2014届高三一轮复习---DNA是主要的遗传物质教案

2014年高考生物大一轮复习 第六单元 第18讲 DNA是主要的遗传物质教案

1． 涵盖范围

本单元包括必修2第三章基因的本质——DNA的发现、结构与复制和第四章基因的表达——转录、翻译过程以及中心法则和基因对生物性状的控制两大部分内容。

2． 考情分析

(1)考查力度：本单元在高考中所占比重较大，易与其他单元的内容相联系。

(2)考查内容

①两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。

②与碱基互补配对原则相关的计算。

③DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。

④转录和翻译过程的比较。

(3)考查形式

①选择题考查以上各考点。

②简答题主要考查DNA的复制及中心法则，多以图解的形式出现。

3． 复习指导

(1)复习线索

①以“DNA的发现—结构—复制—功能”为主线，系统复习两个经典实验、DNA的结构及与RNA的比较，DNA的复制及相关计算。

②以“中心法则”为纽带，比较转录、翻译、DNA复制、RNA复制、逆转录过程的区别，尤其是转录、翻译与蛋白质、性状的关系。

(2)复习方法

①借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验。

②采用图文结合法理解记忆DNA的组成、结构。

③列表比较法和图文结合法理解基因的表达。

第18讲 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(Ⅱ)。

一、肺炎双球菌转化实验

1． 格里菲思体内转化实验

(1)过程

(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。

判一判 (1)S型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性

( √ )

(2)加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型细菌 ( × )

(3)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子

( × )

2． 艾弗里体外转化实验

(1)过程

(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质。

思考 艾弗里实验中设置DNA＋DNA酶这一组实验的目的是什么？

提示 一是对照说明只加DNA组的结论，二是说明DNA的基本构成成分不能实现转化。

[技巧] 培养基中R型和S型细菌的辨析

(1)制作装片，显微观察是否有荚膜结构。

(2)培养形成菌落——培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态、大小、颜色可以区分——肉眼即可辨别。

二、噬菌体侵染细菌的实验

1． 噬菌体结构及增殖

2． 实验过程

(1)标记噬菌体

(2)侵染细菌

3． 结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质。

思考 与艾弗里实验比较，两者共同的实验设计思路是什么？

提示 设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。

三、DNA是主要的遗传物质

[连一连]

[判一判]

1． 豌豆细胞内既有DNA，也有RNA，但是DNA是豌豆的主要遗传物质 ( × )

2． 细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA ( ×

)

考点一 分析肺炎双球菌的转化实验

1．

比较体内转化实验与体外转化实验

体内转化实验 体外转化实验

操作人 格里菲思 艾弗里及其同事

细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外)

巧妙构思 用加热杀死的S型细菌做对照 将物质提纯分离各自观察

结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落

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

2． 体内转化实验与体外转化实验存在怎样的关系？

答案 体内转化实验说明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。

易错警示 肺炎双球菌转化实验中的4点易错分析

(1)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌，使小鼠致死。

(2)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。

(3)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。

(4)转化的实质并不是基因发生突变，而是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． 注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是 ( )

A．R型肺炎双球菌

B．加热杀死后的R型肺炎双球菌

C．加热杀死后的S型肺炎双球菌

D．R型肺炎双球菌与加热杀死后的S型肺炎双球菌混合 答案 D

解析 S型肺炎双球菌可使小白鼠患败血症死亡。R型肺炎双球菌与加热杀死后的S型肺炎双球菌混合后，可在小白鼠体内转化为S型肺炎双球菌。

2． 格里菲思肺炎双球菌的转化实验是科学家研究、确定遗传物质的经典实验。请回答下列问题：

(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分，区分的依据是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)格里菲思根据实验得出的结论是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)该实验能否证明DNA是转化因子？为什么？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)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，两种细菌含量变化如图所示。从免疫学角度解释：曲线ab段下降的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

曲线bc段上升的原因是_____________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案 (1)S型细菌形成的菌落表面光滑，R型细菌形成的菌落表面粗糙 (2)加热杀死的S型细菌中必然含某种“转化因子”，使R型细菌转化成S型细菌 (3)不能。因为没有把DNA和其他成分分开，单独观察各自的作用 (4)R型细菌被小鼠的免疫系统杀死 有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降

解析 (1)S型细菌和R型细菌的菌落不同，S型细菌有荚膜，菌落表面光滑，R型细菌无荚膜，菌落表面粗糙，可通过观察菌落来区分这两种肺炎双球菌。(2)(3)可联系教材实验作答。(4)注意从免疫学角度解释，R型细菌含量在后期上升是小鼠免疫力降低造成的。

技法提炼

肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照

在格里菲思的实验中，分别用活的S型和R型细菌注射小鼠形成对照，加热杀死的S型细菌单独注射和与R型活细菌混合培养形成对照。在艾弗里的体外转化实验中，DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成对照，而DNA与DNA酶处理产物之间也形成对照。

考点二 比较分析噬菌体侵染细菌的实验

1． 完善噬菌体增殖的相关条件

(1)模板：噬菌体DNA。

(2)合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。

(3)合成蛋白质 原料：大肠杆菌的氨基酸场所：大肠杆菌核糖体

2． 对噬菌体侵染细菌实验的结果分析

分组 结果 结果分析

对比

实验

(相互

对照) 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

易错警示 噬菌体侵染细菌实验的易错分析

(1)噬菌体侵染细菌实验中的标记误区

①该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋`白质区分开。

②35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。

(2)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同

①前者采用放射性同位素标记法，即分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)；

②后者则采用直接分离法，即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养。

3． 在证明DNA是生物遗传物质的实验中，用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，下列对于沉淀物中含有少量放射性物质的解释，正确的是 ( )

A．经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上

B．离心速度太快，含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中

C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S

D．少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌

答案 A

解析 在证明DNA是生物遗传物质的实验中，用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在沉淀物中含有少量放射性，原因是搅拌不充分，有少量的含35S的T2噬菌体还吸附在大肠杆菌上。

4． 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，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

D．32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质