2019高考生物一輪總復習 第二單元 遺傳的物質基礎 第1講 DNA是主要的遺傳物質課件 新人教版必修2.ppt

第二單元遺傳的物質基礎 必修二 第一講DNA是主要的遺傳物質 考點一肺炎雙球菌轉化實驗 不死亡 死亡 不死亡 死亡 S型活細菌 2 分析實驗現(xiàn)象 根據(jù)實驗a b 說明R型活細菌無毒性 S型活細菌 根據(jù)實驗c 說明加熱殺死的S型細菌 根據(jù)實驗d 說明無毒性的R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后 轉化為 并且這種性狀的轉化是 的 3 得出實驗結論 有毒性 無毒性 有毒性的S型活細菌 可以遺傳 加熱殺死的S型細菌中有轉化因子 2 艾弗里實驗 1 實驗過程 2 分析實驗過程 只有加入 R型細菌才能轉化為S型細菌 S型細菌的DNA加入 后不能使R型活細菌發(fā)生轉化 3 得出實驗結論 是 轉化因子 即 S型細菌的DNA DNA酶 S型細菌的DNA DNA是遺傳物質 1 在生命科學發(fā)展過程中 肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是遺傳物質 2 艾弗里的體外轉化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質 3 肺炎雙球菌轉化實驗最關鍵的設計思路是將DNA和蛋白質分開 分別觀察其遺傳作用 4 格里菲思的體內轉化實驗證明了DNA是遺傳物質 5 艾弗里的體外轉化實驗采用了物質提純 鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術 6 肺炎雙球菌的遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律 7 格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗直接證明了DNA是 轉化因子 8 在艾弗里的實驗中 DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸 因此不能使R型細菌發(fā)生轉化 1 加熱殺死的S型細菌中是否所有物質都永久喪失了活性 提示 不是 加熱殺死S型細菌的過程中 其蛋白質變性失活 但是其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的恢復又逐漸恢復活性 2 艾弗里實驗中設置 DNA DNA酶 這一組實驗的目的是什么 提示 一是對照說明只加DNA組的結論 二是說明DNA的基本組成成分不能實現(xiàn)轉化 肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較 高考警示 有關 轉化 的四個易誤點 1 轉化的實質是基因重組而非基因突變肺炎雙球菌轉化實驗是指S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中 使受體細胞獲得了新的遺傳信息 即發(fā)生了基因重組 2 并非所有的R型細菌都被轉化由于轉化受到DNA的純度 兩種細菌的親緣關系 受體菌的狀態(tài)等因素的影響 因此轉化過程中并不是所有的R型細菌都被轉化成S型細菌 而只是少部分R型細菌被轉化成S型細菌 3 加熱并沒有使DNA完全失去活性加熱殺死S型細菌的過程中 其蛋白質變性失活 但是其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的降低又逐漸恢復活性 4 格里菲思的體內轉化實驗只提出 S型細菌體內有轉化因子 并沒有具體證明哪種物質是遺傳物質 最終證明DNA是遺傳物質的是艾弗里的體外轉化實驗 C 例1 A 不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子B 說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C 和 說明S型菌的DNA是轉化因子D 說明DNA是主要的遺傳物質 解析 艾弗里和其同事的實驗表明 只有加入DNA R型細菌才能轉化為S型細菌 證明DNA是轉化因子 而蛋白質 莢膜多糖等物質不是轉化因子 但不能說明莢膜多糖有酶活性 故A B項錯誤 可組成對照實驗 由實驗結果與自變量的對應關系可知 S型細菌的DNA是轉化因子 實驗 只能說明DNA是遺傳物質 故D項錯誤 變式訓練 D A 從S型活菌中提取的DNA與R型活菌混合 培養(yǎng)基中只有S型一種菌落B 利用加熱殺死的S型菌和R型活菌在小鼠體內轉化時 S型菌數(shù)量先上升后下降C 將加熱殺死的S型菌和正常的R型菌混合培養(yǎng) 可證明促使R型菌轉化為S型菌的物質是S型菌的DNAD 甲 乙 丙三組可作為丁的對照組 解析 S型活菌的DNA能使部分R型活菌轉化為S型活菌 故培養(yǎng)基中有R型和S型兩種菌落 利用加熱殺死的S型菌和R型活菌在小鼠體內轉化時 S型菌數(shù)量先上升后維持在一定水平 不會下降 將加熱殺死的S型菌和正常的R型菌混合培養(yǎng) 可證明S型菌體內存在著某種使R型菌轉化為S型菌的轉化因子 但無法證明轉化因子是S型菌的DNA 甲 乙 丙三組單獨培養(yǎng)細菌 可作為丁的對照組 B 解析 R型肺炎雙球菌不具有莢膜 菌落表面粗糙 無毒 注射到小鼠體內不會使小鼠患病 而S型肺炎雙球菌具有莢膜 菌落表面光滑 有毒 注射到小鼠體內會使小鼠患敗血病死亡 電子顯微鏡下不能區(qū)別DNA分子的結構 B錯誤 1 實驗者 2 實驗材料 3 實驗方法同位素示蹤法 該實驗中用35S 32P分別標記 考點二噬菌體侵染細菌的實驗 赫爾希和蔡斯 T2噬菌體和大腸桿菌 蛋白質和DNA 32P和含35S 含32P和35S的大腸桿菌 含32P和含35S 32P的DNA和含35S的蛋白質 細菌 被感染的大腸桿菌 沉淀物 上清液 DNA 蛋白質外殼 DNA 5 實驗結論 DNA是噬菌體的遺傳物質 判斷下列說法的正誤 1 T2噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖 2 T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質 3 噬菌體的蛋白質可用32P放射性同位素標記 4 噬菌體增殖需要細菌提供模板 原料和酶等 5 T2噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素 6 DNA和RNA都是T2噬菌體的遺傳物質 7 噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉化實驗更具說服力 8 噬菌體能在宿主細胞內以二分裂方式增殖 使該細菌裂解 9 分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 10 用35S標記噬菌體的侵染實驗中 沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 11 32P 35S標記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質 蛋白質不是遺傳物質 12 噬菌體侵染細菌實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中 1 用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌 為什么上清液中會有放射性 提示 保溫時間過短 有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內 經離心后分布于上清液中 上清液中出現(xiàn)放射性 保溫時間過長 噬菌體在大腸桿菌細胞內增殖后釋放子代 經離心后分布于上清液中 也會使上清液中出現(xiàn)放射性 2 用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌 為什么沉淀物中會有放射性 提示 由于攪拌不充分 有少量含35S的噬菌體仍吸附在細菌表面 隨細菌離心到沉淀物中 1 肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較 2 本質上認識噬菌體侵染細菌實驗中的放射性問題 1 上清液中的結構是噬菌體 包括親代噬菌體外殼和少數(shù)子代噬菌體 培養(yǎng)時間過長所致 沉淀中的結構是細菌 包括大腸桿菌 大腸桿菌上附著的少量親代噬菌體外殼 攪拌不充分所致 和大腸桿菌中的子代噬菌體 2 子代噬菌體的物質來源 DNA組分大部分來自細菌 少部分來自親代噬菌體 提供模板 蛋白質組分全部來自細菌 高考警示 1 噬菌體侵染細菌實驗中32P和35S的存在 2 噬菌體侵染細菌實驗還能證明以下三點 DNA分子具有相對穩(wěn)定性 DNA分子能自我復制 使前后代保持一定的連續(xù)性 DNA能控制蛋白質的生物合成 但不能證明DNA分子能產生可遺傳變異 3 含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng) 因為病毒營專性寄生生活 故應先培養(yǎng)細菌 再用細菌培養(yǎng)噬菌體 4 噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質 但是沒有證明蛋白質不是遺傳物質 D 例2 解析 用噬菌體侵染細菌一段時間后離心 上清液是噬菌體的蛋白質外殼 沉淀物是細菌 其中含有噬菌體的DNA 用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌 上清液是沒有放射性的 用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌 放射性主要體現(xiàn)在DNA即沉淀物中 用3H標記細菌 放射性在沉淀物中 而用15N標記的噬菌體含有放射性的物質是蛋白質和DNA 即放射性位于上清液和沉淀物中 1 二看法 判斷子代噬菌體標記情況 技巧點撥 2 噬菌體親子代個體與細菌之間的同位素標記關系 變式訓練 A 解析 32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌 32P標記的DNA進入細菌細胞中控制合成子代噬菌體 若培養(yǎng)的時間過長 則子代噬菌體可能釋放出來 離心后分布在上清液中 從而使上清液帶有放射性 4 2017 江西師大附中模擬 下列關于艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗以及赫爾希 蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗的對比分析中 說法正確的是 A 兩個實驗共同證明DNA是主要的遺傳物質B 兩個實驗基本上都能把DNA和蛋白質區(qū)分開C 兩個實驗的實驗材料在培養(yǎng)基上都易直接培養(yǎng)D 他們在開始實驗之前并不知道遺傳物質的作用 解析 兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質 A錯誤 共同點是設法將DNA和蛋白質分開 單獨地直接地去觀察它們各自的作用 B正確 噬菌體是病毒 不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng) 必須依賴活細胞 C錯誤 他們在開始實驗之前已經了解到遺傳物質的作用 但遺傳物質是什么不大清楚 D錯誤 B 1 實驗材料煙草花葉病毒和煙草 煙草花葉病毒的組成是 2 過程及結果 考點三生物的遺傳物質 蛋白質和RNA 3 實驗結果分析與結論煙草花葉病毒的 能自我復制 控制生物的遺傳性狀 因此 是它的遺傳物質 4 生物的遺傳物質絕大多數(shù)生物 具有細胞結構的生物和大部分病毒 的遺傳物質是 所以說 是主要的遺傳物質 RNA RNA DNA DNA 5 不同生物的遺傳物質 DNA或RNA DNA和RNA 4 5 5 4 8 8 DNA或RNA DNA DNA 判斷下列說法的正誤 1 煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質是RNA 2 所有生物的遺傳物質都是DNA 3 豌豆的遺傳物質主要是DNA 4 酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上 5 真核生物 原核生物 大部分病毒的遺傳物質是DNA 少部分病毒的遺傳物質是RNA 6 生物的遺傳物質的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸 7 細胞核內的遺傳物質是DNA 細胞質內的遺傳物質是RNA 8 乳酸菌的遺傳物質主要分布在染色體上 1 遺傳信息只存在于DNA中嗎 提示 不是 RNA病毒的遺傳信息存在于RNA中 2 DNA是遺傳物質 和 DNA是主要的遺傳物質 有何區(qū)別 提示 兩者證據(jù)來源不同 對 DNA是主要的遺傳物質 中 主要的 的理解 在所有生物中 絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA 只有少數(shù)生物的遺傳物質不是DNA 而對于一種具體的生物而言 遺傳物質只有一種 1 生物體內遺傳物質的判別 高考警示 1 一切有細胞結構的生物 遺傳物質都是DNA 2 生物的遺傳物質是核酸 DNA和RNA DNA是主要的遺傳物質 是針對整個生物界而言 3 蛋白質不可能是遺傳物質的原因 不能進行自我復制 而且它在染色體中的含量往往不固定 分子結構也不穩(wěn)定 易變性 不能遺傳給后代 2 探索遺傳物質的經典實驗總結 A 水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質和RNAB TMV的蛋白質不能進入煙草細胞中C 侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉錄過程D RNA是TMV的主要遺傳物質 A 例3 解析 從圖示分析 TMV放入水和苯酚中后 RNA和蛋白質分離 A正確 通過接種的方式 TMV的蛋白質可以進入煙草細胞中 B錯誤 此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆轉錄過程 C錯誤 此實驗說明TMV的遺傳物質是RNA 而不是蛋白質 同種生物的遺傳物質沒有主次之分 D錯誤 探究遺傳物質是DNA RNA還是蛋白質 1 基本設計思路 設法將DNA 或RNA 與蛋白質分開 單獨地直接地觀察各自的作用 2 基本設計原則 對照原則 3 病毒培養(yǎng)基的選擇 病毒是沒有細胞結構的一類寄生生物 它們僅由核酸和蛋白質外殼組成 既無產能酶系 也無蛋白質和核酸合成酶系 不能在培養(yǎng)基上直接培養(yǎng) 只能利用宿主的活細胞培養(yǎng) 技巧點撥 4 探究實驗中如何設置單一變量 禽流感病毒體內有RNA和蛋白質 要探究到底哪一種是它的遺傳物質 需要設置對照實驗進行探究 而控制單一變量是設置對照實驗所必須遵循的原則 即需要單獨觀察每一種物質的作用效果 因此需利用分離提純法或同位素標記法 變式訓練 D 解析 肺炎雙球菌體內轉化實驗 只能證明加熱殺死的S型菌含有轉化因子 使R型菌轉化為S型菌 B 解析 DNA是生物的主要遺傳物質是針對自然界中各種生物而言的 即凡有DNA的生物其遺傳物質均為DNA 包括一切細胞生物及DNA病毒 只有無DNA的RNA病毒 其遺傳物質才為RNA 課末總結 思維導圖 C 探究高考 明確考向 解析 T2噬菌體的核酸是DNA DNA的元素組成為C H O N P 培養(yǎng)基中的32P經宿主 大腸桿菌 攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 C項正確 T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中 不能寄生在肺炎雙球菌中 A項錯誤 T2噬菌體的mRNA和蛋白質的合成只能發(fā)生在其宿主細胞中 不能發(fā)生于病毒顆粒中 B項錯誤 人類免疫缺陷病毒 HIV 的核酸是RNA T2噬菌體的核酸是DNA 且二者的增殖過程不同 D項錯誤 C 解析 格里菲思體內轉化實驗證明S型細菌中存在某種 轉化因子 能將R型細菌轉化為S型細菌 但格里菲思并沒有證明 轉化因子 是什么 A項錯誤 艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質 并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 B項錯誤 由于噬菌體沒有細胞結構 所以離心后 有細胞結構的大腸桿菌在試管底部 而噬菌體及噬菌體的蛋白質外殼留在上清液中 C項正確 赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記 因為噬菌體在進行DNA復制的時候 模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子 而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸 D項錯誤 C 解析 根據(jù)題干信息可知 朊粒為蛋白質 不可能整合到宿主的基因組中 A錯誤 朊粒的增殖是通過誘導更多的PrPC的空間結構改變實現(xiàn)的 而肺炎雙球菌的增殖方式為二分裂 B錯誤 蛋白質功能發(fā)生變化的一個重要原因是空間結構發(fā)生改變 C正確 遺傳信息的翻譯過程是指在核糖體上以mRNA為模板合成蛋白質的過程 而PrPC轉變?yōu)镻rPSC的過程是空間結構的改變 不符合翻譯特點 D錯誤 答案 1 思路甲組 將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中 之后接種新病毒 培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性 乙組 將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中 之后接種新病毒 培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性 2 結果及結論若甲組收集的病毒有放射性 乙組無 即為RNA病毒 反之為DNA病毒 解析 1 在用放射性同位素標記法對新病毒進行鑒定時 要找出DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別 題中假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換 就是引導考生從DNA和RNA的堿基組成上進行分析 因此 使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基 DNA為胸腺嘧啶 RNA為尿嘧啶 帶上標記 根據(jù)病毒中放射性標記的檢測結果就可做出判斷 由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨立生活 其增殖時的原料只能來自宿主細胞 所以實驗中需配制兩種培養(yǎng)基 記為甲組和乙組 甲組含有放射性標記的尿嘧啶 乙組含有放射性標記的胸腺嘧啶 分別加入等量的宿主細胞使宿主細胞帶上相應標記 之后接種新病毒 培養(yǎng)一段時間后 收集病毒并檢測其放射性 2 本實驗有兩種不同的結果 一種是甲組有放射性 乙組無 則該新病毒為RNA病毒 另一種為乙組有放射性 甲組無 則該新病毒為DNA病毒