高中生物第六单元遗传的分子基础第17讲DNA是主要的遗传物质省公开课一等奖新名师获奖课件

第六单元遗传分子基础第17讲DNA是主要遗传物质第1页考情分析·备考导航最新考纲全国卷六年考题统计全国卷六年考题分值统计人类对遗传物质探索过程(Ⅱ)全国Ⅰ卷T29;全国Ⅱ卷T2;全国Ⅰ卷T1;全国Ⅱ卷T5第2页1.格里菲思体内转化试验(1)试验材料:S型和R型肺炎双球菌。考点一肺炎双球菌转化试验分析知识梳理

自主学习扎实基础S型肺炎双球菌R型肺炎双球菌菌落

、

、菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性

、

、表面光滑表面粗糙有毒无毒第3页(2)试验过程和结果:(3)分析:①试验a、b说明R型活细菌无毒性,S型活细菌

。②试验c说明加热杀死S型细菌

。③试验d说明无毒性R型活细菌在与加热杀死S型细菌混合后,转化为

,而且这种性状转化是

。(4)试验结论:

。有毒性无毒性有毒性S型活细菌能够遗传加热杀死S型细菌中有转化因子S型活细菌不死亡第4页【深挖教材】(1)假如没有试验c,能否得出格里菲思结论?为何?提醒:否。因为无对照试验,不能说明加热杀死后S型细菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌转化因子。(2)假如由你设计完成该试验,应该注意哪些无关变量对试验影响?提醒:四组试验应选取年纪、体重相同且健康小鼠;所用R型活菌液、S型活菌液浓度及注射量应该相同。第5页2.艾弗里体外转化试验(1)试验①、②分别说明

。(2)试验③说明

。(3)试验④在整组试验中起作用是

,说明

、

,与试验③对比除说明DNA是遗传物质外还能说明

、

。荚膜多糖、蛋白质没有转化作用DNA有转化作用对照作用DNA降解物没有转化作用DNA只有保持分子结构完整性才有转化作用R型、S型R型DNA第6页体内转化试验和体外转化试验区分与联络重点透析

剖析考点拓展深化体内转化试验体外转化试验培养细菌在小鼠体内体外培养基试验对照R型细菌与S型细菌毒性对照S型细菌各组成成份作用进行对照巧妙构思用加热杀死S型细菌注射到小鼠体内作为对照试验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后,直接地、单独地观察某种物质在试验中所起作用试验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌DNA是遗传物质联络(1)所用材料相同;(2)体内转化试验是体外转化试验基础,体外转化试验是体内转化试验延伸;(3)两试验都遵照对照标准、单一变量标准第7页【深化拓展】(1)转化实质是外源DNA与受体细胞DNA之间重组,使受体细胞取得了新遗传信息。所以,转化作用能够看成广义上基因重组。(2)转化效率受DNA纯度、两种细菌亲缘关系、受体菌状态等原因影响,所以,并非全部R型细菌都能被转化只有小部分R型细菌被转化成S型细菌。第8页1.(·湖南岳阳模拟)格里菲思肺炎双球菌转化试验以下:①将无毒R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;②将有毒S型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;③将加热杀死S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;④将R型活细菌与加热杀死S型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。据此分析,以下说法正确是()A.该试验证实DNA是转化因子B.只有试验①可作为试验④对照C.试验②和试验④中死亡小鼠体内都只能分离到S型活细菌D.重复试验①与④,得到一样结果,可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来题组一肺炎双球菌体内转化试验分析D题组例练

分类例练提炼方法第9页解析:活体细菌转化试验证实S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌;试验①、②、③可作为试验④对照;试验④中死亡小鼠体内不但能分离出S型活菌,还能分离出R型活菌;基因突变含有不定向性和低频性,重复试验①与④,得到一样结果,可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来。第10页解析:加热杀死S型菌DNA能将R型细菌转化为S型细菌,所以在死亡小鼠体内存在着S型和R型两种细菌;R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统毁灭,所以曲线bc段下降;伴随小鼠免疫系统破坏,R型细菌数量又开始增加,所以曲线cd段上升;R型细菌转化为S型细菌属于可遗传变异中基因重组。2.将加热杀死S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内S型和R型细菌含量改变情况如图所表示。以下相关叙述中错误是()A.在死亡小鼠体内可分离出S型和R型两种活细菌B.曲线bc段下降是因为部分R型细菌被小鼠免疫系统所毁灭C.曲线cd段上升,与S型细菌使小鼠发病后免疫力降低相关D.S型细菌数量从0开始增多是因为R型细菌基因突变结果D第11页3.利用两种类型肺炎双球菌进行相关转化试验,各组肺炎双球菌先进行如图所表示处理,再培养一段时间。相关说法不正确是()A.经过e、f对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B.f组能够分离出S和R两种肺炎双球菌C.a、d组混合后给健康小鼠注射,小鼠不会死亡D.b、c、f三组中菌可造成小鼠死亡题组二肺炎双球菌体外转化试验分析C第12页解析:e组和f组自变量是所加物质不一样,最终e组没有出现S型菌而f组出现了S型菌,所以经过e、f对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质;将加热杀死S型细菌DNA与R型细菌混合,S型细菌DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌,所以f组能够分离出S和R两种肺炎双球菌;a、d组混合后给小鼠注射,部分R型菌会转成S型菌,造成小鼠死亡;因为b、c含有S活菌,f有转化形成S活菌,所以能造成小鼠死亡是b、c和f组。第13页4.(·湖北孝感期末)如图为肺炎双球菌转化试验中基本步骤,其中步骤①需要加热处理,相关说法正确是()A.要顺利完成该试验②需要加热处理B.③要将全部提取物与R型菌共同培养C.②③④结果说明DNA是主要遗传物质D.①④结果可能是有S型、R型两种菌落解析:①过程要加热处理,而②过程要获取蛋白质、DNA等成份,所以不能加热处理;③是将不一样提取物分别与R型菌共同培养;②③④结果表明DNA是遗传物质、蛋白质等不是遗传物质,因为S型菌DNA能使R型菌转化,所以①④结果可能是有S型、R型两种菌落。D第14页考点二噬菌体侵染细菌试验分析1.噬菌体结构知识梳理

自主学习扎实基础蛋白质SDNAP第15页2.试验过程蛋白质壳外含35SDNA含32P低高第16页【深挖教材】(1)为何选择噬菌体为试验材料?提醒:噬菌体结构简单,只由DNA和蛋白质组成。(2)为何不选取C、H、O元素标识噬菌体?提醒:DNA和蛋白质中都含C、H、O元素,假如用C、H、O元素标识噬菌体,则噬菌体蛋白质外壳和DNA都被标识,所以不能经过放射性检测来确定哪一个物质是遗传物质。(3)为何不能用含35S和32P培养基直接培养噬菌体?提醒:噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞内,不能利用培养基直接培养。(4)为何不用35S和32P标识同一噬菌体?提醒:放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素放射性。(5)此试验为何只能证实“DNA是遗传物质”,而不能证实“蛋白质不是遗传物质”?提醒:因为蛋白质没有进入细菌体内,不是噬菌体亲代与子代之间含有连续性物质。第17页1.分析子代噬菌体放射性重点透析

剖析考点拓展深化被标识物质子代噬菌体用32P标识亲代噬菌体DNA只有含有亲代噬菌体DNA链子代噬菌体含有放射性用35S标识亲代噬菌体蛋白质均不含有放射性用32P标识细菌内含P物质,如DNA、核苷酸等因为合成子代噬菌体原料全部来自细菌,所以子代噬菌体均含有放射性用35S标识细菌内含S物质,如蛋白质、氨基酸等第18页2.噬菌体侵染细菌试验误差分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌:(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌:第19页3.与肺炎双球菌体外转化试验比较肺炎双球菌体外转化试验噬菌体侵染细菌试验不同点方法不一样直接分离:分离S型细菌DNA、荚膜多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养同位素标识:分别用32P和35S标识DNA和蛋白质结论不一样证实DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质证实DNA是遗传物质,不能证实蛋白质不是遗传物质(因蛋白质没有进入细菌体内)相同点(1)均使DNA和蛋白质区分开,单独处理,观察它们各自作用;(2)都遵照了对照标准;(3)都能证实DNA是遗传物质,但都不能证实DNA是主要遗传物质第20页1.(·广东广州一模)用32P或35S标识T2噬菌体并分别与无标识细菌混合培养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。对此试验叙述,不正确是()A.试验目标是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B.保温时间过长会使32P标识组上清液放射性偏低C.搅拌不充分会使35S标识组沉淀物放射性偏高D.试验所取得子代噬菌体不含35S而部分可含有32P题组一噬菌体侵染细菌试验过程和结果分析B题组例练

分类例练提炼方法解析:试验目标是经过对照试验,研究遗传物质是DNA还是蛋白质;假如保温时间过长,部分被侵染大肠杆菌会裂解,从而造成32P标识组上清液中放射性偏高;35S标识是噬菌体蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,假如搅拌不充分,蛋白质外壳与细菌不易分开,会使35S标识组沉淀物放射性偏高;因为35S标识蛋白质外壳留在外面,DNA分子复制是半保留复制,所以试验所取得子代噬菌体不含35S而部分可含有32P。第21页2.下面介绍是关于DNA研究科学试验。1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标识法,完成了著名噬菌体侵染细菌试验,如图是试验部分过程:第22页(1)写出以上试验部分操作过程:第一步:用35S标识噬菌体蛋白质外壳。怎样实现对噬菌体标识?请简明说明试验设计方法:

。

第二步:用被35S标识噬菌体去侵染没有被放射性标识

。

第三步:一定时间后,在搅拌器中搅拌,后进行离心。解析:(1)噬菌体无法独立完成代谢,要依赖细菌进行增殖,故用含35S培养基培养细菌,取得含35S标识细菌,再用此细菌培养噬菌体,得到35S标识噬菌体。

答案:(1)用含35S培养基培养细菌,取得含35S标识细菌,再用此细菌培养噬菌体细菌

第23页(2)以上试验结果不能说明遗传物质是DNA,原因是

。

(3)噬菌体侵染细菌之后,合成新噬菌体DNA和蛋白质外壳原料来自

。

解析:(2)因为没有32P标识DNA噬菌体侵染细菌试验,缺乏对照组,故不能说明遗传物质是DNA。(3)噬菌体侵染细菌后,以本身DNA为模板,细菌脱氧核苷酸为原料合成本身DNA;以细菌氨基酸为原料合成本身蛋白质外壳。答案:(2)此试验中没有32P标识噬菌体侵染细菌试验(缺乏对照组)第24页(4)若用一个32P标识噬菌体去侵染未被放射性标识大肠杆菌,此噬菌体复制3代后,子代噬菌体中含有32P噬菌体个数是

。

解析:(4)DNA复制为半保留复制,亲代噬菌体DNA两条链解旋,分别作为模板链,形成子链,不论复制几次,亲代DNA两条链一直分别在两个子代噬菌体中,故最终有两个子代噬菌体含有32P。答案:(4)2第25页“二看法”解答噬菌体侵染细菌同位素标识问题方法突破第26页3.(·福建宁德期末)关于艾弗里肺炎双球菌转化试验和赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌试验叙述,正确是()A.试验都利用了同位素标识技术B.试验都证实了DNA是主要遗传物质C.艾弗里试验设置了对照,赫尔希与蔡斯试验没有对照D.试验思绪都是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自作用题组二肺炎双球菌转化试验和噬菌体侵染细菌试验比较D解析:肺炎双球菌转化试验没有利用同位素标识技术;这两个试验都证实DNA是遗传物质,没有证实DNA是主要遗传物质;艾弗里试验设置了对照,赫尔希与蔡斯试验存在两个试验组相互对照;这两个试验思绪都是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自作用。第27页4.(·四川资阳期末)肺炎双球菌转化试验和噬菌体侵染细菌试验,是探究遗传物质经典试验。以下相关叙述错误是()A.艾弗里肺炎双球菌转化试验证实了DNA是转化因子B.噬菌体侵染细菌试验证实了噬菌体遗传物质是DNAC.将R型活菌和S型死菌混合物注射到小鼠体内,R型细菌向S型细菌发生了转化,转化原理是基因重组D.用含32P肉汤培养基培养T2噬菌体能取得DNA被32P标识T2噬菌体D解析:艾弗里肺炎双球菌转化试验将S型细菌DNA、蛋白质、多糖等物质分离开,单独、直接观察它们各自作用,从而证实了DNA是转化因子;因为在噬菌体侵染细菌试验中,只有DNA进入细菌体内,从而证实了噬菌体遗传物质是DNA;R型细菌向S型细菌发生了转化原因是S型细菌DNA进入R型细菌,发生了广义上基因重组;因为T2噬菌体没有细胞结构,不能独立生活,所以用含32P肉汤培养基培养T2噬菌体不能取得DNA被32P标识T2噬菌体。第28页考点三生物遗传物质1.RNA是遗传物质试验(1)试验过程及结果知识梳理

自主学习扎实基础RNA(2)结论:烟草花叶病毒中

是遗传物质。RNA第29页2.DNA是主要遗传物质[连线]答案：第30页【深挖教材】为何说DNA是主要遗传物质?提醒:有细胞结构生物遗传物质是DNA,无细胞结构生物(即病毒)遗传物质是DNA或RNA。生物界绝大多数生物遗传物质是DNA,只有极少数生物遗传物质是RNA,因而DNA是主要遗传物质。第31页重点透析

剖析考点拓展深化探究遗传物质方法(1)探究思绪①若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开,单独看作用。②若探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA——利用酶专一性,处理后,观察其作用。(2)探究方法①分离提纯法:艾弗里及其同事做肺炎双球菌体外转化试验,缺点是物质纯度不能确保100%。②同位素标识法:噬菌体侵染细菌试验。方法:分别标识二者特有元素;将病毒化学物质分开,单独、直接地观察它们各自作用。目标:把DNA与蛋白质区分开。第32页③病毒重组法:烟草花叶病毒遗传物质验证试验。方法:将一个病毒遗传物质与另一个病毒蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒。④酶解法:利用酶专一性,如加入DNA水解酶,将DNA水解,观察起控制作用物质是否还有控制作用,若“是”则其遗传物质不是DNA,若“否”则其遗传物质可能是DNA。第33页1.(·安徽蚌埠期末)以下相关“DNA是生物主要遗传物质”叙述,正确是()A.全部生物遗传物质都是DNAB.真核生物、原核生物、部分病毒遗传物质是DNA,少部分病毒遗传物质是RNAC.动物、植物、真菌遗传物质是DNA,除此之外其它生物遗传物质是RNAD.真核生物、原核生物遗传物质是DNA,其它生物遗传物质是RNA题组一生物遗传物质判断及分析B题组例练

分类例练提炼方法解析:除了少数病毒遗传物质是RNA,其余生物遗传物质均为DNA,所以说DNA是绝大多数生物遗传物质。第34页2.(·江西丰城期末)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不一样,如图所表示。以下说法中不正确是()A.a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV蛋白质外壳没有侵染作用B.b过程表示用HRVRNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用C.c、d过程表示用TMV外壳和HRVRNA合成“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒D.该试验证实只有车前草病毒RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒RNA不是遗传物质题组二遗传物质探究D第35页解析:a过程中烟叶没有出现病斑,表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,TMV蛋白质外壳没有侵染作用;b过程中烟叶出现病斑,表示用HRVRNA单独接种烟叶,其有侵染作用;c、d过程表示用TMV外壳和HRVRNA合成“杂种病毒”接种烟叶出现病斑,并能从中分离出车前草病毒,说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状;该试验证实只有车前草病毒RNA是遗传物质,不能证实蛋白质外壳和烟草花叶病毒RNA不是遗传物质。第36页3.下面是兴趣小组为探究某种流感病毒遗传物质是DNA还是RNA设计试验步骤,请将其补充完整。(1)试验目标:略。(2)材料用具:显微注射器,该流感病毒核酸提取液,猪胚胎干细胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。(3)试验步骤:第一步:把该流感病毒核酸提取液分成相同A、B、C三组,

。

第二步:取等量猪胚胎干细胞分成三组,用显微镜注射技术分别把A、B、C三组处理过核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间,然后从培养好猪胚胎干细胞中抽取样品,检测是否有该流感病毒产生。(4)请预测结果及结论:①