DNA是主要的遗传物质修改

1、第17讲DNA是主要的遗传物质 考纲要求考纲要求定位解读定位解读 人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程: : （1 1）对遗传物质的早期推测）对遗传物质的早期推测( () )。 （2 2）肺炎双球菌的转化实验）肺炎双球菌的转化实验()()。 （3 3）噬菌体侵染细菌的实验）噬菌体侵染细菌的实验()()。 1.概述人类对遗传物质的探索过概述人类对遗传物质的探索过 程，并得出程，并得出“DNA是主要的遗传是主要的遗传 物质物质”结论结论 2.掌握掌握两大经典实验的思路分析及两大经典实验的思路分析及 运用运用 回扣基础构建网络 学生自主完成学生自主完成课前学案课前学案 1、(1)不死亡不

2、死亡 不死亡不死亡 加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌 （2） 转化因子转化因子 （3）蛋白质）蛋白质 2、（、（2）DNA DNA 三、三、1、DNA 细菌细菌 2、放射性同位素标记法、放射性同位素标记法 35S 32P 3、（、（1）DNA 头部头部 蛋白质外壳蛋白质外壳 （2） 寄生寄生 大肠杆菌大肠杆菌 不能不能 第第1课时课时 肺炎双球菌实验分析肺炎双球菌实验分析 构建网络 DNARNA 肺炎双球菌肺炎双球菌 转化实验转化实验 DNA 蛋白质蛋白质 DNARNA 考点突破考点突破 肺炎双球菌转化实验分析肺炎双球菌转化实验分析 体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验 实验者实

3、验者_ 培养细培养细 菌菌 用小鼠用小鼠(体内体内)用培养基用培养基(体外体外) 实验原实验原 则则 R型活细菌与型活细菌与S型细菌的型细菌的 毒性对照毒性对照 S型细菌各成分作用型细菌各成分作用 的相互对照的相互对照 实验结实验结 果果 加热杀死的加热杀死的S型细菌能使型细菌能使 _ _ S型细菌的型细菌的DNA使使 _ _ 实验结实验结 论论 _ _ _ _ _ 格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里 R型活细菌转化为型活细菌转化为 S型细菌型细菌 R型活细菌转化为型活细菌转化为 S型细菌型细菌 S型细菌体内有型细菌体内有 “转化因子转化因子” S型细菌的型细菌的DNA是是 遗传物质遗传物质 体内转

4、化实验与体外转化实验的联系体内转化实验与体外转化实验的联系 (1)所用材料相同，都是肺炎双球菌所用材料相同，都是肺炎双球菌(R型和型和S型型)。 (2)体内转化实验是基础，仅说明体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有型细菌体内有 “_”，体外转化实验进一步证明，体外转化实验进一步证明“转化因子转化因子” 是是_。 转化因子转化因子 DNA 深度思考深度思考 1.肺炎双球菌转化的实质是什么？肺炎双球菌转化的实质是什么？ _ 2.两个转化实验在生命科学史上堪称经典，你能归纳两个转化实验在生命科学史上堪称经典，你能归纳 出各自的巧妙构思吗？出各自的巧妙构思吗？ 基因重组基因重组 格里菲思的体内转化

5、实验，不仅选用两种材料格里菲思的体内转化实验，不仅选用两种材料(S型型 菌、菌、R型菌型菌)作对照，还创造性地作对照，还创造性地“用加热杀死的用加热杀死的S 型菌与型菌与R型活菌混合培养后进行实验型活菌混合培养后进行实验”；艾弗里的；艾弗里的 巧妙构思是巧妙构思是“将物质分离提纯并各自观察它们能否将物质分离提纯并各自观察它们能否 将将R型活菌转化型活菌转化”。 3.艾弗里实验中设置艾弗里实验中设置“DNADNA酶酶”这一组实验这一组实验 的目的是什么？的目的是什么？ 一是对照说明只加一是对照说明只加DNA组的结论，二是说明组的结论，二是说明DNA 的基本构成成分不能实现转化。的基本构成成分不能

6、实现转化。 4.将加热杀死的将加热杀死的S型细菌与型细菌与R型活细菌混合后，注射型活细菌混合后，注射 到小鼠体内，两种细菌含量变化如图所示。从免疫到小鼠体内，两种细菌含量变化如图所示。从免疫 学角度解释：曲线学角度解释：曲线ab段下降的原因是什么？曲线段下降的原因是什么？曲线bc 段上升的原因是什么段上升的原因是什么？ _ 曲线曲线a、b段下降是因为段下降是因为 R型细菌被小鼠的免疫型细菌被小鼠的免疫 系统杀死。系统杀死。 曲线曲线b、c段上升是因为段上升是因为 有毒的有毒的S型细菌在小鼠型细菌在小鼠 体内增殖，导致小鼠的体内增殖，导致小鼠的 免疫力下降。免疫力下降。 肺炎双球菌转化实验中的肺

7、炎双球菌转化实验中的4点易错分析点易错分析 易易 错错 警警 示示 1 (2015广州模拟广州模拟)如图为如图为“肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验” 的部分研的部分研究过程，能充分说明究过程，能充分说明“DNA是遗传物质是遗传物质”的的 是是() A B C D D 典题分析 2下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体 侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是() A实验材料都是原核生物实验材料都是原核生物 B都利用了放射性同位素标记法都利用了放射性同位素标记法 C都能证明都能证明DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 D

8、实验设计思路都是设法将蛋白质和实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开分开 D 3.（2013.新课标全国卷）在生命科学发展过程新课标全国卷）在生命科学发展过程 中，证明的中，证明的DNA是遗传物质的实验是是遗传物质的实验是() 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验 DNA的的X光衍射实验光衍射实验 A B C D C 强化审答规范解题 强化审答规范解题 忽视了题干中提供的材料忽视了题干中提供的材料 “请利用请利用DNA酶作试剂酶作试剂” 加入提取的加入

9、提取的S型细菌型细菌DNA 和和DNA酶酶 答案表述答案表述 过于简化过于简化 将将R型细菌分别型细菌分别 接种到三组培养接种到三组培养 基上基上 A、C组培养基中未出现组培养基中未出现S型细菌，型细菌， 只有只有B组培养基中出现组培养基中出现S型细菌；结型细菌；结 论：论：DNA分子可以使分子可以使R型细菌转化型细菌转化 为为S型细菌型细菌 课后巩固练习课后巩固练习 完成完成优化方案优化方案课后达标检测课后达标检测331页页 1、2、3、4、5、6、14、16 谢谢指导！ 第第2课时课时 噬菌体侵染细菌实验分析噬菌体侵染细菌实验分析 考点突破考点突破 以同位素标记为手段，考查噬菌体侵染细菌实

10、验以同位素标记为手段，考查噬菌体侵染细菌实验 1甲图所示生物属于甲图所示生物属于_类，物质类，物质A含含_ 元素元素(填特征元素填特征元素)，物质，物质B含含_元素元素(填特征元素填特征元素)。 病毒病毒P S 2噬菌体的复制式增殖过程噬菌体的复制式增殖过程 (1)模板：进入细菌体内的模板：进入细菌体内的_。 (2)合成噬菌体合成噬菌体DNA的原料：的原料：_提供的四种脱氧核提供的四种脱氧核 苷酸。苷酸。 (4)合成噬菌体合成噬菌体DNA和蛋白质的能量来自于和蛋白质的能量来自于_。 噬菌体噬菌体DNA 大肠杆菌大肠杆菌 大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的氨基酸 大肠杆菌的核糖体大肠杆菌的核糖体 大肠杆

11、菌的大肠杆菌的ATP 35S 32P 35S 32P 高高 低低 4结论：结论：噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是_。 低低 高高 DNA 技法提炼技法提炼 上清液和沉淀物放射性分析上清液和沉淀物放射性分析 易易 错错 警警 示示 噬菌体侵染细菌实验的易错分析噬菌体侵染细菌实验的易错分析 深度思考深度思考 1.噬菌体的遗传是否遵循遗传的基本规律？自然状态下其可噬菌体的遗传是否遵循遗传的基本规律？自然状态下其可 能出现的可遗传的变异有哪些？能出现的可遗传的变异有哪些？ _ 2.上述实验能证明上述实验能证明DNA控制蛋白质的合成，能否证明控制蛋白质的合成，能否证明DNA分分 子会产生可遗传的变异

12、？子会产生可遗传的变异？ _ 3.噬菌体中的遗传信息遵循的中心法则是怎样的？噬菌体中的遗传信息遵循的中心法则是怎样的？ _ 4.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的相同点肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的相同点 有哪些？有哪些？ _ 提示提示：1.不遵循。基因突变。不遵循。基因突变。 2不能。不能。 3. RNA蛋白质蛋白质 4均使均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的 作用；作用；都遵循了对照原则；都遵循了对照原则；都能证明都能证明DNA是遗传物质，是遗传物质， 但都不能证明但都不能证明DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质

13、。 1在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬噬 菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是() A用用32P、35S标记同一组标记同一组T2噬菌体的噬菌体的DNA和蛋白质和蛋白质 B该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测 C用含有充足有机物的完全培养基培养用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体噬菌体 D该实验证明了该实验证明了DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 B 典题分析 2如果用如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其共同标记噬菌体后，让其

14、侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构 中，能够找到的标记元素为中，能够找到的标记元素为() A在外壳中找到在外壳中找到15N和和35S B在在DNA中找到中找到15N和和32P C在外壳中找到在外壳中找到15N D在在DNA中找到中找到15N、32P知知35S B C 解析解析互动探究互动探究 考点三聚焦生物的遗传物质考点三聚焦生物的遗传物质 1根据烟草花叶病毒感染烟草的实验，探究实验结论根据烟草花叶病毒感染烟草的实验，探究实验结论 实验过程实验过程 与实验结与实验结 果果 烟草花叶病毒烟草花叶病毒- 感染感染 正常烟草正常烟草- 被感染被感染产

15、生花叶 产生花叶 病病(对照组对照组) 烟草花叶病毒的烟草花叶病毒的RNA- 感染感染 正常烟草正常烟草- 被感染被感染产 产 生花叶病生花叶病(实验组实验组) 烟草花叶病毒的蛋白质烟草花叶病毒的蛋白质- 感染感染 正常烟草正常烟草 - 不不被感染被感染不产生花叶病 不产生花叶病(实验组实验组) 实验结论实验结论 _是烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质,_不是不是 烟草花叶病毒的遗传物质烟草花叶病毒的遗传物质 RNA 蛋白质蛋白质 2.烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验 (1)过程过程 (2)构建的重组病毒，其遗传性状与提供构建的重组病毒，其遗传性状与提供_的病毒的病毒 性状

16、完全一致，与提供性状完全一致，与提供_的病毒性状不同，说明的病毒性状不同，说明 _是遗传物质。是遗传物质。 结 论 ： 只 有结 论 ： 只 有 R N A 而 没 有而 没 有 D N A 的 病 毒 中 ，的 病 毒 中 ， R N A 是是 _。 RNA 蛋白质蛋白质 RNA 遗传物质遗传物质 3判断下表中生物体内核酸种类及遗传物质判断下表中生物体内核酸种类及遗传物质 生物类型生物类型核酸种类核酸种类遗传物质遗传物质实例实例 有细胞有细胞结结 构构的生物的生物 真核生物真核生物 DNA、 _ _ 玉米、小玉米、小 麦、人麦、人 原核生物原核生物 乳酸菌、乳酸菌、 蓝藻蓝藻 无细胞无细胞结

17、结 构构的生物的生物 DNA病毒病毒DNADNA噬菌体噬菌体 RNA病毒病毒RNARNA 烟草花叶烟草花叶 病毒病毒 RNA DNA 易错点易错点1误认为肺炎双球菌的体内转化实验是误认为肺炎双球菌的体内转化实验是“S型细菌的型细菌的 DNA可使小鼠致死可使小鼠致死” 点拨点拨加热杀死的加热杀死的S型细菌与型细菌与R型细菌混合培养时，型细菌混合培养时，S型细型细 菌的菌的DNA进入进入R型细菌体内。结果在型细菌体内。结果在S型细菌型细菌DNA的控制的控制 下，下，R型细菌体内合成了型细菌体内合成了S型细菌的型细菌的DNA和蛋白质，从而组装和蛋白质，从而组装 成了具有毒性的成了具有毒性的S型细菌。

18、型细菌。 易错点易错点2误认为加热杀死的误认为加热杀死的S型细菌可使所有型细菌可使所有R型细菌实现型细菌实现 转化转化 点拨点拨并非所有的并非所有的R型细菌都转化为型细菌都转化为S型细菌，事实上转化型细菌，事实上转化 的效率很低，并且转化受的效率很低，并且转化受DNA的纯度、两的纯度、两 种细菌种细菌 的亲缘关的亲缘关 系、受体菌的状态等因素影响，因此只有少部分系、受体菌的状态等因素影响，因此只有少部分R型细菌被型细菌被 转化为转化为S型细菌。型细菌。 易错点易错点3未明确未明确“标记标记”对象与实验结果的对应关系对象与实验结果的对应关系 点拨点拨(1)若用若用32P和和35S标记病毒而宿主细

19、胞未被标记，相标记病毒而宿主细胞未被标记，相 当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在子代病毒的核酸中有当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在子代病毒的核酸中有 32P标记。 标记。(2)若用若用32P和和35S标记宿主细胞而病毒未被标记，则标记宿主细胞而病毒未被标记，则 在在 子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。(3)若用若用C、H、 O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记，则只在子代病毒的等标记病毒而宿主细胞未被标记，则只在子代病毒的 核酸中有标记元素。核酸中有标记元素。(4)若用若用C、H、O、N等标记宿主细胞而等标记宿主细胞而 病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外

20、壳中均可找到标记病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记 元素。元素。 易错点易错点4实验误差分析不到位而失分实验误差分析不到位而失分 点拨点拨(1)用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放 射性的原因：射性的原因： 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细保温时间过短，有一部分噬菌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。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

21、大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后时间过长，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。分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 (2)用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原 因：由于搅因：由于搅 拌不拌不 充分，有充分，有 少量含少量含35S 的噬菌体吸附在细菌表的噬菌体吸附在细菌表 面，随细菌离心到沉淀物中。面，随细菌离心到沉淀物中。 1判断下列有关肺炎双球菌转化实验的叙述判断下列有关肺炎双球菌转化实验的叙述 (1)(2013江苏卷江苏卷T2C)格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证 明了明了DNA是遗传物质。是遗传物质。( ) (2)(2012福建卷福建卷T2D)将活的将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的型肺炎双球菌与加热杀死的S 型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的型肺炎双球菌混合