第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)(共50張PPT)

第17講

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因是有遺傳效DNA片段第19講基因的表達(dá)目錄第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)1返回目錄高考縱覽2返回目錄高考縱覽DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制DNA的結(jié)構(gòu)上海卷第4題(選擇)、江蘇卷第1題(選擇)安徽卷第5題(選擇)、上海卷第27題(選擇)、海南卷第6題(選擇)山東卷第5題(選擇)、福建卷第5題(選擇)DNA的復(fù)制山東卷第7題(選擇)、北京卷第30題(非選擇)、海南卷第14題(選擇)安徽卷第5題(選擇)、海南卷第25題(選擇)山東卷第5題(選擇)、福建卷第5題(選擇)3返回目錄高考縱覽基因的表達(dá)轉(zhuǎn)錄和翻譯天津卷第2題(選擇)、廣東卷第4題(選擇)、上海第2題(選擇)、江蘇卷第34題(非選擇)安徽卷第5題(選擇)、上海卷第12、20題(選擇)、海南卷第15題(選擇)、江蘇卷第1、7題(選擇)安徽卷第5題(選擇)4返回目錄高考縱覽5返回目錄1．教學(xué)建議：由于本單元涉及的概念知識(shí)較多，以基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力的考查為主，所以復(fù)習(xí)時(shí)要注意對(duì)本單元知識(shí)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)的理解與分析。(1)加強(qiáng)知識(shí)的歸納、比較與識(shí)記。本單元知識(shí)概念多、比較抽象且容易混淆，首先在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶，對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行分析、比較，找出其共性與區(qū)別，如DNA與RNA的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯與逆轉(zhuǎn)錄，基因與性狀的關(guān)系等。(2)發(fā)揮表格、圖表對(duì)本章知識(shí)的整合作用，使知識(shí)系統(tǒng)化。如對(duì)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較，染色體、DNA、基因、蛋白質(zhì)與性狀等內(nèi)容的梳理。使用建議6返回目錄(3)注重計(jì)算類(lèi)的題目。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及基因的表達(dá)等知識(shí)點(diǎn)可以設(shè)置相應(yīng)的計(jì)算題，同時(shí)要進(jìn)行歸納、分類(lèi)總結(jié)，明確知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，注重解題時(shí)進(jìn)行模型圖的合理構(gòu)建。2．課時(shí)安排：本單元分為3講，建議用8課時(shí)完成，第17、18、19講講授、練習(xí)各1課時(shí)共6課時(shí)，單元卷和講解各1課時(shí)。使用建議7第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)返回目錄8返回目錄

1．人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(Ⅱ)

考綱要求9第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)——

知識(shí)梳理——一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1．兩種類(lèi)型的肺炎雙球菌比較返回目錄有光滑有無(wú)粗糙無(wú)10第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)2.格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(2)結(jié)論：__________________________________________________________________________________。返回目錄不死亡死亡，分離出S型活細(xì)菌

不死亡死亡，分離出S型活細(xì)菌

加熱殺死的S型菌中必然存在某種“轉(zhuǎn)化因子”將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌

11第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)3．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果(2)結(jié)論：______________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置DNA＋DNA酶這組實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?？________________________________________________。返回目錄R型菌和S型菌R型菌R型菌R型菌使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)、多糖及DNA的水解產(chǎn)物對(duì)照說(shuō)明只加DNA組的結(jié)論，DNA基本構(gòu)成成分不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化12第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)方法：__________________法。2．實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體和大腸桿菌DNA內(nèi)部蛋白質(zhì)活細(xì)胞寄生細(xì)菌不能

返回目錄放射性同位素標(biāo)記13第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)3．實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果返回目錄很高很低未檢測(cè)到14第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________才是真正的遺傳物質(zhì)。返回目錄很低很高檢測(cè)到DNA15第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)導(dǎo)思：噬菌體與細(xì)菌混合后，要進(jìn)行攪拌并離心，攪拌和離心的作用分別是什么？(請(qǐng)翻閱教材必修2P45“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”)返回目錄16第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)三、RNA也是遺傳物質(zhì)1．實(shí)驗(yàn)2．結(jié)論：煙草花葉病毒中________是遺傳物質(zhì)。返回目錄RNARNA17——

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建——

返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)18——

基礎(chǔ)自測(cè)——判斷正誤，對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”。1．[2012·山東卷]噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶。(

)×

[解析]噬菌體是以噬菌體的DNA為模板，以細(xì)菌提供的脫氧核苷酸和氨基酸為原料，并在細(xì)菌提供的酶、能量和場(chǎng)所的條件下形成子代噬菌體。2．[2012·重慶卷]噬菌體能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解。(

)×

[解析]噬菌體沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能以二分裂的方式進(jìn)行增殖，而是在寄主菌體內(nèi)合成核酸和蛋白質(zhì)外殼后，組裝、釋放，使細(xì)菌裂解。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)193．[2012·江蘇卷]煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說(shuō)明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。(

)×

[解析]煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說(shuō)明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而不能說(shuō)明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA，比如噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)204．在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)。(

)×

[解析]噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌時(shí)，需要進(jìn)行適當(dāng)時(shí)間的保溫，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可導(dǎo)致菌體裂解死亡、子代噬菌體釋放，使上清液中因含有大量子代噬菌體出現(xiàn)高放射性而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤差。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)215．20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制。(

)×

[解析]與蛋白質(zhì)相比DNA更耐高溫，故DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質(zhì)，另外蛋白質(zhì)也不能自我復(fù)制。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)22?考點(diǎn)一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)23返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”

DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)兩實(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型細(xì)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；③兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則242.S型菌和R型菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)(1)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞。DNA在加熱過(guò)程中，雙螺旋解開(kāi)、氫鍵被打斷，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可以得到恢復(fù)。(2)S型細(xì)菌遺留下的DNA片段中，包含有控制莢膜形成的基因，這些片段從S型細(xì)菌中釋放出來(lái)，被一些R型細(xì)菌所攝取，進(jìn)入R型細(xì)菌中，整合進(jìn)入R型細(xì)菌的基因組中，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)25(3)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是外源DNA與受體細(xì)胞DNA之間的重組，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息。因此，轉(zhuǎn)化作用可以看成廣義上的基因重組。(4)一般情況下，轉(zhuǎn)化的效率很低，只有少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，但是S型細(xì)菌的繁殖速度很快。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)26例1

[2011·廣東卷]艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表。從表可知(

)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)組號(hào)接種菌型加入S型菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況①R蛋白質(zhì)R型②R莢膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型27A．①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B．②說(shuō)明S型菌的莢膜多糖有酶活性C．③和④說(shuō)明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D．①～④說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)28[答案]C

[解析]①、②組：R＋S型菌的蛋白質(zhì)/莢膜多糖，只長(zhǎng)出R型菌，說(shuō)明蛋白質(zhì)/莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子。③組：R＋S型菌的DNA，結(jié)果既有R型菌又有S型菌，說(shuō)明DNA可以使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌；④組：用DNA酶將DNA水解，結(jié)果只長(zhǎng)出R型菌，說(shuō)明DNA的水解產(chǎn)物不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，從一個(gè)反面說(shuō)明了只有DNA才能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，故C正確。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)29[點(diǎn)評(píng)]S型菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活細(xì)菌只有R型細(xì)菌，從另一個(gè)角度進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，同時(shí)也證明DNA的水解產(chǎn)物——脫氧核苷酸不是遺傳物質(zhì)，但這不是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。返回目錄?7講DNA是主要的遺傳物質(zhì)30變式題

[2013·皖南八校聯(lián)考]已知R型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)胞有毒性，兩次注射間隔的時(shí)間適宜，分析表格中信息，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)推理錯(cuò)誤的是(

)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)注射次數(shù)組別第一次注射第二次注射注射物生理狀態(tài)注射物生理狀態(tài)甲組小鼠活的R型菌存活活的S型菌存活乙組小鼠死的S型菌存在活的S型菌存活31A．R型細(xì)菌可以作為S型細(xì)菌的疫苗B．死的S型細(xì)菌雖然不具有致病性，但仍保留有抗原性C．甲組小鼠第二次注射后，小鼠體內(nèi)能分離出R型菌和S型菌D．乙組小鼠第一次注射后，小鼠體內(nèi)存在著針對(duì)S型菌的抗體和記憶細(xì)胞返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)32[答案]C

[解析]S型菌是有毒性的，注射后一般會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，由甲組的兩次注射結(jié)果可知，注射R菌后再注射S菌，小鼠存活，說(shuō)明小鼠已有了抗性，R型菌無(wú)毒，可以作為S型細(xì)菌的疫苗，A項(xiàng)推理正確；由乙組實(shí)驗(yàn)可知，死的S型細(xì)菌雖然不具有致病性，但仍保留有抗原性，注射后會(huì)使小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，B項(xiàng)推理正確；由于免疫作用，免疫系統(tǒng)會(huì)將外來(lái)異物清除，C項(xiàng)推理錯(cuò)誤；乙組小鼠第一次注射后，小鼠體內(nèi)存在著針對(duì)S型菌的抗體和記憶細(xì)胞，導(dǎo)致第二次注射活的S型菌，小鼠仍能存活，D項(xiàng)推理正確。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)33?考點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析1．實(shí)驗(yàn)結(jié)果中放射性分布的分析(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含有放射性的原因。①保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。②從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液的放射性升高。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)34(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，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的噬菌體外殼仍吸附在細(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。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)352．與肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)36例2

[2012·淮北模擬]生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)分析不正確的是(

)A．理論上，b中不應(yīng)具有放射性B．b中含放射性的高低，與②過(guò)程中攪拌是否充分有關(guān)C．若b中含有放射性，說(shuō)明與①過(guò)程中培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)D．上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)圖6-17-137[答案]C

[解析]用35S只能標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，而噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其蛋白質(zhì)外殼只能留在細(xì)菌的細(xì)胞外。攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌細(xì)胞外的噬菌體及蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，離心是讓上清液中析出噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。因此，攪拌越充分，蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離得越徹底，b中放射性越低，如果使蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌徹底分離，則b中不含放射性，故A、B都正確；上述實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有“示蹤”DNA在遺傳中的作用，因此不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，故D正確；b中理論上不含放射性，與①過(guò)程中培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)38[點(diǎn)評(píng)]解答此題的關(guān)鍵：一是明確35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，32P標(biāo)記的是噬菌體的核酸(DNA)；二是明確攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌細(xì)胞外的噬菌體及蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，離心是讓上清液中析出噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。所以攪拌離心后噬菌體的蛋白質(zhì)外殼存在于上清液中，而大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖的子代噬菌體(連同作為模板的親代DNA)與大腸桿菌一起存在于沉淀物中。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)39探究：如果圖中的噬菌體用15N標(biāo)記，則攪拌離心后，測(cè)得放射性的部位是哪里？用15N標(biāo)記的噬菌體含有放射性的物質(zhì)是蛋白質(zhì)和DNA，即位于上清液和沉淀物中。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)40變式題1有人試圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些過(guò)程，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖6-17-2：一段時(shí)間后，檢測(cè)子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表對(duì)結(jié)果的預(yù)測(cè)中，最可能發(fā)生的是(

)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)圖6-17-241返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)選項(xiàng)放射性S元素P元素 A全部無(wú)全部32S全部31PB全部有全部35S多數(shù)32P，少數(shù)31P C少數(shù)有全部32S少數(shù)32P，多數(shù)31P D全部有全部35S少數(shù)32P，多數(shù)31P 42[答案]D

[解析]病毒侵染細(xì)胞時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，只有核酸注入細(xì)胞，由圖可知，病毒先在含32P的宿主細(xì)胞1中培養(yǎng)(其DNA被32P標(biāo)記)，然后轉(zhuǎn)移到含35S的宿主細(xì)胞2中培養(yǎng)。病毒復(fù)制自身的遺傳物質(zhì)所用的原料中有宿主細(xì)胞2的31P(不具放射性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸大多含31P，少數(shù)含32P；病毒合成的蛋白質(zhì)外殼所用的原料都是宿主細(xì)胞2的，故全被35S標(biāo)記。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)43變式題2

[2012·南京模擬]“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”能夠說(shuō)明遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的一些特點(diǎn)，有關(guān)分析正確的是(

)返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論A加熱殺死的S型菌仍能使R型菌的后代轉(zhuǎn)化為S型菌

DNA的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定B進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的只有噬菌體的DNA，但是產(chǎn)生的子代噬菌體卻具有與親代相同的蛋白質(zhì)外殼

DNA在親子代之間具有連續(xù)性44返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)C用32P標(biāo)記親代噬菌體的DNA，但產(chǎn)生的部分子代噬菌體也具有放射性

DNA能儲(chǔ)存遺傳信息D將S型菌的DNA與R型菌一起培養(yǎng)，有S型菌生成

DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成45[答案]A

[解析]加熱后蛋白質(zhì)變性，細(xì)菌死亡，但是DNA仍具有轉(zhuǎn)化功能，因此可證明DNA的分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，故A正確；進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的只有噬菌體的DNA，但是產(chǎn)生的子代噬菌體卻具有與親代相同的蛋白質(zhì)外殼，說(shuō)明DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，故B錯(cuò)誤；用32P標(biāo)記親代噬菌體的DNA，但產(chǎn)生的部分子代噬菌體也具有放射性，說(shuō)明DNA在親子代之間具有連續(xù)性，故C錯(cuò)誤；將S型菌的DNA與R型菌一起培養(yǎng)，有S型菌生成，說(shuō)明控制莢膜形成的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA中，故D錯(cuò)誤。返回目錄第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)46[備選理由]此題考查生物的遺傳物質(zhì)，鑒于此知識(shí)點(diǎn)較易理解，主要是學(xué)生識(shí)記的內(nèi)容，所以在正文中沒(méi)有提及，可用此題作為該知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充訓(xùn)練。1．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說(shuō)法正確的是(

)A．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)B．病毒的遺傳物質(zhì)是RNA和DNAC．DNA是噬菌體的主要遺傳物