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1、第3章基因的本质,科学家们通过噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌的转化实验(体内转化实验和体外转化实验)，证明了DNA在生殖过程中具有连续性(即DNA是遗传物质)。近几年高考中，常考到肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。,遗传物质DNA具有独特的双螺旋结构，其主要特点为：由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成；脱氧核糖与磷酸交替排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基排列在内侧，碱基对之间通过氢键连接，碱基配对遵循碱基互补配对原则。高考中经常以与DNA的碱基有关的计算题出现。遗传物质在生物的生长发育过程中，都能“精确”复制自己，再通过细胞分裂传递下去，使子代细胞或个体含有与亲代相同的遗传物质。此考
2、点经常以DNA的半保留复制在考卷中出现。,本章重点要解决遗传的分子基础问题，在分子水平上进一步阐述遗传的物质基础和作用原理，在复习过程中需关注以下问题：1知识的整合。基因的本质与组成细胞的分子、细胞核、细胞的增殖、分化、癌变、基因工程、转基因生物的安全性等有着密切的联系，复习中必须将它们有机整合，形成知识网络。2实验设计能力。在证明DNA是遗传物质的实验中，科学家们虽然采用了不同的方法，但整体思路是相同的，即将DNA与蛋白质、脂质、糖类等分离，单独观察它们的作用，而且也遵循了实验设计的对照原则、单一变量原则。复习中应仔细体会科学家们的设计思路，并将其运用到高考的实验设计中去。,3图文转换能力。
3、教材中大量的示意图，蕴含了丰富的信息。图形是原理和规律的直观展示，将图形与文字描述有机结合，既有利于在理解的基础上记忆，更有利于提高语言表达能力、形象思维和抽象思维能力。,第三十二课时DNA是主要的遗传物质,考点一肺炎双球菌的体内转化实验,【基础知识整合】1肺炎双球菌,有,无,表面光滑,表面粗糙,有,无,2.体内转化实验过程及结果(1)实验过程及结果 注射小鼠小鼠不死亡，小鼠体内 (填有或无)R型菌。 注射小鼠小鼠死亡，小鼠体内 (填有或无)S型菌。 注射小鼠小鼠不死亡，小鼠体内 (填有或无)S型菌。 注射小鼠小鼠死亡，小鼠体内 (填有或无)S型菌，经培养的后代是S型菌。(2)实验结论：加热杀
4、死的S型菌中，含有某种促进R型菌转化为S型菌的 。,R型活菌,无,S型活菌,有,加热杀死的S型活菌,无,有,转化因子,R型活菌加热杀死的S型活菌,1为什么注射R型活菌后，小鼠体内无R型菌？因为小鼠有正常的免疫功能，通常能顺利杀死无毒性的R型菌。2为什么S型菌加热杀死后仍可以使R型菌转化为S型菌？加热杀死的S型菌如何使R型菌转化为S型菌？加热杀死的S型菌，其蛋白质变性失活，使其生命特性丧失，但其DNA在加热过程中，DNA的两条链之间的氢键断裂从而形成单链结构(即DNA变性)，随着温度的缓慢下降，DNA的两条链之间的氢键重新形成从而其活性又逐渐恢复(即DNA复性)。加热杀死的S型菌的DNA片段进入
5、R型菌体内，并与R型菌的DNA进行重组，然后利用R型菌体内的化学成分合成S型菌的DNA和蛋白质，从而形成S型菌。,【知识拓展】,【典例精析】【例1】在肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误的是( ),A在小鼠体内存在着S型和R型两种细菌B被杀死的S型细菌在R型活细菌的转化下激活并在小鼠体内繁殖C曲线bc段上升与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关D该小鼠体内的S型活细菌含有R型细菌的遗传物质,B,【考查类型】本题考查肺炎双球菌体内转化实验。【解析】根据坐标图可知小鼠体内存在两
6、种细菌，A正确；bc段上升的原因是S型菌破坏了小鼠的正常免疫功能，使得R型菌大量繁殖所致，C正确；S型菌的DNA促使R型菌转化成了S型菌，故新产生的S型菌体内含有R型菌的遗传物质，D正确；并不是死的S型菌在R型菌的作用下“复活”，B错误。【方法归纳】小鼠体内有S型菌后，其正常的免疫功能受到影响。,考点二肺炎双球菌的体外转化实验【基础知识整合】,1实验设计思路：把 与其他物质分开，单独研究它们各自对R型菌转化为S型菌的作用。2实验过程及结果：3实验结论： 。,DNA,DNA是肺炎双球菌的遗传物质，RNA、,蛋白质等不是遗传物质,【知识拓展】,2.艾弗里的补充实验：DNADNA水解酶R型菌R型菌，
7、其设计思想是什么？证明了什么？ 设计思想是从另一个角度证明DNA是遗传物质；该实验证明了DNA是遗传物质，同时也证明了DNA的水解产物(脱氧核苷酸)不是遗传物质。,【例2】在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是( )A. 将无毒R型活菌与有毒S型活菌混合后培养，发现R型菌转化为S型菌B将无毒R型菌与加热杀死后的S型菌混合后培养，发现R型菌转化为S型菌C从加热杀死的S型菌中提取DNA、蛋白质和多糖等，加入培养R型菌的培养基中，发现R型菌转化为S型菌D从加热杀死的S型菌中提取DNA、蛋白质和多糖等，分别加入培养R型菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型菌才转化为S型
8、菌,D,【典例精析】,【考查类型】本题考查肺炎双球菌转化实验设计的分析。【解析】解答本题应先明确该实验的设计思路，即要通过实验设计证明DNA是遗传物质，必须是单独观察DNA的作用，并和其他成分进行对照，然后结合各选项作出解答。【方法归纳】理解对照实验的自变量。,考点三噬菌体侵染细菌的实验【基础知识整合】,1T2噬菌体的特征(1)结构：外壳由 构成，头部含有 。(2)增殖特点：在 的作用下，利用 来合成自身的组成成分，进行大量增殖。2噬菌体侵染细菌过程: ,蛋白质,DNA,自身遗传物质,大肠杆菌体内的物质,吸附,注入,合成,组装,释放,3实验过程及结果(1)标记细菌A组：细菌含 的培养基含35S
9、的细菌B组：细菌含32P的培养基含 的细菌(2)标记噬菌体A组：噬菌体含 的细菌含35S的噬菌体B组：噬菌体含32P的细菌含 的噬菌体,35S,32P,35S,32P,(3)噬菌体侵染细菌A组：35S的噬菌体普通细菌，培养子代噬菌体中 35SB组： 普通细菌，培养子代噬菌体中含有32P4实验结论： 。,不含,32P的噬菌体,子代噬菌体的各种性状是通过亲,代DNA来遗传的，DNA是噬菌体的遗传物质,5烟草花叶病毒感染烟草实验：(1)实验过程(2)实验结果分析与结论烟草花叶病毒的 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此 是它的遗传物质。,RNA,RNA,【知识拓展】1噬菌体侵染细菌的实验过程中，离心
10、的作用是什么？离心处理后的上清液和沉淀物中分别含有什么？离心的目的是让大颗粒的细菌与小颗粒的噬菌体分离开来；离心后的上清液中含有噬菌体及入侵后的噬菌体外壳，而沉淀物中含有细菌(细菌内含有子代噬菌体)。培养噬菌体过程中，保温培养的时间应控制好，否则含32P的子代噬菌体从细菌中出来，可能使上清液中有较强的放射性，从而会造成实验误差。,2生物的遗传物质具有细胞结构的生物(包括真核生物和原核生物)，其遗传物质是DNA。不具细胞结构的生物病毒多数病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体、乙肝病毒等，少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等。就整个生物界来说，绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，
11、所以DNA是主要的遗传物质。,【典例精析】【例3】有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的过程，设计实验如下图，一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是( ),D,【考查类型】本题考查病毒侵染细胞的过程。,【解析】病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知，病毒先在含32P的家禽体细胞1中培养，然后转移到含35S的家禽体细胞2中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的原料有家禽体细胞2的31P(不具有放射性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸大多含有31P，少数含有32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原材料都是家禽
12、体细胞2的，故全部被35S标记。【方法归纳】解答此题应根据图解明确标记元素所标记的化合物，并联系病毒的结构特点和侵染过程做出选择。,课时练习三十三一、选择题(每小题只有一个正确选项)1艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知( ),C,A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质,【解析】、组：RS型菌的蛋白质/荚膜多糖，只长出R型菌，说明蛋白质/荚膜多糖不是转化因子。组：RS型菌的DNA，结果既有R型菌又有S型菌，说明DNA可以使R型菌转化为S型菌；组：用DNA酶将DNA水解，结果只长
13、出R型菌，说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌，从反面说明了只有DNA才能使R型菌发生转化。故C正确。,2艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是( )A重组DNA片段，研究其表型效应B诱发DNA突变，研究其表型效应C设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代 之间的传递,C,3噬菌体、烟草花叶病毒、酵母菌及蓝藻都含有 的是( ) A核酸 B细胞膜 C染色体 DDNA,A,4对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如下表所示：其中最可能表示肺炎双球菌的是( )A甲 B乙 C丙 D丁,A,【解析】肺炎双球菌具有细胞核和DNA，但因无成形细胞核而不遵循孟德尔遗传定律，故选A。,5噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳时需要 ( )A细菌的DNA和氨基酸B噬菌体的DNA和氨基酸C细菌的DNA和噬菌体的氨基酸D噬菌体的DNA和细菌的氨基酸,D,【解析】噬菌体浸染细菌后，在自身遗传物质(DNA)的作用下，利用宿主(细菌)体内的物质来合成自身的组成成分(蛋白质外壳)。,
