2018届高考生物一轮复习 第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质 考纲要求 人类对遗传物质的探索过程（） 授课人：奚莉虹 一、对遗传物质的早期推测 20世纪20年代，大多数科学家认为，_是生物体的遗传物 质。因为_具有多样性。 该物质具有多样性的原因： _ 后来，人们认识到DNA是由许多_聚合而成的生物大分 子，其化学组成包括_。组成DNA的四种 _,每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们 意识到DNA 的重要性，但是，由于DNA分子的结构没有清 晰地了解，认为_是遗传物质的观点仍占主导地位。 蛋白质 蛋白质 氨基酸的种类数目排列顺序不同，肽链盘曲折叠形成空间结 构不同 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 蛋白质 磷酸、碱基、脱氧核糖 高考链接江苏 探索遗传物质的过程是漫长的，直到20 世纪初期，人们仍普便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 【回扣教材43页】 当时DNA分子的结构没有清晰地了解 二、肺炎双球菌的转化实验 1.肺炎双球菌类型的比较 菌落菌落荚膜荚膜毒性毒性 R R型型 S S型型 光滑有多糖荚膜有毒 粗糙无多糖荚膜无毒 1 2 3 4 处理方法结果 结 论 R型活细菌 S型活细菌 加热杀死 的S型菌 R型 活细菌 + + S型 死细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡 小鼠不死亡 R型活菌无毒 S型活菌有毒 加热杀死的 S型菌无毒 小鼠死亡 尸体中分 离出 S型 活细菌 2.格里菲思肺炎双球菌体内转化实验 ？ 实验结论： 加热杀死的S型细菌中，必然存在“转化因子”， 将无毒性的R型菌转化为有毒性的S型活细菌 转化因子究竟是什么物质呢？ 将S型菌中的物质进行分离、提纯和鉴定 二、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验 （1）设计思路： （2）实验过程及结果 设法将DNA与蛋白质等分开，单独、直接的 去观察它们各自的作用 S、R R R R (3)实验结论： 。DNA 是遗传物质，蛋白质等不是。 1、判断常考语句，澄清易混易错 (1)DNA的纯度越高，转化就越有效。( ) (2)S型细菌的DNA可以使小鼠死亡（ ） (3)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸 ，因此不能使R型细菌发生转化( ) （PS.这一组实验的主要目的是？） 对照 是S型菌使小鼠死亡 【热点题型】 肺炎双球菌转化实验中,将加热杀 死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体 内,在小鼠体内S型、R型活细菌含量变化情况如图 所示.下列有关叙述错误的是( ) A. 在死亡的小鼠体内存在着S型、R型两种类型的细菌 B. 小鼠体内出现活S型细菌是由于R型细菌基因突变的结果 C. 曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致 D. 曲线bc段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关 转化的实质是S型 细菌的DNA片段整 合到了R型细菌的 DNA，实现了基因 重组 【小结】 1、加热杀死的S型细菌，其_变性失活，_在 加热过程中，_解开，_断裂，但缓慢冷却时，其结构 可恢复，故其没有完全失活。 蛋白质DNA 双螺旋氢键 2、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验，转化率_，形成的S型细 菌_，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大 量的S型细菌，说明S型细菌的_是遗传物质。 低 少 DNA 体内转化实验体外转化实验 科学家 培养场所 结果观察 培养基中菌落类型 实验结论 S型细菌体内有 _ S型细菌的_是遗传物质， _不是遗传物质 肺炎双球菌两个转化实验的比较 格里菲斯艾弗里及其同事 小鼠体内培养基中 小鼠是否死亡 转化因子 DNA 蛋白质等 三、赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 1.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构C H O N P C H O N S 等 (2)噬菌体的生活方式：_。因而噬菌体不能直接用 _培养） (3)噬菌体侵染细菌经过 _ 五个过程。 寄生于活细胞 培养基 吸附注入合成组装 释放 (4)侵染过程中用到的模板、原料、能量、酶、场所都有谁来提供？ 模板：噬菌体 原料、能量、酶、场所：大肠杆菌 2、实验方法 _法，用35S、32P分别标记_ 同位素标记蛋白质、DNA 为什么要 选择35S和 32P而不选 择14C和18O DNA、蛋白质均含有C O元素 为什么35S和 32P不能同时 标记在同一个 噬菌体上？ 检测时检测的是放射性存在的部位， 不能确定是哪种元素的放射性 培养大肠杆菌 培养T2噬菌体噬菌体-蛋白质（ 35S） 32P 35S 培养大肠杆菌 培养T2噬菌体 大肠杆菌（32P） 噬菌体-DNA（ 32P） 大肠杆菌（35S） 3、实验过程 （1）用32P、35S分别标记噬菌体 分别用32P、35S的培养基培养大肠杆菌 用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P或 蛋白质含有35S标记的噬菌体 (2)用32P、35S标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌 (3)短时间的保温，用搅拌器搅拌、离心 搅拌的目的： 离心的目的： 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 让上清液析出质量较轻的T2噬菌体， 沉淀中留下被感染的大肠杆菌 上清液： 沉淀物： 噬菌体外壳 大肠杆菌 /噬菌体 (释放的/未侵染的) 35S标记的实验32P标记的实验 标记部位 放射性 情况 上清液 沉淀物 蛋白质DNA 很高 很低 很低 很高 (4)检测放射性存在的位置 用35S标记噬菌体侵染的实验中沉淀物中有放射性的原因？ 用32P标记噬菌体侵染的实验中上清液中有放射性的原因？ 搅拌不够充分 保温时间过长或过短 实验表明，噬菌体侵染细菌时，DNA_(进入/不进入 ） 细菌细胞中，而蛋白质_(进入/不进入）细胞。 因此，子代噬菌体各种性状，是通过亲代_遗传 的。 实验结论，_才是真正的遗传物质 DNA DNA 高考链接（2013全国，5）在生命科学发展过程中，证明 DNA是遗传物质的实验是( ) 孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎 双球菌转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍 射实验 A B C D 【热点题型】 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验 ，进行了如下实验： 用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35S 标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。 一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是( ) A沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 C沉淀物、上清液、沉淀物 D上清液、上清液、沉淀物和上清液 比较项目噬菌体侵染细菌实验肺炎双球菌体外转化实验 设计思路 处理方法 直接分离法 检测结果 方式 检测_位置观察_类型 结论 【小结】.噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验比较 设法将DNA与蛋白质等分开，单独、直接的 去观察它们各自的作用 同位素标记法 放射性 菌落 DNA是遗传物质 DNA是遗传物质， 蛋白质等不是 四、DNA是主要的遗传物质 艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验都证明了DNA的遗传物质，而不是 证明DNA是主要的遗传物质。 后来的研究发现，_的遗传物质是DNA，某些 病毒，如烟草花叶病毒的遗传物质是_，所以说 _ 绝大多数生物 RNA DNA是主要的遗传物质 五、总结 1、总结利用同位素标记法的实验 同位素同位素实验实验 C C14 14 H H3 3 O O18 18 N N15 15 P P32 32、 、S S35 35 探究光合作用暗反应中卡尔文循环 探究分泌蛋白合成、分泌的途径 探究光合作用氧气中氧的来源水 探究DNA复制方式半保留复制 噬菌体侵染细菌实验DNA是遗传物质 2、总结基因重组的类型 交叉互换型 自由组合型 R型菌转化为S型菌 基因工程 教材第43页中图3 2和教材第44页中图33 ，体内和体外转化实验。 教材第45页中噬菌体侵染细菌实验过程图解及相关文字信息。 1、肺炎双球菌体内转化实验 实验者、转化场所、实验结果、实验结论 2、肺炎双球菌体外转化实验 设计思路、实验者、实验结果、实验结论 3、噬菌体侵染大肠杆菌实验 实验材料、噬菌体特点、实验步骤、实验结果、实验结论