资源简介

(共37张PPT)
第1课时
DNA是主要的遗传物质
考点要求 考题统计 考情分析
肺炎链球菌的体内转化实验 2021，全国，选择 本专题知识难度较低、较高的两级分化，要求基础要扎实。考查学生对相关实验的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
肺炎链球菌的体外转化实验 2023，天津，选择 噬菌体侵染细菌的实验 2022，海南、浙江，选择 2021，浙江，选择 生物的遗传物质 R型菌（菌落粗糙）
考点一、肺炎链球菌的转化实验
课本P43相关信息：有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
肺炎链球菌
有
有
无
无
S型菌（菌落光滑）
1.R型和 S型肺炎链球菌的比较
过程
与
分析
结论
1.R型活细菌
2.S型活细菌
3.加热杀死的S型细菌
4.R型活细菌+加热杀死的S型细菌
注射
注射
混合
注射
小
鼠
不死亡
死亡
死亡，分离
出S型活细菌
不死亡
注射
2
格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验
R型菌无毒性
S型菌有毒性
加热杀死的S型菌失去毒性
R型细菌可转化
为S型细菌
加热杀死的S型细菌中，含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”
这种转化因子究竟是什么物质呢？
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA
加热杀死的S型细菌
在杀死的S型细菌中含有哪些物质？
究竟哪一个才是转化因子呢？
实验思路：
把S型细菌的各种物质分开，单独、直接地观察它们的作用。
思考：
3
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
加热杀死的
S型细菌提取液
加入活的R型细菌，进行体外转化测试
R型+S型
R型
R型+S型
R型+S型
+RNA酶
+酯酶
+DNA酶
酶解法
+蛋白酶
不做处理
R型+S型
其巧妙之处是什么？
运用“减法原理”(P46)
3
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验
实验结论：“转化因子”是DNA，DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
注意：该实验证明了DNA是遗传物质，也证明了蛋白质等不是遗传物质）
只有部分R型菌发生转化
S型细菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型细菌
X基因吸附在R型细菌表面
X基因进入R型细菌
重组
R型细菌转化成S型细菌
注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌
加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
基因重组
R型细菌转化为S型细菌的本质：
考点速览
(1)将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌。
(2021全国乙卷,5D)( )
(2)新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。
(2020·全国卷Ⅱ，1C )( )
(3)肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。
(18·江苏卷，3C)( )
(4)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(17·江苏卷，2A)( )
(5)艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。
(17·江苏卷，2B)( )
×
×
×
×
×
诊断
考查生命观念，科学思维
只推断出存在“转化因子“
在格里菲思第④组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：
(1)ab段R型细菌数量减少的原因是________
______________________________________
___________。
(2)bc段R型细菌数量增多的原因是 ，
______________________________________。
(3)后期出现的大量S型细菌是由 而来的。
拓展 提升科学思维
小鼠体内
形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细
菌数量减少
b点之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖
R型细菌转化成的S型细菌繁殖
(4)在上述转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时所需转化因子、原料、能量分别由哪方提供？
所需转化因子来自S型细菌，而原料和能量均来自R型细菌。
1.(2023·天津红桥区高三模拟)如图表示肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型细菌转化为S型细菌的过程中，下列有关叙述错误的是
A.加热致死的S型细菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段
B.转化产生的S型细菌中的
capS是由R型细菌中的capR
发生基因突变产生的
C.S型细菌因有荚膜的保护，
所以小鼠的免疫系统不易将其清除
D.若将R型细菌的DNA与S型细菌混合，荚膜的存在不利于S型细菌转化
为R型细菌
√
2.下列叙述正确的是
A.甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
√
下列叙述正确的是
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
（2022年1月·浙江·高考）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
D
2．(2021·高考全国卷乙改编)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)
A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热致死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
D
p165
1
噬菌体的结构
①化学组成：遗传物质：______，含 元素（填特征元素），
外壳： ，含 元素（填特征元素）；
②营养方式：_____，宿主是 ；
③增殖过程：
DNA
蛋白质
寄生
（专一寄生）大肠杆菌
P
S
T2噬菌体
大肠杆菌
吸附
注入
合成
组装
释放
课本P45
+
培养
培养
35S标记的 _______
32P标记的 _______
T2噬菌体
T2噬菌体
T2噬
菌
体
3
赫尔希和蔡斯的实验过程
（1）获得标记T2噬菌体过程
思考：如何标记噬菌体？能否用含35S或32P的培养基直接培养噬菌体，使其蛋白质或DNA带上标记？
+
培养
含32P的
_________
大肠杆菌
含32P的细菌培养基
大肠杆菌
含35S的
_________
大肠杆菌
含35S的细菌培养基
+
培养
大肠杆菌
甲组
乙组
2
实验方法
同位素标记法
32P标记DNA，用35S标记蛋白质
将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用
（2）噬菌体侵染细菌
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒
①适宜时长保温的目的：
②搅拌的目的:
③离心的目的：
T2噬菌
体颗粒
被侵染的大肠杆菌
蛋白质未进入细菌
DNA进入细菌
让噬菌体的遗传物质有足够时间注入到大肠杆菌体内
实验结论：
DNA才是真正的遗传物质。
子代噬菌体中无35S
子代部分噬菌体中有32P
高
低
高
低
（2）噬菌体侵染细菌
搅拌不充分，仍有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面
保温时间过短，一部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；
保温时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来。
保温时间长
保温时间短
离心时间过短
比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
归纳总结
项目 肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
设计思路 设法将DNA与其他物质分开，单独、直接地研究它们各自不同的遗传功能 处理方法 酶解法：将细胞提取物分别用蛋白酶、酯酶、DNA酶、RNA酶等处理后再与R型细菌混合培养 同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记噬菌体蛋白质和DNA
检测方式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置
结论 证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 证明DNA是遗传物质，但不能直接证明蛋白质不是遗传物质
3.
A.若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响
B.若继续分离出子代噬菌体，其中大部分会含有32P放射性
C.若沉淀物中含有较强放射性、上清液中几乎不含放射性，即证明遗传物质
是DNA
D.若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
√
突破 强化关键能力
4.某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是
A.甲组的上清液含极少量32P标
记的噬菌体DNA，但不产生
只含32P的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有32P
标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组的上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬
菌体
√
真题演练2．（2022·湖南）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
C
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
蛋白质
RNA
分别侵染健康烟草植株
得到全新病毒
不能得到病毒
：
RNA
蛋白质
烟草花叶病毒（TMV）只含蛋白质和RNA
考点三、RNA是遗传物质的实验证明
患病
不患病
DNA
DNA是主要的遗传物质
3
生物体内的核酸种类及遗传物质
提醒：具体某种生物的遗传物质是DNA或RNA，不能加“主要”二字。
4
“遗传物质”探索的3种方法
5.据图分析，下列叙述正确的是
A.该实验的自变量是烟草叶片上出现的不同病斑
B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组
C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNA
D.若实验运用同位素标记技术，则可以选择15N进行标记
√
6.研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。
(1)酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入____________
酶混合培养一段时间，再侵染其宿主细胞，若在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。
(2)侵染法：将_________________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为______病毒。
DNA(DNA水解)
该病毒的宿主细胞
该病毒
RNA
(3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和A、U、T碱基比例进行测定分析。
①若含有T，且______________________，则说明是单链DNA。
②若含有T，且____________________，则最可能是双链DNA。
③若含有U，且______________________，则说明是单链RNA。
④若含有U，且A的比例等于U的比例，则最可能是双链RNA。
A的比例不等于T的比例
A的比例等于T的比例
A的比例不等于U的比例
实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，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。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，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
4.(2017·全国Ⅰ，29)根据遗传物质的化学组成，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，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：(1)实验思路；
1
2
3
4
预期结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒
(2)预期实验结果及结论即可(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
1
2
3
4
四
重温高考 真题演练
2.(2019·江苏，3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
√
1
2
3
4
3.(2019·海南，21)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是
A.红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1
B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C.加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放
射性
1
2
3
4
√
1.判断关于肺炎链球菌转化实验的叙述
(1)S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化(　　)
(2)在艾弗里的实验中，实验组分别加入了相应的水解酶，这是利用了自变量控制中的加法原理(　　)
(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
(　　)
×
五分钟　查落实
×
×
2.判断关于噬菌体侵染细菌实验的叙述
(1)用1个含32P标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含32P(　　)
(2)噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成(　　)
(3)噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌转化实验更具说服力(　　)
(4)噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性(　　)
√
√
√
×
3.判断关于主要遗传物质的叙述
(1)细胞生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸
(　　)
(2)细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA(　　)
(3)烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是 RNA(　　)
×
×
×
本课结束！

展开更多......

收起↑