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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,3,章基因本质,第1页,考纲导读,考纲内容,能力要求,命题分析,1.人类对遗传物质探索过程,2.DNA分子结构主要特点,3.基因概念,4.DNA分子复制,1.本部分内容新课标卷主要以选择题形式出现，有时会有非选择题出现，属于中频考点，考查内容包含肺炎双球菌转化试验、噬菌体侵染细菌试验及DNA分子结构及复制等。考查了噬菌体侵染细菌试验及应用。,2.命题趋势：主要以选择题形式考查试验思绪以及DNA结构、特征、复制等知识。,第2页,第,1,节,DNA,是主要遗传物,质,第3页,粗糙,无,无,一、肺炎双球菌转化试验,1,肺炎双球菌类型,(1)R,型细菌：菌落,_,，,_,荚膜，,_,毒性。,(2)S,型细菌：菌落,_,，,_,荚膜，,_,毒性。,光滑,有,有,第4页,2,格里菲思肺炎双球菌体内转化试验,(1),试验过程及结果,R,型,活细菌,S,型活细菌,小鼠不死。,小鼠死亡。,加热杀死,S,型活细菌,小鼠不死。,加热杀死,S,型活细菌,R,型细菌,小鼠死亡。,(2),试验结论：加热杀死,S,型细菌中，含有某种促成无毒,性,R,型细菌转化为有毒性,S,型细菌,_,。,转化因子,第5页,3,艾弗里及其同事肺炎双球菌体外转化试验,(1),设计思绪：设法将,_,分开，单独研究,它们各自功效。,DNA,和其它物质,(2),试验过程及结果,R,型和,S,型,R,型,(3),试验结论：使,R,型细菌产生稳定遗传改变,物质是,_,，而不是蛋白质等其它物质。,DNA,第6页,二、噬菌体侵染细菌试验,1,噬菌体结构和元素组成,_,：含,C,、,H,、,O,、,N,、,_,元素,_,：含,C,、,H,、,O,、,N,、,_,元素,DNA,P,蛋白质,S,第7页,2,试验过程及结果,(1),标识噬菌体,噬菌体,噬菌体,第8页,高,低,低,高,(2),侵染细菌：,3,结论：,DNA,是遗传物质。,第9页,三、,RNA,也是,遗传物质试验,1,试验流程示意图,2,结论：烟草花叶病毒遗传物质是,_,。,正常,RNA,RNA,第10页,染色体,线粒体,叶绿体,四、生物遗传物质总结,1,遗传物质,DNA,主要载体是,_,，另外,_,和,_,两种细胞器中也存在少许,DNA,分子。,2,DNA,是,_,遗传物质，因为自然界中,_,生物遗传物质是,DNA,，只有少数病毒遗传物质为,RNA,。,主要,绝大多数,第11页,判断正误,1,艾弗里肺炎双球菌转化试验证实了,DNA,是遗传物质。,(,(,),2,格里菲思体内转化试验证实了,DNA,是遗传物质。,),3,艾弗里体外转化试验采取了物质提纯、鉴,定与细菌体,外培养等技术。,(,),4,噬菌体能利用宿主细菌,DNA,为模板合成子代噬菌体,核酸。,(,),5,用,35,S,标识噬菌体,侵染试验中，沉淀物存在少许放射,性可能是搅拌不充分所致。,(,),答案：,1.,2.,3.,4.,5.,第12页,项目,格里菲思肺炎双,球菌转化试验,艾弗里体外转化,试验,噬菌体侵染细菌试验(赫,尔希和蔡斯),试验,材料,小鼠、肺炎双球,菌,(R,型和,S,型,),R,型和,S,型肺炎双,球菌,T,2,噬,菌体和大肠杆菌,试验,思绪,整体处理细菌个,体，加热杀死,S,型菌,对 S 型菌中物质,进行提取、分离，,分别单独观察各,种物质作用,用放射性同位素分别标识,噬菌体 DNA 和蛋白质,外壳，观察两种物质在噬,菌体繁殖过程中作用,考点一,DNA,是遗传物质试验证据,考点梳理,1,肺炎双球菌转化试验与噬菌体侵染细菌试验比较,第13页,项目,格里菲思肺炎双球,菌转化试验,艾弗里体外转化,试验,噬菌体侵染细菌试验(赫尔,希和蔡斯),试验,分析,S 型菌多糖荚膜,保护细菌不被小鼠免,疫系统毁灭，从而使,小鼠患败血症；,加热杀死 S 型菌,过程中，其蛋白质变,性失活，不过其内部,DNA 在加热结束,后随温度降低又逐,渐恢复活性,R 型菌转化成 S 型,菌实质是 S 型菌,DNA 与 R 型菌,DNA 实现重组,表现出 S 型菌性状，此变异属于广义上基因重组,35 32,用 S 和 P 分别标识噬,菌体蛋白质外壳和内部,DNA，在细菌体内只能检,32 35,测到 P，检测不到 S。由,此证实，侵染时注入细菌,是 DNA，蛋白质成份外,壳未进入细菌细胞内；,因为病毒必须在细胞内,营寄生生活，故应先培养带,放射性细菌，再用细菌培,养噬菌体,试验,结论,S,型菌中含有转化因,子，能使,R,型菌发生,转化,DNA,是遗传物质，,而 其 他 物 质 不 是,遗传物质,DNA,是遗传物质,（续表）,第14页,2.,噬菌体侵染大肠杆菌试验,(1),噬菌体侵染细菌试验分析,试验材料：,T,2,噬菌体。,T,2,噬菌体在本身,DNA,控制下，利用细菌原料、能量,合成本身蛋白质和,DNA,，进行大量增殖。噬菌体侵染细菌,过程以下列图所表示：,A,吸附，,B.,注入，,C.,复制合成，,D.,组装，,E.,释放,第15页,试验原理：普通来说，蛋白质含,S,不含,P,，而,DNA,含,P,不含,S,。因而可将噬菌体内,DNA,和蛋白质分别用不一样同位,素标识，来分析,DNA,和蛋白质在噬菌体生命活动过程中所起,作用,。,试验过程及结果,试验过程,第,1,步,标识细菌,细菌含35S培养基含35S细菌,细菌含32P培养基含32P细菌,第,2,步,标识噬菌体,噬菌体含35S细菌含35S噬菌体,噬菌体含32P细菌含32P噬菌体,第,3,步,侵染细菌,第16页,（续表）,结果及分析,含35S噬菌体细菌悬浮液放射性高，沉淀物放射性很低，表明35S标识蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，而是留在外面,含32P噬菌体细菌悬浮液放射性低，沉淀物放射性很高，表明32P标识DNA进入到了宿主细胞内，子代噬菌体性状是经过亲代DNA遗传,结论,DNA是噬菌体遗传物质,第17页,噬菌体亲子代个体与细菌之间同位素标识关系,(2),上清液和沉淀物放射性分析,用,32,P,标识噬菌,体侵染大肠杆菌，上清液含放射性,原因,a,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。,内容,DNA,蛋白质,DNA,和蛋白质,噬菌体,32,P,35,S,14,C,、,3,H,、,18,O,、,15,N,细菌,31,P,32,S,12,C,、,1,H,、,16,O,、,14,N,子代噬菌体,32,P,、,31,P,32,S,C,、,H,、,O,、,N,两种都有,第18页,b,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中，也会使上清液出现放射性。,用,35,S,标识噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性,原因，因为搅拌不充分，有少许含,35,S,噬菌体吸附在细菌,表面，随细菌离心到沉淀物中。,第19页,(1),因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素,放射性，故,35,S(,标识蛋白质,),和,32,P(,标识,DNA),不能同时标识在,同一噬菌体上，应将二者分别标识，即把试验分成两组。,(2),含放射性标识噬菌体不能用培养基直接培养，因为病,毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。,(3),噬菌体侵染细菌试验证实了,DNA,是遗传物质，不过,没有证实蛋白质不是遗传物质。该试验可同时证实：,DNA,分,子含有相对稳定性；,DNA,能自我复制，使前后代保持一定,连,续性；,DNA,能控制蛋白质生物合成，但不能证实,DNA,分子产生可遗传变异。,第20页,(4),噬菌体侵染细菌试验中,32,P,和,35,S,存在部位。,(5),肺炎双球菌转化试验和噬菌体侵染细菌试验设计,基本思绪是设法把,DNA,和蛋白质分开单独观察它们作用。,第21页,高考探究,考向,1,肺炎双球菌转化试验,典例,1,以下关于,肺炎双球菌转化试验叙述，错误是,(,),A,格里菲思试验证实加热杀死,S,型菌存在某种促进,细菌转化因子,B,艾弗里试验证实促成,R,型细菌向,S,型细菌转化物,质是,DNA,C,艾弗里用化学方法将,S,型细菌各种成份分离，分别,研究其作用,D,将,S,型细菌,DNA,与,R,型细菌混合后可将,R,型细菌,全部转化为,S,型细菌,第22页,解析,格里菲思依据肺炎双球菌在小鼠体内转化试验，,提出,S,型细菌中存在某种转化因子假说。艾弗里用化学方法,将,S,型细菌各种成份分开，分别进行试验，证实了起转化作,用物质是,S,型细菌,DNA,。只有少数,R,型细菌转化为,S,型,细菌。,答案,D,第23页,相关,“,转化”三个易误,点,(1),转化实质是基因重组而非基因突变。,肺炎双球菌转化试验是指,S,型细菌,DNA,片段整合到,R,型细菌,DNA,中，使受体细胞,取得了新,遗传信息，即发生,了基因重组。,(2),并非全部,R,型细菌都被转化。,转化受到,DNA,纯度、两种细菌亲缘关系、受体菌,状态等原因影响，所以转化过程中并不是全部,R,型细菌都,被转化成,S,型细菌，而只是少部分,R,型细菌被转化成,S,型细菌。,(3),加热并没有使,DNA,完全失去活性。,加热杀死,S,型细菌过程中，其蛋白质变性失活，不过其,内部,DNA,在加热结束后随温度降低又逐步恢复活性。,第24页,考向,2,相关试验综合考查,典例,2,(,年江苏卷,),以下关于探索,DNA,是遗传物质实,验相关叙述，正确是,(,),A,格里菲思试验中肺炎双球菌,R,型转化为,S,型是基因突,变结果,B,格里菲思试验证实了,DNA,是肺炎双球菌遗传物质,C,赫尔希和蔡斯试验中,T,2,噬菌体,DNA,是用,32,P,直接标,记,D,赫尔希和蔡斯试验证实了,DNA,是,T,2,噬菌体遗传物,质,第25页,解析,格里菲思试验中肺炎双球菌,R,型转化为,S,型是基因,重组结果，,A,错误；格里菲思试验证实了,S,型细菌中存在一,种转化因子，使,R,型细菌转化为,S,型细菌，,B,错误；,T,2,噬菌体,营寄生生活，需先标识细菌，再用已标识细菌培养噬菌体，,C,错误；赫尔希和蔡斯,T,2,噬菌体侵染细菌试验证实了,DNA,是,T,2,噬菌体遗传物质，,D,正确。,答案,D,第26页,考向,3,噬菌体侵染细菌试验,典例,3,(,年新课标,卷,),在证实,DNA,是遗传物质过,程中，,T,2,噬菌体侵染大肠杆菌试验发挥,了主要作用。以下与,该噬菌体相关叙述，正确是,(,),A,T,2,噬菌体也能够在肺炎双球菌中复制和增殖,B,T,2,噬菌体病毒颗粒内能够合成,mRNA,和蛋白质,C,培养基中,32,P,经宿主摄取后可出现在,T,2,噬菌体核,酸中,D,人体免疫缺点病毒与,T,2,噬菌体核酸类型和增殖过程,相同,第27页,解析,T,2,噬菌体只能侵染大肠杆菌，,A,错误；,T,2,噬菌体病,毒要借助宿主细胞合成,mRNA,和蛋白质，,B,错误；用含有,32,P,培养基培养大肠杆菌，再用含,32,P,标识大肠杆菌培养,T,2,噬菌,体，能将,T,2,噬菌体,DNA,标识上,32,P,，即培养基中,32,P,经宿,主摄取后可出现在,T,2,噬菌体核酸中，,C,正确；人体免疫缺点,病毒为,HIV,，它遗传物质是,RNA,，,T,2,噬菌体遗传物质是,DNA,，,D,错误。,答案,C,第28页,考向预测,1,以下相关格里菲思做肺炎双球菌转化试验说法，错,误是,(,),A,与,R,型菌混合前必须将,S,型菌慢慢冷却,B,无毒,R,型菌转化为有毒,S,型菌属于基因重组,C,该转化试验不能证实,DNA,是遗传物质,D,S,型菌,DNA,能抵抗机体免疫系统，从而引发疾,病,第29页,解析：,与,R,型菌混合前必须将,S,型菌慢慢冷却，以使变性,DNA,能够复性并能够预防高温杀死,R,型菌，,A,正确；,S,型菌,DNA,进入,R,型菌中，使,R,型菌有毒性，实际上就是外源基,因整合到受体,DNA,上并得以表示，这属于基因重组，,B,正确；,该转化试验不能证实,DNA,是遗传物质，,C,正确；因为,S,型菌有,荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜保护，能抵抗吞噬细胞吞,噬和消化，从而快速增殖、扩散，引发机体发生疾病，,D,错误。,答案：,D,第30页,2,(,年江苏卷,),以下关于探索,DNA,是遗传物质试验，,叙述正确是,(,),A,格里菲思试验证实,DNA,能够改变生物体遗传性状,B,艾弗里试验证实从,S,型肺炎双球菌中提取,DNA,能够,使小鼠死亡,C,赫尔希和蔡斯试验中离心后细菌主要存在于沉淀中,D,赫尔希和蔡斯试验中细菌裂解后得到噬菌体都带有,32,P,标识,第31页,P 标识亲代,解析：,格里菲思证实了,S,型菌中存在转化因子，能够使,R,型菌转化为,S,型菌，但没有提出转化因子是什么，,A,错误；艾,弗里没有利用小鼠做试验，而是将肺炎双球菌在培养基中培养，,依据菌落特征进行判断，证实了,DNA,是遗传物质，,B,错误；赫,尔希和蔡斯试验中离心目标是让上清液析出重量较轻,T,2,噬,菌体颗粒，沉淀物中留下被感染细菌，,C,正确；,32,噬菌体 DNA，复制形成子代噬菌体中有带有,32,P 标识，,有不带有,32,P 标识，D 错误。,答案：,C,第32页,3,(,年江西师范大学从属中学月考,),艾弗里、赫尔希与,蔡斯在遗传物质探索中,都做出卓越贡献，以下相关叙述中,正确是,(,),A,在格里菲思试验基础上，艾弗里经过试验证实了,DNA,是主要遗传物质,B,在含有加热杀死,S,型菌,DNA,和,R,型活菌培养基上，,R,型菌可经过基因重组转化为,S,型菌，,S,型菌可经过基因突变,又变为,R,型菌,C,艾弗里、赫尔希与蔡斯试验都使用了物质分离提纯、,细菌培养和放射性同位素标识等技术,D,艾弗里试验和赫尔希与蔡斯试验设计原理相同，,都是依据,DNA,半保留复制方式而设计,第33页,解析：,艾弗里经过试验只能证实,DNA,是遗传物质，,A,错误；,在含有加热杀死,S,型菌,DNA,和,R,型活菌培养基上，,R,型,菌可经过基因重组转化为,S,型菌，,S,型菌可经过基因突变而又,变为,R,型菌，,B,正确；艾弗里试验使用了物质分离提纯技术，,而赫尔希与蔡斯用是噬菌体，利用是同位素标识技术，,C,错误；艾弗里试验和赫尔希与蔡斯试验设计原理相同，都,是设法将,DNA,和蛋白质分开，单独观察各自作用，,D,错误。,答案：,B,第34页,4,下列图为肺炎双球菌转化试验中基本步骤，相关说法正,确是,(,),A,都要加热处理,B,要将全部提取物与,R,型菌共同培养,C,结果是只有,S,型或,R,型一个菌落,D,结果可能是有,S,型、,R,型两种菌落,第35页,解析：,过程是将加热杀死,S,型菌和,R,型菌混合培养，,接种到固体培养基上，经过程后，能够培养出,S,型、,R,型两,种菌落，过程是分离出,S,型菌,DNA,和蛋白质等大分子物,质，不需加热，经过程分别和,R,型菌混合培养，接种到固体,培养基上，经过程后，能够培养出,S,型、,R,型两种菌落或,R,型一个菌落。,答案：,D,第36页,5,探索遗传物质过程是漫长，直到,20,世纪早期，人,们仍普遍认为蛋白质是,遗传物质。当初人们作出判断理由不,包含,(,),A,不一样生物蛋白质在结构上存在差异,B,蛋白质与生物性状亲密相关,C,蛋白质比,DNA,含有更高热稳定性，而且能够自我复制,D,蛋白质中氨基酸不一样排列组合能够贮存大量遗传信息,解析：,蛋白质热稳定性比,DNA,低，而且也不具备自我,复制,能力。,答案：,C,第37页,6,1952,年,“,噬菌体小组,”,赫尔希和蔡斯研究了噬菌体,蛋白质和,DNA,在侵染细菌过程中功效，请回答以下相关,问题：,(1),试验材料对试验成功含有主要作用，选择,T,2,噬菌体作,为理想试验材料，是因为它结构简,单，只含有蛋白质和,DNA,，且,_,。,第38页,(2),取得分别被,32,P,、,35,S,标识噬菌体详细方法是,_,_,。,(3),侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液,和沉淀物，检测上清液中放射性，得到如上图所表示试验结,果。试验结果表明当搅拌时间在,2,5 min,时，上清液中,35,S,、,32,P,分别占初始标识噬菌体放射性,90%,和,20%,，由此能够推断,出,_,。,图中,“,被侵染细菌,”,存活率曲线基本保持在,100%,，本组,数据意义是作为对照组，以证实,_,_,。,第39页,(4),经过噬菌体侵染细菌试验发觉，细菌裂解后释放出来,噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，试验证实,_,_,。,答案：,(1),侵染细菌过程中蛋白质与,DNA(,核酸,),会自然分离,(2),分别用含,32,P,和,35,S,培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体,分别侵染被,32,P,和,35,S,标识大肠杆菌,细菌没有裂解，,(3)DNA,进入细菌，蛋白质没有进入细菌,子代噬菌体没有被释放出来,(4)DNA,是噬菌体遗传物质,第40页,考点二,RNA,是遗传物质试验证据及,不一样生物遗传物质,考点梳理,1,RNA,也可作为遗传物,质,烟草花叶病毒试验,(1),试验材料：烟草花叶病毒、烟草。,(2),试验过程,(3),试验结论：烟草花叶病毒遗传物质是,RNA,，而不是蛋,白质。,第41页,2,探索遗传物质经典试验,第42页,3,不一样生物遗传物质,(1),生物遗传物质是,DNA,或,RNA,，即生物遗传物质是,核酸。,(2),既含有,DNA,又含有,RNA,生物和只含有,DNA,生物，,其遗传物质是,DNA,。,(3),只含,RNA,病毒中，,RNA,才作为遗传物质。,(4),因为绝大多数生物遗传物质是,DNA,，所以说,DNA,是,主要遗传物质。,第43页,高考探究,考向,1,RNA,是遗传物质试验证据,典例,4,下列图表示科研人员验证烟草花叶病毒,(TMV),遗传,物质试验过程，由此推断正确是,(,),A,烟草细胞遗传物质是,RNA,B,烟草细胞细胞膜上有,RNA,载体,C,从被感染烟草中分离出病毒其蛋白质和,TMV,相同,D,接种,RNA,在烟草细胞中进行了逆转录,第44页,解析,从,TMV,中提取,RNA,能使烟草感染病毒，而提取,蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明,RNA,是,TMV,遗传,物质，可在烟草细胞内合成,TMV,蛋白质。,答案,C,第45页,考向,2,不一样生物遗传物质,典例,5,(,年新课标,卷,),依据遗传物质化学组成，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。通常，一个新病毒出现后需要确定该病,毒类型。,假设在宿主细胞内不发生碱基之间相互转换，请利用放,射性同位素标识方法，以体外培养宿主细胞等为材料，设,计试验以确定一个新病毒类型，简明写出(1)试验思绪，(2)预,期试验结果及结论即可。(要求：试验包含可相互印证甲、乙,两个组),第46页,解析,(1)DNA,和,RNA,化学组成存在差异，如,DNA,特有,碱基是,T,，而,RNA,特有碱基是,U,，所以可用放射性同位素,分别标识碱基,T,和碱基,U,，经过检测子代放射性可知该病毒,类型。试验思绪,以下：将宿主细胞培养在含有放射性标识尿,嘧啶培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后搜集病毒,并检测其放射性。另一组中，将宿主细胞培养在含有放射性标,记胸腺嘧啶培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收,集病毒并检测其放射性。,(2),若甲组搜集病毒有放射性，乙组,无，即为,RNA,病毒；反之为,DNA,病毒。,第47页,答案,(1),试验思绪,甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标识尿嘧啶培养基,中，之后接种新病毒。培养一段时间后搜集病毒并检测其放射,性。,乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标识胸腺嘧啶培养,基中，之后接种新病毒。培养一段时间后搜集病毒并检测其放,射性。,(2),预期试验结果及结论,若甲组搜集病毒有放射性，乙组无，即为,RNA,病毒；反,之为,DNA,病毒。,第48页,考向预测,7,在生命科学发展过程中，证实,DNA,是遗传物质试验,是,(,),孟德尔豌豆杂交试验,摩尔根果蝇杂交试验,肺炎双球菌转化试验,T,2,噬菌,体侵染大肠杆菌试验,DNA,X,光衍射试验,A,C,B,D,第49页,解析：,孟德尔经过豌豆杂交试验发觉了基因分离定律和,自由组合定律；摩尔根经过果蝇杂交试验证实了基因位于染色,体上；,DNA,X,光衍射试验为,DNA,双螺旋结构发觉提供了,主要依据；肺炎双球菌转化试验和,T,2,噬菌体侵染大肠杆菌试验,均证实了,DNA,是遗传物质。,答案：,C,第50页,8,核酸是生物遗传物质，以下相关核酸说法正确是,(,),A,烟草遗传物质中含有,4,种碱基,B,真核生物遗传物质都是,DNA,，部分原核生物遗传,物质是,RNA,C,HIV,与噬菌体含有相同核苷酸,D,RNA,病毒遗传物质均能在宿主细胞中反转录生成,DNA,解析：,真核、原核生物遗传物质都是,DNA,。,HIV,是,RNA,病毒，含有核糖核苷酸，而噬菌体是,DNA,病毒，含有脱氧核,苷酸。有些,RNA,病毒不能在宿主细胞中反转录生成,DNA,。,答案：,A,第51页,
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