DNA是遺傳物質(zhì)證據(jù)復(fù)習(xí)

DNA是遺傳物質(zhì)證據(jù)復(fù)習(xí)第1頁(yè)/共64頁(yè)第16講核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)第2頁(yè)/共64頁(yè)回歸教材夯實(shí)雙基一、染色體是遺傳物質(zhì)的載體從化學(xué)成分講，染色體是由______________和蛋白質(zhì)組成，其中蛋白質(zhì)又分為組蛋白和非組蛋白。DNA和________都是染色體的主要成分。DNA、RNA組蛋白第3頁(yè)/共64頁(yè)二、DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)1．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)設(shè)計(jì)思路：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi)，直接地、單獨(dú)地去觀察它們的作用。(2)材料：大腸桿菌、T2噬菌體。第4頁(yè)/共64頁(yè)(3)原理：T2噬菌體侵染細(xì)菌后，在__________遺傳物質(zhì)的作用下，利用____________的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成物質(zhì)，從而進(jìn)行大量增殖。(4)方法：_______________示蹤法。DNA大腸桿菌放射性同位素第5頁(yè)/共64頁(yè)(5)過(guò)程①用放射性同位素_____和_______分別標(biāo)記不同噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。②用標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌。③在噬菌體大量增殖時(shí)，對(duì)標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。35S32P第6頁(yè)/共64頁(yè)(6)結(jié)論：噬菌體的增殖是在噬菌體DNA的作用下完成的，_________是遺傳物質(zhì)。35S32PDNA第7頁(yè)/共64頁(yè)思考感悟1．合成子代噬菌體所需的原料是什么？所需的酶、能量、原料、場(chǎng)所是由誰(shuí)提供的？【提示】氨基酸和脫氧核苷酸。細(xì)菌。第8頁(yè)/共64頁(yè)2．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)①材料：S型細(xì)菌有莢膜，菌落光滑，有毒；R型細(xì)菌無(wú)莢膜，菌落粗糙，無(wú)毒。②方法：分組、對(duì)照觀察。③原理：S型菌可使小鼠患敗血癥死亡。第9頁(yè)/共64頁(yè)④過(guò)程：第10頁(yè)/共64頁(yè)⑤結(jié)論：加熱殺死的S型菌中含有某種___________能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。(2)離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)①方法：分組、對(duì)照觀察。②原理：從活的S型菌中抽提DNA、蛋白質(zhì)及多糖等物質(zhì)，將其分別加入已培養(yǎng)了R型菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入________時(shí)，R型菌才轉(zhuǎn)化為S型菌。轉(zhuǎn)化因子DNA第11頁(yè)/共64頁(yè)③過(guò)程：第12頁(yè)/共64頁(yè)④結(jié)論：______是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)即遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。而且DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化效率就越高。DNA第13頁(yè)/共64頁(yè)三、煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)RNA蛋白質(zhì)第14頁(yè)/共64頁(yè)2．煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)3．結(jié)論在RNA病毒中，______是遺傳物質(zhì)。RNA第15頁(yè)/共64頁(yè)思考感悟2.你還知道哪些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA?【提示】

HIV、腦炎病毒、SARS病毒、禽流感病毒。第16頁(yè)/共64頁(yè)高頻考點(diǎn)深度剖析1．實(shí)驗(yàn)材料分析(1)T2噬菌體營(yíng)寄生生活，不能直接在培養(yǎng)基中培養(yǎng)。一般先用標(biāo)記元素培養(yǎng)宿主細(xì)胞，再用已標(biāo)記的宿主細(xì)胞培養(yǎng)并標(biāo)記T2噬菌體。考點(diǎn)一噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)突破第17頁(yè)/共64頁(yè)(2)P主要存在于DNA中，而S只存在于蛋白質(zhì)中，所以用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)；因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)中都含有C、H、O、N元素，所以此實(shí)驗(yàn)不能用放射性的14C、18O、3H、15N標(biāo)記。第18頁(yè)/共64頁(yè)2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果第一步：標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌＋含35S的培養(yǎng)基→含35S的細(xì)菌；細(xì)菌＋含32P的培養(yǎng)基→含32P的細(xì)菌。第二步：標(biāo)記噬菌體噬菌體＋含35S的細(xì)菌→含35S的噬菌體；噬菌體＋含32P的細(xì)菌→含32P的噬菌體。第19頁(yè)/共64頁(yè)第三步：噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體＋細(xì)菌混合培養(yǎng)；含32P的噬菌體＋細(xì)菌混合培養(yǎng)。第四步：放射性檢測(cè)35S標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，放射性主要分布在懸浮液中；32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，放射性主要分布在沉淀中。第20頁(yè)/共64頁(yè)3．對(duì)結(jié)果的分析(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，理論上懸浮液中不含放射性，下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性。但實(shí)驗(yàn)實(shí)際結(jié)果是懸浮液中也有一定的放射性，而下層沉淀物中的放射性強(qiáng)度卻比理論值略低。原因有二：第21頁(yè)/共64頁(yè)①保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體沒(méi)有侵染到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于懸浮液中。②從噬菌體和細(xì)菌混合培養(yǎng)到離心分離，此段時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在細(xì)菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于懸浮液。二者均會(huì)使上層懸浮液中有一定放射性。第22頁(yè)/共64頁(yè)(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，理論上沉淀物中不含放射性，但可能由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。第23頁(yè)/共64頁(yè)4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)本實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(2)間接證明的問(wèn)題①DNA能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性，維持遺傳性狀的穩(wěn)定性；第24頁(yè)/共64頁(yè)②DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成，從而能夠控制新陳代謝的過(guò)程和性狀。但本實(shí)驗(yàn)不能證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。第25頁(yè)/共64頁(yè)易誤警示(1)32P、35S不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上，應(yīng)將二者分別標(biāo)記，即實(shí)驗(yàn)分為兩組。(2)噬菌體的DNA復(fù)制及蛋白質(zhì)合成，只有模板是親代噬菌體提供的，所需要的原料、酶、能量、場(chǎng)所等均由細(xì)菌提供。第26頁(yè)/共64頁(yè)即時(shí)應(yīng)用1．關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，而RNA不是B．噬菌體復(fù)制擴(kuò)增時(shí)，利用細(xì)菌體內(nèi)的核糖體合成外殼蛋白第27頁(yè)/共64頁(yè)C．野生型的噬菌體在侵染細(xì)菌之前，需在血漿中添加含放射性標(biāo)記的脫氧核苷酸進(jìn)行培養(yǎng)D．用被32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，充分?jǐn)嚢桦x心后在上清液中檢測(cè)不到放射性第28頁(yè)/共64頁(yè)解析：選B。噬菌體是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，不含有RNA；病毒必須寄生在活的宿主細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)，在培養(yǎng)基中無(wú)法存活；用被32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，充分?jǐn)嚢桦x心后在上清液中檢測(cè)到放射性很低而不是沒(méi)有。第29頁(yè)/共64頁(yè)2．噬菌體是一類細(xì)菌病毒。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DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B．侵染過(guò)程的“合成”階段，噬菌體DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供第30頁(yè)/共64頁(yè)C．為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi)，可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)D．若用32P對(duì)噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(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1/2n－1第31頁(yè)/共64頁(yè)解析：選A。噬菌體是一類細(xì)菌病毒，侵染細(xì)菌的時(shí)候是將DNA注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，以噬菌體的DNA為模板，利用細(xì)菌的原料來(lái)合成噬菌體的DNA及蛋白質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，第32頁(yè)/共64頁(yè)若要證明蛋白質(zhì)是否為遺傳物質(zhì)，可將分離出來(lái)的蛋白質(zhì)單獨(dú)注入到細(xì)菌中，看能否產(chǎn)生同樣的噬菌體后代；DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，所以用32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA，讓其連續(xù)復(fù)制n次后，含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的1/2n－1。第33頁(yè)/共64頁(yè)考點(diǎn)二肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者格里菲思埃弗里培養(yǎng)細(xì)菌小鼠(體內(nèi))培養(yǎng)基(體外)第34頁(yè)/共64頁(yè)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加熱后殺死的S型菌能使R型菌→S型菌S型菌的DNA使R型菌→S型菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論S型菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型菌的DNA是遺傳物質(zhì)第35頁(yè)/共64頁(yè)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)聯(lián)系(1)所用材料相同，都是肺炎雙球菌(R型和S型)(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說(shuō)明S型菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA(3)兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則第36頁(yè)/共64頁(yè)易誤警示(1)蛋白質(zhì)變性而DNA保持活性的原因分析：加熱到一定程度，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)(空間結(jié)構(gòu))會(huì)被破壞，從而喪失生物活性。實(shí)驗(yàn)證明，把DNA溶液加熱到沸點(diǎn)，可使其氫鍵斷裂，雙螺旋解體。但如將其緩慢冷卻，分離的單鏈又可第37頁(yè)/共64頁(yè)部分得以重聚，恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)。

DNA的熱穩(wěn)定性強(qiáng)，因此，在一定溫度范圍內(nèi)，加熱不會(huì)導(dǎo)致DNA變性。(2)轉(zhuǎn)化作用的實(shí)質(zhì)是外源DNA與受體DNA之間發(fā)生了基因重組，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，并非發(fā)生了基因突變。第38頁(yè)/共64頁(yè)即時(shí)應(yīng)用3．在埃弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)中，將從活的S型菌中提取的DNA用DNA酶進(jìn)行了處理，并將處理后的DNA與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是(

)第39頁(yè)/共64頁(yè)A．證明R型菌生長(zhǎng)不需要DNAB．與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照C．補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D．直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化的因素第40頁(yè)/共64頁(yè)解析：選B。本實(shí)驗(yàn)中真正的實(shí)驗(yàn)組是從活的S型菌中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上有R型菌和S型菌共同生長(zhǎng)，為證明DNA的作用，設(shè)置了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以進(jìn)一步證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論。第41頁(yè)/共64頁(yè)4．S型肺炎雙球菌菌株是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R型菌株卻無(wú)致病性。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．S型菌再次進(jìn)入人體后可刺激記憶B細(xì)胞中某些基因的表達(dá)B．S型菌與R型菌致病性的差異是由于細(xì)胞分化的結(jié)果第42頁(yè)/共64頁(yè)C．肺炎雙球菌利用人體細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì)D．高溫處理過(guò)的S型菌蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)解析：選A。本題以細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)考查基因表達(dá)、蛋白質(zhì)鑒定等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，難度中等。第43頁(yè)/共64頁(yè)記憶B細(xì)胞受相同抗原刺激可增殖分化，即發(fā)生了基因選擇性表達(dá)，A正確；S型菌與R型菌致病性差異的根本原因是由于遺傳物質(zhì)不同，進(jìn)而表現(xiàn)出的性狀不同，B錯(cuò)；肺炎雙球菌屬于原核生物，自身具有蛋白質(zhì)裝配機(jī)器——核糖體，在人體細(xì)胞內(nèi)，利用人體細(xì)胞中的氨基酸作為原料合成其自身蛋白質(zhì)，C錯(cuò)；第44頁(yè)/共64頁(yè)雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色顏色反應(yīng)的原理是雙縮脲試劑能和蛋白質(zhì)中肽鍵發(fā)生反應(yīng)，而高溫處理只是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，未破壞肽鍵，所以變性的蛋白質(zhì)仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色顏色反應(yīng)，D錯(cuò)。第45頁(yè)/共64頁(yè)探究遺傳物質(zhì)是DNA、RNA還是蛋白質(zhì)1．基本設(shè)計(jì)思路：設(shè)法將RNA(或DNA)與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)直接地觀察各自的作用。2．基本設(shè)計(jì)原則：對(duì)照原則。方法體驗(yàn)第46頁(yè)/共64頁(yè)

閱讀以下材料，回答有關(guān)問(wèn)題。2011年12月1日新聞報(bào)道，美國(guó)首發(fā)了新變異豬流感病毒，已有3人感染，該病毒對(duì)一般流感藥物有抗藥性。某學(xué)校生物興趣小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)，常見(jiàn)的流感病毒都是RNA病毒，同時(shí)提出疑問(wèn)：新變異豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。例第47頁(yè)/共64頁(yè)下面是興趣小組為探究新變異豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲______________________________。(2)材料用具：顯微注射器，新變異豬流感病毒的核酸提取液，胚胎干細(xì)胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。第48頁(yè)/共64頁(yè)(3)實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：把新變異豬流感病毒的核酸提取液分成相同的A、B、C三組，_____________________________；第二步：取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組，用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理過(guò)的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中；第49頁(yè)/共64頁(yè)第三步：將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽取樣品，檢測(cè)是否有新變異豬流感病毒產(chǎn)生。(4)請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：①____________________________。②____________________________。第50頁(yè)/共64頁(yè)③若A、B、C三組均出現(xiàn)新變異豬流感病毒，則新變異豬流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA?！窘馕觥啃伦儺愗i流感病毒是RNA病毒還是DNA病毒并不確定，要探究其遺傳物質(zhì)是RNA還是DNA，需用DNA酶、RNA酶分別處理，另外要注意設(shè)計(jì)對(duì)照組，第51頁(yè)/共64頁(yè)對(duì)該病毒的核酸提取液不作處理，而后分別觀察豬胚胎干細(xì)胞中是否有新變異豬流感病毒。在預(yù)測(cè)結(jié)果、得出結(jié)論時(shí)，應(yīng)注意二者的對(duì)應(yīng)性。【答案】

(1)探究新變異豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA(3)分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提第52頁(yè)/共64頁(yè)取液，C組不做處理(C組DNA水解酶、RNA水解酶都添加不正確)(4)①若A、C兩組出現(xiàn)新變異豬流感病毒，B組沒(méi)有出現(xiàn)，則新變異豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA②若B、C兩組出現(xiàn)新變異豬流感病毒，A組沒(méi)有出現(xiàn)，則新變異豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA第53頁(yè)/共64頁(yè)對(duì)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的機(jī)理不明

某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠易錯(cuò)警示例1第54頁(yè)/共64頁(yè)③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是(

)第55頁(yè)/共64頁(yè)A．存活、存活、存活、存活B．存活、死亡、死亡、存活、C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、存活【常見(jiàn)錯(cuò)誤】錯(cuò)選A或B項(xiàng)。第56頁(yè)/共64頁(yè)【錯(cuò)因分析】錯(cuò)選的原因具體分析如下：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分析A項(xiàng)受思維定勢(shì)的影響。錯(cuò)