【全优设计】高考生物一轮复习 第3章 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

第3章基因的本质 第1讲dna是主要的遗传物质 一 dna是遗传物质的实验证据 1 肺炎双球菌的转化实验 1 格里菲思的体内转化实验 实验材料 型和 型肺炎双球菌 小鼠 实验原理 型肺炎双球菌使小鼠患败血症死亡 s r s 实验过程及结果 结论 加热杀死的s型细菌中 含有某种促成r型细菌转化为s型细菌的 转化因子 2 艾弗里等人的体外转化实验 实验材料 型和 型肺炎双球菌 设计思路 设法将 与其他物质分开 单独研究它们各自的功能 实验过程及结果 s r dna 结论 使r型细菌产生稳定遗传变化的物质是 而不是 多糖及dna的水解产物 dna 蛋白质 2 噬菌体侵染细菌实验 1 噬菌体 所属生物 病毒 生活方式 细胞内寄生 不能独立进行代谢 结构成分 2 标记细菌 细菌 含35s的培养基 含35s的细菌 细菌 含32p的培养基 含32p的细菌 3 标记噬菌体 噬菌体 含35s的细菌 含35s的噬菌体 噬菌体 含32p的细菌 含32p的噬菌体 4 噬菌体侵染细菌 含35s的噬菌体 细菌 无标记元素 上清液中放射性高 沉淀物中放射性低 含32p的噬菌体 细菌 无标记元素 上清液中放射性低 沉淀物中放射性高 5 结论 dna是遗传物质 即时训练1科学家艾弗里用肺炎双球菌 肺炎球菌 来探究遗传物质的问题 利用如下实验材料 s型细菌 r型细菌 dna水解酶 培养基 培养皿等 艾弗里等人先做了以下三组实验 第一组 s型细菌的蛋白质 r型活细菌 r型菌落 第二组 s型细菌荚膜中的多糖 r型活细菌 r型菌落 第三组 s型细菌的dna r型活细菌 r型菌落 s型菌落 请回答下列问题 1 艾弗里等人发现该实验步骤并不严密 于是又做了第四组实验 请 参照上述表达格式 写出第四组实验方法和结果 2 上述实验可以得出的结论是 3 该实验最关键的设计思路是 4 肺炎双球菌 肺炎球菌 具有的细胞器是 控制其性状的物质是 5 下列有关第四组实验的叙述中 不正确的是 a 此实验可以体现dna的分解产物不是 转化因子 b 此实验可以从反面进一步证明dna是遗传物质 c 设计该实验的主要目的是证明脱氧核苷酸不是遗传物质 d 此实验是艾弗里 证明遗传物质是dna的实验 中重要的工作之一 答案 1 s型细菌的dna dna水解酶 r型活细菌 r型菌落 2 dna是遗传物质 3 把dna 蛋白质和多糖分开 单独地 直接地观察dna的作用 4 核糖体dna 5 c 解析 证明dna是遗传物质的实验最关键的设计思路就是把dna和 蛋白质 多糖等物质分开 单独地 直接地观察dna的作用 第四组实验证明dna分解后 不能再起遗传作用 从另一个角度证明dna是遗传物质 二 rna也是遗传物质的实验 结论 烟草花叶病毒的遗传物质是rna 三 生物的遗传物质总结 1 遗传物质dna的主要载体是 此外 和 两种细胞器中也存在少量dna分子 2 dna是 的遗传物质 因为自然界中 生物的遗传物质是dna 只有少数病毒的遗传物质为rna 染色体 线粒体 叶绿体 主要 绝大多数 即时训练2如图所示甲 乙为两种不同的植物病毒 经病毒重建形成 杂种病毒 丙 用丙病毒侵染植物细胞 在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为 答案 d 解析 病毒侵染植物细胞后 以乙病毒的核酸为模板 利用植物细胞的原料和 机器 合成乙病毒的核酸和蛋白质外壳 组装成的新一代病 毒的性状与乙病毒一样 即时训练3烟草花叶病毒 tmv 和车前草病毒 hrv 都能感染烟草叶 但病斑情况不同 如图甲中a和b分别示意tmv和hrv结构及其感染烟草叶引起的症状 1 图乙中a b c d的实验结果各说明什么 2 图乙的整个过程证明什么 3 上述实验中 最关键的实验设计思路是 这一思路的实现需要的技术手段有 答案 1 a说明蛋白质外壳无致病性 b说明rna有致病性 c说明重组病毒具有致病性 d说明rna可控制合成病毒特异性蛋白质外壳 2 rna是烟草花叶病毒的遗传物质 而蛋白质不是 3 设法将rna与蛋白质分开 单独地 直接地去观察它们的作用病毒的提取与分离技术 解析 这个实验本质上是把蛋白质和rna分开 单独地去观察病毒的这两种成分在遗传过程中的作用 从而说明哪种物质是遗传物质 哪种不是 考点一肺炎双球菌转化实验 1 实验比较 2 实验小结 1 实验设计的基本思路是设法把dna和蛋白质分开 单独观察它们的作用 2 加热杀死的s型细菌 其蛋白质变性失活 但dna在加热过程中 双螺旋解开 氢键断裂 缓慢冷却时 其双螺旋结构可恢复 3 转化的实质是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 的蛋白质 2 本实验还遵循了实验设计的对照原则 增强了结果的科学性和可信度 例如 体内转化实验中 注射r型活细菌与注射s型活细菌相对照 说明s型活细菌有毒性 体外转化实验中 各组互为对照 说明只有dna才是遗传物质 易错提示 1 体内转化与体外转化实验的关系 体内转化实验说明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dna 不足之处 提取的dna纯度最高时也含有0 02 例1 2011 广东高考理综 2 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 a 不能证明s型细菌的蛋白质不是转化因子 b 说明s型细菌的荚膜多糖有酶活性 c 和 说明s型细菌的dna是转化因子 d 说明dna是主要的遗传物质 解析 中r型菌中加入s型细菌的蛋白质 没有s型细菌生长 证明蛋白质不是转化因子 中加入s型细菌的荚膜多糖 没有s型细菌生长 证明荚膜多糖不是转化因子 也没有催化作用 因此无酶活性 中加入s型细菌的dna 培养皿中长出了s型细菌 证明dna是转化因子 中加入经dna酶处理的dna dna酶分解dna 无s型细菌 进一步证明dna是转化因子 说明dna是遗传物质 不能说明是主要的遗传物质 答案 c 考点二噬菌体侵染大肠杆菌的实验 1 噬菌体侵染细菌的实验分析 1 实验材料 t2噬菌体 t2噬菌体在自身dna的控制下 利用细菌的原料 能量合成自身的蛋白质和dna 进行大量增殖 噬菌体侵染细菌的过程如图所示 2 实验原理 一般来说 蛋白质含s不含p 而dna含p不含s 因而可将噬菌体内的dna和蛋白质分别用不同的同位素标记 来分析dna和蛋白质在噬菌体生命活动过程中所起的作用 3 实验过程及结果 2 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 1 实验设计思路比较 2 实验结论 或目的 比较 肺炎双球菌转化实验 证明dna是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 噬菌体侵染细菌实验 证明dna是遗传物质 不能证明蛋白质不是遗传物质 因为蛋白质没有进入细菌体内 易错提示 1 上清液中含未侵染的t2噬菌体和侵染后的t2噬菌体外壳 沉淀物中含被感染的细菌 2 如果培养时间过长 细菌解体后释放出的子代噬菌体也会出现在上清液中 3 因噬菌体蛋白质含有dna没有的特殊元素s 所以用35s标记蛋白质 dna含有蛋白质没有的元素p 所以用32p标记dna 因dna和蛋白质都含有c h o n元素 所以此实验不能标记c h o n元素 4 肺炎双球菌 肺炎球菌 的转化实验及噬菌体侵染细菌的实验都证明了dna是遗传物质 但都不能证明dna是主要的遗传物质 例2 2011 江苏高考 12 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 d 32p 35s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 噬菌体侵染细菌时 首先分别用含有35s和32p的培养基培养大肠杆菌 然后再让噬菌体分别去侵染带35s和32p的大肠杆菌 这样就得到了蛋白质含有35s和dna含有32p标记的噬菌体 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 该实验证明 了dna是遗传物质 答案 c 方法归纳 1 因放射性检测时只能检测到部位 不能确定是何种元素的放射性 故35s 标记蛋白质 和32p 标记dna 不能同时标记在同一噬菌体上 应将二者分别标记 即把实验分成两组 2 因为磷几乎都存在于dna中 而硫仅存在于蛋白质中 所以用32p标记dna 用35s标记蛋白质 因为dna和蛋白质中都含有c h o n元素 所以此实验不能标记c h o n元素 生物遗传物质是dna 考点三dna是主要的遗传物质 例3 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