高考生物一轮复习“学案”第18讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版.ppt

学案18dna是主要的遗传物质 转化因子 不死亡 死亡 杀死 死亡 2 艾弗里体外转化实验 1 实验过程 如图 2 实验分析 只有加入r型细菌才能转化为s型细菌 s型细菌的dna后不能使r型活细菌发生转化 3 得出实验结论 是 转化因子 即dna是 遗传物质 r型 r型 s型 s型细菌的dna 加入dna酶 s型细菌的dna 3 噬菌体侵染细菌的实验 1 该实验中用35s和32p这两种同位素分别标记和 2 写出35s和32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌经搅拌离心后 放射性很高的部位和原因 35s标记的噬菌体放射性很高的部位 原因 32p标记的噬菌体放射性很高的部位 原因 3 实验结论 dna是噬菌体的遗传物质 蛋白质 dna 上清液 蛋白质外壳没有进入大肠杆菌 离心后存在于上清液中 沉淀物 dna进入大肠杆菌后 离心后存在于沉淀物中 考点1肺炎双球菌的转化实验 考点精讲 1 肺炎双球菌的转化实验 2 肺炎双球菌转化实验中的相互对照 相互对照时每组既是对照组又是实验组 每个实验组除要探究的因素各不相同外 其他条件均相同 最终的实验结论必须由几组实验结果对比得出 说明 1 在加热杀死的s型细菌中 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 其结构又恢复 2 转化的实质并不是基因突变 而是s型细菌的dna片段整合到了r型细菌的dna中 即实现了基因重组 3 在转化过程中并不是所有的r型细菌都转化成了s型细菌 原因是转化受dna纯度 两种细菌的亲缘关系 受体菌的状态等因素的影响 典例剖析 例1 艾弗里和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验 结果如下表 由表可知 a 不能证明s型菌的蛋白质不是转化因子b 说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c 和 说明s型菌的dna是转化因子d 说明dna是主要的遗传物质 解析 本题考查肺炎双球菌的转化实验 意在考查学生分析问题的能力 获取信息的能力和实验探究能力 由 组相比较可知 dna是s型细菌的转化因子 再通过 组可进一步证明dna是s型细菌的转化因子 多糖以及dna水解产物都不是s型细菌的转化因子 a错误 c正确 从表中不能得出b项的结论 表中信息不能说明dna是s型细菌的主要遗传物质 d错误 答案 c 技巧点拨 1 加热杀死的s型细菌的dna分子可进入r型细菌细胞中 利用r型细菌细胞中的原料与场所在s型细菌dna的指导下合成s型细菌的蛋白质与dna 并构建新的s型细菌 2 肺炎双球菌转化作用的实质 转化作用的实质是外源dna与受体dna之间的重组 使受体细胞获得了新的遗传信息 dna越纯 转化率越高 对应训练 1 在肺炎双球菌侵染小鼠的实验中 下列叙述不正确的是 a 注射r型活菌后 小鼠不死亡b 注射s型活菌后 小鼠死亡 从小鼠体内能分离出活的s型菌c 注射r型活菌及加热处理的s型菌后 小鼠死亡 从小鼠体内能分离出活的s型菌d 肺炎双球菌的转化实验属于基因工程 其变异原理是基因重组 解析 r型活菌无毒性 注射使小鼠不死亡 s型活菌有毒性 注射使小鼠死亡 注射r型活菌及加热处理的s型菌后 加热处理的s型细菌使r型活细菌转化为s型活细菌 使小鼠死亡 从小鼠体内能分离出活的s型菌 但这不属于基因工程 故d错误 d 考点2噬菌体侵染细菌的实验 考点精讲 上清液放射性很低 沉淀物放射性很高 新形成的噬菌体检测到放射性 3 上清液和沉淀物放射性分析实验过程中离心后 若用32p标记噬菌体 理论上讲 上清液中无放射性 但实验结果在上清液中有少量放射性 原因可能是有少部分噬菌体未侵染细菌或侵染时间过长 子代噬菌体释放出来经离心后存在于上清液中 若用35s标记噬菌体 理论上讲 沉淀物中无放射性 但实验结果在沉淀物中有少量放射性 其原因可能是搅拌不充分 一部分噬菌体外壳与大肠杆菌未分离 存在于沉淀物中 典例剖析 例2 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程 下列有关叙述正确的是 a 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质b 噬菌体侵染细菌的实验比肺炎双球菌的体外转化实验更具说服力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 遗传因子只是孟德尔通过实验现象推理出的理论产物 孟德尔并未证实遗传因子的化学本质 故a错误 由于噬菌体的转化实验将dna和蛋白质的作用分别进行了研究 而肺炎双球菌的转化实验中dna和蛋白质不能完全分离开 所以噬菌体转化实验更有说服力 故b正确 沃森和克里克提出的dna双螺旋结构中 碱基互补配对 嘌呤数等于嘧啶数 故c错误 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 故d错误 b 知识链接 两个经典实验的比较 对应训练 2 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验 进行了以下4个实验 用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌 用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌 用未标记的噬菌体侵染3h标记的细菌 用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌以上4个实验 经过一段时间后离心 检测到放射性的主要部位是 a 沉淀物 沉淀物 沉淀物和上清液 沉淀物和上清液b 沉淀物 上清液 沉淀物 沉淀物和上清液c 上清液 上清液 沉淀物和上清液 上清液d 沉淀物 沉淀物 沉淀物 沉淀物和上清液 解析 用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌时 35s会出现在子代噬菌体中 所以放射性主要出现在沉淀物中 用32p标记噬菌体时 实际标记物标记的是噬菌体的dna分子 此噬菌体侵染未标记的细菌时 标记物出现在子代噬菌体的dna分子中 所以放射性主要出现在沉淀物中 用未标记的噬菌体侵染3h标记的细菌时 3h会出现在子代噬菌体的dna分子和蛋白质中 所以放射性主要出现在沉淀物中 用15n标记噬菌体时 既标记了亲代噬菌体的dna分子 又标记了亲代噬菌体的蛋白质分子 此噬菌体侵染未标记的细菌时 放射性主要出现在沉淀物和上清液中 答案 d 考点3生物的遗传物质 考点精讲 1 生物体内核酸的种类及遗传物质的判别 2 dna是主要的遗传物质 普遍性规律 1 一切生物的遗传物质是核酸 dna或rna 2 凡细胞生物 无论是真核生物 还是原核生物 其遗传物质都是dna 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 只有极少数rna病毒的遗传物质是rna 即绝大多数生物的遗传物质是dna dna是主要的遗传物质 典例剖析 例3 某同学分离纯化了甲 乙两种噬菌体的蛋白质和dna 重新组合为 杂合 噬菌体 然后分别感染大肠杆菌 并对子代噬菌体的表现型作出预测 结果见下表 其中 预测正确的是 a 1 3b 1 4c 2 3d 2 4 解析 噬菌体的遗传物质是dna 亲代dna决定子代噬菌体的dna复制和蛋白质外壳的合成 故子代表现型与提供dna的一方一致 答案 b 知识链接 要注意 dna是主要的遗传物质 和 dna是遗传物质 两种说法的区别 生物体内的核酸有两种 即dna和rna 在具有细胞结构的生物 包括真核生物 原核生物 体内 既有dna也有rna 但它们的遗传物质是dna而不是rna 在病毒类生物体内 有的只含有dna 有的只含有rna 它们的遗传物质有的是dna 有的是rna 可见 绝大多数生物的遗传物质是dna 因此dna是主要的遗传物质 对应训练 3 对甲 乙 丙 丁四种生物进行分析比较 结果如下表所示 其中最可能表示肺炎双球菌的是 甲 乙 丙 丁 解析 肺炎双球菌属于原核生物 具有细胞膜 其遗传物质是dna 由于不能进行有性生殖 所以不遵循孟德尔的遗传定律 答案 a 1 下列关于遗传物质的说法 错误的是 真核生物的遗传物质是dna 原核生物的遗传物质是rna 细胞核的遗传物质是dna 细胞质的遗传物质是rna 甲型h1n1流感病毒的遗传物质是dna和rnaa b c d 解析 凡具有细胞结构的生物 其遗传物质都是dna 如果说细胞质中也存在遗传物质的话 则细胞质的遗传物质是dna 甲型h1n1流感病毒的遗传物质是rna c 2 研究人员进行了以下4个实验 s型菌的dna dna酶 加入r型肺炎双球菌 注射入小鼠 r型菌的dna dna酶 加入s型肺炎双球菌 注射入小鼠 r型菌 dna酶 高温加热后冷却 加入s型肺炎双球菌的dna 注射入小鼠 s型菌 dna酶 高温加热后冷却 加入r型肺炎双球菌的dna 注射入小鼠以上4个实验中 小鼠存活的情况依次是存活 死亡 存活 存活 由此不可以得到的结论是 a 导致小鼠死亡的因素是s型肺炎双球菌b 第三组小鼠正常存活是因为s型肺炎双球菌的dna不能使被加热杀死的r型肺炎双球菌转化成s型肺炎双球菌c 这些实验能够说明dna是遗传物质d 只有s型肺炎双球菌的dna是不能使小鼠致死的 解析 这些实验只能说明s型肺炎双球菌可以杀死小鼠 无法说明dna是遗传物质 c 3 下列关于赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌 的实验操作中 正确的是 a 同时用含同位素35s 32p的培养基培养细菌 再用此细菌培养噬菌体b 分别用含同位素35s 32p标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌c 噬菌体侵染细菌并经保温 搅拌与离心后 含35s的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中d 噬菌体侵染细菌并经保温 搅拌与离心后 含32p的放射性同位素主要分布在上清液中 解析 在实验中 蔡斯和赫尔希分别用含同位素35s 32p标记的噬菌体 侵染未经标记的大肠杆菌得出了结论 故a错误 b正确 噬菌体侵染细菌并经保温 搅拌与离心后 含35s的放射性同位素主要分布在离心管的上清液中 含32p的放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中 故c d错误 b 4 下列实验设计思路和研究过程最相近的一组是 沃森和克里克根据dna衍射图谱 通过计算和模型建构 发现了dna双螺旋结构 林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析 发现能量传递效率约为10 20 鲁宾和卡门利用18o分别标记h2o和co2 发现只有供给h218o的小球藻释放18o2 证实光合作用中产生的氧气来自于水 赫尔希和蔡斯用32p和35s分别标记的t2噬菌体 分别侵染大肠杆菌 搅拌离心后检测放射性的分布 证明dna是遗传物质a 和 b 和 c 和 d 和 解析 和 都用了同位素标记法 d 5 1952年 噬菌体小组 的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和dna在侵染过程中的功能 请回答下列有关问题 1 他们指出 噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样 这句话指出了噬菌体作实验材料具有的特点 2 通过的方法分别获得被32p和35s标记的噬菌体 用标记的噬菌体侵染细菌 从而追踪在侵染过程中变化 3 侵染一段时间后 用搅拌机搅拌 然后离心得到上清液和沉淀物 检测上清液中的放射性 得到如图所示的实验结果 搅拌的目的是 所以搅拌时间少于1分钟时 上清液中的放射性 实验结果表明当搅拌时间足够长以后 上清液中的35s和32p分别占初始标记噬菌体放射性的80 和30 证明 图中 被侵染细菌 的存活率曲线基本保持在 100 本组数据的意义是作为对照组 以证明 否则细胞外放射性会增高 4 本实验证明病毒传递和复制遗传特性中起着作用 解析 1 由于噬菌体结构简单 只含有蛋白质和dna 因此 赫尔希和蔡斯指出 噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样 2 用含32p和35s的培养基分别培养大肠杆菌 再用噬菌体分别侵染被32p和35s标记的大肠杆菌的方法分别获得被32p和35s标记的噬菌体 用标记的噬菌体侵染细菌 从而追踪在侵染过程中dna和蛋白质的位置变化 来了解到底是哪种物质起作用 3 搅拌的目的是将噬菌体和细菌分离 所以搅拌时间少于1分钟时 上清液中的放射性较低 实验结果表明当搅拌时间足够长以后 上清液中的35s和32p分别占初始标记噬