第17讲 DNA是主要的遗传物质(共50张PPT)

第17讲

DNA是主要的遗传物质

第18讲DNA分子的结构、复制和基因是有遗传效DNA片段第19讲基因的表达目录第六单元遗传的分子基础1返回目录高考纵览2返回目录高考纵览DNA的结构和复制DNA的结构上海卷第4题(选择)、江苏卷第1题(选择)安徽卷第5题(选择)、上海卷第27题(选择)、海南卷第6题(选择)山东卷第5题(选择)、福建卷第5题(选择)DNA的复制山东卷第7题(选择)、北京卷第30题(非选择)、海南卷第14题(选择)安徽卷第5题(选择)、海南卷第25题(选择)山东卷第5题(选择)、福建卷第5题(选择)3返回目录高考纵览基因的表达转录和翻译天津卷第2题(选择)、广东卷第4题(选择)、上海第2题(选择)、江苏卷第34题(非选择)安徽卷第5题(选择)、上海卷第12、20题(选择)、海南卷第15题(选择)、江苏卷第1、7题(选择)安徽卷第5题(选择)4返回目录高考纵览5返回目录1．教学建议：由于本单元涉及的概念知识较多，以基础知识和基本能力的考查为主，所以复习时要注意对本单元知识中的重点、难点和疑点的理解与分析。(1)加强知识的归纳、比较与识记。本单元知识概念多、比较抽象且容易混淆，首先在理解的基础上进行记忆，对相关的内容进行分析、比较，找出其共性与区别，如DNA与RNA的化学组成和结构，DNA的复制、转录、翻译与逆转录，基因与性状的关系等。(2)发挥表格、图表对本章知识的整合作用，使知识系统化。如对复制、转录与翻译的比较，染色体、DNA、基因、蛋白质与性状等内容的梳理。使用建议6返回目录(3)注重计算类的题目。DNA的复制、转录及基因的表达等知识点可以设置相应的计算题，同时要进行归纳、分类总结，明确知识点间的联系，注重解题时进行模型图的合理构建。2．课时安排：本单元分为3讲，建议用8课时完成，第17、18、19讲讲授、练习各1课时共6课时，单元卷和讲解各1课时。使用建议7第17讲DNA是主要的遗传物质返回目录8返回目录

1．人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)

考纲要求9第17讲DNA是主要的遗传物质——

知识梳理——一、肺炎双球菌的转化实验1．两种类型的肺炎双球菌比较返回目录有光滑有无粗糙无10第17讲DNA是主要的遗传物质2.格里菲思体内转化实验(2)结论：__________________________________________________________________________________。返回目录不死亡死亡，分离出S型活细菌

不死亡死亡，分离出S型活细菌

加热杀死的S型菌中必然存在某种“转化因子”将R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌

11第17讲DNA是主要的遗传物质3．艾弗里体外转化实验(1)实验过程及结果(2)结论：______________________________________________________________________________。(3)实验中设置DNA＋DNA酶这组实验目的是什么？________________________________________________。返回目录R型菌和S型菌R型菌R型菌R型菌使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是DNA，而不是蛋白质、多糖及DNA的水解产物对照说明只加DNA组的结论，DNA基本构成成分不能实现转化12第17讲DNA是主要的遗传物质二、噬菌体侵染细菌的实验1．实验方法：__________________法。2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌DNA内部蛋白质活细胞寄生细菌不能

返回目录放射性同位素标记13第17讲DNA是主要的遗传物质3．实验过程及结果返回目录很高很低未检测到14第17讲DNA是主要的遗传物质4．实验结论：________才是真正的遗传物质。返回目录很低很高检测到DNA15第17讲DNA是主要的遗传物质导思：噬菌体与细菌混合后，要进行搅拌并离心，搅拌和离心的作用分别是什么？(请翻阅教材必修2P45“噬菌体侵染细菌的实验”)返回目录16第17讲DNA是主要的遗传物质三、RNA也是遗传物质1．实验2．结论：烟草花叶病毒中________是遗传物质。返回目录RNARNA17——

网络构建——

返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质18——

基础自测——判断正误，对的打“√”，错的打“×”。1．[2012·山东卷]噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶。(

)×

[解析]噬菌体是以噬菌体的DNA为模板，以细菌提供的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，并在细菌提供的酶、能量和场所的条件下形成子代噬菌体。2．[2012·重庆卷]噬菌体能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解。(

)×

[解析]噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂的方式进行增殖，而是在寄主菌体内合成核酸和蛋白质外壳后，组装、释放，使细菌裂解。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质193．[2012·江苏卷]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。(

)×

[解析]烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，比如噬菌体的遗传物质是DNA。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质204．在噬菌体侵染细菌的实验中，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。(

)×

[解析]噬菌体侵染细菌实验中，用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时，需要进行适当时间的保温，时间过长可导致菌体裂解死亡、子代噬菌体释放，使上清液中因含有大量子代噬菌体出现高放射性而造成实验结果有误差。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质215．20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质是因为蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。(

)×

[解析]与蛋白质相比DNA更耐高温，故DNA的热稳定性大于蛋白质，另外蛋白质也不能自我复制。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质22►考点一肺炎双球菌转化实验的分析1．肺炎双球菌转化实验返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质23返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质实验结论

S型细菌体内有“转化因子”

DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质两实验联系

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“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA；③两实验都遵循对照原则、单一变量原则242.S型菌和R型菌转化的实质(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质结构被破坏。DNA在加热过程中，双螺旋解开、氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可以得到恢复。(2)S型细菌遗留下的DNA片段中，包含有控制荚膜形成的基因，这些片段从S型细菌中释放出来，被一些R型细菌所摄取，进入R型细菌中，整合进入R型细菌的基因组中，使R型细菌转化成S型细菌。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质25(3)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。(4)一般情况下，转化的效率很低，只有少部分R型细菌被转化为S型细菌，但是S型细菌的繁殖速度很快。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质26例1

[2011·广东卷]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。从表可知(

)返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(经DNA酶处理)R型27A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质28[答案]C

[解析]①、②组：R＋S型菌的蛋白质/荚膜多糖，只长出R型菌，说明蛋白质/荚膜多糖不是转化因子。③组：R＋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；④组：用DNA酶将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，从一个反面说明了只有DNA才能使R型菌发生转化，故C正确。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质29[点评]S型菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活细菌只有R型细菌，从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，同时也证明DNA的水解产物——脱氧核苷酸不是遗传物质，但这不是该实验的实验目的。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质30变式题

[2013·皖南八校联考]已知R型细菌无毒性，S型细胞有毒性，两次注射间隔的时间适宜，分析表格中信息，下列有关实验推理错误的是(

)返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质注射次数组别第一次注射第二次注射注射物生理状态注射物生理状态甲组小鼠活的R型菌存活活的S型菌存活乙组小鼠死的S型菌存在活的S型菌存活31A．R型细菌可以作为S型细菌的疫苗B．死的S型细菌虽然不具有致病性，但仍保留有抗原性C．甲组小鼠第二次注射后，小鼠体内能分离出R型菌和S型菌D．乙组小鼠第一次注射后，小鼠体内存在着针对S型菌的抗体和记忆细胞返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质32[答案]C

[解析]S型菌是有毒性的，注射后一般会导致小鼠死亡，由甲组的两次注射结果可知，注射R菌后再注射S菌，小鼠存活，说明小鼠已有了抗性，R型菌无毒，可以作为S型细菌的疫苗，A项推理正确；由乙组实验可知，死的S型细菌虽然不具有致病性，但仍保留有抗原性，注射后会使小鼠产生相应的抗体，B项推理正确；由于免疫作用，免疫系统会将外来异物清除，C项推理错误；乙组小鼠第一次注射后，小鼠体内存在着针对S型菌的抗体和记忆细胞，导致第二次注射活的S型菌，小鼠仍能存活，D项推理正确。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质33►考点二噬菌体侵染细菌实验的分析1．实验结果中放射性分布的分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有放射性的原因。①保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。②从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间保温时间过长，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中，也会使上清液的放射性升高。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质34(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质352．与肺炎双球菌的体外转化实验的比较返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质36例2

[2012·淮北模拟]生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是(

)A．理论上，b中不应具有放射性B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关C．若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质图6­17­137[答案]C

[解析]用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳只能留在细菌的细胞外。搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。因此，搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分离得越彻底，b中放射性越低，如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则b中不含放射性，故A、B都正确；上述实验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质，故D正确；b中理论上不含放射性，与①过程中培养时间的长短无关，故C错误。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质38[点评]解答此题的关键：一是明确35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的核酸(DNA)；二是明确搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。所以搅拌离心后噬菌体的蛋白质外壳存在于上清液中，而大肠杆菌细胞内增殖的子代噬菌体(连同作为模板的亲代DNA)与大肠杆菌一起存在于沉淀物中。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质39探究：如果图中的噬菌体用15N标记，则搅拌离心后，测得放射性的部位是哪里？用15N标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即位于上清液和沉淀物中。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质40变式题1有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图6­17­2：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是(

)返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质图6­17­241返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质选项放射性S元素P元素 A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31P C少数有全部32S少数32P，多数31P D全部有全部35S少数32P，多数31P 42[答案]D

[解析]病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知，病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料中有宿主细胞2的31P(不具放射性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质43变式题2

[2012·南京模拟]“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”能够说明遗传物质应具备的一些特点，有关分析正确的是(

)返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质选项实验现象得到的结论A加热杀死的S型菌仍能使R型菌的后代转化为S型菌

DNA的分子结构比较稳定B进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA，但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳

DNA在亲子代之间具有连续性44返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质C用32P标记亲代噬菌体的DNA，但产生的部分子代噬菌体也具有放射性

DNA能储存遗传信息D将S型菌的DNA与R型菌一起培养，有S型菌生成

DNA能指导蛋白质的合成45[答案]A

[解析]加热后蛋白质变性，细菌死亡，但是DNA仍具有转化功能，因此可证明DNA的分子结构比较稳定，故A正确；进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA，但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳，说明DNA能指导蛋白质的合成，故B错误；用32P标记亲代噬菌体的DNA，但产生的部分子代噬菌体也具有放射性，说明DNA在亲子代之间具有连续性，故C错误；将S型菌的DNA与R型菌一起培养，有S型菌生成，说明控制荚膜形成的遗传信息储存在DNA中，故D错误。返回目录第17讲DNA是主要的遗传物质46[备选理由]此题考查生物的遗传物质，鉴于此知识点较易理解，主要是学生识记的内容，所以在正文中没有提及，可用此题作为该知识点的补充训练。1．下列关于遗传物质的说法正确的是(

)A．肺炎双球菌转化实验，证明DNA是主要的遗传物质B．病毒的遗传物质是RNA和DNAC．DNA是噬菌体的主要遗传物