高考生物专题复习 第36讲 DNA是主要的遗传物质课件 大纲人教版.pptVIP

第十四章遗传的物质基础 基因工程 第十四章 知识框架 本章内容属于高考中的主干内容 随着高考由知识立意向能力立意的转变 本章知识及科学试验方法肯定还会在今后试题中有体现 证明dna是遗传物质的经典实验有助于我们掌握实验设计过程 dna的粗提取实验培养操作能力 分析 解决问题的能力 dna的分子结构和复制 基因表达等内容是遗传学的基础 是学习后继知识的铺垫 而且在高考中占重要地位 经常与教材多个知识点联系命题 如物质基础 细胞增殖 物质代谢等等 还有基因工程也是不容忽视的热点和重点 这些知识在高考卷中频繁出现 本章与下一章在高考中一般有2到3题 选择题与非选择题都有 分值一般在20分左右 第十四章 复习策略 1 复习时 可将教材中有关知识点先整理出来 再以遗传物质为中心 将各知识点之间的关联用线连接起来 形成概念图 例如知识框架图 在这里强调下不必死扣住资料书中的概念图 应该自己努力总结出属于自己原创的概念图 只有自己总结了 印象深刻 理解深入 做题才能得心应手 第十四章 复习策略 2 相似的概念 过程 建议放在一起多比较 找出差异来 核酸 dna和rna 的基本单位 分布 空间结构 分类 功能以及联系的比较 dna复制 转录 翻译 逆转录 rna复制等的时间 场所 模版 原料 条件 产物 模版去向 特点 碱基配对 遗传信息传递 意义的比较 dna聚合酶 dna连接酶 限制性内切酶 dna解旋酶 rna聚合酶 dna水解酶 rna水解酶作用部位 在哪些过程出现 原核基因与真核基因的比较 3 基因工程的知识点要理解清楚 不必局限于课本中的知识 还可以借助于资料更详细地了解基因工程的过程以及应用成果 还有现今社会对基因工程的认识和态度 第十四章 复习策略 第36讲dna是主要的遗传物质 含实验 dna的粗提取与鉴定 第36讲 dna是主要的遗传物质 含实验 dna的粗提取与鉴定 第36讲 考点整合 考点一间接证据 非实验证据 1 染色体在生物传种接代过程中保持一定的稳定性和连续性 2 染色体由dna和蛋白质组成 其中dna含量稳定 且与染色体数目存在着平行关系 在同一种生物的细胞中 体细胞核内dna含量是生殖细胞核内的dna含量的2倍 体细胞染色体数目正好是生殖细胞的2倍 3 dna分子具有相对的稳定性 不易受营养条件等因素影响 但作用于dna的一些物理 化学因素 如x射线 紫外线 有毒化学物质等 都可以引起生物遗传特性的改变 考点二直接证据 1 肺炎双球菌转化实验 1 材料 肺炎双球菌 小鼠s菌 菌落表面光滑 菌体有多糖类荚膜 有毒性r菌 菌落表面粗糙 菌体无多糖类荚膜 无毒性 2 原理 s菌可使小鼠患败血症死亡 第36讲 考点整合 3 格里菲思体内转化实验 1928年英国科学家格里菲思转化实验的过程 第一组 r型活细菌注射到鼠体内 现象是小鼠健康 第二组 s型活细菌注射到鼠体内 现象是 第三组 加热杀死的s型细菌注射到鼠体内 现象是 第四组 r型活细菌与加热杀死的s细菌混合后注射到小鼠体内 现象是 第36讲 考点整合 小鼠死亡 小鼠健康 小鼠死亡 实验现象分析 对比分析第一 二组说明 对比分析第二 三组说明 第四组小鼠体内能分离出s型活细菌 它是 对比分析第三 四组又说明 实验先进行第一 二组 与第三 四组相比 起 作用 该实验不能证明dna是遗传物质 只能说明 第36讲 考点整合 r菌无毒性 s菌有毒性 加热杀死的s菌无毒性 混合后重新出现的 加热灭活的s菌里面肯定含有某种特定的物质 这种特定的物质能够使r菌转化为活的s菌 对照 加热杀死的s菌中有一种 转化因子 能使r菌转化为s菌 使小鼠死亡 注意 dna加热到沸点 可使其氢键断裂 双螺旋解体 但如将其缓慢冷却 分离的单链又可部分得以重聚 恢复其螺旋结构 因此 在一定温度范围内加热不会导致dna变性 但蛋白质变性失活 且蛋白质是生命活动的体现者和承担者 因此蛋白质变性导致s菌死亡 4 艾弗里体外转化实验 1944年美国科学家艾弗里实验 设计思路 的过程 第36讲 考点整合 对s菌中的物质进行提取 分离 分别单独观察各种物质的作用 第36讲 考点整合 说明 s菌的dna使r菌发生转化 s菌其他物质不能使r菌发生转化 结论 另 dna只有在保持结构的完整 未被破坏的条件下 才能具有促成转化的功能 实验技术手段 第36讲 考点整合 转化因子就是dna dna是遗传物质 物质分离 提取 鉴定 细菌培养 2 噬菌体侵染细菌的实验1952年和利用大肠杆菌和为实验材料 证明了噬菌体的遗传物质是 而不是 1 实验方法 第36讲 考点整合 赫尔希 蔡斯 dna 蛋白质 同位素标记法 2 实验过程 标记噬菌体 分别用含32p 35s的培养基培养 再分别培养 获得含32p的噬菌体和含35s的噬菌体 第36讲 考点整合 细菌 噬菌体 3 结论 在噬菌体中 亲子代之间具有连续性的物质是 而不是 噬菌体的各种性状是通过亲代的 遗传给后代的 因而 是遗传物质 第36讲 考点整合 dna 蛋白质 dna dna 考点三dna的粗提取与鉴定 1 实验原理 1 dna在 溶液中的溶解度 是随着 的浓度变化而变化的 在nacl的物质的量浓度为 时 dna的溶解度最低 据此可将溶解于nacl溶液中的dna析出 2 dna不溶于酒精 但是细胞中的某些物质则可以溶于 据此可提纯dna 3 dna遇 沸水浴 会染成 据此 可鉴定dna的存在 第36讲 考点整合 nacl nacl 0 14mol l 酒精 二苯胺试剂 蓝色 2 方法步骤 1 提取细胞核物质 向鸡血细胞液中加入适量 并用玻璃棒沿一个方向快速搅拌 加速血细胞破裂 用1 2层纱布过滤 收集 含dna和蛋白质等杂质 2 溶解核内dna 在 中加入 的nacl溶液 用玻璃棒沿一个方向搅拌 使dna溶解 3 析出含dna的 向溶液中缓缓加入 用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌 至 含dna 不再增加时为止 第36讲 考点整合 蒸馏水 滤液 滤液 2mol l 黏稠物 蒸馏水 黏稠物 4 滤取含dna的 用多层纱布过滤 得到 含dna 5 再溶解 将含放入 的nacl溶液中溶解 6 过滤含dna的nacl溶液 用2层纱布过滤 收集滤液 含dna 7 提取含杂质较少的dna 向滤液中加入冷却的体积分数为 的 用玻璃棒沿一个方向搅拌并卷起 含杂质较少的dna 第36讲 考点整合 黏稠物 黏稠物 dna黏稠物 dna黏稠物 2mol l 95 酒精 丝状物 8 dna的鉴定 取两支试管 各加入物质的量浓度为 的nacl溶液5ml 将 放入其中一支试管中 用玻璃棒搅拌 使 溶解 然后向两支试管中各加入4ml 混匀后将两支试管置于 中加热5min 3 结果 丝状物呈 色 溶解于nacl溶液中的dna遇沸水浴后呈 色 第36讲 考点整合 0 015mol l 丝状物 丝状物 二苯胺试剂 沸水 乳白 二苯胺试剂 蓝 探究点一证明遗传物质是dna的两个经典实验 1 肺炎双球菌的转化实验及噬菌体侵染细菌的实验方法 步骤 结果及结论 实验是生物科学研究的重要手段 在两个经典实验中 实验的思路 对照实验和同位素标记的实验方法 实验结果及结论等都是重要的考点 要注意掌握 第36讲 要点探究 2 要充分证明遗传物质到底是什么 就必须设法把dna与蛋白质分开 单独地 直接地去观察它们的作用 根据这一思路 采用实验手段 现在已经证明核酸是一切生物的遗传物质 即一种生物的遗传物质只能是dna或rna 由于绝大多数生物的遗传物质是dna 只有极少数病毒才以rna作为遗传物质 所以 dna是主要的遗传物质 第36讲 要点探究 第36讲 要点探究 3 格里菲思的体内转化实验只是证明了 转化因子 的存在 而没有证明 转化因子 到底是什么 而艾弗里和他的同事进行的体外转化实验 也因为所获取的dna并不纯净 所以说服力不强 4 噬菌体的结构 1 噬菌体是一种专门侵染和在细菌体内寄生并增殖的病毒 2 结构 蛋白质外壳与dna核心 第36讲 要点探究 5 两个实验的比较相同点 两个经典实验的思路基本相同 都是设法把dna和蛋白质等成分分开 单独地 直接地去观察dna的作用 且都充分运用了对照原则和单一变量原则 不同点 他们采用的方法有所不同 在肺炎双球菌转化实验中是采用直接分离法 即真正将dna和其他成分分离 在噬菌体侵染细菌实验中 是采用放射性同位素标记法间接将dna和蛋白质分离 第36讲 要点探究 易错易混点 病毒为专性寄生生物 无细胞结构 无独立的酶系 无独立代谢能力 只有侵入宿主细胞才能进行增殖 因此 要获得标记的噬菌体 必须先对噬菌体的宿主 细菌进行标记 然后用噬菌体侵染已标记的细菌 才能实现 噬菌体侵染细菌的过程为 吸附 注入核酸 合成蛋白质和核酸 组装 释放 亲代噬菌体 或病毒 在增殖过程中只是提供了核酸作为模板 其他增殖所需的场所 原料 酶系 能量等均由宿主细胞提供 第36讲 要点探究 例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 a 1 3b 1 4c 2 3d 2 4 第36讲 要点探究 b 解析 本题考查的是dna是主要的遗传物质 从根本上决定生物的性状 而不是蛋白质 属于容易题 所以只要找准是谁提供遗传物质dna 子代的表现型就与之对应 点评 题目看上去很麻烦 但掌握了dna是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 dna决定生物性状这一基本知识点就能轻松解答出本题 第36讲 要点探究 若用dna水解酶处理s型细菌 使之与活的r型细菌一起感染小鼠 结果或结论错误的是 a 小鼠死亡b 能证明dna是否为遗传物质c 多糖不是遗传物质d 能证明蛋白质不是遗传物质 变式题 第36讲 要点探究 a 解析 本题是肺炎双球菌转化实验的操作之一 依题意 显然要用 现代 的目光去辨别回答 dna酶具有专一性 只分解s型细菌的dna 而对蛋白质 糖类等不产生影响 换句话说 这一处理的结果是 s型的蛋白质 s型多糖 活的r型感染小鼠 小鼠存活 也证明了b c d结论的正确性 第36讲 要点探究 探究点二遗传物质的类型 1 现已证明一切生物的遗传物质是核酸 但绝大多数生物的遗传物质是dna 只有极少数rna病毒的遗传物质是rna 即当一种生物只含有rna 不含dna时 rna才起遗传物质的作用 当一种生物既含有dna 又含有rna时 只有dna是遗传物质 所以生物的遗传物质是dna或rna 第36讲 要点探究 2 遗传物质的载体由于细胞内的dna并不是单独存在 而是分布于细胞核的染色体上及细胞质的叶绿体和线粒体中 因此 在真核生物的传种接代的过程中 亲代的遗传物质是随着细胞的相应结构一起进入子代细胞中 这样 染色体 叶绿体和线粒体为遗传物质由亲代细胞进入子代细胞起到了载体作用 由于细胞内dna主要位于细胞核内的染色体上 所以染色体是遗传物质的主要载体 第36讲 要点探究 3 作为遗传物质必须具有的四个特点 1 分子结构具有相对的稳定性 2 能够进行自我复制 使前后代保持一定的连续性 3 能够指导有关酶的合成 从而控制新陈代谢过程或者是通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状 4 产生可遗传的变异 第36讲 要点探究 易错易混点 遗传物质 核酸 dna或rna 主要的遗传物质 dna 遗传物质的主要载体 染色体 细胞核或拟核 还有部分在线粒体和叶绿体 质粒中 所以生物的遗传是细胞核和细胞质内遗传物质共同作用的结果 遗传信息 dna或rna中核苷酸或碱基的排列顺序 主要载体是dna 第36讲 要点探究 例2 2009 江苏卷 科学家从烟草花叶病毒 tmv 中分离出a b两个不同品系 它们感染植物产生的病斑形态不同 下列4组实验 见下表 中 不可能出现的结果是 a 实验 b 实验 c 实验 d 实验 第36讲 要点探究 c 解析 本题考查的是病毒遗传物质的特点 烟草花叶病毒的遗传物质是rna 而蛋白质不是遗传物质 因此在 中 组合病毒的遗传物质是b型的 因此病斑类型是b型 病斑中分离出的病毒类型也应是b型的 点评 解答此题 关键是理解病毒蛋白质外壳在病毒核酸控制下的合成过程以及病毒核酸复制的场所 第36讲 要点探究 探究点三dna的粗提取与鉴定实验 第36讲 要点探究 第36讲 要点探究 操作的关键及注意事项 1 实验材料的选择标准 1 所选动物的血细胞中具有细胞核 含大量dna 2 经济且易得 3 鸡血红细胞 白细胞都具有细胞核 含有大量dna 被选作该实验的实验材料 2 制备鸡血细胞液时 要在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂 使血液分层 取下层血细胞沉淀 第36讲 要点探究 3 获取较多dna的关键是向鸡血细胞液加入足量的蒸馏水 以便使细胞膜和核膜破裂 核内物质释放出来 4 盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的 因为玻璃制品表面带电荷 dna中的磷酸基带相反的电荷 会被吸附于玻璃表面 减少dna含量 第36讲 要点探究 例3在采用鸡血为材料对dna进行粗提取的实验中 若需进一步提取杂质较少的dna 可以依据的原理是 a 在物质的量浓度为0 14mol l的氯化钠溶液中dna的溶解度最小b dna遇二苯胺在沸水浴条件