下载文档原格式
五遗传变异和进化一遗传的分子基础探索遗传物质的过程一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型：●S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性●R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性2、实验过程（看书）3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。
二、1944年艾弗里的实验：1、实验过程：2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成：2、实验过程（看书）3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
（即：DNA是遗传物质）四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
五、小结：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
DNA的结构特点和DNA的复制：一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）3、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律：A ＝T；G ≡C。
（碱基互补配对原则）4、DNA的特性：①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。
（排列种数：4n(n为碱基对对数．．)②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。
6、与DNA有关的计算：在双链DNA分子中：①A=T、G=C②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基二、DNA的复制1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程2、时间：有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期3、场所：主要在细胞核4、过程：（看书）①解旋②合成子链③子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点：半保留复制6、原则：碱基互补配对原则7、条件:①模板：亲代DNA分子的两条链②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、DNA聚合酶等8、DNA能精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
2014高考生物专题训练十探索遗传物质的过程一、选择题1．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。
有关这两个实验的叙述中，不正确的是( )A．都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快、容易观察因遗传物质改变而引起的变异B．设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开研究各自的效应C．肺炎双球菌的转化实验“R型菌＋S型菌DNA会得到S型菌”，因此用S型菌＋R型菌DNA也会得到R型菌D．赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记DNA和蛋白质，研究DNA 是噬菌体的遗传物质2．有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是( )A．所使用的噬菌体是接种在含35S的培养基中培养出来的B．35S主要集中在上清液中，沉淀物中也不排除有少量的放射性C．采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明蛋白质不是遗传物质3．下列关于艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的结果的分析，不正确的是( ) A．S型细菌的性状是由DNA决定的B．在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌中C．噬菌体侵染细菌并经离心后，含32P的放射性同位素主要分布在离心管上清液中。
D．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都能够证明DNA控制蛋白质的合成4．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：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③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、上清液、沉淀和上清液B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液C．沉淀、上清液、沉淀D．上清液、上清液、沉淀和上清液5．噬菌体是一类细菌病毒。
下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中不正确的是( )A．该实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n －16．生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是( )A．理论上，b中不应具有放射性B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关C．若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质7．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是( )8．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( ) A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质9．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②放射性同位素标记法，下列有关叙述正确的是( )A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②C．前者只运用了①，后者运用了①和②D．前者只运用了②，后者运用了①和②。
第六单元遗传的分子基础第1讲人类对遗传物质的探索过程考纲考情知识整合一、肺炎双球菌转化实验,R型活菌、S型细菌(DNA、蛋白质、多糖荚膜)实验过程,Ⅰ,将R型活菌注射到小鼠体内→________,R型活菌和S DNA混合培养→________Ⅱ,将S型活菌注射到小鼠体内→________,R型活菌和S蛋白质混合培养→________Ⅲ,将加热杀死的S型菌注射到小鼠体内→________,R型活菌和S多糖荚膜混合培养→________Ⅳ,将R型活菌和S死菌混合注射到小体内→________,R型活菌与用DNA酶处理的S DNA混合培养→________结论,加热杀死的S型细菌内含有使R型菌转化为S型菌的________,S DNA是促进R型细菌转化为S型细菌的物质，即____________二、噬菌体侵染细菌的实验侵染过程,吸附→注入→合成→组装→释放对比实验,用35S标记噬菌体,让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，上清液中含________，即________________，沉淀中无________，即________用32P标记噬菌体,让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，上清液中无________，即________________，沉淀中有________，即________结论,在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是________，而不是________，即________________________三、RNA也是遗传物质的实验1．实验材料：烟草花叶病毒和烟草，烟草花叶病毒的组成物质是________________。
2．实验过程及结果3．实验结果分析与结论：烟草花叶病毒的________能自我复制，并控制生物的遗传性状，因此________是它的遗传物质。
四、生物的遗传物质1．连线2．规律大多数生物以DNA为遗传物质，一般来说只有在生物体内不存在DNA时，RNA才成为这种生物的遗传物质。
1．涵盖范围本单元包括必修2第四章遗传的分子基础中的第一节、第二节和第三节。
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)热点考向：①遗传物质探索的两个经典实验。
②DNA的结构、复制及相关计算。
③转录、翻译过程与中心法则的综合考查。
④DNA和RNA的区别及判断。
(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)特别关注：①两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。
②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)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列表比较和图文结合法理解基因的表达。
第16讲探索遗传物质的过程[考纲要求] 1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。
2.实验：DNA的粗提取和鉴定。
一、肺炎球菌转化实验1．格里菲思体内转化实验(1)过程(2)结论：加热杀死的S型球菌中，含有某种促成R型球菌转化为S型球菌的“转化因子”。
判一判(1)S型肺炎球菌有毒性，R型肺炎球菌无毒性(√)(2)加热杀死的S型球菌和R型活球菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的全部是S型球菌(×)(3)格里菲思认为加热杀死的S型球菌的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型球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。
[辨析]培养基中R型和S型球菌的辨析(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、RNA是某些病毒的遗传物质的相关实验1．烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象(2)结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
2．病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及结果(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的病毒类型。
点拨噬菌体侵染细菌和肺炎球菌转化实验证明DNA是遗传物质，而烟草花叶病毒的感染和重建实验证明RNA是遗传物质。
因此，通过上述实验，有力地证明了核酸是遗传物质。
四、DNA是主要的遗传物质[连一连]考点一分析肺炎球菌的转化实验1．比较体内转化实验与体外转化实验2.答案体内转化实验说明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。
易错警示肺炎球菌转化实验中的4点易错分析(1)体内转化实验不能简单地说成S型球菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型球菌，使小鼠致死。
(2)在转化过程中并不是所有的R型球菌均转化成S型球菌，而是只有少部分R型球菌转化为S型球菌。
(3)在加热杀死的S型球菌中，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。
1．格里菲思肺炎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型球菌和R型球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型球菌与R型活球菌混合后，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型球菌形成的菌落表面光滑，R型球菌形成的菌落表面粗糙(2)加热杀死的S型球菌中必然含某种“转化因子”，使R型球菌转化成S型球菌(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型球菌被小鼠的免疫系统杀死有毒的S型球菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降解析(1)S型球菌和R型球菌的菌落不同，S型球菌有荚膜，菌落表面光滑，R型球菌无荚膜，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型球菌含量在后期上升是小鼠免疫力降低造成的。
2．注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是() A．R型肺炎球菌B．加热杀死后的R型肺炎球菌C．加热杀死后的S型肺炎球菌D．R型肺炎球菌与加热杀死后的S型肺炎球菌混合答案 D解析S型肺炎球菌可使小白鼠患败血症死亡。
R型肺炎球菌与加热杀死后的S型肺炎球菌混合后，可在小白鼠体内转化为S型肺炎球菌。
肺炎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型球菌注射小鼠形成对照，加热杀死的S型球菌单独注射和与R型活球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 型球菌的DNA 、多糖、蛋白质等，分别与R 型球菌混合培养。
3．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答案 C解析噬菌体是寄生生物，一般的培养基无法培养噬菌体；在用35S和32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌时，保温培养的时间不能过长，否则子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，从而影响实验结果；用35S标记噬菌体的侵染细菌实验中，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分，使含35S的蛋白质外壳残留在细菌上；噬菌体侵染细菌的实验只能说明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质是不是遗传物质。
[互动探究](1)按B选项所述的标记方法，进入细菌体内的成分是什么？(2)若C选项中的35S改为32P，若实验结果的上清液中含有放射性，其原因是什么？提示(1)用32P标记的DNA(2)噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内或噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代4．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35SD．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。
上清液和沉淀物放射性分析1．用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：(1)保温时 间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于 上清液中，上清液中出现放射性。
(2)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，也会使上清液中出现放射性。
2．用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S 的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
考点三 聚焦生物的遗传物质1．判断下表中生物体内核酸种类及遗传物质2. (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 ( × )易错警示 对遗传物质的3点总结(1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA 或RNA)。
(2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA ，其细胞中的RNA 只是遗传信息表达的媒介。
(3)DNA 病毒如噬菌体的遗传物质是DNA ，只有RNA 病毒的遗传物质是RNA 。
5．要研制诺瓦克病毒疫苗，必须知道其大分子组成，设计实验探究其物质组成。
(1)实验原理：①RNA 溶液在盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色。
②蛋白质溶液与反应显色。
③。
(2)实验步骤：①用三支洁净的试管分别取等量含有诺瓦克病毒的溶液，编号A、B、C。
②向A试管中滴加适量的二苯胺试剂，水浴加热。
③向B试管中滴加适量浓盐酸与苔黑粉，加热。
④向C试管中。
(3)请设计一个表格并记录实验结果。
(4)实验结论：。
答案(1)②双缩脲试剂紫③DNA溶液与二苯胺试剂共热显蓝色(2)④加适量的双缩脲试剂，振荡(3)表格如下：(4)注：(3)、(4)其他答案也可，但表格内容要与结论一致。
解析诺瓦克病毒由蛋白质外壳和核酸组成，核酸包括DNA和RNA，要鉴定这些大分子物质，可利用某些化学试剂与这些物质发生颜色反应，根据特定的颜色，判断该病毒中是否含有这些大分子成分。
