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1、必修2 遗传与进化 第二单元 基因的本质与表达 第一讲 DNA是主要的遗传物质 第二讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质 第三讲 基因的表达,目 录,教材知识问题化梳理,一、肺炎双球菌转化实验 1体内转化实验格里菲思 (1)实验过程及结果：,动漫演示更形象 见课件光盘,超链接,(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有 ，将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。 2体外转化实验艾弗里 (1)实验过程及结果：,“转化因子”,(2)结论：S型细菌的 是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。 二、噬菌体侵染细菌实验 1噬菌体结构,DNA,动漫演示更形象 见课件光盘,超链接,2实验过程及结果 (1)标记噬
2、菌体：,(2)侵染细菌：,三、连线表示生物类型与遗传物质种类的关系,巧学助记 巧记噬菌体增殖过程 一吸(附)二注(入)三合成，组装、释放、再侵染。,一、在小题集训中洞悉命题视角 1判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误。 (1)肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质 (2012福建卷T2D改编)( ) (2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质 (2013南京模拟T4A)( ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术 (2013大连模拟T3B)( ) (4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用 ( ),效果自评组合
3、式设计,2判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误。 (1)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力 (2012江苏卷T2B)( ) (2)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 (2011江苏卷T12A)( ) (3)32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 (2011江苏卷T12D)( ) (4)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 (2012重庆卷T2B)( ) (5)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 (2011江苏卷T12D)( ),二、在回顾教材图表中强化学科能
4、力,据T2噬菌体模式图回答下列问题： (1)在标记噬菌体时，为什么用32P标记DNA，用35S标记蛋白质？能否用14C、18O等元素标记？ 答案：P只存在于DNA，S只存在于蛋白质；因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N等元素，故不能标记C、O等元素。,(2)在实验中，分别用35S和32P标记的噬菌体侵染细菌，能否用同时被35S和32P标记的噬菌体侵染细菌？ 答案：不可以，因无法确定放射性是哪种物质。 (3)怎样才能获得用35S和32P标记的噬菌体？ 答案：分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，获得被32P和35S标记的大肠杆菌，再用噬菌体去侵染相应标记的大肠杆菌。,肺炎双球菌转化实验
5、,1.体内转化实验与体外转化实验的比较,体内转化实验,体外转化实验,操作人,格里菲思,埃弗里及其同事,细胞培养场所,小鼠体内,培养基(体外),巧妙构思,用加热杀死的S型菌与R型活菌混合培养后进行实验,将物质分离提纯并各自观察它们能否将R型活菌转化,实验步骤,体内转化实验,体外转化实验,实验结论,S型细菌体内有“转化因子”,S型细菌的DNA是遗传物质,联系,所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎双球菌 两实验都遵循对照原则、单一变量原则 体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA,2.实验拓展分析 (1)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性
6、失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。 (2)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌DNA与R型细菌DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。 (3)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。,例1 (2011广东高考)埃弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知 ( ),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 1944年埃弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，R型细菌
7、才能转化为S型细菌，DNA是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性。、可组成对照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：S型细菌的DNA是转化因子；实验只能说明DNA是遗传物质。 答案 C,(1)设置实验组的目的是什么？ 提示：与实验组的实验形成对照。 (2)如何说明DNA是主要的遗传物质？ 提示：通过比较各种生物的遗传物质，综合分析得出结论，如下所示：,噬菌体侵染细菌实验,1.肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较,肺炎双球菌体外转化实验,噬菌体侵染细菌实验,不同点,方法不同,直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等物质，分别与R型细菌混合培养
8、,间接分离：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)，侵染时自然分离,结论不同,证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质,证明了DNA是遗传物 质，但没有直接证明蛋白质不是遗传物质,肺炎双球菌体外转化实验,噬菌体侵染细菌实验,关系,实验思路相同：都是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用 都遵循了对照原则 都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质 由于肺炎双球菌体外转化实验在物质提取时不能完全去除其他物质，因此噬菌体侵染细菌实验更具说服力,2上清液和沉淀物放射性分析 (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因： 保温时间过短，有一部分噬菌
9、体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。 噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,联前系后,同位素标记与DNA复制 (1)因DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N，故不能标记C、H、O、N等元素。 (2)噬菌体侵入细菌体内后，以其DNA为模板，遵循半保留复制方式进行复制式增殖。,例2 (2012上海高考)赫尔希(A.He
10、rshey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体 ( ) A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 CDNA可用15N放射性同位素标记 D蛋白质可用32P放射性同位素标记,解析 噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误。蛋白质的组成元素中一般没有P，故D错误。噬菌体侵染细胞时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，故B项正确。 答案 B,
11、易误点,对噬菌体亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不清,失误类型,审题偏差类失误,动漫展示更丰富 见课件光盘,超链接,A在外壳中找到15N和35S B在DNA中找到15N和32P C在外壳中找到15N和32P D在DNA中找到15N、32P和35S 自主尝试 选_。,B,教你审题,解题指导,关键点,信息解读,DNA中含P，蛋白质中含S，而N是DNA和蛋白质共有的元素。因此32P只标记DNA,35S只标记蛋白质，而15N同时标记DNA和蛋白质,噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成子代噬菌体的DNA和蛋白质。由于DNA复制方式为半保留复制，故在子代噬菌体能找到1
12、5N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质,常见失分探因,(1)因不明确噬菌体DNA和蛋白质的元素组成，而不能准确判断15N、32P和35S标记的物质种类。 (2)因不理解噬菌体侵染细菌的过程及子代噬菌体的合成过程，而不能判断子代噬菌体哪种物质被标记。 (3)此类问题还常因混淆标记的生物种类而失误，分析如下：,有关图解表述型实验的解题策略,图解表述型实验是指用图表和图形表示生物学实验的过程、从实验中获得数据和结果，或者是某生理现象、过程和规律的实验方法。解题策略如下： 1表格 解题时要先从标题开始审题，再从行、列入手，理顺行和列的相关性，用比较大小、数据转变成图线等方法对表格
13、中的数据进行分析处理。,2坐标 解答这类题应从下列几个方面考虑： (1)识图：关键是三看识标、明点、析线。 第一看：理解坐标图中纵横坐标的含义； 第二看：曲线中的特殊点(起点、顶点、转折点、终点、交叉点、衡点等)； 第三看：曲线的走向、变化趋势(上升、平缓、转折)。,(2)析图：根据图形分析事物的变化，探索变化的规律。 (3)用图： 联想：通过联想再现与图像曲线相关的知识点，如生物学概念、原理、规律等。 迁移：将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合，建立知识体系。 应用：运用知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。,(4)构图：将文字信息转变成坐标曲线。 构建坐标曲线的原则：抓住“二标一线一名称”
14、。“二标”，即横纵坐标的表达含义、刻度和单位；“一线”，即曲线的变化走势，特别应抓住曲线的三点：起点、转折点和终点；“一名称”，即要准确命名“坐标曲线图”。 3流程图 解读流程图时，要借助于题干中的文字叙述，把握流程图中的核心变化或重要过程，以此为主线完成图文的转换。由于流程图中涉及箭头、字母或数字等，答案的形式也可能用上述符号，这是解答流程图题与其他题型的区别。,案例示法,典例 请结合甲图用图解法完成实验设计，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。,解题指导 (1)审图：仔细审题、审图，注意烟草花叶病毒的结构是由螺旋RNA和方框蛋白质外壳组成，说明烟草花叶病毒的化学成分是RNA和蛋白质。,(2
15、)析图：甲组实验表明：用烟草花叶病毒去感染正常烟草时，烟草出现病态叶，并从烟草体内分离出了烟草花叶病毒，但不能证明烟草花叶病毒的哪一成分是遗传物质。 (3)构图：设法把病毒的RNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察二者的作用。单独用烟草花叶病毒的蛋白质外壳感染烟草时，烟草不出现病斑，从烟草细胞中也未分离出烟草花叶病毒；把烟草花叶病毒的RNA接种到烟草上，结果烟叶发病，并从烟草细胞中分离出了完整的烟草花叶病毒，证明了RNA起着遗传物质的作用，而甲组实验在此起了对照作用。,标准答案,归纳小结,解答此类问题识图是关键，准确提取图中表示的信息，并结合已有的知识，设计合理的实验操作程序。,课堂考点集训,考点一 遗传物质及其探索历程,1(2012江苏高考)人类对遗传物质本质的探索经历了漫 长的过程，下列有关叙述正确的是 ( ),A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具 说服力 C沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于
