TMV型的RNA DHRV型的蛋白质和HRV型的RNA 解析：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,其遗传物质是TMV的RNA,用这种新品系病毒去感染烟草,会在烟草细胞内利用烟草的化学成分来合成TMV的RNA,并以此RNA为模板来合成其蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。,C,考点一 以实验分析为基础，考查肺炎双球菌转化实验,考点二 以同位素标记为手段,考查噬菌体侵染细菌实验,考点三 聚焦生物的遗传物质,考 点 一 以实验分析为基础，考查肺炎双球菌转化实验,下图甲、乙分别为两种肺炎双球菌形成的菌落，分析以下问题：,1培养基中R型和S型细菌的辨别 (1)制作装片，显微镜观察是否有_结构。 (2)通过肉眼观察培养基上形成的菌落可知。甲为_细菌，乙为_细菌。 (3)甲、乙中的两种细菌为_生物，遗传物质为_。,荚膜,R型,S型,原核,DNA,2肺炎双球菌转化实验分析,格里菲思,艾弗里,R型活细菌转化为S型细菌,R型活细菌转化为S型细菌,S型细菌体内有“转化因子”,S型细菌的DNA是遗传物质,3.体内转化实验与体外转化实验的联系 (1)所用材料相同，都是肺炎双球菌(R型和S型)。 (2)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“_”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是_。,转化因子,DNA,深度思考 1.肺炎双球菌转化的实质是什么？ _ 2.两个转化实验在生命科学史上堪称经典，你能归纳出各自的巧妙构思吗？ _ 3.艾弗里实验中设置“DNADNA酶”这一组实验的目的是什么？ _,4.将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，两种细菌含量变化如图所示。从免疫学角度解释：曲线ab段下降的原因是什么？曲线bc段上升的原因是什么？ _,提示：1.基因重组。 2格里菲思的体内转化实验，不仅选用两种材料(S型菌、R 型菌)作对照，还创造性地“用加热杀死的S型菌与R型活菌 混合培养后进行实验”；艾弗里的巧妙构思是“将物质分离 提纯并各自观察它们能否将R型活菌转化”。 3一是对照说明只加DNA组的结论，二是说明DNA的基本 构成成分不能实现转化。 4曲线a、b段下降是因为R型细菌被小鼠的免疫系统杀死。 曲线b、c段上升是因为有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降。,1(2015北京市东城区模拟)S型肺炎双球菌的荚膜表面具有 多种抗原类型(如、型等)，不同的抗原类型之间不 能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S型肺炎 双球菌可从中分离出R型菌。Griffith将加热杀死的S型 菌与R型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡, 并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S型菌；而单独注 射加热杀死的S型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的 假设是( ) AS型菌经突变形成了耐高温型菌 BS型菌是由R型菌突变形成的 CR型菌经过转化形成了S型菌 D加热后S型菌可能未被完全杀死,C,解析：加热杀死的S型菌与R型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S型菌；而单独注射加热杀死的S型菌小鼠未死亡，说明R型菌经过转化形成了S型菌。,2 (2015广州模拟)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”的是( ) A B C D 解析：实验为相互对照。,D,方法技巧 探究遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质 (1)基本设计思路：设法将DNA(或RNA)与蛋白质分开，单独、直接地观察各自的作用。 (2)基本设计原则：对照原则。,考 点 二 以同位素标记为手段，考查噬菌体侵染细菌实验,1甲图所示生物属于_类，物质A含_元素(填特征元素)，物质B含_元素(填特征元素)。,病毒,P,S,2噬菌体的复制式增殖过程 (1)模板：进入细菌体内的_。 (2)合成噬菌体DNA的原料：_提供的四种脱氧核苷酸。 (4)合成噬菌体DNA和蛋白质的能量来自于_。,噬菌体DNA,大肠杆菌,大肠杆菌的氨基酸,大肠杆菌的核糖体,大肠杆菌的ATP,35S,32P,35S,32P,高,低,4结论：噬菌体的遗传物质是_。,低,高,DNA,深度思考 1.噬菌体的遗传是否遵循遗传的基本规律？自然状态下其可能出现的可遗传的变异有哪些？ _ 2.上述实验能证明DNA控制蛋白质的合成，能否证明DNA分子会产生可遗传的变异？ _ 3.噬菌体中的遗传信息遵循的中心法则是怎样的？ _ 4.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的相同点有哪些？ _,提示：1.不遵循。基因突变。 2不能。 3. RNA蛋白质 4均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用；都遵循了对照原则；都能证明DNA是遗传物质，但都不能证明DNA是主要的遗传物质。,3在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体 侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是( ) A用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质 B该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测 C用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体 D该实验证明了DNA是主要的遗传物质 解析：若用32P、35S同时标记噬菌体，则无法区分物质的遗传情况。因此，应用32P、35S标记不同组 T2 噬菌体的DNA和 蛋白质，A错误。T2噬菌体只能用活的 细菌培养，不 能用培养基培养，C错误。该实验可证明DNA是遗传 物质，而不 能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。,B,4如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠 杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标 记元素为( ) A在外壳中找到15N和35S B在DNA中找到15N和32P C在外壳中找到15N D在DNA中找到15N、32P知35S 解析：用15N、32P、35S共同标记噬菌体时，15N可标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P可标记噬菌体的核酸，35S可标记噬菌体的蛋白质外壳。,B,噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，核酸进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸。由于DNA复制的方式为半保留复制，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质。,方法技巧 “二看法”判断子代噬菌体标记情况,考点三 聚焦生物的遗传物质,1根据烟草花叶病毒感染烟草的实验，探究实验结论,RNA,蛋白质,2.烟草花叶病毒重建实验 (1)过程 (2)构建的重组病毒，其遗传性状与提供_的病毒性状完全一致，与提供_的病毒性状不同，说明_是遗传物质。 结论：只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是_。,RNA,蛋白质,RNA,遗传物质,3判断下表中生物体内核酸种类及遗传物质,RNA,DNA,深度思考 1基因只位于DNA上吗？ _ 2烟草花叶病毒感染烟草的实验证明所有病毒的遗传物质都是RNA，对吗？ _ 提示：1.病毒RNA上边也存在基因。 2不对。,5某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测如表所示。其中预测正确的是( ),B,A. 1、3 B1、4 C2、3 D2、4 解析：以DNA为遗传物质的噬菌体侵染大肠杆菌时，蛋白质外壳留在体外，DNA注入大肠杆菌中，指导合成相应噬菌体的蛋白质。因此当甲种DNA乙种蛋白质的重组噬菌体侵染大肠杆菌时，其子代表现为甲种噬菌体的性状；当乙种DNA甲种蛋白质的重组噬菌体侵染大肠杆菌时，其子代应表现为乙种噬菌体的性状。,6(2015浙江绍兴一中阶段测试)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 细胞核中的遗传物质是DNA 细胞质中的遗传物质是RNA 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A B C D 解析：真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA。,C,易错点1 误认为肺炎双球菌的体内转化实验是“S型细菌的DNA可使小鼠致死” 点拨 加热杀死的S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。,易错点2 误认为加热杀死的S型细菌可使所有R型细菌实现转化 点拨 并非所有的R型细菌都转化为S型细菌，事实上转化的效率很低，并且转化受DNA的纯度、两 种细菌 的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响，因此只有少部分R型细菌被转化为S型细菌。,易错点3 未明确“标记”对象与实验结果的对应关系 点拨 (1)若用32P和35S标记病毒而宿主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在子代病毒的核酸中有32P标记。(2)若用32P和35S标记宿主细胞而病毒未被标记，则在 子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。(3)若用C、H、 O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记，则只在子代病毒的 核酸中有标记元素。(4)若用C、H、O、N等标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素。,易错点4 实验误差分析不到位而失分 点拨 (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。 噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，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 的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,1判断下列有关肺炎双球菌转化实验的叙述 (1)(2013江苏卷T2C)格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。( ) (2)(2012福建卷T2D)将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S型菌说明DNA是主要遗传物质。( ) (3)(2009广东卷T9C改编)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。( ),2判断下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述 (1)(2014江苏卷T4D)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。( ) (2)(2013北京卷T5A)噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏 独立的代谢系统。( ) (3)(2012重庆卷T2B)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子 代噬菌体的核酸。( ) (4)(2012上海卷T11B)噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。( ) (5)(2011江苏卷T12D)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。( ),
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