高三一輪復(fù)習(xí)DNA是主要的遺傳物質(zhì)2014年楊利霞

1、高考目標(biāo)導(dǎo)航通過前面學(xué)習(xí)知道：1、基因與染色體存在什么關(guān)系？ 2、染色體由什么組成的呢？生物體的遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢？第一講 DNA 是 主要 遺傳物質(zhì) 1、20世紀(jì)20年代人們?yōu)槭裁凑J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)？2、到了20世紀(jì)30年代呢？為什么？3、生物的遺傳物質(zhì)有哪些？各種生物的 遺傳物質(zhì)種類是？自主學(xué)習(xí)：你認(rèn)為遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？1、具有存儲(chǔ)巨大數(shù)量信息的可能2、在生長(zhǎng)和繁殖過程中能精確的自我復(fù)制3、能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成從而控制生物的性 狀和新陳代謝4、分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定（但特殊情況下能產(chǎn) 生變異）問題：兩種不同的推測(cè)如何求證呢？ （通過哪些實(shí)驗(yàn)來證明？）合作探究： DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2、格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的體外轉(zhuǎn)化驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)病毒的重組實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)：思考： 一.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、本實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的種類？轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分哪幾個(gè)步驟?各看到哪些現(xiàn)象？2、對(duì)比分析第一、二組說什么？ 3、在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還有沒有毒性？ 4、在第四組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡? 5、第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，能的出怎樣的結(jié)論？實(shí)驗(yàn)材料：兩種肺炎雙球菌 多糖類莢膜R型菌粗糙，無莢膜，無毒S型菌光滑，有莢膜，有毒，可致死 一.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠死亡S型加熱R型活菌混合S型加熱R型活菌S型活菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程12

3、34使小鼠患敗血癥而死亡.活R型細(xì)菌因?yàn)?活S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化小鼠死亡S型加熱R型活菌混合思考：為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，性狀的轉(zhuǎn)化可以遺傳。S型活菌S型活菌S型加熱R型活菌混合后代轉(zhuǎn)化思考:轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？基因重組加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”。? 哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？過程探究1格里菲思的實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尋找轉(zhuǎn)化因子：你認(rèn)為如何設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)？在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？本實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)論是？在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖 脂類 蛋白質(zhì) RNA DNA

4、S型細(xì)菌但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？又如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？化學(xué)提取的方法分離提取R型細(xì)菌 艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)R型細(xì)菌只長(zhǎng)R型菌只長(zhǎng)R型菌R型細(xì)菌S型菌R型細(xì)菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么巧妙之處？不足之處？把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地觀察DNA的作用；設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。不足之出：在利用化學(xué)分離提取的時(shí)候，DNA的最高純度也含有 0.02的蛋白質(zhì)。艾弗里的實(shí)驗(yàn)分析：合作探究 只有加入DNA才轉(zhuǎn)化； DNA越純，轉(zhuǎn)化越有效； 用DNA酶處理DNA，不再轉(zhuǎn)化。DNA是轉(zhuǎn)化因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化

5、的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論:合作探究：1、在加熱殺死的S型細(xì)菌中，其蛋白質(zhì)會(huì)變性嗎？DNA會(huì)失活嗎？在加熱殺死的S型細(xì)菌中，其蛋白質(zhì)變性失活，但不要認(rèn)為DNA也變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)?！靖呖季剧姟?1、轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)并不是基因發(fā)生突變，而是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組。 2、在轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌均轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而是只有少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。原因是轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響。 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.體內(nèi)和體外

6、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者培養(yǎng)細(xì)菌實(shí)驗(yàn)原則實(shí)驗(yàn)結(jié)果格里菲思艾弗里及其同事在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)照S型細(xì)菌各成分的作用進(jìn)行相互對(duì)照加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA 能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細(xì)菌的DNA 是遺傳物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）二、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)合作探究：思考以下問題1、肺炎雙球菌在體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)已證明了DNA是遺傳 物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 為什么又要設(shè)計(jì)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?、本實(shí)驗(yàn)為什么用噬菌體？它有什么結(jié)構(gòu)？3、構(gòu)成噬菌體外殼的蛋白質(zhì)組成元素有？DNA呢？為什么要用35S和3

7、2P標(biāo)記？分別標(biāo)記在什么物質(zhì)上？用14C和18O等標(biāo)記行嗎？4、用放射性同位素35S和32P如何來標(biāo)記噬菌體？能否用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體4、噬菌體侵染大腸桿菌后，是如何來增值的？ 三、 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 在T2噬菌體的化學(xué)分析中, 對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)一步分析表明:硫僅存在于蛋白質(zhì)分子中,磷幾乎存在于DNA分子中.DNA標(biāo)記P;蛋白質(zhì)標(biāo)記S。 1952年赫爾希和蔡斯設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙實(shí)驗(yàn)：用放射性同位素標(biāo)記和測(cè)試。赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)： ?合作探究： 如何讓噬菌體被標(biāo)記？（1）標(biāo)記細(xì)菌：（2）標(biāo)記噬菌體： 在分別含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌。結(jié)果：大腸桿菌含有32P或35

8、S 分別用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P和含35S的噬菌體。結(jié)果：噬菌體含有32P或35S 三、 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、分別用含有32P、35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌2、分別用含有32P、35S的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體3、分別用含有32P、35S的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌并保溫一段時(shí)間4、攪拌、離心5、分別檢測(cè)上清液和沉淀物中放射性物質(zhì)的含量，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果6、分析現(xiàn)象，得出結(jié)論噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程過程探究3赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)： 說明：蛋白質(zhì)外殼并沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)過程探究3赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)： 說明：DNA進(jìn)入到細(xì)菌中結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)1.用32P標(biāo)記，上清液中含放射性的

9、原因：2.用35S標(biāo)記，沉淀物中有放射性的原因：保溫時(shí)間過短，部分噬菌體還未侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)保溫時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌裂解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。攪拌不充分，少量含35S的噬菌體吸附在細(xì)菌表面思考：該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)？能否證明蛋白質(zhì)不是物質(zhì)？只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)外殼未進(jìn)入細(xì)菌。【高考警示鐘】1.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的標(biāo)記誤區(qū)(1)該實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。(2)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到存在部位，不能確定是何種

10、元素的放射性。被病毒感染的煙草葉片RNA蛋白質(zhì)煙草花葉病毒（TMV）三、分析“煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)” (TMV）蛋白質(zhì)RNA實(shí)驗(yàn)證明：煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質(zhì)是RNA，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)四、分析“煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)” 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。 絕大多數(shù)生物(有細(xì)胞結(jié)構(gòu))都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的，少數(shù)病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)的， 因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 DNA主要存在于染色體上，因此，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。思考:DNA或RNADNADNA2、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？DNA1、動(dòng)物和人體的遺傳物質(zhì)是什么3、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是

11、什么？4、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？5、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？核 酸本節(jié)主要內(nèi)容1.格里菲思 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 存在轉(zhuǎn)化因子2.艾弗里 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子實(shí)驗(yàn) DNA是遺傳物質(zhì)3.赫爾希和蔡斯 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) DNA是遺傳物質(zhì)4.有些病毒不含DNA，只含RNA和蛋白質(zhì) RNA是遺傳物質(zhì) DNA是主要的遺傳物質(zhì)1、根據(jù)蔡斯和赫爾希的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答下列問題： 上清液和沉淀物中的成分分別是 和 ，原因是：。 進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的 ,依據(jù)是： 。噬菌體外殼細(xì)菌兩者密度不同DNA放射性32P主要存在于沉淀物中練習(xí)：D2、根據(jù)蔡斯和赫爾希的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答下列問題： T2噬菌體復(fù)制所需原

12、料來自 ，子代T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成場(chǎng)所是 。大腸桿菌大腸桿菌的核糖體3、 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不能證明（）DNA能自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性 DNA分子具有相對(duì)穩(wěn)定性 DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA能產(chǎn)生可遺傳變異 DNA是遺傳物質(zhì) DNA是主要的遺傳物質(zhì)A B C D練習(xí)：1.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是( )A.豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸B2.(2010上海高考)若1個(gè)35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體 ( )A

13、一定有35S，可能有32PB只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P解析：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，以親代噬菌體的DNA為模板，以大腸桿菌的成分為原料，合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，故子代噬菌體中部分含32P標(biāo)記，全部含35S標(biāo)記。答案：A3(2010海南高考)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)，見表。其中預(yù)測(cè)正確的是 ( )“雜合”噬菌體的組成實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號(hào)子代表現(xiàn)型甲的DNA乙的蛋白質(zhì)1與甲種一致2與乙種一致乙的DNA甲的蛋白質(zhì)3與甲種一致4與乙種一致A.1、3 B1、4 C2、3

14、 D2、4B4.(2009江蘇高考)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 ( )實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)b型TMV的RNA)感染植物b型a型組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)a型TMV的RNA)感染植物a型a型A實(shí)驗(yàn) B實(shí)驗(yàn) C實(shí)驗(yàn) D實(shí)驗(yàn)C4.（2012合肥模擬）下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述中，不正確的是（ ）A.該實(shí)驗(yàn)證明了子代噬菌體的各種性狀是通過DNA遺傳的B.為確認(rèn)蛋白質(zhì)外殼是否注入細(xì)菌體內(nèi)，可用35S標(biāo)記噬菌體C.若用32P對(duì)噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次，則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的1/2nD.侵染過程的“合成”階段，噬菌體以自身的DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供c5.【典例訓(xùn)練】(2011江蘇高考)關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是( )A.分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B.分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未