第二單元遺傳物質基礎必修二第一講DNA是主要遺傳物質第1頁考綱要求全國卷五年考題考點命題人類對遺傳物質探索過程Ⅱ卷ⅠT29卷ⅡT2卷ⅢT2卷ⅠT1高考常以試驗分析形式考查DNA及遺傳物質經典試驗第2頁1考點一2考點二3考點三4考點四5考點五6課末總結第3頁考點一肺炎雙球菌轉化試驗不死亡死亡不死亡死亡S型活細菌第4頁(2)分析試驗現象①依據試驗a、b，說明R型活細菌無毒性，S型活細菌__________。②依據試驗c，說明加熱殺死S型細菌__________。③依據試驗d，說明無毒性R型活細菌與加熱殺死S型細菌混合后，轉化為______________________，而且這種性狀轉化是____________。(3)得出試驗結論：__________________________________。有毒性無毒性有毒性S型活細菌能夠遺傳加熱殺死S型細菌中有轉化因子第5頁2.艾弗里試驗(1)試驗過程第6頁(2)分析試驗過程①只有加入____________________，R型細菌才能轉化為S型細菌。②S型細菌DNA加入____________后不能使R型活細菌發生轉化。(3)得出試驗結論：________________________是“轉化因子”，即______________________。S型細菌DNADNA酶S型細菌DNADNA是遺傳物質第7頁(1)在生命科學發展過程中，肺炎雙球菌轉化試驗證實了DNA是遺傳物質(

)(2)艾弗里體外轉化試驗證實了DNA是主要遺傳物質()(3)肺炎雙球菌轉化試驗最關鍵設計思緒是將DNA和蛋白質分開，分別觀察其遺傳作用(

)(4)格里菲思體內轉化試驗證實了DNA是遺傳物質()√××√第8頁(5)艾弗里體外轉化試驗采取了物質提純、判定與細菌體外培養等技術(

)(6)肺炎雙球菌遺傳遵照基因分離定律和自由組合定律()(7)格里菲思肺炎雙球菌轉化試驗直接證實了DNA是“轉化因子”()(8)在艾弗里試驗中，DNA酶將S型細菌DNA分解為脫氧核苷酸，所以不能使R型細菌發生轉化(

)√××√第9頁1.加熱殺死S型細菌中是否全部物質都永久喪失了活性？[提醒]不是。加熱殺死S型細菌過程中，其蛋白質變性失活，不過其內部DNA在加熱結束后隨溫度恢復又逐步恢復活性。2.艾弗里試驗中設置“DNA＋DNA酶”這一組試驗目標是什么？[提醒]一是對照說明只加DNA組結論，二是說明DNA基本組成成份不能實現轉化。第10頁肺炎雙球菌體內轉化試驗和體外轉化試驗比較項目體內轉化試驗體外轉化試驗培養細菌在小鼠體內體外培養基試驗對照R型細菌與S型細菌毒性對照S型細菌各組成成份作用進行對照第11頁項目體內轉化試驗體外轉化試驗巧妙構思用加熱殺死S型細菌注射到小鼠體內作為對照試驗來說明確實發生了轉化將物質提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質在試驗中所起作用試驗結論S型細菌體內有“轉化因子”S型細菌DNA是遺傳物質聯絡(1)所用材料相同(2)體內轉化試驗是體外轉化試驗基礎，體外轉化試驗是體內轉化試驗延伸(3)兩試驗都遵照對照標準、單一變量標準第12頁[高考警示]相關“轉化”四個易誤點(1)轉化實質是基因重組而非基因突變肺炎雙球菌轉化試驗是指S型細菌DNA片段整合到R型細菌DNA中，使受體細胞取得了新遺傳信息，即發生了基因重組。(2)并非全部R型細菌都被轉化因為轉化受到DNA純度、兩種細菌親緣關系、受體菌狀態等原因影響，所以轉化過程中并不是全部R型細菌都被轉化成S型細菌，而只是少部分R型細菌被轉化成S型細菌。第13頁(3)加熱并沒有使DNA完全失去活性加熱殺死S型細菌過程中，其蛋白質變性失活，不過其內部DNA在加熱結束后隨溫度降低又逐步恢復活性。(4)格里菲思體內轉化試驗只提出“S型細菌體內有轉化因子”，并沒有詳細證實哪種物質是遺傳物質。最終證實DNA是遺傳物質是艾弗里體外轉化試驗。第14頁C例1第15頁A．①不能證實S型菌蛋白質不是轉化因子B．②說明S型菌莢膜多糖有酶活性C．③和④說明S型菌DNA是轉化因子D．①～④說明DNA是主要遺傳物質[解析]艾弗里和其同事試驗表明，只有加入DNA，R型細菌才能轉化為S型細菌，證實DNA是轉化因子，而蛋白質、莢膜多糖等物質不是轉化因子，但不能說明莢膜多糖有酶活性，故A、B項錯誤；③、④可組成對照試驗，由試驗結果與自變量對應關系可知：S型細菌DNA是轉化因子；試驗①～④只能說明DNA是遺傳物質，故D項錯誤。第16頁〔變式訓練〕D第17頁A．從S型活菌中提取DNA與R型活菌混合，培養基中只有S型一個菌落B．利用加熱殺死S型菌和R型活菌在小鼠體內轉化時，S型菌數量先上升后下降C．將加熱殺死S型菌和正常R型菌混合培養，可證實促使R型菌轉化為S型菌物質是S型菌DNAD．甲、乙、丙三組可作為丁對照組第18頁[解析]S型活菌DNA能使部分R型活菌轉化為S型活菌，故培養基中有R型和S型兩種菌落；利用加熱殺死S型菌和R型活菌在小鼠體內轉化時，S型菌數量先上升后維持在一定水平，不會下降；將加熱殺死S型菌和正常R型菌混合培養，可證實S型菌體內存在著某種使R型菌轉化為S型菌轉化因子，但無法證實轉化因子是S型菌DNA；甲、乙、丙三組單獨培養細菌，可作為丁對照組。第19頁B[解析]R型肺炎雙球菌不含有莢膜、菌落表面粗糙，無毒，注射到小鼠體內不會使小鼠患病；而S型肺炎雙球菌含有莢膜、菌落表面光滑，有毒，注射到小鼠體內會使小鼠患敗血病死亡。電子顯微鏡下不能區分DNA分子結構，B錯誤。第20頁1.試驗者__________________。2.試驗材料______________________。3.試驗方法同位素示蹤法，該試驗中用35S、32P分別標識__________________。考點二噬菌體侵染細菌試驗赫爾希和蔡斯。T2噬菌體和大腸桿菌蛋白質和DNA第21頁32P和含35S

含32P和35S大腸桿菌

含32P和含35S

32PDNA和含35S蛋白質

細菌被感染大腸桿菌第22頁沉淀物上清液DNA蛋白質外殼DNA第23頁5.試驗結論____________________________。DNA是噬菌體遺傳物質第24頁判斷以下說法正誤。(1)T2噬菌體可利用寄主體內物質大量增殖(

)(2)T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗證實了DNA是遺傳物質(

)(3)噬菌體蛋白質可用32P放射性同位素標識()(4)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等()(5)T2噬菌體核酸和蛋白質中含硫元素()(6)DNA和RNA都是T2噬菌體遺傳物質()√√××××第25頁(7)噬菌體侵染細菌試驗比肺炎雙球菌轉化試驗更具說服力(

)(8)噬菌體能在宿主細胞內以二分裂方式增殖，使該細菌裂解()(9)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培養基培養噬菌體()(10)用35S標識噬菌體侵染試驗中，沉淀物存在少許放射性可能是攪拌不充分所致(

)(11)32P、35S標識噬菌體侵染細菌試驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質()(12)噬菌體侵染細菌試驗取得成功原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中(

)√×××√√第26頁1.用32P標識噬菌體侵染大腸桿菌，為何上清液中會有放射性？[提醒]①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，上清液中出現放射性。②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌細胞內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液中，也會使上清液中出現放射性。2.用35S標識噬菌體侵染大腸桿菌，為何沉淀物中會有放射性？[提醒]因為攪拌不充分，有少許含35S噬菌體仍吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。第27頁1.肺炎雙球菌體外轉化試驗和噬菌體侵染細菌試驗比較相同點①均使DNA和蛋白質分開，單獨處理，觀察它們各自作用，但兩類試驗中DNA與蛋白質分開方式不一樣②都遵照了對照標準③都能證實DNA是遺傳物質，但不能證實DNA是主要遺傳物質第28頁不一樣點方法不一樣艾弗里試驗直接分離：分離S型菌DNA、多糖、蛋白質等，分別與R型菌混合培養噬菌體侵染細菌試驗同位素標識法：分別標識DNA和蛋白質特殊元素(32P和35S)結論不一樣①肺炎雙球菌體外轉化試驗結論：證實DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質②噬菌體侵染細菌試驗結論：證實DNA是遺傳物質，不能證實蛋白質不是遺傳物質，因蛋白質沒有進入細菌體內第29頁2.本質上認識噬菌體侵染細菌試驗中放射性問題(1)上清液中結構是噬菌體：包含親代噬菌體外殼和少數子代噬菌體(培養時間過長所致)；沉淀中結構是細菌：包含大腸桿菌、大腸桿菌上附著少許親代噬菌體外殼(攪拌不充分所致)和大腸桿菌中子代噬菌體。(2)子代噬菌體物質起源：DNA組分大部分來自細菌，少部分來自親代噬菌體(提供模板)；蛋白質組分全部來自細菌。第30頁[高考警示]

(1)噬菌體侵染細菌試驗中32P和35S存在第31頁(2)噬菌體侵染細菌試驗還能證實以下三點：①DNA分子含有相對穩定性。②DNA分子能自我復制，使前后代保持一定連續性。③DNA能控制蛋白質生物合成，但不能證實DNA分子能產生可遺傳變異。(3)含放射性標識噬菌體不能用培養基直接培養，因為病毒營專性寄生生活，故應先培養細菌，再用細菌培養噬菌體。(4)噬菌體侵染細菌試驗證實了DNA是遺傳物質，不過沒有證實蛋白質不是遺傳物質。第32頁D例2第33頁[解析]用噬菌體侵染細菌一段時間后離心，上清液是噬菌體蛋白質外殼，沉淀物是細菌(其中含有噬菌體DNA)。用未標識噬菌體侵染35S標識細菌，上清液是沒有放射性；用32P標識噬菌體侵染未標識細菌，放射性主要表達在DNA即沉淀物中；用3H標識細菌，放射性在沉淀物中；而用15N標識噬菌體含有放射性物質是蛋白質和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。第34頁(1)“二看法”判斷子代噬菌體標識情況技巧點撥第35頁(2)噬菌體親子代個體與細菌之間同位素標識關系DNA蛋白質DNA和蛋白質噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有第36頁〔變式訓練〕A[解析]32P標識噬菌體侵染大腸桿菌，32P標識DNA進入細菌細胞中控制合成子代噬菌體。若培養時間過長，則子代噬菌體可能釋放出來，離心后分布在上清液中，從而使上清液帶有放射性。第37頁4．(·江西師大附中模擬)以下關于艾弗里肺炎雙球菌轉化試驗以及赫爾希、蔡斯噬菌體侵染細菌試驗對比分析中，說法正確是(

)A．兩個試驗共同證實DNA是主要遺傳物質B．兩個試驗基本上都能把DNA和蛋白質區分開C．兩個試驗試驗材料在培養基上都易直接培養D．他們在開始試驗之前并不知道遺傳物質作用[解析]兩個試驗都證實了DNA是遺傳物質，A錯誤；共同點是設法將DNA和蛋白質分開，單獨地直接地去觀察它們各自作用，B正確；噬菌體是病毒，不能直接在培養基上培養，必須依賴活細胞，C錯誤；他們在開始試驗之前已經了解到遺傳物質作用，但遺傳物質是什么不大清楚，D錯誤。B第38頁1．試驗材料煙草花葉病毒和煙草，煙草花葉病毒組成是__________________。2．過程及結果考點三生物遺傳物質蛋白質和RNA第39頁3．試驗結果分析與結論煙草花葉病毒__________能自我復制，控制生物遺傳性狀，所以__________是它遺傳物質。4．生物遺傳物質絕大多數生物(含有細胞結構生物和大部分病毒)遺傳物質是__________，所以說__________是主要遺傳物質。RNARNADNADNA第40頁5．不一樣生物遺傳物質生物類型病毒原核生物真核生物體內核酸種類__________________________________DNA和RNA體內堿基種類______種______種______種體內核苷酸種類______種______種______種遺傳物質_____________________________________實例噬菌體、煙草花葉病毒乳酸菌、藍藻玉米、小麥、人DNA或RNADNA和RNA455488DNA或RNADNADNA第41頁判斷以下說法正誤。(1)煙草花葉病毒感染煙草試驗說明全部病毒遺傳物質是RNA()(2)全部生物遺傳物質都是DNA()(3)豌豆遺傳物質主要是DNA()(4)酵母菌遺傳物質主要分布在染色體上(

)×√××第42頁(5)真核生物、原核生物、大部分病毒遺傳物質是DNA，少部分病毒遺傳物質是RNA(

)(6)生物遺傳物質基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸(

)(7)細胞核內遺傳物質是DNA，細胞質內遺傳物質是RNA()(8)乳酸菌遺傳物質主要分布在染色體上()√√××第43頁1．遺傳信息只存在于DNA中嗎？[提醒]不是，RNA病毒遺傳信息存在于RNA中。2．“DNA是遺傳物質”和“DNA是主要遺傳物質”有何區分？[提醒]二者證據起源不一樣。對“DNA是主要遺傳物質”中“主要”了解：在全部生物中，絕大多數生物遺傳物質是DNA，只有少數生物遺傳物質不是DNA，而對于一個詳細生物而言，遺傳物質只有一個。第44頁1．生物體內遺傳物質判別第45頁[高考警示](1)一切有細胞結構生物，遺傳物質都是DNA。(2)生物遺傳物質是核酸(DNA和RNA)，DNA是主要遺傳物質，是針對整個生物界而言。(3)蛋白質不可能是遺傳物質原因：①不能進行自我復制，而且它在染色體中含量往往不固定；②分子結構也不穩定(易變性)；③不能遺傳給后代。第46頁2．探索遺傳物質經典試驗總結第47頁A．水和苯酚作用是分離病毒蛋白質和RNAB．TMV蛋白質不能進入煙草細胞中C．侵入煙草細胞RNA進行了逆轉錄過程D．RNA是TMV主要遺傳物質A例3第48頁[解析]從圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質分離，A正確；經過接種方式，TMV蛋白質能夠進入煙草細胞中，B錯誤；此試驗不能看出TMVRNA在煙草細胞中進行了逆轉錄過程，C錯誤；此試驗說明TMV遺傳物質是RNA，而不是蛋白質，同種生物遺傳物質沒有主次之分，D錯誤。第49頁探究遺傳物質是DNA、RNA還是蛋白質(1)基本設計思緒：設法將DNA(或RNA)與蛋白質分開，單獨地直接地觀察各自作用。(2)基本設計標準：對照標準。(3)病毒培養基選擇：病毒是沒有細胞結構一類寄生生物，它們僅由核酸和蛋白質外殼組成，既無產能酶系，也無蛋白質和核酸合成酶系，不能在培養基上直接培養，只能利用宿主活細胞培養。技巧點撥第50頁(4)探究試驗中怎樣設置單一變量：禽流感病毒體內有RNA和蛋白質，要探究到底哪一個是它遺傳物質，需要設置對照試驗進行探究，而控制單一變量是設置對照試驗所必須遵照標準，即需要單獨觀察每一個物質作用效果，所以需利用分離提純法或同位素標識法。第51頁〔變式訓練〕D[解析]肺炎雙球菌體內轉化試驗，只能證實加熱殺死S型菌含有轉化因子、使R型菌轉化為S型菌。第52頁B[解析]DNA是生物主要遺傳物質是針對自然界中各種生物而言，即凡有DNA生物其遺傳物質均為DNA(包含一切細胞生物及DNA病毒)，只有沒有DNARNA病毒，其遺傳物質才為RNA。第53頁課末總結〔思維導圖〕第54頁C〔探究高考·明確考向〕第55頁[解析]T2噬菌體核酸是DNA，DNA元素組成為C、H、O、N、P，培養基中32P經宿主(大腸桿菌)攝取后可出現在T2噬菌體核酸中，C項正確。T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中，A項錯誤；T2噬菌體mRNA和蛋白質合成只能發生在其宿主細胞中，不能發生于病毒顆粒中，B項錯誤；人類免疫缺點病毒(HIV)核酸是RNA，T2噬菌體核酸是DNA，且二者增殖過程不一樣，D項錯誤。第56頁C第57頁[解析]格里菲思體內轉化試驗證實S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌，但格里菲思并沒有證實“轉化因子”是什么，A項錯誤；艾弗里試驗證實了DNA是遺傳物質，并沒有證實從S型肺炎雙球菌中提取DNA能夠使小鼠死亡，B項錯誤；因為噬菌體沒有細胞結構，所以離心后，有細胞結構大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體蛋白質外殼留在上清液中，C項正確；赫爾希和蔡斯試驗中細菌裂解后