2015届《优化方案》高考生物（苏教版）一轮配套课件：第17讲探索遗传物质的过程.ppt

第六单元遗传的物质基础,第17讲探索遗传物质的过程,2015高考导航,1体内转化实验的实质是S型细菌的DNA可使小鼠致死()2格里菲思认为R型细菌转化为S型细菌的原因是：DNA是转化因子()3噬菌体具有核糖体，不属于真核生物，应属于原核生物()4肺炎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(),5噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力()6豌豆细胞质内的遗传物质是RNA()7烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA(2012江苏，2D)()8提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异(2013北京，5B)(),一、肺炎球菌转化实验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“_”。,转化因子,2艾弗里体外转化实验(1)过程,(2)结论：_才是使R型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,想一想艾弗里实验中设置DNADNA酶这一组实验的目的是什么？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。,二、噬菌体侵染细菌实验1实验方法：_。2实验过程及结果,放射性同位素标记法,含35S的噬菌体,普通大肠杆菌,3结论：_是噬菌体的遗传物质。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。,DNA,三、RNA是遗传物质的实验1过程及结果,2结论：_是遗传物质。,RNA,蛋白质,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。,D,1注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是()AR型肺炎球菌B加热杀死后的R型肺炎球菌C加热杀死后的S型肺炎球菌D加热杀死后的S型肺炎球菌与R型肺炎球菌混合解析：S型肺炎球菌可使小鼠死亡，故凡是可导致小鼠体内出现S型肺炎球菌的均可使小鼠死亡。D项中加热杀死的S型肺炎球菌的DNA可以使R型肺炎球菌转化为S型肺炎球菌而使小鼠死亡。,A,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(),ABCD,解析：代表的是氨基酸的R基，代表磷酸基团，代表五碳糖，代表含氮碱基，含有S的是，含有P的是。,D,3下列有关肺炎球菌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。,C,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RNABTMV型的RNA和HRV型的蛋白质CTMV型的蛋白质和TMV型的RNADHRV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，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。,1培养基中R型和S型细菌的辨别(1)制作装片，显微镜观察是否有荚膜结构。(2)培养形成菌落培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态、大小、颜色可以区分肉眼即可辨别。2肺炎球菌转化实验分析,肺炎球菌的转化实验,格里菲思,艾弗里,用小鼠(体内),用培养基(体外),R型细菌与S型细菌的毒性对照,S型细菌各成分作用的相互对照,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使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,所用材料相同，都是肺炎球菌(R型和S型)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA两实验都遵循对照原则、单一变量原则,3.S型细菌和R型细菌转化的实质转化的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。因此，转化作用可以看成广义上的基因重组。,(2014江苏四校联考)S型肺炎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,尝试解答_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。,关于“肺炎球菌的转化实验”，下列哪一项叙述是正确的()AR型细菌与S型细菌的DNA混合后，发生转化是基因突变的结果B用S型细菌的DNA与R型活细菌混合后，可能培养出S型菌落和R型菌落C用DNA酶处理S型细菌的DNA后与R型活细菌混合，可培养出S型细菌菌落和R型细菌菌落D格里菲思用R型活细菌与S型死细菌混合后注射到小鼠体内，可导致小鼠死亡，这就证明了DNA是遗传物质,B,解析：肺炎球菌的转化实质是基因重组，A项错误；用DNA酶处理DNA后，DNA被水解，水解产物不能引起转化现象，C项错误；格里菲思的实验中，没有将DNA与其他物质区分开，所以最终没有证明S型细菌的哪种物质是遗传物质，D项错误；B项所述是艾弗里实验的过程，证明了S型细菌的DNA是转化因子。,1材料T2噬菌体,噬菌体侵染细菌的实验,2方法同位素示踪法3实验过程及结果,4结论：噬菌体的遗传物质是DNA。,【高考警示】(1)直接证明：DNA是噬菌体的遗传物质。(2)间接证明：DNA能够自我复制，使前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；DNA能控制蛋白质的生物合成，从而能够控制新陈代谢和性状。(3)不能证明：DNA是主要遗传物质；蛋白质不是遗传物质。,(2014江苏淮安调研)用32P和35S的培养基培养细菌，将一个未被标记的噬菌体在此细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是()A32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质B子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性CDNA具有放射性的子代噬菌体占1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为1.0小时尝试解答_,B,解析32P还存在于细菌的RNA等物质中，A项错误；噬菌体利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，所有子代噬菌体的DNA和蛋白质均具有放射性，B项正确，C项错误；一个噬菌体产生64个子代噬菌体，共繁殖6代，故繁殖一代的时间为1.5小时，D项错误。,(1)噬菌体产生子代的方式是二分裂吗？(2)病毒的遗传物质和噬菌体一样都是DNA吗？(1)不是。属于复制式增殖。(2)有的病毒遗传物质是RNA。,知识延展生物的遗传物质总结,绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。,DNA和RNA,仅有DNA,仅有RNA,DNA,DNA,RNA,动物、植物、真菌、细菌、蓝藻、放线菌等,T2噬菌体,烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等,突破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RNAABCD尝试解答_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,1基本原理(1)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。(2)DNA不溶于酒精溶液。(3)DNA不被蛋白酶所水解。(4)DNA在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色。,DNA的粗提取与鉴定,2实验中四种试剂的用途及原理比较,溶解DNA,析出DNA,鉴定时的溶剂,DNA在NaCl溶液中的溶解度随溶液浓度的变化而改变，溶解度在2mol/L时较大、在0.14mol/L时最小,除去杂质以提纯DNA,DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精,鉴定剂,DNA遇二苯胺(沸水浴)会变蓝色,抗凝剂,除去血液中的钙离子，防止血液凝固,3.实验操作(1)操作过程,(2)过程分析实验步骤中两次加入蒸馏水的目的第一次加入是使鸡血细胞吸水涨破，第二次是稀释NaCl溶液至0.14mol/L，从而析出DNA。实验中四次过滤的比较,含DNA的核物质,DNA,溶于0.14mol/LNaCl溶液的杂质,DNA,不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质,细胞膜、核膜等残片,DNA,不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质,蒸馏水,NaCl溶液,蒸馏水,NaCl溶液,去除细胞膜、核膜等杂质,去除不溶于2mol/LNaCl的杂质,去除溶于0.14mol/LNaCl溶液的杂质,去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质,4.其他注意事项(1)甲基绿可将DNA染成绿色且不需水浴加热，二苯胺鉴定DNA属于颜色反应，需要沸水浴加热5min，可使DNA呈蓝色。(2)二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响鉴定效果。(3)DNA进一步提纯时要选用预冷的95%的酒精，作用如下：抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解；降低分子运动，易于形成沉淀析出；低温有利于增加DNA分子柔韧性，减少断裂。,实战演练1(原创题)关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的分析，正确的是()A提取DNA或血红蛋白均可用猪的红细胞或鸡的红细胞B提取细胞中的DNA和蛋白质均需要用蒸馏水涨破细胞C通过用不同浓度NaCl溶液的反复溶解与析出DNA，可去除蛋白质D在蛋白质提取和分离过程中，进行透析可去除溶液中的DNA,C,解析：提取DNA或血红蛋白都可用鸡的红细胞，但猪的成熟红细胞中无细胞核，不能作为提取DNA的原料；提取植物细胞中的DNA不用蒸馏水涨破细胞；利用DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，将含有DNA的滤液用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出，可去除蛋白质；在蛋白质的提取和分离过程中，进行透析可去除溶液中的小分子杂质。,2DNA的粗提取与鉴定的实验(如下图)：,(1)本实验材料选用鸡血细胞液，而不是鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中_含量较高。,DNA,(2)图A所示加入蒸馏水的目的是_。(3)通过图B所示步骤取得滤液后，再向滤液中加入2mol/LNaCl溶液的目的是_。(4)图C所示加入蒸馏水的目的是_。(5)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA,可用_试剂进行检测，在沸水浴条件下，可以看到颜色反应为_色。,使血细胞吸水涨破，释放出核物质DNA,使DNA溶解于NaCl溶液中,二苯胺,蓝,调节NaCl溶液的浓度，使DNA的溶解度下降而析出,解析：鸡血细胞没有细胞壁，而且细胞内DNA的含量较高。如图A所示，鸡血细胞液中加入蒸馏水后，细胞内渗透压较高，则鸡血细胞吸水而涨破。如图B所示，溶液中加入2mol/LNaCl溶液，DNA溶解而杂质析出。如图C所示，加入蒸馏水后，溶液浓度会降低，当浓度降至0.14mol/L时，DNA的溶解度最低而析出，在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺呈现蓝色。,典例示法,某科学家在做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。,(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的_元素。(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有_元素，由此说明_；子代噬菌体的蛋白质分子都含_元素，这是因为_。(3)实验中用放射性同位素标记噬菌体时，可否用14C和18O标记(并说明原因)？_。,错答分析,正确答案(1)32P、31P(2)35S噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入32S子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用32S标记的氨基酸为原料合成的(3)不能，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源,误区辨析易错点1误认为体内转化实验是“S型细菌的DNA可使小鼠致死”点拨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某研究人员模拟肺炎球菌转化实验,进行了以下4个实验：R型细菌的DNADNA酶加入S型细菌注射入小鼠S型细菌的DNADNA酶加入R型细菌注射入小鼠R型细菌DNA酶高温加热后冷却加入S型细菌的DNA注射入小鼠S型细菌DNA酶高温加热后冷却加入R型细菌的DNA注射入小鼠以上4个实验中小鼠的情况依次是(