1、第1节 探索遗传物质的过程 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第1节 探索遗传物质的过程基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一、肺炎球菌的转化实验1格里菲思的转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎球菌、小鼠。(2)实验原理：_型肺炎球菌使人患肺炎或使小鼠患败血症。(3)过程R型活球菌小鼠不死亡S型活球菌小鼠死亡S注射注射S 型死球菌注射 小鼠_ R型活球菌S型死球菌 混合注射 小鼠_，体内有 S 型活球菌实验设计遵循_原则、_原则。不死亡死亡单一变量对照(4)结论：加热杀死的S型球菌中，含有某种促使R型球菌转化为S型球菌的_。2艾弗里的转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎球菌。
2、(2)设计思路：设法将_和蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。转化因子DNA(3)过程：(4)结论：_是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质。DNA思考感悟1格里菲思的体内转化实验与艾弗里的体外转化实验相比较在实验设计上有什么不同？【提示】艾弗里的体外转化实验在格里菲思实验的基础上，把S型有毒菌的化学成分提取并分离开来，单独鉴别DNA、蛋白质及其它物质在遗传上的作用。二、噬菌体侵染细菌的实验1实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌。21952年，赫尔希(A.D.Hershey)和蔡斯(M.Chase)用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的_和_，并用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
3、蛋白质DNA思考感悟2噬菌体侵染细菌的实验中32P和35S分别存在什么部位？【提示】噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：三、RNA是某些病毒的遗传物质1材料：烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)。2过程(1)完整的烟草花叶病毒感染烟草,烟草叶出现病斑。(2)病毒降解实验烟草花叶病毒分离,蛋白质感染烟草烟草叶_感染烟草烟草叶出现病斑不出现病斑RNA(3)病毒重建实验3结果分析烟草花叶病毒的_能自我复制，控制生物的_。4结论：TMV和HRV的遗传物质是_。RNA遗传性状RNA高频考点突破 肺炎球菌的转化实验 体内转化实验 体外转化实验 实验者 格里菲思 艾弗里及同事 培养细菌 小
4、鼠(体内)培养基(体外)实验结果 加热后杀死的S型球菌能使R型球菌S型球菌 S型球菌的DNA使R型球菌S型球菌 实验结论 S型球菌体内有“转化因子”S型球菌的DNA是遗传物质 联系(1)所用材料相同，都是肺炎球菌(R型和S型)(2)体内转化实验是基础，仅说明S型球菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA(3)两个转化实验都遵循对照原则【特别提醒】转化作用的实质是外源DNA与受体DNA之间发生了基因重组，使受体细胞获得了新的遗传信息，并非发生了基因突变。即时应用(随学随练，轻松夺冠)1(2011年南京高三第一次模拟)在肺炎球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是()A
5、注射R型球菌后，小鼠不死亡B注射S型球菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型球菌C注射R型球菌及热处理的S型球菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型球菌D注射S型球菌及热处理的R型球菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型球菌解析：选C。注射R型球菌及热处理的S型球菌后，小鼠死亡，从小鼠体内分离出的细菌既有活的S型球菌也有活的R型球菌。实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌 过程与结果(1)标记细菌 细菌含35S的培养基含35S的细菌 细菌含32P的培养基含32P的细菌(2)标记噬菌体 噬菌体含35S的细菌含35S的噬菌体 噬菌体含32P的细菌含32P的噬菌体(3)噬菌体侵染细菌 含35S
6、的噬菌体细菌上清液放射性高，沉淀物放射性很低 含32P的噬菌体细菌上清液放射性低，沉淀物放射性很高 实验分析 过程(3)表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，噬菌体的DNA进入了细菌内部 实验结论 DNA是遗传物质 噬菌体侵染细菌实验 即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2011年江苏常州第一次模拟)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是(多选)()A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B本实验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DNAC实验中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在新形成
7、的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质不是蛋白质解析：选BD。噬菌体是病毒，是营活在细胞中寄生的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体颗粒的质量较小，在上层的上清液中。图中实验只能说明蛋白质不是遗传物质，而不能说明DNA是遗传物质。实验专题探究 DNA的粗提取与鉴定1实验原理(1)DNA的提取：DNA在NaCl溶液中的溶解度是随NaCl浓度的变化而改变的。DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，高于或低于0.14 mol/L，
8、溶解度都会升高，据此可利用不同浓度的NaCl溶液将DNA析出。(2)DNA 的鉴定：DNA二苯胺沸水浴加热 蓝色2实验材料：新鲜鸡血。3实验过程(2)鉴定DNA将丝状物放入盛有0.015 mol/L的NaCl溶液的试管中，溶解。加入二苯胺试剂，沸水浴，加热，溶液变蓝色。实战演练(专项提能，小试牛刀)(2010年高考江苏卷)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组，一组置于20、另一组置于20 条件下保存24 h。DNA粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布
9、过滤，取滤液备用。第二步：先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如表所示。(注：“”越多表示蓝色越深)材料保存温度 花菜 辣椒 蒜黄 20 20 分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题名称是_。(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了防止_。(3)根据实验结果，得出结论并分析。
10、结论1：与20 相比，相同实验材料在20 条件下保存，DNA的提取量较多。结论2：_。针对结论1，请提出合理的解释：_。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是：_，然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。解析：根据步骤中选择了不同的材料，并在不同条件下的处理，可判断出本实验的目的是探究不同材料和不同条件对DNA提取量的影响，是DNA粗提取与鉴定实验的应用；缓缓搅拌能够有效防止因DNA断裂而影响实验结果；结论可以从表格得到的提取量得出，低温下获得的DNA含量
11、较多是因为低温抑制了相关酶的活性，使DNA降解速度减慢；依据氯仿的特性，可以在第三步获得的溶液中加入等量氯仿，静置并吸取蛋白质含量较少的DNA上清液，获得纯度更高的DNA。答案：(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂(3)等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多 低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混和，静置一段时间，吸取上清液命题视角剖析 紧扣教材重点 肺炎球菌的转化实验1加热杀死的S型球菌，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。2转化的实质
12、是S型球菌的DNA片段整合到了R型球菌的DNA中，即实现了基因重组。3转化后形成的S型球菌可以遗传下去，说明S型球菌的DNA是遗传物质。(2011年江苏无锡第一次模拟)1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活球菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型球菌的培养基中。结果发现只有加入DNA的培养基中，R型球菌转化成了S型球菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R型球菌不能发生这种变化。这一现象说明了()例1S型球菌的性状是由DNA决定的 在转化过程中，S型球菌的DNA可能进入到R型球菌细胞中 DNA是遗传物质 S型球菌的DNA是遗传物质，R型球菌的DNA不是遗传物质 蛋白质
13、和多糖不是遗传物质 蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用A BCD【尝试解答】_C_【解析】题干描述了艾弗里实验过程，这一实验通过对照证明S型球菌的DNA是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是S型球菌的遗传物质，但其起到对照作用，本实验并未证明R型球菌的遗传物质是什么。噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系洞察高考热点 DNA 蛋白质 DNA和蛋白质 噬菌体 32P 35S 14C、3H、18O、15N 细菌 31P 32S 12C、1H、16O、14N 子代噬菌体 32P、31P 32S C、H、O、N两种都有 解题时一定看清标记对象是噬菌体还是细菌，二者对应于子代噬菌体的放射性
14、结果不同。(2010年高考上海卷)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()A一定有35S，可能有32P B只有35SC一定有32P，可能有35P D只有32P【尝试解答】_A_例2【解析】被32P标记的噬菌体侵入大肠杆菌后，利用大肠杆菌中的脱氧核苷酸来复制形成子代噬菌体的DNA，根据半保留复制原则，新合成的全部DNA分子中将有两个DNA分子含有被32P标记的母链，而新合成的蛋白质全部由大肠杆菌中被35S标记的氨基酸合成，因此一定含有35S，可能有32P。互动探究(1)上题中若释放100个噬菌体，那么含31P噬菌体有多少个？(2)若该大肠杆菌被1个15N
15、标记和噬菌体侵染，释放的所有噬菌体结果又如何？【提示】(1)100个。(2)一定含35S和15N。对生物的遗传物质判断易于混淆突破易错疑点 生物类型 核酸种类 遗传物质 实例 细胞生物 真核生物 DNA和RNA DNA 玉米、小麦、人 原核生物 乳酸菌、蓝藻 病毒 DNA病毒 DNA DNA 噬菌体 RNA病毒 RNA RNA 烟草花叶病毒 正是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，故有“DNA是主要的遗传物质”之说。自我挑战(2011年河南周口高三第一次模拟)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RNAABCD【尝试解答】_C_【解析】凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。如果说细胞质也存在遗传物质的话，则决定细胞质的遗传物质是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。即时达标训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用