高考生物是主要的遺傳物質(zhì)

高考生物是主要的遺傳物質(zhì)第一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程1．對遺傳物質(zhì)的早期推測(Ⅰ)2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗(Ⅱ)3.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗(Ⅱ)第二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二通過對細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程的研究，人們了解到染色體在遺傳上起著主要作用。第三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二染色體的組成：DNA

蛋白質(zhì)那么哪種物質(zhì)才是真正的遺傳物質(zhì)呢？

第四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二一、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)1．間接證據(jù)(早期推測)A:蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)(20世紀(jì)20年代)各種氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的。氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著。

蛋白質(zhì)遺傳信息結(jié)論：是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)第五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1．間接證據(jù)(早期推測)穩(wěn)定DNA蛋白質(zhì)DNADNA連續(xù)B:DNA是遺傳物質(zhì)第六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二一、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)2．直接證據(jù)

(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗

①格里菲思轉(zhuǎn)化實驗(體內(nèi)轉(zhuǎn)化)菌落莢膜毒性R型細(xì)菌菌落粗糙無

S型細(xì)菌菌落光滑有（多糖）兩種菌落的比較無毒有毒第七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1234

步驟處理方法結(jié)果結(jié)論體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗——格里菲思等R型活菌S型活菌加熱殺死

S型菌

R型活細(xì)菌+

S型死細(xì)菌活死活R型活菌無毒S型活菌有毒加熱殺死的S型菌無毒死體內(nèi)有S型活細(xì)菌存在“轉(zhuǎn)化因子”結(jié)論：加熱殺死的S型菌含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌第八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1.(格里菲思的轉(zhuǎn)化實驗)(2014·合肥模擬)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗如下:①將無毒的R型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡②將有毒的S型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡③將加熱殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡④將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后,注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡【通關(guān)題組】根據(jù)上述實驗,下列說法正確的是(

)A.整個實驗證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子B.實驗①、實驗③可作為實驗④的對照實驗C.實驗④中的死亡小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌毒性不能穩(wěn)定遺傳D.重復(fù)做實驗①與④,得到同樣的結(jié)果,說明S型活細(xì)菌由R型活細(xì)菌突變而來B第九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二【互動探究】如果將實驗④中小鼠體內(nèi)的細(xì)菌提取出來,用培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),觀察培養(yǎng)基中菌落的生長將會出現(xiàn)哪些類型。提示:會出現(xiàn)光滑型菌落(S型細(xì)菌)和粗糙型菌落(R型細(xì)菌)。第十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二問題：

S型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)呢？第十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二多糖脂類蛋白質(zhì)RNA

DNA加熱殺死的S型細(xì)菌在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？尋找轉(zhuǎn)化因子：

但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？第十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二R型細(xì)菌R型細(xì)菌只長R型菌只長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

實驗過程：②艾弗里轉(zhuǎn)化實驗(體外轉(zhuǎn)化)第十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二

②艾弗里轉(zhuǎn)化實驗(體外轉(zhuǎn)化)S型細(xì)菌分別與R型活細(xì)菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離莢膜多糖蛋白質(zhì)DNADNA酶R型多數(shù)少數(shù)思考：1、艾弗里實驗中設(shè)置DNA+DNA酶這一組實驗的目的是什么？一是對照說明只加DNA組的結(jié)論，二是說明DNA的基本構(gòu)成成分不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化第十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二實驗結(jié)果：①只有加入DNA才轉(zhuǎn)化；②DNA越純，轉(zhuǎn)化越有效；③用DNA酶處理DNA，不再轉(zhuǎn)化。實驗結(jié)論:DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。不足之處：受技術(shù)限制DNA無法100%提純，總含少量蛋白質(zhì)。因此，仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。第十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二艾弗里的實驗設(shè)計有什么巧妙之處？①把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地觀察DNA的作用；②設(shè)計對照實驗，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。第十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二2.(艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗)(2014·廣安模擬)如圖為“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”的部分研究過程,能充分說明“DNA是遺傳物質(zhì)”的是(

)A.①②④

B.①②③

C.①③④

D.①②③④【通關(guān)題組】D第十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二【互動探究】實驗①中,若在培養(yǎng)基中添加DNA酶,會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果?為什么?提示:不會長出S型細(xì)菌,只會出現(xiàn)R型細(xì)菌。因為DNA酶會使加入的S型細(xì)菌的DNA水解,不能使R型細(xì)菌得到轉(zhuǎn)化。第十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二【思維拓展】(1)S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實質(zhì)是什么？提示：基因重組。(2)將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌的含量變化情況如圖所示：

a、從免疫學(xué)角度解釋：曲線ab段下降的原因是R型菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅b、曲線bc段上升的原因是部分R型菌轉(zhuǎn)化為有毒S型細(xì)菌后在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠的免疫力下降，R型菌大量增殖第十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二※判斷改錯(1)加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠尸體中提取到的細(xì)菌全部是S型細(xì)菌()【提示】

S型和R型菌都有，因為只有部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌。(2)格里菲思(Griffith)用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(jié)果證明了DNA是遺傳物質(zhì)()【提示】格里菲思(Griffith)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗只證明加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，并沒有弄清楚轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)。(3)某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠，小鼠存活()【提示】高溫處理后，R型菌已死亡，而且DNA酶己失活，注入小鼠體內(nèi)的只有S型菌的DNA，沒有活的S型菌?！痢痢痰诙?，共四十五頁，編輯于2023年，星期二2．直接證據(jù)

(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗T2噬菌體模式圖噬菌體：細(xì)菌病毒，寄生在細(xì)菌體內(nèi)，侵入細(xì)菌后，在自身遺傳物質(zhì)的作用下，以細(xì)菌內(nèi)的物質(zhì)為原料進(jìn)行增殖的病毒。第二十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二噬菌體侵染細(xì)菌的動態(tài)過程：合成組裝釋放吸附侵入合成組裝釋放吸附動畫侵入第二十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二2．直接證據(jù)

(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗T2噬菌體模式圖DNA（主要元素是C、H、O、N、P）蛋白質(zhì)（主要元素是C、H、O、N、S）思考：為什么要用35S和32P標(biāo)記？用14C和18O等標(biāo)記行嗎？第二十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1、實驗設(shè)計思路：3、實驗過程：把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用2、實驗方法：放射性同位素標(biāo)記法(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗第二十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體---蛋白質(zhì)（35S）32P35S培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體大腸桿菌（32P）噬菌體---DNA（32P）大腸桿菌（35S）標(biāo)記噬菌體的方法第二十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1、實驗設(shè)計思路：3、實驗過程：把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用(1)標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的細(xì)菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體(3)噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體+細(xì)菌含32P的噬菌體+細(xì)菌:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低:上清液放射性很低,沉淀物放射性很高2、實驗方法：放射性同位素標(biāo)記法(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗第二十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二標(biāo)記侵染攪拌離心，檢測第二十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二噬菌體比大腸桿菌輕4、噬菌體侵染細(xì)菌實驗的檢測結(jié)果：上清液：沉淀物：噬菌體細(xì)菌(外殼)(被注入的DNA)35S標(biāo)記的實驗32P標(biāo)記的實驗標(biāo)記部位放射性情況上清液沉淀物蛋白質(zhì)DNA有放射性無無有放射性上清液“放射性很高”沉淀物“放射性很高”？沉淀物也有放射性上清液也有放射性——分離不完全(噬菌體蛋白質(zhì)外殼)——釋放出來的、未侵染的噬菌體/釋放的/未侵染的)很高很低很低很高第二十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗還能證明以下三點(diǎn):①DNA分子具有相對穩(wěn)定性。②DNA分子能自我復(fù)制,使前后代保持一定的連續(xù)性。③DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成,但不能證明DNA分子能產(chǎn)生可遺傳變異。第二十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為(

)A．可在DNA中找到15N、32PB．可在外殼中找到15N、35SC．可在外殼中找到15ND．可在DNA中找到15N、32P、35S【答案】

A第三十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二噬菌體侵染細(xì)菌的實驗與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的比較：相同點(diǎn)①均使DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)處理，觀察它們各自的作用，但兩類實驗中DNA與蛋白質(zhì)分開的方式不同；②都遵循了對照原則；③都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。不同點(diǎn)方法不同艾弗里實驗直接分離：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)。噬菌體侵染細(xì)菌實驗

同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素（32P和35S）第三十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1.(放射性同位素的位置分布)(2014·南充模擬)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實驗,進(jìn)行了如下實驗:①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌;③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時間后進(jìn)行離心,檢測到放射性存在的主要部位依次是(

)A.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C.沉淀物、上清液、沉淀物D.上清液、上清液、沉淀物和上清液【通關(guān)題組】B第三十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二【互動探究】本題實驗③中,子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)中是否含有15N,為什么?提示:子代噬菌體的DNA中含有15N,而蛋白質(zhì)中不含15N。因為合成DNA的模板來自親代DNA,親代DNA中含有15N,而合成蛋白質(zhì)的原料來自細(xì)菌,細(xì)菌內(nèi)不含15N。第三十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二2.(肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的比較)(2014·臨沂模擬)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點(diǎn)是(

)A.重組DNA片段,研究其表型效應(yīng)B.誘發(fā)DNA突變,研究其表型效應(yīng)C.設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng)D.應(yīng)用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),研究DNA在親代與子代之間的傳遞C第三十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二【互動探究】噬菌體侵染細(xì)菌實驗是如何實現(xiàn)C選項中的操作的?提示:運(yùn)用放射性同位素標(biāo)記法,即用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),巧妙地將DNA和蛋白質(zhì)分開。第三十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)——煙草花葉病毒(TMV)對煙草的感染與重建煙草花葉病毒(簡稱TMV)，其基本成分是蛋白質(zhì)和RNA，體內(nèi)無DNA。為查明其遺傳物質(zhì)，1957年格勒和施拉姆進(jìn)行了如下實驗：第三十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二(1)實驗一1.RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)第三十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二實驗探究蛋白質(zhì)RNA分離感染煙草感染煙草實驗結(jié)果出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實驗結(jié)果結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)第三十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)第三十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物原核生物真核生物遺傳物質(zhì)是DNA非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是RNA只含DNA的病毒：只含RNA的病毒：生物總結(jié)4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。但肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)。3、在只含RNA的少數(shù)病毒（煙草花葉病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作為遺傳物質(zhì)。2、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有DNA，又有RNA，遺傳物質(zhì)是DNA1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸第四十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二1、(2014·濱州模擬)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗,均不能證明的是(

)A.DNA可以產(chǎn)生可遺傳的變異B.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C.DNA可以控制生物的性狀D.DNA是主要的遺傳物質(zhì)【解析】選D。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗可證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);噬菌體侵染細(xì)菌的實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì);大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì),兩實驗均不能證明此結(jié)論。D【加固訓(xùn)練】第四十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二2.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,能夠證明“DNA才是轉(zhuǎn)化因子”的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計是(

)A.將無毒R型活細(xì)菌與有毒S型活細(xì)菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌B.將無毒R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌【加固訓(xùn)練】C.從加熱殺死的S型細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖,混合加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D.從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖,分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)只有加入DNA,R型細(xì)菌才轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D第四十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期二3.(2014·長春模擬)完成肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實驗