高考生物一轮总复习 第二单元 遗传的物质基础 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

第二单元遗传的物质基础 必修二 第一讲dna是主要的遗传物质 考点一肺炎双球菌转化实验 不死亡 死亡 不死亡 死亡 s型活细菌 2 分析实验现象 根据实验a b 说明r型活细菌无毒性 s型活细菌 根据实验c 说明加热杀死的s型细菌 根据实验d 说明无毒性的r型活细菌与加热杀死的s型细菌混合后 转化为 并且这种性状的转化是 的 3 得出实验结论 有毒性 无毒性 有毒性的s型活细菌 可以遗传 加热杀死的s型细菌中有转化因子 2 艾弗里实验 1 实验过程 2 分析实验过程 只有加入 r型细菌才能转化为s型细菌 s型细菌的dna加入 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 s型细菌的dna dna酶 s型细菌的dna dna是遗传物质 1 在生命科学发展过程中 肺炎双球菌转化实验证明了dna是遗传物质 2 艾弗里的体外转化实验证明了dna是主要的遗传物质 3 肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将dna和蛋白质分开 分别观察其遗传作用 4 格里菲思的体内转化实验证明了dna是遗传物质 5 艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯 鉴定与细菌体外培养等技术 6 肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律 7 格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了dna是 转化因子 8 在艾弗里的实验中 dna酶将s型细菌的dna分解为脱氧核苷酸 因此不能使r型细菌发生转化 1 加热杀死的s型细菌中是否所有物质都永久丧失了活性 提示 不是 加热杀死s型细菌的过程中 其蛋白质变性失活 但是其内部的dna在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性 2 艾弗里实验中设置 dna dna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的基本组成成分不能实现转化 肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的比较 高考警示 有关 转化 的四个易误点 1 转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验是指s型细菌的dna片段整合到r型细菌的dna中 使受体细胞获得了新的遗传信息 即发生了基因重组 2 并非所有的r型细菌都被转化由于转化受到dna的纯度 两种细菌的亲缘关系 受体菌的状态等因素的影响 因此转化过程中并不是所有的r型细菌都被转化成s型细菌 而只是少部分r型细菌被转化成s型细菌 3 加热并没有使dna完全失去活性加热杀死s型细菌的过程中 其蛋白质变性失活 但是其内部的dna在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性 4 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的体外转化实验 c 例1 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 艾弗里和其同事的实验表明 只有加入dna r型细菌才能转化为s型细菌 证明dna是转化因子 而蛋白质 荚膜多糖等物质不是转化因子 但不能说明荚膜多糖有酶活性 故a b项错误 可组成对照实验 由实验结果与自变量的对应关系可知 s型细菌的dna是转化因子 实验 只能说明dna是遗传物质 故d项错误 变式训练 d a 从s型活菌中提取的dna与r型活菌混合 培养基中只有s型一种菌落b 利用加热杀死的s型菌和r型活菌在小鼠体内转化时 s型菌数量先上升后下降c 将加热杀死的s型菌和正常的r型菌混合培养 可证明促使r型菌转化为s型菌的物质是s型菌的dnad 甲 乙 丙三组可作为丁的对照组 解析 s型活菌的dna能使部分r型活菌转化为s型活菌 故培养基中有r型和s型两种菌落 利用加热杀死的s型菌和r型活菌在小鼠体内转化时 s型菌数量先上升后维持在一定水平 不会下降 将加热杀死的s型菌和正常的r型菌混合培养 可证明s型菌体内存在着某种使r型菌转化为s型菌的转化因子 但无法证明转化因子是s型菌的dna 甲 乙 丙三组单独培养细菌 可作为丁的对照组 b 解析 r型肺炎双球菌不具有荚膜 菌落表面粗糙 无毒 注射到小鼠体内不会使小鼠患病 而s型肺炎双球菌具有荚膜 菌落表面光滑 有毒 注射到小鼠体内会使小鼠患败血病死亡 电子显微镜下不能区别dna分子的结构 b错误 1 实验者 2 实验材料 3 实验方法同位素示踪法 该实验中用35s 32p分别标记 考点二噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希和蔡斯 t2噬菌体和大肠杆菌 蛋白质和dna 32p和含35s 含32p和35s的大肠杆菌 含32p和含35s 32p的dna和含35s的蛋白质 细菌 被感染的大肠杆菌 沉淀物 上清液 dna 蛋白质外壳 dna 5 实验结论 dna是噬菌体的遗传物质 判断下列说法的正误 1 t2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 2 t2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了dna是遗传物质 3 噬菌体的蛋白质可用32p放射性同位素标记 4 噬菌体增殖需要细菌提供模板 原料和酶等 5 t2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 6 dna和rna都是t2噬菌体的遗传物质 7 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力 8 噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖 使该细菌裂解 9 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 10 用35s标记噬菌体的侵染实验中 沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 11 32p 35s标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明dna是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 12 噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一是噬菌体只将dna注入大肠杆菌细胞中 1 用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌 为什么上清液中会有放射性 提示 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 保温时间过长 噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放子代 经离心后分布于上清液中 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 为什么沉淀物中会有放射性 提示 由于搅拌不充分 有少量含35s的噬菌体仍吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 1 肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 2 本质上认识噬菌体侵染细菌实验中的放射性问题 1 上清液中的结构是噬菌体 包括亲代噬菌体外壳和少数子代噬菌体 培养时间过长所致 沉淀中的结构是细菌 包括大肠杆菌 大肠杆菌上附着的少量亲代噬菌体外壳 搅拌不充分所致 和大肠杆菌中的子代噬菌体 2 子代噬菌体的物质来源 dna组分大部分来自细菌 少部分来自亲代噬菌体 提供模板 蛋白质组分全部来自细菌 高考警示 1 噬菌体侵染细菌实验中32p和35s的存在 2 噬菌体侵染细菌实验还能证明以下三点 dna分子具有相对稳定性 dna分子能自我复制 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分子能产生可遗传变异 3 含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养 因为病毒营专性寄生生活 故应先培养细菌 再用细菌培养噬菌体 4 噬菌体侵染细菌的实验证明了dna是遗传物质 但是没有证明蛋白质不是遗传物质 d 例2 解析 用噬菌体侵染细菌一段时间后离心 上清液是噬菌体的蛋白质外壳 沉淀物是细菌 其中含有噬菌体的dna 用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌 上清液是没有放射性的 用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌 放射性主要体现在dna即沉淀物中 用3h标记细菌 放射性在沉淀物中 而用15n标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和dna 即放射性位于上清液和沉淀物中 1 二看法 判断子代噬菌体标记情况 技巧点拨 2 噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系 变式训练 a 解析 32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌 32p标记的dna进入细菌细胞中控制合成子代噬菌体 若培养的时间过长 则子代噬菌体可能释放出来 离心后分布在上清液中 从而使上清液带有放射性 4 2017 江西师大附中模拟 下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验以及赫尔希 蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的对比分析中 说法正确的是 a 两个实验共同证明dna是主要的遗传物质b 两个实验基本上都能把dna和蛋白质区分开c 两个实验的实验材料在培养基上都易直接培养d 他们在开始实验之前并不知道遗传物质的作用 解析 两个实验都证明了dna是遗传物质 a错误 共同点是设法将dna和蛋白质分开 单独地直接地去观察它们各自的作用 b正确 噬菌体是病毒 不能直接在培养基上培养 必须依赖活细胞 c错误 他们在开始实验之前已经了解到遗传物质的作用 但遗传物质是什么不大清楚 d错误 b 1 实验材料烟草花叶病毒和烟草 烟草花叶病毒的组成是 2 过程及结果 考点三生物的遗传物质 蛋白质和rna 3 实验结果分析与结论烟草花叶病毒的 能自我复制 控制生物的遗传性状 因此 是它的遗传物质 4 生物的遗传物质绝大多数生物 具有细胞结构的生物和大部分病毒 的遗传物质是 所以说 是主要的遗传物质 rna rna dna dna 5 不同生物的遗传物质 dna或rna dna和rna 4 5 5 4 8 8 dna或rna dna dna 判断下列说法的正误 1 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 2 所有生物的遗传物质都是dna 3 豌豆的遗传物质主要是dna 4 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 5 真核生物 原核生物 大部分病毒的遗传物质是dna 少部分病毒的遗传物质是rna 6 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 7 细胞核内的遗传物质是dna 细胞质内的遗传物质是rna 8 乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上 1 遗传信息只存在于dna中吗 提示 不是 rna病毒的遗传信息存在于rna中 2 dna是遗传物质 和 dna是主要的遗传物质 有何区别 提示 两者证据来源不同 对 dna是主要的遗传物质 中 主要的 的理解 在所有生物中 绝大多数生物的遗传物质是dna 只有少数生物的遗传物质不是dna 而对于一种具体的生物而言 遗传物质只有一种 1 生物体内遗传物质的判别 高考警示 1 一切有细胞结构的生物 遗传物质都是dna 2 生物的遗传物质是核酸 dna和rna dna是主要的遗传物质 是针对整个生物界而言 3 蛋白质不可能是遗传物质的原因 不能进行自我复制 而且它在染色体中的含量往往不固定 分子结构也不稳定 易变性 不能遗传给后代 2 探索遗传物质的经典实验总结 a 水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和rnab tmv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d rna是tmv的主要遗传物质 a 例3 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错误 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 探究遗传物质是dna rna还是蛋白质 1 基本设计思路 设法将dna 或rna 与蛋白质分开 单独地直接地观察各自的作用 2 基本设计原则 对照原则 3 病毒培养基的选择 病毒是没有细胞结构的一类寄生生物 它们仅由核酸和蛋白质外壳组成 既无产能酶系 也无蛋白质和核酸合成酶系 不能在培养基上直接培养 只能利用宿主的活细胞培养 技巧点拨 4 探究实验中如何设置单一变量 禽流感病毒体内有rna和蛋白质 要探究到底哪一种是它的遗传物质 需要设置对照实验进行探究 而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则 即需要单独观察每一种物质的作用效果 因此需利用分离提纯法或同位素标记法 变式训练 d 解析 肺炎双球菌体内转化实验 只能证明加热杀死的s型菌含有转化因子 使r型菌转化为s型菌 b 解析 dna是生物的主要遗传物质是针对自然界中各种生物而言的 即凡有dna的生物其遗传物质均为dna 包括一切细胞生物及dna病毒 只有无dna的rna病毒 其遗传物质才为rna 课末总结 思维导图 c 探究高考 明确考向 解析 t2噬菌体的核酸是dna dna的元素组成为c h o n p 培养基中的32p经宿主 大肠杆菌 摄取后可出现在t2噬菌体的核酸中 c项正确 t2噬菌体专门寄生在大肠杆菌中 不能寄生在肺炎双球菌中 a项错误 t2噬菌体的mrna和蛋白质的合成只能发生在其宿主细胞中 不能发生于病毒颗粒中 b项错误 人类免疫缺陷病毒 hiv 的核酸是rna t2噬菌体的核酸是dna 且二者的增殖过程不同 d项错误 c 解析 格里菲思体内转化实验证明s型细菌中存在某种 转化因子 能将r型细菌转化为s型细菌 但格里菲思并没有证明 转化因子 是什么 a项错误 艾弗里实验证明了dna是遗传物质 并没有证明从s型肺炎双球菌中提取的dna可以使小鼠死亡 b项错误 由于噬菌体没有细胞结构 所以离心后 有细胞结构的大肠杆菌在试管底部 而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中 c项正确 赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32p标记 因为噬菌体在进行dna复制的时候 模板是亲代噬菌体中带有32p标记的dna分子 而原料是大肠杆菌中没有带32p标记的脱氧核苷酸 d项错误 c 解析 根据题干信息可知 朊粒为蛋白质 不可能整合到宿主的基因组中 a错误 朊粒的增殖是通过诱导更多的prpc的空间结构改变实现的 而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂 b错