精讲17 DNA是主要的遗传物质【知识架构+考点精讲】 高考生物一轮复习查漏补缺课件（新教材新高考）

DNA是主要的遗传物质梳理回扣1.2种肺炎链球菌——S型菌：有多糖类荚膜、有毒、菌落光滑R型菌：无多糖类荚膜、无毒、菌落粗糙“光S有毒，粗R双无”2.①噬菌体的化学组成：DNA、蛋白质，蛋白质和DNA的特有元素？P45右侧相关信息②噬菌体结构？寄主细胞？合成蛋白质和DNA的模板、原料、场所、能量分别由谁提供？P45第一段3.格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验过程、实验结论？4.艾弗里体外转化实验、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验——实验设计思路（共同之处）：考填空

将DNA、蛋白质等物质分开，单独、直接观察其作用5.噬菌体侵染细菌的实验：读P45第二段（可分为4步）（两组均为实验组）（1）如何标记噬菌体？先分别用含35S、32P的培养基培养大肠杆菌；

再分别用含35S、32P的大肠杆菌培养噬菌体。注意：a.不能用培养基直接培养噬菌体；b.不能用35S和32P标记同一噬菌体，必须分两组对比实验

c.不能标记CHON这些DNA和蛋白质的共有元素（2）短时间保温的目的？

让噬菌体适当增殖。（3）搅拌的目的？

（4）离心的目的？（5）异常现象分析：搅拌不充分的结果？保温时间过短或过长的结果？6.DNA是主要的遗传物质的理由——绝大多数生物的遗传物质是DNA。P46最后一段7.DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒

RNA病毒：艾滋病病毒、流感病毒（如：H7N9）、SARS病毒、烟草花叶病毒、新冠病毒DNA是主要的遗传物质课本细节P42问题探讨1：1.能够自我复制2.具有储存遗传信息的能力3.能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢4.结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并且遗传给后代真核生物、原核生物、大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒（烟草花叶病毒、HIV）的遗传物质是RNA—绝大多数生物的遗传物质是DNA“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的结论。不是通过实验验证,而是统计分析数据得到的P46：1.选材—细菌和病毒：（1）个体很小，结构简单，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。（2）繁殖快2.艾弗里体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路：设法单独研究DNA和蛋白质各自的效应。（1）每个实验组特异性去除一种物质，利用减法原理；（2）放射性同位素标记技术3.技术手段：艾弗里：细菌培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希：噬菌体培养技术、同位素标记技术、物质的提取和分离技术等。一、对DNA的认识注意：1.多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体2.DNA的初步水解产物与彻底水解产物分别是什么？脱氧核苷酸；磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（ATGC）3.形成核酸的过程：是核苷酸的脱水缩合过程4.同一个体的不同细胞中DNA相同，RNA不完全相同，原因是什么？基因的选择性表达5.核酸分子具有多样性的主要原因是什么？核苷酸的排列顺序多种多样1.关于肺炎链球菌：（1）R型、S型细菌的特点？（2）S型活细菌的致病性与它的什么结构有关？S型细菌的多糖荚膜是否能直接致病？P43小字（3）加热使细菌致死但DNA有活性的原因是什么？二、肺炎链球菌转化实验——格里菲思体内转化实验多糖荚膜荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质，S型细菌的多糖类荚膜能够使S型细菌抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并大量繁殖而导致小鼠患病死亡蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100℃的温度范围内，蛋白质变性失活，DNA双链解开，当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。再思考：①加热为什么可以杀死S型菌？加热致死的S型细菌为什么没有致病性？②加热致死的S型细菌为什么还具有转化功能？是S型的DNA使小鼠死亡吗？3.进一步思考：（1）该实验最重要的一步是？（2）所有的R型活细菌都能被转化为S型活细菌吗？（3）为什么S型活细菌是由R型活细菌转化而来而非基因突变产生？转化效率低，只有少部分R型细菌转化为S型细菌加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内R型活细菌无致病性，S型活细菌有致病性加热杀死的S型细菌无致病性R型细菌转化为S型细菌加热杀死的S型细菌中含有转化因子，使R型转化为S型2.分析实验过程得出结论：(1)实验①、②对照组，说明(2)实验②、③对照说明(3)实验②、③、④对比说明(4)综合以上实验得出的结论是三、肺炎链球菌转化实验转化引起的变异是可以遗传的S型菌有SI、SⅡ、SⅢ等不同类型，它们分别是RI、RⅡ、RⅢ通过基因突变形成的。对小鼠均有致死效应，其区别主要是荚膜多糖抗原的不同。格里菲思实验用的是SⅢ和RⅡ转化的实质是什么？对基因工程有何启示？艾弗里肺炎链球菌体外转化实验,不仅证明DNA是遗传物质，还证明DNA在同种生物不同个体之间的转移。遗传转化是指同源或异源的游离DNA被细菌的细胞摄取，并得以表达的基因转移过程。自然转化是细胞在一定生长阶段出现容易接受外源DNA的生理特性；人工转化则是通过人为诱导的方法，使细胞具有摄取DNA的能力，或人为地将DNA导入细胞内。R型细菌在生长到一定阶段时，就会分泌一种小分子的蛋白质，称为感受态因子，这种因子与细胞表面受体相互作用，诱导感受态特异蛋白质的表达，它的表达使细胞表面的DNA结合蛋白及核酸酶裸露出来，使其具有与DNA结合的活性。(1)实验①②对比，说明

R型细菌无毒性、S型细菌有毒性。(2)实验②③对比，说明已加热致死的S型细菌无毒性。(3)实验②③④对比，说明

R

型细菌转化为S型细菌。对照原则、单一变量原则；由于研究没深入到DNA水平，所以不能说明DNA是转化因子；加热蛋白质变性失活、DNA活性不受影响；转化原理是基因重组；转化引起的变异是可以遗传的；转化（变异）的是少数结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，使R型菌转化成S型菌S型菌内含有DNA、蛋白质、多糖等多种成分，哪种成分是转化因子呢？第1组—对照组：不加酶第2~5组—实验组：加特定一种酶，每组特异性去除一种物质，寻找出转化因子---减法原理结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质；DNA是转化因子；DNA是遗传物质二、肺炎链球菌转化实验——艾弗里体外转化实验1.格里菲思体内转化实验结论：2.艾弗里体外转化实验结论：3.肺炎链球菌转化实验结论：4.进一步思考：该实验间接证明了？DNA能够产生可遗传的变异DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质将加热致死的S型细菌破碎、设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。对照原则；单一变量原则转化原理是基因重组；转化引起的变异是可以遗传的；转化（变异）的是少数训练1——解释各区段变化的原因①ab段：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，ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，故该时间段内R型细菌数量增多。②bc段：小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。③cd段：c之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖，所以cd段R型细菌数量增多。④S型细菌来源：少量R型细菌获得了S型细菌的DNA，并转化为S型细菌，故S型细菌是从0开始。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S型肺炎双球菌有SI、SⅡ、SⅢ等不同类型，它们是通过基因突变形成的。对小鼠均有致死效应，其区别主要是荚膜多糖抗原的不同。科学家通过肺炎双球菌的转化实验初步证明了DNA是遗传物质。请回答：

研究人员用加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合后注射到正常小鼠体内，小鼠死亡。小鼠死亡的原因可能是R型菌突变成S型菌所致，也可能是杀死的SⅢ型菌使R型菌转化为S型菌所致。研究人员通过检测死亡小鼠体内S型菌的类型，探究小鼠死亡是由上述那种原因所致，请预期结果和结论。

训练2——潍坊模拟若只检测到SⅢ型菌，则小鼠死因可能是杀死的SⅢ型菌使R型菌转化为S型菌，也可能是R型菌突变成S型菌；若检测到其他类型的S型菌，则小鼠死因是R型菌突变为S型菌假设是基因突变（假设是基因重组），分别运用演绎推理来预测：三、噬菌体侵染细菌实验注意：T2噬菌体只提供遗传物质DNA作为模板，原料、能量、酶、场所均由大肠杆菌提供（一）标记噬菌体（二）标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌（三）搅拌、离心、检测放射性（四）检测细菌裂解释放出的噬菌体（五）结论二、噬菌体侵染细菌实验先分别用含35S、32P的培养基培养大肠杆菌再分别用含35S、32P的大肠杆菌培养噬菌体短时间的保温：保温：让噬菌体充分侵染大肠杆菌短时间：避免细菌裂解释放出噬菌体

搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌①若用32P标记，从理论上讲，上清液无放射性，但结果有，原因是？②若用35S标记，从理论上讲，沉淀物中无放射性，但实验结果有，原因是？保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；保温时间过长，细菌裂解，释放子代噬菌体。可能搅拌不充分，有少量35S的噬菌体吸附在细菌表面真正在亲子代之间起到连续性作用的是DNADNA是遗传物，蛋白质不是遗传物质思考：(1)该实验不能标记C、H、O、N的原因：(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上的原因：（1）这些是DNA和蛋白质共有的元素，无法将DNA和蛋白质区分开（2）放射性检测时只检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性思考：1.该实验间接证明了？2.若用32P和35S共同标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体的标记情况是？有少数子代噬菌体被32P标记DNA能够自我复制DNA能够指导蛋白质的合成不可以证明：；DNA可产生可遗传的变异艾弗里体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路：设法单独研究DNA和蛋白质各自的效应。噬菌体侵染细菌实验成功的原因之一：噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否用该实验过程？四、烟草花叶病毒侵染烟草叶片实验思考：1.在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌体侵染细菌实验的操作过程？请说明理由。2.实验结论是？不能，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分开，是完整的病毒侵入宿主细胞。因此，本实验只能通过人工分离提纯技术分离RNA和蛋白质，然后再单独导入宿主细胞，单独观察它们的作用。RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。DNA是遗传物质(蛋白质不是遗传物质)DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质（DNA是遗传物质，其他物质不是）加热杀死的S型菌中含有“转化因子

”，使R型菌转化成S型菌格里菲思的体内转化实验艾弗里的体外转化实验赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验RNA病毒的遗传物质是RNA回顾探索之路：DNA是主要的遗传物质烟草花叶病毒侵染烟草实验课本P62-T3（2017全国Ⅰ卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害。通