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1、第17讲 DNA是主要的遗传物质,2017备考江苏最新考纲,人类对遗传物质的探索过程(C),考点一 肺炎双球菌的转化实验(5年7考),自主梳理,1.肺炎双球菌的类型,光滑,有,有,粗糙,无,无,2.格里菲思体内转化实验,(1)过程,存活,R型活细菌,S型活细菌,R型活细菌,(2)结论 加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。,3.艾弗里的体外转化实验,(1)方法 直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与 混合培养，研究它们各自的遗传功能。,R型细菌,(2)实验过程及结果,(3)结论 才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，即 是转化因子，是遗传物质
2、。,DNA,DNA+ DNA酶,DNA,DNA,跟进题组,题组一 格里菲思实验分析,1.1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。,下列关于此实验的分析不正确的是( ),A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离出S型活细菌 B.分析第4组实验时必须是以第13组的实验为参照 C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D.本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子” 解析 肺炎双球菌转化实验的关键实验是向小鼠注射活的R型菌与加热杀死的S型菌，小鼠死亡，且从小鼠体内分离出了S型活细菌；该实验表明了R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化；实验中没有从S型菌体内提取DN
3、A，单独直接地观察DNA的作用，故不能证明DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子。 答案 D,2.如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是( ),A.该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则 B.a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果 C.从d组死亡小鼠身上分离得到的S型细菌是由S型死细菌转化而成的 D.从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变 解析 从d组死亡小鼠身上分离得到的S型细菌是R型细菌转化为S型活细菌，C错误；细菌的转化属于基因重组，D错误。,A,细菌体内转化实验的2点提醒 (1)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌使小鼠致死。 (
4、2)并非所有的R型细菌都能被转化 由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都能被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。,题组二 艾弗里实验分析,3.科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是( ),A.实验2只出现R型菌落 B.实验1、3均出现R型和S型菌落 C.DNA是转化因子 D.DNA纯度越高转化效率就越高,解析 三组实验中，自变量是培养基加入的酶种类，实验1中加入RNA酶，由于R型菌的遗传物质是DNA，加入的是杀死的S型菌的DNA，所以RNA酶不起作用，R型菌可能
5、发生转化，出现R型和S型菌落，同理推出实验3也出现R型和S型菌落。实验2中加入DNA酶，破坏了DNA，R型菌不发生转化，只出现R型菌落。三个实验说明DNA是转化因子。本实验不能说明DNA纯度越高转化效率就越高的结论。 答案 D,4.下列关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是( ),A.加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内，使R型菌转化成S型菌 B.R型菌转化后出现荚膜，反对者认为可能是突变所致，不能说明DNA是遗传物质 C.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用 D.艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 解析 艾弗
6、里的肺炎双球菌转化实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。 答案 D,格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)3个“不同”,考点二 噬菌体侵染细菌实验（5年6考）,自主梳理,1.实验材料,(1)噬菌体的结构及生活方式,T2噬菌体和大肠杆菌,DNA,P,外壳,S,寄生,(2)噬菌体的复制式增殖,噬菌体,大肠杆菌,大肠杆菌,法。该实验中用35S、32P分别标记 。,同位素标记,蛋白质和DNA,2.实验方法,3.实验过程,(1)标记噬菌体,大肠杆菌,大肠杆菌,噬菌体,噬菌体,(2)侵染细菌,高,高,低,低,4.实验结果分析 5.结论,(1)噬菌体侵染细菌时，其 进入细菌细胞
7、中，而 留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代 遗传的。 是遗传物质。,DNA,DNA,DNA,蛋白质外壳,1.高考重组 判断正误,(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质(2015江苏卷)( ) (2)T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖(2013海南，13D)( ) (3)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质(2013新课标，5改编)( ) (4)噬菌体的蛋白质可用32P放射性同位素标记(2012上海，11D)( ) (5)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等(2012山东，5B)( ),以上内容主要
8、对教材必修2 P4445噬菌体侵染细菌实验相关内容的考查，把握实验方法、原理、结论及对本实验与肺炎双球菌的转化实验对比，找出其异同点是解题关键。,2.(必修2 P44图3-3改编)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。由表可知( ),A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 B.说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性 C.和说明S型细菌的DNA是转化因子 D.说明DNA是主要的遗传物质,解析 本实验分别用S型细菌的蛋白质、荚膜多糖及DNA与R型菌混合，只有S型菌的DNA才可实现由R型菌向S型菌的转化，表明三类物质中只有DNA为转化因子，而“DNADNA酶”组别恰能验证DNA被破坏后，
9、将丧失转化功能，由此更加增强了“DNA为转化因子”的说服力，并未证明DNA是主要遗传物质。 答案 C,跟进题组,题组一 噬菌体侵染细菌实验分析,1.某同学重复噬菌体侵染细菌的实验，由于对其中一组噬菌体进行同位素标记时有误(其他操作正确)，导致两组实验结果如下：,以上两组实验对噬菌体进行标记的元素分别是( ) A.32P、35S B.35S、32P C.32P、14C D.32P、32P,解析 解答本题首先要清楚教材相关实验中两组实验的结果：用32P标记的一组放射性主要出现在沉淀物中，用35S标记的一组放射性主要出现在上清液中。然后对比表格中的实验结果可知，第一组是正常的，该组是用32P标记的一
10、组，另一组应为用35S标记的一组，但因对同位素标记时有误，结果出现了异常。对第二组异常的实验结果进行分析可知：沉淀物和上清液中均有较高的放射性，其原因一定是用蛋白质和DNA共有的元素对噬菌体进行了标记，如14C或18O或3H或15N。 答案 C,2.(多选)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述错误的是( ),A.本实验所使用的被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的 B.选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C.采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D.实际操作中只能在上清液中检测到放射性，下层沉淀物中
11、不可能检测到,解析 噬菌体是病毒，无细胞结构，不能在培养基上生存，应该先用含有35S的培养基培养细菌，再用被35S标记的细菌去培养噬菌体；选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，便于分离；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性；本实验的结果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性。 答案 ACD,关注噬菌体侵染细菌实验的2个关键环节 (1)侵染时间要合适，若保温时间过短或过长会使32P组的上清液中出现放射性。原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。 (2)搅拌要充分，如果搅拌不充分，35S组部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬
12、菌体与细菌共存于沉淀物中，这样造成沉淀物中出现放射性。,题组二 噬菌体侵染实验与艾弗里实验的比较,A.两者都运用了和 B.前者运用了，后者运用了 C.前者只运用了，后者运用了和 D.前者只运用了，后者运用了和 解析 题中两个实验的设计思路都是把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，但艾弗里的肺炎双球菌转化实验没有用放射性同位素标记法，故D正确。,D,3.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( ),4.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫
13、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，研究各自的遗传效应 D.应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递 解析 艾弗里等人肺炎双球菌体外转化实验，首次证明DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质；赫尔希与蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，两者都是设法将DNA与蛋白质分离，单独地、直接地观察各自在遗传中的作用。肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术。,C,艾弗里肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验设计思路的比较
14、,考点三 RNA是某些病毒的遗传物质（5年4考）,自主梳理,1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验,(1)实验1 (2)实验2,RNA,蛋白质,RNA,A,B,2.生物的遗传物质连线,(3)结论 是烟草花叶病毒的遗传物质， 不是烟草花叶病毒的遗传物质。,RNA,蛋白质,3.判断正误,(1)肺炎双球菌的转化实验，证明DNA是主要的遗传物质( ) (2)病毒的遗传物质是RNA和DNA( ) (3)DNA是噬菌体的主要遗传物质( ) (4)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸( ) (5)所有生物的遗传物质都是DNA( ) (6)真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，
15、少部分病毒的遗传物质是RNA( ),跟进题组,题组一 病毒感染及重组实验,1.如图是某种高等植物病原体的遗传实验过程，实验表明这种病原体( ),A.寄生于细胞内，通过RNA遗传 B.寄生于细胞间，通过蛋白质遗传 C.寄生于细胞内，通过蛋白质遗传 D.寄生于细胞间，通过RNA遗传,解析 从图示可看出，将RNA接种在叶片上，叶片出现了病斑，而将蛋白质外壳接种到叶片上，叶片上没有出现病斑，所以该病原体是通过RNA遗传的。病毒都是寄生在细胞内的，其利用细胞提供的酶进行相关代谢。 答案 A,2.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表
16、)中，不可能出现的结果是( ),A.实验 B.实验 C.实验 D.实验,解析 因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。中的RNA是b型TMV的，分离出的病毒类型就应该是b型。 答案 C,探索遗传物质的经典实验总结,题组二 DNA是主要的遗传物质,3.下列关于遗传物质的说法，错误的是( ),真核生物的遗传物质是DNA 原核生物的遗传物质是RNA 细胞核的遗传物质是DNA 细胞质的遗传物质是RNA 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A. B. C. D. 解析 真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA。 答案 C,4.下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是
