高考生物一轮复习讲义 2.2.1DNA是主要的遗传物质.doc

第二单元遗传的分子基础最新考纲1人类对遗传物质的探索过程 2dna分子结构的主要特点 3基因的概念 4dna分子的复制 5遗传信息的转录和翻译 6基因与性状的关系 考纲解读1两个经典实验的设计思路和结论分析2dna分子的结构特点、复制及相关计算3基因与dna、染色体、遗传信息、脱氧核苷酸之间的关系4dna分子多样性和特异性5遗传信息的转录和翻译过程及相关计算6中心法则的内容及相关内容的区别、联系和应用7基因与蛋白质及性状的关系第1讲dna是主要的遗传物质知识点一肺炎双球菌转化实验体内转化实验体外转化实验时间、人物1928年英国科学家_1944年美国科学家_和他的同事实验材料r型细菌_r型活菌，s型细菌的dna、蛋白质、多糖荚膜s型细菌_实验过程将r型活菌注射到小鼠体内_r型活菌和sdna混合培养_将s型活菌注射到小鼠体内_r型活菌和s蛋白质混合培养_将加热杀死的s型菌注射到小鼠体内_r型活菌和s多糖荚膜混合培养_将r型活菌和s型死菌混合注射到小鼠体内_r型活菌与用dna酶处理的sdna混合培养_结论加热杀死的s型细菌内含有使r型细菌转化为s型细菌的_sdna是促使r型细菌转化为s型细菌的物质，即_知识点二噬菌体侵染细菌的实验知识点三rna也是遗传物质的实验综上所述：绝大多数生物的遗传物质是_，所以说_是主要的遗传物质判断正误1肺炎双球菌体外转化实验以体内转化实验作基础()。2艾弗里证明转化因子是dna而不是蛋白质()。3转化的实质是基因突变()。4同位素标记噬菌体时不能直接将噬菌体放在培养基上()。5同时用35s、32p标记一组噬菌体实验效果更明显()。6有细胞的生物以dna作为主要遗传物质()。7有少数病毒不含dna，只有rna，此时rna才是遗传物质()。学习笔记： 学习笔记： 自我校对：格里菲思菌体无多糖荚膜、菌落表面粗糙、无毒性菌体有多糖荚膜、菌落表面光滑、有毒性小鼠不死亡小鼠死亡小鼠不死亡小鼠死亡“转化因子”艾弗里既有r型菌，也有s型菌只有r型菌只有r型菌只有r型菌dna是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质35s32p35s32p宿主细胞内宿主细胞宿主细胞外宿主细胞dnarnadnadna判断正误：1.2.3.4.5.6.7.,肺炎双球菌转化实验 项目内容体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事实验原理s型细菌使人患肺炎或使小鼠患败血症对s型细菌中的物质进行提取、分离，分别单独地观察各种物质的作用实验过程及结果体内转化实验流程：体外转化实验流程：实验结论s型细菌体内有“转化因子”s型细菌的dna是遗传物质联系1.体内转化实验是基础，仅说明s型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是dna2.两个转化实验都遵循对照原则、单一变量原则注意格里菲思实验第4组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里s型菌的dnar型活菌培养基上生存的细菌都是r型菌和s型菌都有，但是r型菌多。加热杀死的s型细菌，其蛋白质变性失活，但dna氢键断裂变性失活后随温度降低又恢复活性(类似于pcr扩增)。转化导致的变异方式类似于转基因技术，故应界定为基因重组。本考点的考查主要有三个方向：一是实验操作过程，二是实验的目的，三是考查探究性实验设计的基本思路和方法。全国卷近几年没有命题，为冷考点。【典例1】(2011广东卷)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。从表可知()。实验组号接种菌型加入s型菌物质培养皿长菌情况r蛋白质r型r荚膜多糖r型rdnar型、s型rdna(经dna酶处理)r型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艾弗里的肺炎双球菌转化实验，属于对理解层次的考查。由表格信息可以看出，含有s型细菌的蛋白质和荚膜多糖的培养皿中没有s型细菌的产生，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子，a不符合题意；酶的化学本质是蛋白质或rna，b不符合题意；和的自变量为dna的完整性，在dna保持完整的培养皿中有s型细菌出现，说明dna是转化因子，c符合题意； 因为大多数生物的遗传物质是dna，我们才能说dna是主要的遗传物质，只能说明dna是遗传物质，d不符合题意。答案c题后反思s型菌的dnadna水解酶r型活细菌只有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。【训练1】(新视角)艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为()。a实验一 b实验二 c实验三 d实验一和三解析实验二中加入的dna酶能分解s型细菌的dna活性片段，使基因无法转移进入r型细菌中，所以菌落只有一种，即r型菌落。答案b,噬菌体侵染细菌的实验及遗传物质辨析一、噬菌体侵染细菌的实验分析1实验思路及方法s是蛋白质特有的元素，p几乎都存在于噬菌体dna分子中，用放射性同位素32p和35s分别标记dna和蛋白质，直接地单独地观察它们各自的作用。2侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的dna，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附注入核酸合成组装释放五个过程。提醒噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的dna做模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、atp和相关酶全由大肠杆菌提供。3结果及分析分 组结 果结果分析对比实验(相互对照)含32p噬菌体细菌上清液中几乎无32p,32p主要分布在宿主细胞内32pdna进入了宿主细胞内含35s噬菌体细菌宿主细胞内无35s，35s主要分布在上清液中35s蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面由上表分析可知：噬菌体的dna是其亲代与子代之间联系的“桥梁”，即“dna是遗传物质”(结论)。提醒该实验可同时证明：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。都不能证明dna分子产生可遗传的变异。二、与肺炎双球菌转化实验的比较相同点 均使dna和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中dna与蛋白质分开的方式不同 都遵循了对照原则都能证明dna是遗传物质，都不能证明dna是主要的遗传物质不同点方法不同艾弗里实验直接分离：分离s型细菌的dna、多糖、蛋白质等，分别与r型菌混合培养噬菌体侵染细菌实验同位素标记法：分别标记dna和蛋白质的特征元素(32p和35s)三、生物的遗传物质1烟草花叶病毒侵染烟草实验(1)过程及结果 (2)结论：rna是遗传物质。2主要的遗传物质(1)事实生物(2)结论：绝大多数生物的遗传物质都是dna，所以说dna是主要的遗传物质。本考点高考命题多以实验分析选择题形式出现，涉及内容有：同位素标记法的应用，噬菌体的成分、结构与增殖，探究性实验设计的原则、方法等，题目有一定难度和区分度。【典例2】(2011江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()。a分别用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的培养基培养噬菌体b分别用35s和32p标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养c用35s标记的噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致d35s、32p标记的噬菌体侵染实验分别说明dna是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析“噬菌体侵染细菌的实验”应分别用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的培养基培养大肠杆菌，再用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的大肠杆菌分别培养噬菌体得到含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的噬菌体，再让带标记的噬菌体分别侵染未带标记的大肠杆菌，进行短时间的保温培养，所以a、b选项均错误；c选项用35s标记的噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分导致部分亲代噬菌体蛋白质外壳仍然吸附在大肠杆菌表面，所以c选项正确；35s、32p标记的噬菌体侵染实验分别说明蛋白质不是遗传物质、dna是遗传物质，所以d选项错误。答案c易错点评噬菌体等病毒都是严格在活细胞内寄生并繁殖的，人工提供的培养基不能直接培养(并标记)病毒，必须用活细胞(寄主)培养(并标记)病毒。因此“标记噬菌体”必须分两步进行！【训练2】(2012南通调研)下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(tmv)遗传物质”的实验过程，由此可以判断()。a水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和rnabtmv的蛋白质不能进入烟草细胞中c侵入烟草细胞的rna进行了逆转录过程drna是tmv的主要遗传物质解析从图示分析，tmv放入水和苯酚中后，rna和蛋白质分离，a正确；通过接种的方式，tmv的蛋白质可以进入烟草细胞中，b错；此实验不能看出tmv的rna在烟草细胞中进行了逆转录过程，c错误；此实验说明tmv的遗传物质是rna，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，d错误。答案a,遗传物质的探索实验考查1(2010海南卷)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见下表。其中预测正确的是()。“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的dna乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的dna甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致a.1、3 b1、4 c2、3 d2、4解析由题可知，两种噬菌体均为dna病毒，即dna决定了病毒的遗传性状，甲的dna乙的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体的子代表现型与甲种一致；乙的dna甲的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体的子代表现型与乙种一致。答案b2(2010上海)若1个35s标记的大肠杆菌被1个32p标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()。a一定有35s，可能有32pb只有35sc一定有32p，可能有35sd只有32p解析1个被32p标记的噬菌体侵染35s标记的大肠杆菌，含32p标记的噬菌体dna侵入大肠杆菌，以大肠杆菌内的物质为原料进行复制，故释放的噬菌体可能有2个含32p的；以大肠杆菌内的35s氨基酸为原料合成噬菌体蛋白质，故释放的噬菌体一定含有35s。答案a,生物体内的遗传物质3.判断正误(1)(2010广东卷d)dna是主要的遗传物质()。(2)(2009江苏生物5a)豌豆的遗传物质主要是dna()。(3)(2009江苏生物5b)酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上()。解析(1)由于绝大多数生物的遗传物质都是dna，所以dna是主要的遗传物质。(2)豌豆属于真核生物，其遗传物质只有dna；(3)酵母菌的遗传物质dna主要分布在染色体上，细胞质中也有。答案(1)(2)(3)4(2008广东理基，38)下列四种病毒中，遗传信息贮存在dna分子中的是()。a引发禽流感的病原体 b烟草花叶病毒ct2噬菌体 d引起aids的病原体解析考查生物遗传物质的具体类型，属于考纲理解层次，难度较小。对于常见的各种病毒的遗传物质要注意归类记忆。禽