必修二遗传与进化课件

必修二

遗传与进化必修二第三单元遗传的分子基础第三单元遗传的分子基础最新考纲热点提示1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ2．DNA分子结构的主要特点Ⅱ3．基因的概念Ⅱ4．DNA分子的复制Ⅱ5．遗传信息的转录和翻译，中心法则的内容及其应用Ⅱ6．基因与性状的关系Ⅱ1.两个经典实验的设计思路和结论分析2．DNA分子的结构特点、复制及相关计算3．基因与DNA、染色体、遗传信息、脱氧核苷酸之间的关系4．DNA分子多样性和特异性在人血缘关系鉴定、刑事侦破中的应用5．遗传信息的转录和翻译过程及相关计算6．基因与DNA、染色体、遗传信息的关系7．中心法则的内容及相关内容的区别、联系和应用8．基因与蛋白质及性状的关系最新考纲热点提示1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ1.两个经典实必修二遗传与进化课件1．格里菲思转化实验(体内转化实验)(1)实验目的：探究DNA是遗传物质，还是蛋白质是遗传物质。(2)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠和培养基。(3)实验原理：S型细菌使小鼠患

死亡。①败血症1．格里菲思转化实验(体内转化实验)①败血症(4)实验过程及结果(5)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的“

”。④转化因子(4)实验过程及结果(5)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某2．艾弗里转化实验(体外转化实验)(1)实验设计思路：将组成

型活细菌的各种物质分离提纯，并使其分别与

型活细菌混合培养，单独观察各种物质的作用。(2)实验过程及结果⑤S⑥R2．艾弗里转化实验(体外转化实验)⑤S⑥R(3)实验结论：

才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。3．肺炎双球菌的转化实验的结论：

是遗传物质。 1：肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌使R型细菌转化的遗传学原理是什么？提示：基因重组。⑧DNA⑨DNA(3)实验结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。⑧名师点拨加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，使生命特性丧失，但其内部的DNA在加热结束后，又逐渐恢复其活性。思一思噬菌体侵染细菌实验的设计方法和思路是什么？提示：①实验方法：放射性同位素标记法(或叫同位素示踪法)。②实验思路：用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用。名师点拨1．T2噬菌体(病毒)1．T2噬菌体(病毒)(2)代谢特点：专门寄生在大肠杆菌体内，不能独立地进行新陈代谢。(3)增殖特点：在

的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分。2．实验方法： 。⑫自身遗传物质⑬放射性同位素标记法⑫自身遗传物质⑬放射性同位素标记法3．过程及现象(1)标记大肠杆菌大肠杆菌＋含35S的培养基―→含

的大肠杆菌大肠杆菌＋含32P的培养基―→含

的大肠杆菌(2)标记T2噬菌体T2噬菌体＋含35S的大肠杆菌―→含

的T2噬菌体T2噬菌体＋含32P的大肠杆菌―→含

的T2噬菌体⑭35S⑮32P⑯35S⑰32P3．过程及现象⑭35S⑮32P⑯35S⑰32P(3)噬菌体侵染大肠杆菌项目含35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌搅拌、离心后上清液放射性

.放射性

.沉淀物放射性

.放射性

.细菌裂解后放出的T2噬菌体检测不到

标记的蛋白质检测到

标记的DNA⑱高⑲低⑳低高35S32P(3)噬菌体侵染大肠杆菌项目含35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌4.实验表明(1)T2噬菌体侵染细菌时，

进入到细菌的细胞中，而

留在外面。(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过

来遗传的。5．结论：

是遗传物质，蛋白质未起到遗传作用。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA4.实验表明DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA2：为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA?提示：通过对噬菌体中蛋白质和DNA的研究表明，仅在蛋白质中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中。2：为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体想一想噬菌体的结构和侵染细菌过程包括哪些阶段？提示：噬菌体的结构包括核酸分子和蛋白质外壳。侵染细菌的过程包括：吸附、注入、生物合成、组装、释放。看一看噬菌体侵染细菌的实验从哪些方面说明了DNA是真正的遗传物质？提示：①DNA是亲代与子代之间保持连续的物质；②DNA能指导蛋白质的合成。想一想1．过程及结果1．过程及结果因为绝大多数生物的遗传物质是

，所以

是主要的遗传物质细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸分布DNA和RNADNARNA遗传物质

DNADNARNADNADNA细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸分布DNA和RN1．肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照1．肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实体内转化实验体外转化实验实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型；(2)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；(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。体内转化实验体外转化实验实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细2.实验设计的对照原则——相互对照相互对照是指不单独设对照组，而是几个实验组之间相互比较，由此得出实验结论。例如肺炎双球菌转化实验中的相互对照如下：2.实验设计的对照原则——相互对照相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他所有条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。必修二遗传与进化课件(1)肺炎双球菌转化实验的实验设计基本思路是设法把DNA和蛋白质等分开，单独观察它们的作用。(2)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(3)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(1)肺炎双球菌转化实验的实验设计基本思路是设法把DNA和蛋[2012·江苏盐城调研]用32P标记S型肺炎双球菌的DNA,35S标记其蛋白质，将其加热杀死后与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后，从死亡的小鼠体内提取得到活的S型和R型细菌。下列有关元素分布的分析，最可能的情况是()A．部分S型细菌含有32P，不含有35SB．部分R型细菌含有32P和35SC．所有S型细菌都含有32P，不含有35SD．所有R型细菌都含有35S，不含有32P[2012·江苏盐城调研]用32P标记S型肺炎双球菌的DNA[解析]

由题意可知，标记后再加热杀死，S型肺炎双球菌的蛋白质会变性失活，而其DNA则仍保持活性，具有转化能力，因此当与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内后，S型菌的DNA会使部分R型菌转化形成S型菌，其他绝大多数的R型菌仍然正常。从死亡小鼠体内提取到的活的S型菌和R型菌的蛋白质的合成与S型菌的标记蛋白无关，也就是说从死亡小鼠体内提取得到的活的S型和R型细菌都不会含有35S。[答案]

A[解析]由题意可知，标记后再加热杀死，S型肺炎双球菌的蛋白1．实验思路及方法S元素是蛋白质特有的元素，P元素几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。2．侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。1．实验思路及方法(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程。噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶等全由大肠杆菌提供。3．结果及分析分组结果结果分析含32P噬菌体＋细菌上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内32P－DNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体＋细菌宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中35S－蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五4.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染实验的对比对比项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染实验不同点DNA与蛋白质分开的方式采用直接分离法，即真正将S型细菌的DNA与其他成分分离，然后用每种单一成分与R型细菌混合，做体外转化实验采用放射性同位素标记法分别标记DNA和蛋白质进行实验以实现单独观察它们各自的作用对照原则相互对照自身对照实验结论证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质(因蛋白质没有进入细菌体内)4.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染实验的对比对比项目肺炎双球菌转对比项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染实验相同点①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用；②都遵循对照原则；③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质对比项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染实验相同点①均使DNA和培养噬菌体只能利用活体培养基，因为病毒是专营寄生生活的。必修二遗传与进化课件 [2012·江苏南京模拟]有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图： [2012·江苏南京模拟]有人试图通过实验来了解H5N1下表对结果的预测中，最可能发生的是()选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S少数32P，多数31P下表对结果的预测中，最可能发生的是()选项放射性S元素P[思路点拨][思路点拨][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的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身遗传物质的模板是自身核酸(含32P)，所用的原料是宿主细胞2的31P(不具放射性)，故子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。[答案]

D[解析]病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细对肺炎双球菌转化实验的理解能力考查对肺炎双球菌转化实验的理解能力考查1.为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？由于S型细菌有荚膜，进入机体后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而能迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病；而R型细菌无荚膜，则能被吞噬细胞吞噬、消化，所以不能使机体患病。2.R型肺炎双球菌如何转化为S型肺炎双球菌？加热灭活的S型细菌遗留下各个DNA片段，其中包括控制荚膜形成的基因，这些片段从S型细菌中释放出来，并且在后继的培养中被一些R型细菌所摄取，进入R型细菌的细胞中，以同源重组的置换方式，整合进入R型细菌的基因组中，使R型细菌转化成S型细菌。可见，转化后形成的S型细菌内含有两种DNA(R型和S型)。1.为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？[2012·东北三校联考]在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是()A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB．用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D．与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照[2012·东北三校联考]在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验[解析]

DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与活的R型菌混合培养，培养基中只有R型菌生长；从S型活细菌中提取的DNA与活的R型菌混合，培养基中R型、S型两种菌都生长，通过两实验的对照，进一步证明DNA是遗传物质。[答案]

D必修二遗传与进化课件噬菌体侵染细菌的实验考查

噬菌体侵染细菌的实验考查噬菌体侵染细菌的实验中，为什么两组实验的上清液和沉淀物中都有放射性？若用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，从理论上讲噬菌体已将含32P标记的DNA全部注入到大肠杆菌内，所以上清液放射性应该为0，而实验数据和理论数据之间有较大的误差。原因有二：一是如果保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵入到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间如果过长，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，也会使上清液的放射性升高。噬菌体侵染细菌的实验中，为什么两组实验的上清液和沉淀物中都有若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，则可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现较低的放射性。必修二遗传与进化课件下面介绍的是DNA研究的科学实验：1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图所示是实验的部分过程：下面介绍的是DNA研究的科学实验：1952年，赫尔希和蔡斯利(1)写出以上实验的部分操作过程：第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法：______________。第二步：用被35S标记的噬菌体与没有标记的细菌混合。第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，再进行离心。必修二遗传与进化课件(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？__________________________。(3)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要()A．细菌的DNA及其氨基酸B．噬菌体的DNA及其氨基酸C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？(4)离心后，沉淀物中仍检测到有少量的放射性，可能的原因是_________________________________________必修二遗传与进化课件[解析]

本题考查噬菌体侵染细菌的实验。要标记噬菌体，应先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌。35S标记的是噬菌体的蛋白质，如果只是用35S标记的噬菌体做实验，只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，但是没有办法证明DNA的去向和作用，也就无法证明DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌后，利用细菌的原料(氨基酸)及其有关酶系统、核糖体和噬菌体自身的DNA转录、翻译合成噬菌体的蛋白质。理论上分析，离心后所有的噬菌体的蛋白质外壳都在上清液中，如果沉淀物中有放射性，则可能是因为离心不充分，仍有少量噬菌体(或外壳)吸附在细菌表面。[解析]本题考查噬菌体侵染细菌的实验。要标记噬菌体，应先将[答案]

(1)先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌(2)不能。因为它只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内(要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染细菌)(3)C(4)离心不充分，仍有少量噬菌体(或外壳)吸附在细菌表面必修二遗传与进化课件1.[2011·广东高考，2]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1.[2011·广东高考，2]艾弗里和同事用R型和S型肺炎A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子解析：本题考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生分析问题的能力、获取信息的能力和实验探究能力。由①、②、③组相比较可知DNA是S型细菌的转化因子，再通过④组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子，蛋白质、多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子，A错误、C正确；从表中不能得出B项的结论；表中信息不能说明DNA是S型细菌的主要遗传物质，D错误。答案：C解析：本题考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生分析问题的能力2.[2011·江苏高考，12]关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A．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B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．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D．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2.[2011·江苏高考，12]关于“噬菌体侵染细菌的实验解析：本题考查在遗传物质的探索过程中噬菌体侵染细菌的实验，意在考查考生对实验的方法步骤及结果的分析能力。A项错误，噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养；B项错误，保温时间不能过长，若保温时间太长则可能有含32P子代的噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性。C项正确，35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中；D项错误，本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。答案：C解析：本题考查在遗传物质的探索过程中噬菌体侵染细菌的实验，意3．[2010·海南高考，13]某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致3．[2010·海南高考，13]某同学分离纯化了甲、乙两种噬A.1、3B．1、4C．2、3 D．2、4解析：本题主要考查对课本中经典实验“噬菌体侵染细菌的实验”的理解与应用能力。DNA病毒的遗传物质，决定病毒的遗传性状。甲的DNA＋乙的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体其子代与甲种一致；乙的DNA＋甲的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体其子代与乙种一致。答案：BA.1、3B．1、44．[2010·江苏高考，4]探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异B．蛋白质与生物的性状密切相关C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息4．[2010·江苏高考，4]探索遗传物质的过程是漫长的，直解析：本题借助科学发展史考查蛋白质的多样性等特点。蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选C项。其他选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致，可作为遗传物质的理由。答案：C必修二遗传与进化课件1.[2012·舟山中学模拟考试]真核生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是()A．DNA B．RNAC．DNA和RNA D．DNA或RNA解析：真核细胞中既含有DNA，又含有RNA，DNA主要存在于细胞核内，是控制细胞核遗传的物质，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA，是控制细胞质遗传的物质。真核细胞中RNA不作为遗传物质，而是DNA分子遗传信息表达的辅助工具。答案：A1.[2012·舟山中学模拟考试]真核生物的遗传是细胞核和2.[2012·深圳模拟]下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是()A．DNA是绝大多数生物的遗传物质B．有的生物种类的遗传物质是RNAC．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质必修二遗传与进化课件解析：生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。答案：C必修二遗传与进化课件3．[2012·山东省实验中学模拟考试]为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为()A．用14C和3H培养噬菌体，再去侵染细菌B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌C．将一组噬菌体用32P和35S标记D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳解析：S是蛋白质特征元素，P是DNA特征元素，而C、H、O、N是它们的共有元素，不能区分DNA和蛋白质。答案：D3．[2012·山东省实验中学模拟考试]为研究噬菌体侵染细菌4.[2012·济宁模拟]在肺炎双球菌的转化实验中，将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，则此过程中小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项()4.[2012·济宁模拟]在肺炎双球菌的转化实验中，将R型解析：在死亡的小鼠体内同时存在着S型和R型两种细菌。R型细菌先减后增，与小鼠的免疫力有关，刚开始小鼠免疫力较强，注入的R型细菌大量被杀死；随着一些R型细菌转化成S型细菌，S型细菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，使小鼠免疫力降低，对R型、S型细菌的杀伤力减弱，导致R型、S型细菌增殖加快、数目增加。答案：B必修二遗传与进化课件5.[2012·杭州四中教育集团月考]已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸种类，试设计实验探究之。实验原理：(略)实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。(1)实验步骤：①选取生长状况相似的若干菠菜植株平分为两组，编号为甲、乙；②用苯酚的水溶液处理干叶病毒样本，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸；5.[2012·杭州四中教育集团月考]已知菠菜的干叶病是干③__________________________________；④_________________________________；⑤再过一段时间后，观察两组菠菜的生长情况。(2)实验结果及结论：①______________________________________________；②___________________________。必修二遗传与进化课件解析：本题实验目的为“探究干叶病毒的核酸种类”，实验原理为：干叶病毒导致菠菜得干叶病；若干叶病毒的核酸为DNA，则用DNA水解酶处理干叶病毒核酸，DNA被水解，对照组(没有处理)出现干叶，实验组(用DNA水解酶处理)不出现干叶；若干叶病毒的核酸为RNA，则对照组和实验组都表现出干叶。答案：(1)③在适当条件下，用DNA水解酶处理干叶病毒样本的核酸④一段时间后，用处理过的核酸稀释液喷洒甲组植株，用等量未处理的核酸稀释液喷洒乙组植株(2)①若甲、乙两组都出现干叶，则病毒的核酸是RNA②若仅乙组植株出现干叶，则病毒的核酸是DNA解析：本题实验目的为“探究干叶病毒的核酸种类”，实验原理为：必修二遗传与进化课件必修二

遗传与进化必修二第三单元遗传的分子基础第三单元遗传的分子基础最新考纲热点提示1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ2．DNA分子结构的主要特点Ⅱ3．基因的概念Ⅱ4．DNA分子的复制Ⅱ5．遗传信息的转录和翻译，中心法则的内容及其应用Ⅱ6．基因与性状的关系Ⅱ1.两个经典实验的设计思路和结论分析2．DNA分子的结构特点、复制及相关计算3．基因与DNA、染色体、遗传信息、脱氧核苷酸之间的关系4．DNA分子多样性和特异性在人血缘关系鉴定、刑事侦破中的应用5．遗传信息的转录和翻译过程及相关计算6．基因与DNA、染色体、遗传信息的关系7．中心法则的内容及相关内容的区别、联系和应用8．基因与蛋白质及性状的关系最新考纲热点提示1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ1.两个经典实必修二遗传与进化课件1．格里菲思转化实验(体内转化实验)(1)实验目的：探究DNA是遗传物质，还是蛋白质是遗传物质。(2)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠和培养基。(3)实验原理：S型细菌使小鼠患

死亡。①败血症1．格里菲思转化实验(体内转化实验)①败血症(4)实验过程及结果(5)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的“

”。④转化因子(4)实验过程及结果(5)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某2．艾弗里转化实验(体外转化实验)(1)实验设计思路：将组成

型活细菌的各种物质分离提纯，并使其分别与

型活细菌混合培养，单独观察各种物质的作用。(2)实验过程及结果⑤S⑥R2．艾弗里转化实验(体外转化实验)⑤S⑥R(3)实验结论：

才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。3．肺炎双球菌的转化实验的结论：

是遗传物质。 1：肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌使R型细菌转化的遗传学原理是什么？提示：基因重组。⑧DNA⑨DNA(3)实验结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。⑧名师点拨加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，使生命特性丧失，但其内部的DNA在加热结束后，又逐渐恢复其活性。思一思噬菌体侵染细菌实验的设计方法和思路是什么？提示：①实验方法：放射性同位素标记法(或叫同位素示踪法)。②实验思路：用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地去观察它们的作用。名师点拨1．T2噬菌体(病毒)1．T2噬菌体(病毒)(2)代谢特点：专门寄生在大肠杆菌体内，不能独立地进行新陈代谢。(3)增殖特点：在

的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分。2．实验方法： 。⑫自身遗传物质⑬放射性同位素标记法⑫自身遗传物质⑬放射性同位素标记法3．过程及现象(1)标记大肠杆菌大肠杆菌＋含35S的培养基―→含

的大肠杆菌大肠杆菌＋含32P的培养基―→含

的大肠杆菌(2)标记T2噬菌体T2噬菌体＋含35S的大肠杆菌―→含

的T2噬菌体T2噬菌体＋含32P的大肠杆菌―→含

的T2噬菌体⑭35S⑮32P⑯35S⑰32P3．过程及现象⑭35S⑮32P⑯35S⑰32P(3)噬菌体侵染大肠杆菌项目含35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌搅拌、离心后上清液放射性

.放射性

.沉淀物放射性

.放射性

.细菌裂解后放出的T2噬菌体检测不到

标记的蛋白质检测到

标记的DNA⑱高⑲低⑳低高35S32P(3)噬菌体侵染大肠杆菌项目含35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌4.实验表明(1)T2噬菌体侵染细菌时，

进入到细菌的细胞中，而

留在外面。(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过

来遗传的。5．结论：

是遗传物质，蛋白质未起到遗传作用。DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA4.实验表明DNA蛋白质外壳亲代的DNADNA2：为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA?提示：通过对噬菌体中蛋白质和DNA的研究表明，仅在蛋白质中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中。2：为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体想一想噬菌体的结构和侵染细菌过程包括哪些阶段？提示：噬菌体的结构包括核酸分子和蛋白质外壳。侵染细菌的过程包括：吸附、注入、生物合成、组装、释放。看一看噬菌体侵染细菌的实验从哪些方面说明了DNA是真正的遗传物质？提示：①DNA是亲代与子代之间保持连续的物质；②DNA能指导蛋白质的合成。想一想1．过程及结果1．过程及结果因为绝大多数生物的遗传物质是

，所以

是主要的遗传物质细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸分布DNA和RNADNARNA遗传物质

DNADNARNADNADNA细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸分布DNA和RN1．肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照1．肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实体内转化实验体外转化实验实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型；(2)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；(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。体内转化实验体外转化实验实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细2.实验设计的对照原则——相互对照相互对照是指不单独设对照组，而是几个实验组之间相互比较，由此得出实验结论。例如肺炎双球菌转化实验中的相互对照如下：2.实验设计的对照原则——相互对照相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他所有条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。必修二遗传与进化课件(1)肺炎双球菌转化实验的实验设计基本思路是设法把DNA和蛋白质等分开，单独观察它们的作用。(2)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(3)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(1)肺炎双球菌转化实验的实验设计基本思路是设法把DNA和蛋[2012·江苏盐城调研]用32P标记S型肺炎双球菌的DNA,35S标记其蛋白质，将其加热杀死后与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后，从死亡的小鼠体内提取得到活的S型和R型细菌。下列有关元素分布的分析，最可能的情况是()A．部分S型细菌含有32P，不含有35SB．部分R型细菌含有32P和35SC．所有S型细菌都含有32P，不含有35SD．所有R型细菌都含有35S，不含有32P[2012·江苏盐城调研]用32P标记S型肺炎双球菌的DNA[解析]

由题意可知，标记后再加热杀死，S型肺炎双球菌的蛋白质会变性失活，而其DNA则仍保持活性，具有转化能力，因此当与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内后，S型菌的DNA会使部分R型菌转化形成S型菌，其他绝大多数的R型菌仍然正常。从死亡小鼠体内提取到的活的S型菌和R型菌的蛋白质的合成与S型菌的标记蛋白无关，也就是说从死亡小鼠体内提取得到的活的S型和R型细菌都不会含有35S。[答案]

A[解析]由题意可知，标记后再加热杀死，S型肺炎双球菌的蛋白1．实验思路及方法S元素是蛋白质特有的元素，P元素几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。2．侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。1．实验思路及方法(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程。噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶等全由大肠杆菌提供。3．结果及分析分组结果结果分析含32P噬菌体＋细菌上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内32P－DNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体＋细菌宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中35S－蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五4.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染实验的对比对比项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染实验不同点DNA与蛋白质分开的方式采用直接分离法，即真正将S型细菌的DNA与其他成分分离，然后用每种单一成分与R型细菌混合，做体外转化实验采用放射性同位素标记法分别标记DNA和蛋白质进行实验以实现单独观察它们各自的作用对照原则相互对照自身对照实验结论证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质(因蛋白质没有进入细菌体内)4.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染实验的对比对比项目肺炎双球菌转对比项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染实验相同点①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用；②都遵循对照原则；③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质对比项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染实验相同点①均使DNA和培养噬菌体只能利用活体培养基，因为病毒是专营寄生生活的。必修二遗传与进化课件 [2012·江苏南京模拟]有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图： [2012·江苏南京模拟]有人试图通过实验来了解H5N1下表对结果的预测中，最可能发生的是()选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S少数32P，多数31P下表对结果的预测中，最可能发生的是()选项放射性S元素P[思路点拨][思路点拨][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的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身遗传物质的模板是自身核酸(含32P)，所用的原料是宿主细胞2的31P(不具放射性)，故子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。[答案]

D[解析]病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细对肺炎双球菌转化实验的理解能力考查对肺炎双球菌转化实验的理解能力考查1.为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？由于S型细菌有荚膜，进入机体后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而能迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病；而R型细菌无荚膜，则能被吞噬细胞吞噬、消化，所以不能使机体患病。2.R型肺炎双球菌如何转化为S型肺炎双球菌？加热灭活的S型细菌遗留下各个DNA片段，其中包括控制荚膜形成的基因，这些片段从S型细菌中释放出来，并且在后继的培养中被一些R型细菌所摄取，进入R型细菌的细胞中，以同源重组的置换方式，整合进入R型细菌的基因组中，使R型细菌转化成S型细菌。可见，转化后形成的S型细菌内含有两种DNA(R型和S型)。1.为何S型细菌会致病，而R型细菌不能致病？[2012·东北三校联考]在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是()A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB．用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D．与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照[2012·东北三校联考]在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验[解析]

DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与活的R型菌混合培养，培养基中只有R型菌生长；从S型活细菌中提取的DNA与活的R型菌混合，培养基中R型、S型两种菌都生长，通过两实验的对照，进一步证明DNA是遗传物质。[答案]

D必修二遗传与进化课件噬菌体侵染细菌的实验考查

噬菌体侵染细菌的实验考查噬菌体侵染细菌的实验中，为什么两组实验的上清液和沉淀物中都有放射性？若用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，从理论上讲噬菌体已将含32P标记的DNA全部注入到大肠杆菌内，所以上清液放射性应该为0，而实验数据和理论数据之间有较大的误差。原因有二：一是如果保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵入到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间如果过长，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，也会使上清液的放射性升高。噬菌体侵染细菌的实验中，为什么两组实验的上清液和沉淀物中都有若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，则可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现较低的放射性。必修二遗传与进化课件下面介绍的是DNA研究的科学实验：1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图所示是实验的部分过程：下面介绍的是DNA研究的科学实验：1952年，赫尔希和蔡斯利(1)写出以上实验的部分操作过程：第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法：______________。第二步：用被35S标记的噬菌体与没有标记的细菌混合。第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，再进行离心。必修二遗传与进化课件(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？__________________________。(3)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要()A．细菌的DNA及其氨基酸B．噬菌体的DNA及其氨基酸C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？(4)离心后，沉淀物中仍检测到有少量的放射性，可能的原因是_________________________________________必修二遗传与进化课件[解析]

本题考查噬菌体侵染细菌的实验。要标记噬菌体，应先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌。35S标记的是噬菌体的蛋白质，如果只是用35S标记的噬菌体做实验，只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，但是没有办法证明DNA的去向和作用，也就无法证明DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌后，利用细菌的原料(氨基酸)及其有关酶系统、核糖体和噬菌体自身的DNA转录、翻译合成噬菌体的蛋白质。理论上分析，离心后所有的噬菌体的蛋白质外壳都在上清液中，如果沉淀物中有放射性，则可能是因为离心不充分，仍有少量噬菌体(或外壳)吸附在细菌表面。[解析]本题考查噬菌体侵染细菌的实验。要标记噬菌体，应先将[答案]

(1)先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌(2)不能。因为它只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内(要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染细菌)(3)C(4)离心不充分，仍有少量噬菌体(或外壳)吸附在细菌表面必修二遗传与进化课件1.[2011·广东高考，2]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1.[2011·广东高考，2]艾弗里和同事用R型和S型肺炎A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子解析：本题考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生分析问题的能力、获取信息的能力和实验探究能力。由①、②、③组相比较可知DNA是S型细菌的转化因子，再通过④组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子，蛋白质、多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子，A错误、C正确；从表中不能得出B项的结论；表中信息不能说明DNA是S型细菌的主要遗传物质，D错误。答案：C解析：本题考查肺炎双球菌转化实验，意在考查考生分析问题的能力2.[2011·江苏高考，12]关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A．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B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．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D．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2.[2011·江苏高考，12]关于“噬菌体侵染细菌的实验解析：本题考查在遗传物质的探索过程中噬菌体侵染细菌的实验，意在考查考生对实验的方法步骤及结果的分析能力。A项错误，噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养；B项错误，保温时间不能过长，若保温时间太长则可能有含32P子代的噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性。C项正确，35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中；D项错误，本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。答案：C解析：本题考查在遗传物质的探索过程中噬菌体侵染细菌的实验，意3．[2010·海南高考，13]某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致3．[2010·海南高考，13]某同学分离纯化了甲、乙两种噬A.1、3B．1、4C．2、3 D．2、4解析：本题主要考查对课本中经典实验“噬菌体侵染细菌的实验”的理解与应用能力。DNA病毒的遗传物质，决定病毒的遗传性状。甲的DNA＋乙的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体其子代与甲种一致；乙的DNA＋甲的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体其子代与乙种一致。答案：BA.1、3B．1、44．[2010·江苏高考，4]探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断