DNA是主要的遗传物质.ppt

有,无,粗糙,不死亡,死亡,小鼠不死亡,小鼠死亡,转化因子,DNA,DNA,DNA,问题探究1：艾弗里实验中设置DNADNA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的水解产物不能实现转化。,DNA,蛋白质,寄生,35S和32P,高,低,低,高,DNA,问题探究2：为什么用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA? 提示：原因是S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P则主要存在于DNA中。,RNA,RNA,RNA,蛋白质,DNA,DNA,【解析】 仍有R型活菌，只有一小部分R型菌转化为S型菌。 【答案】 ×,2格里菲斯认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。 ( ) 【解析】 艾弗里得出DNA是转化因子的结论。 【答案】 × 3DNA和RNA都可作为遗传物质。 ( ) 【答案】 4肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质。 ( ) 【答案】 ×,5细胞中含有DNA和RNA，其中DNA在遗传过程中，起主导作用。因此，DNA是主要的遗传物质。 ( ) 【解析】 因为绝大多数生物的遗传物质为DNA，个别生物(RNA病毒)的遗传物质为RNA，所以DNA是主要的遗传物质。 【答案】 × 6作为遗传物质必须能够复制。 ( ) 【答案】 ,二、选择题 7赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是 ( ) A32P主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量放射性 B如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低 C本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用 D本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性,【解析】 32P标记的噬菌体DNA正常情况下要进入细菌体内到子代噬菌体中。在培养过程中噬菌体在细菌体内会大量繁殖，离心是为了把重的大肠杆菌沉淀，结果放射性主要在底部大肠杆菌体内的噬菌体，如果离心前混合时间过长，会导致有部分的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，从而使上清液中放射性升高。本实验是把DNA和蛋白质分开单独地直接观察各自的作用。 【答案】 B,A能导致小鼠死亡的有A、D两组 B通过D、E两组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 CD组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代 DD组产生的后代只有有毒性的肺炎双球菌,【解析】 在细菌转化实验中，转化率很低；故D组产生的后代中，大多数为无毒(无荚膜)的肺炎双球菌；少数为有毒(有荚膜)的肺炎双球菌；故D项错误。 【答案】 D,9下列关于“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，正确的是 ( ) A所有生物的遗传物质都是DNA B真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA C动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA D真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA 【答案】 B,三、非选择题 10结合遗传物质的相关实验，回答下列问题： (1)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，该实验成功的最关键的实验设计思路是_。 (2)上述实验证明了_。 (3)后来，赫尔希和蔡斯用_方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤： 噬菌体与大肠杆菌混合培养；35S和32P分别标记噬菌体；放射性检测；离心分离。 该实验步骤的正确顺序是_(用数字表示)。,(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质存在于_(上清液、沉淀物)中。 (5)噬菌体的DNA连续复制n次后，含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体个体应占总数的_。 (6)在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是_。,【解析】 (1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质才能单独地观察各自的作用。 (2)DNA是遗传物质，是肺炎双球菌的转化因子。 (3)噬菌体侵染细菌是用了32P、35S同位素分别标记DNA和蛋白质，去观察各自的作用。 (4)32P标记的噬菌体的DNA会进入大肠杆菌，大肠杆菌重会在沉淀物中。 (5)DNA连续复制n次后生成2n个DNA，含有亲代噬菌体DNA链的DNA有2个，所以占总数的2/2n1/2n1。,写出上述实验的部分操作过程： 第一步，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌 体蛋白质外壳的标记？请简要说明步骤：_。 第二步：用35S标记的噬菌体与没有标记过的细菌混合。 第三步：一定时间后，搅拌，离心。 (2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌，在理论上上清液不含有放射性，而实验最终结果显示，在离心液的上层，也有一定的放射性，而下层的放射性比理论值低。,在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是_。 从理论上讲，上清液的放射性应该为0，由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，因此对实验过程进行误差分析： a在实验过程中，从噬菌体与细菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性增高，其原因是_。,b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到细菌中去，将会产生误差，理由是_。 (3)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要 ( ) A细菌的DNA及其氨基酸 B噬菌体的DNA及其氨基酸 C噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D细菌的DNA及噬菌体的氨基酸 (4)上述实验中，不能用15N来标记噬菌体DNA，理由是_。,【答案】 (1)先将细菌置于含35S标记的细菌培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的细菌 (2)放射性同位素标记法 a.噬菌体增殖后从细菌中释放出来 b未侵染的噬菌体存在于细菌外，离心后位于上清液 (3)C (4)DNA和蛋白质中均有N元素,(对应学生用书P115),A证明R型菌生长不需要DNA B补充R型菌生长所需要的营养物质 C直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素 D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照 【解析】 用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。 【答案】 D,1.格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是遗传物质。最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。 2格里菲思实验第4组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里DNAR型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多，也就是说转化率较低。,3DNADNA水解酶R型活菌 培育 只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。 4转化作用的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA之间实现了重组，因此，从变异类型看，该过程属于基因重组。,S型细菌的性状是由DNA决定的 在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中 DNA是遗传物质 S型细菌的DNA是遗传物质，R型细菌的DNA不是遗传物质 蛋白质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 B C D,【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型细菌的DNA是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是S型细菌的遗传物质，但其起到对照作用，本实验并未证明R型细菌的遗传物质不是DNA。 【答案】 C,【解析】 艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。 【答案】 D,3(2012·北京西城期末)S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S型肺炎球菌可从中分离出R型菌。Griffith将加热杀死的S型菌与R型菌混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症大量死亡，并从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的S型菌；而单独注射加热杀死的S型菌小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是 ( ),AS型菌经突变形成了耐高温型菌 BS型菌是由R型菌突变形成的 CR型菌经过转化形成了S型菌 D加热后S型菌可能未被完全杀死 【解析】 加热杀死的S型菌与R型菌混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症大量死亡，并从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的S型菌；而单独注射加热杀死的S型菌小鼠未死亡，说明R型菌经过转化形成了S型菌。 【答案】 C,3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： 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。 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。,A培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现 B曲线ab段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成 C曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代 D限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解,【解析】 本题考查噬菌体代谢及遗传的特点。包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢。曲线ab段，正处于噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体；曲线bc段，噬菌斑从100个增殖到1000个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖10代，增殖10代得到的噬菌体数为100×210个，C错；de段噬菌斑数量达到最大，说明d点之前绝大部分细菌已经裂解。 【答案】 C,1.必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P，否则无法判断检测到的放射性是DNA的还是蛋白质的。 2该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。 3该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。,4该实验可同时证明： DNA分子具有相对稳定性。 DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。 DNA能控制蛋白质的生物合成。 但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。 5两个经典实验的实验设计思路和设计原则对照原则是相同的，但所用技术手段(物质提纯与分离技术和同位素标记技术)、实验材料、实验结论(能否证明蛋白质不是遗传物质方面)都是不相同的。,【解析】 肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质；大多数生物遗传物质为DNA，所以，DNA是主要的遗传物质，两实验均不能证明此结论，D项正确。 【答案】 D,2(2012·山东临沂一模)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是 ( ) A离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中,【解析】 噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌体，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，A错误；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA，子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C正确、D错误。 【答案】 C,3(2012·皖南八校第三次联考)在噬菌体侵染细菌实验中，分别用标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，噬菌体在细菌体内复制了三代，则下列说法正确的是 ( ) A噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质 B含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/4和0,C标记噬菌体的方法是分别用含32P的培养基和35S的培养基培养噬菌体 D上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNADNARNA蛋白质,【解析】 噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在外部，故子代产生的噬菌体蛋白质外壳都不具有放射性，由于DNA的复制是半保留复制，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/81/4，B正确；噬菌体必须寄生在活细胞体内才能生活，不能直接用培养基培养，C错误；噬菌体是DNA病毒，不具有逆转录过程，D错误。 【答案】 B,2.DNA是主要的遗传物质,A.实验 B实验 C实验 D实验 【解析】 烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传特性是由RNA决定的，实验组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA，所以分离出的病毒类型应该是b型。 【答案】 C,1.一切生物的遗传物质是核酸(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大多数病毒的遗传物质是DNA称为DNA病毒(如噬菌体)；只有极少数病毒的遗传物质是RNA，称为RNA病毒。 4只要有DNA，DNA就为遗传物质；没有DNA，只有RNA，RNA才为遗传物质。,5遗传物质的探究方法 (1)分离提纯：肺炎双球菌的转化实验。缺点：物质纯度不能保证是100%。 (2)同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记两者的特有元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分开。 (3)病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒。,6作为遗传物质必须具备的4个条件 (1)在生长和繁殖的过程中，能够精确地复制自己，在前后代具有一定的连续性。 (2)能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。 (3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力。 (4)结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。,【解析】 有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质是DNA；甲流病毒的遗传物质RNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，绝大部分蛋白质含S元素；T2噬菌体的遗传物质是DNA，它不能独立生活，碱基A、C、G参与组成的核苷酸只有3种脱氧核糖核苷酸。所有生物的遗传物质都是核酸。大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。 【答案】 D,2阅读以下材料，回答有关问题。 从2009年3月底开始，墨西哥、美国等国接连爆发大规模甲型H1N1流感疫情，并迅速蔓延至北美地区以外的国家，全球拉响防疫警报。 某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。下面是兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA而设计的实验，请将其补充完整。,(1)实验目的：_。 (2)材料用具：显微注射器、甲型H1N1流感病毒的核酸提取液、猪胚胎干细胞、DNA水解酶和RNA水解酶等。 (3)实验步骤： 第一步，把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_； 第二步，取猪胚胎干细胞分成等量的三组，用显微注射技术分别把处理过的A、B、C三组核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中；,第三步，将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有甲型H1N1流感病毒产生。 (4)请预测结果及结论： _。 _。 若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒。则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。,【答案】 (1)探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA (3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理(C组DNA水解酶、RNA水解酶都添加不正确) (4)若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒，B组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA 若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA,【错因分析】 对核酸及其分类模糊不清，对遗传物质、主要遗传物质模糊不清。 【正确解答】 具有细胞结构的生物，无论是真核生物还是原核生物，其遗传物质一定是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA；但就所有生物而言，绝大多数都以DNA作为遗传物质，故生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸，即DNA。选A。,【解析】 豌豆、酵母菌均为真核生物，其遗传物质均为DNA，且DNA主要分布于细胞核染色体上。T2噬菌体的遗传物质为DNA，DNA的组成元素均为C、H、O、N、P。HIV的遗传物质为RNA，RNA水解产生4种核糖核苷酸。 【答案】 B,【错因分析】 对标记原则掌握不准确。 【正确解答】 用噬菌体侵染细菌过程来研究噬菌体的遗传物质，用32P和35S分别标记的两组噬菌体分别去侵染细菌，通过区分两组噬菌体亲子代放射性分布的不同证明DNA是遗传物质；若用32P和35S同时标记的一组噬菌体去侵染细菌，无法区分亲子代放射性同位素的分布。不能单独观察DNA和蛋白质的作用。选D。,【解析】 该题是以放射性物质的去向考查噬菌体侵染细菌的过程和子代噬菌体的合成特点，正确理解15N、32P、35S标记的物质是解答该题的关键。噬菌体由DNA和蛋白质两种成分组成，用15N、32P、35S标记噬菌体，实际上标记了DNA分子中的15N和35P，以及蛋白质分子中的15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入噬菌体，只有DNA进入细菌后控制子代DNA的复制和蛋白质的合成，其合成子代噬菌体所需的原料全部来自于细菌，所以子代噬菌体的蛋白质外壳中不含有放射性。由于DNA具有半保留复制的特点，所以部分DNA中含有15N和32P。,【答案】 B,对遗传物质的正确认识 1核酸是一切生物的遗传物质，所有由细胞构成的生物，遗传物质都是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，如HIV、禽流感病毒、非典病毒等。因此在确定一种生物的遗传物质时，首先要关注该生物是否具有细胞结构，如果具有细胞结构，不管是原核细胞还是真核细胞，其遗传物质一定是DNA；如果不具有细胞结构，再进一步确认是DNA病毒还是RNA病毒。,2生物的遗传物质是核酸(DNA和RNA)，DNA是主要的遗传物质，这个结论不是通过噬菌体侵染细菌实验或肺炎双球菌的体外转化实验证明的，而是针对整个生物界而言的。,C沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 D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,【解析】 孟德尔提出了遗传因子的概念，但未明确其化学本质。艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验证实了遗传因子是DNA；在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术将DNA和蛋白质分开，说服力更强。在沃森和克里克之前，查哥夫已经证明DNA中嘧啶数等于嘌呤数。烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而实际上有些病毒的遗传物质是DNA。 【答案】 B,课时作业(十八),