《高考零距离》高考生物一轮复习 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

必修2 第三章 基因的本质 第1节 dna是主要的遗传物质 1 肺炎双球菌的转化实验 1 肺炎双球菌的体内转化实验 格里菲思实验 不死亡 死亡 死亡 不死亡 无毒性的r型活细菌转化为有毒性的s型活细菌 加热杀死的s型细菌中含有 转化因子 它将 2 肺炎双球菌的体外转化实验 艾弗里实验 r菌和 s菌 r菌 r菌 r菌 r菌 r菌 dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质 2 噬菌体侵染细菌的实验 1 噬菌体侵染细菌过程 2 赫尔希和蔡斯的实验过程 第一步 噬菌体分别被35s或32p标记 第二步 用被标记的噬菌体侵染未标记的细菌 第三步 搅拌 使在细菌外的噬菌体与细菌分离 第四步 离心后 检测上清液和沉淀物中的放射性物质 吸附 注入 合成 组装 释放 3 结果分析 蛋白质外壳留在细菌细胞外 不起作用 细菌内无放射性t2噬菌体增殖 细菌体内有放射性t2噬菌体增殖 dna进入细菌细胞内 指导t2噬菌体的增殖 dna是真正的遗传物质 比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验 续表 1 利用细菌和病毒作为遗传实验材料的优点 个体很小 结构简单 容易看出因遗传物质改变导致的 结构和功能的变化 繁殖快 2 肺炎双球菌的转化实验分析 加热杀死s型细菌的过程中 其蛋白质变性失活 但其内部的dna在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性 r型细菌转化成s型细菌的实质是s型细菌的dna与r型细菌的dna实现重组 表现出s型细菌的性状 此变异属于广义上的基因重组 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 3 噬菌体侵染细菌的实验结果分析 说明dna是真正的遗传物质 说明dna能自我复制 使前后代保持一定的连续性 说明dna能控制蛋白质的生物合成 易错易混 直接将s型细菌的dna注入小鼠体内 其dna没有生物活性 不会使小鼠患病 因为外源dna进入体内后会因裂解而失去生物活性 噬菌体侵染细菌的实验中 要经过 短时间 的保温后 搅拌 离心 短时间 是因为必须在菌体裂解之前进行搅拌和离心 才能使被感染的细菌形成沉淀 且只有沉淀物中有放射性 保温时间过短或过长都会使上清液中存在一定量的放射性 转化后形成的s型细菌可以遗传下去 说明s型细菌的 dna是遗传物质 由于dna 蛋白质中都有c h o n四种元素 因此不能用其对噬菌体进行标记 否则无法判断到底是dna还是蛋白质进入细菌细胞中 不能同时标记一个噬菌体的蛋白质外壳和dna 因为这样 无法通过离心来跟踪两者的去向 突破题 美国科学家艾弗里从s型活细菌中提取出dna 蛋白质和多糖等物质 然后把它们分别加入培养r型细菌的培养基中 结果发现 加入了dna的培养基中 r型细菌中的一部分转化成了s型细菌 而加入蛋白质 多糖等物质的培养基中 r型细菌不能发生这种变化 下列说法错误的是 a s型细菌的dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质b s型细菌的性状是由其dna决定的c 不需设置蛋白质和多糖的转化实验d 在转化过程中 s型细菌的dna可能进入r型细菌的细胞中 解题指导 对该实验结果进行分析可知 在只有加入了s型细菌的dna培养基中 r型细菌才发生转化 表现出s型细菌的性状 这说明s型细菌的dna进入r型细菌的细胞中 且实现了对其性状的控制 说明dna是遗传物质 在加入蛋白质 多糖等物质的培养基中不发生这种转化 正好与dna是遗传物质的转化实验形成对照 同时也说明蛋白质 多糖等不是遗传物质 答案 c 一 对生物遗传物质的理解 1 作为遗传物质必须具备的4个条件 1 在生长和繁殖的过程中 能够精确地复制自己 使前后 代具有一定的连续性 2 能够指导蛋白质的合成 从而控制生物的性状和新陈代 谢的过程 3 具有贮存大量遗传信息的潜在能力 4 结构比较稳定 但在特殊情况下又能发生突变 而且突 变以后还能继续复制 并能遗传给后代 2 生物体内遗传物质的判断 说明 蛋白质一般不作为遗传物质的原因 不能进行自我复制 而且它在染色体中的含量往往不固 定 不能遗传给后代 分子结构不稳定 易变性 特例 朊病毒只含蛋白质成分 不含核酸 故认为朊病 毒的遗传物质为蛋白质 演绎题1 下列关于病毒遗传物质的叙述中 正确的是 a 都是脱氧核糖核酸b 都是核糖核酸c 同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸d 有的是脱氧核糖核酸 有的是核糖核酸 解题指导 病毒只含有一种核酸 dna或rna 所以病毒的遗传物质有的是脱氧核糖核酸 有的是核糖核酸 答案 d 备选题病毒是用以证明核酸是遗传物质而蛋白质不是遗传 物质的最合适的生物 主要原因是 a 有些病毒只含有核酸和蛋白质 且在侵染宿主细胞时两种物质分离b 病毒能够侵染生物 使生物表现出特定病症c 病毒只含dna和rnad 病毒是最低等的生物 解析 病毒只含有核酸和蛋白质 在侵染宿主细胞时只有核酸进入宿主细胞 答案 a 二 噬菌体侵染细菌实验的分析 1 培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养 因为病毒营寄生生活 故应先培养细菌 再用细菌培养噬菌体 2 噬菌体在宿主细胞中的增殖过程 吸附 注入 合成 装配 释放 侵入细菌细胞内的噬菌体dna的复制及噬菌体蛋白质的合成所需的原料 酶 能量 场所等条件均由细菌提供 这时细菌细胞的一切都是为噬菌体所利用 其代谢活动由噬菌体的dna控制 3 噬菌体侵染细菌实验还说明了噬菌体特有的增殖方式 这种方式不同于无性生殖和有性生殖 称为复制式繁殖 4 噬菌体侵染细菌实验不能证明dna是主要的遗传物质 也不能严格证明蛋白质不是遗传物质 若添加以下步骤即可有力证明蛋白质不是遗传物质 将蛋白质外壳注入细菌细胞内 然后观察细菌体内是否出现子代噬菌体 5 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 6 标记的对象不同 对应的结果也不同 1 若用32p和35s标记噬菌体而细菌未标记 相当于间接 地将蛋白质和dna分开 在子代噬菌体中只有dna中有32p 2 若用32p和35s标记细菌而噬菌体未标记 在子代噬菌 体中蛋白质和dna均可找到标记元素 3 若用14c 3h 15n等标记噬菌体而细菌未标记 在子 代噬菌体中 只有dna中能找到标记元素 4 若用14c 3h 15n等标记细菌而噬菌体未标记 在子 代噬菌体中蛋白质和dna均可找到标记元素 7 该实验可证明遗传物质的4个理论特点中的2个 能够自我复制 使前后代保持一定的连续性 能够指导蛋白质的合成 从而控制新陈代谢过程和性状 演绎题2 如果用15n 32p 35s标记噬菌体 让其侵染细菌 产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同 而子代噬 菌体的组成成分中 能够找到的放射性元素为 a 可在外壳中找到15n和35sb 可在dna中找到15n 32pc 可在外壳中找到15nd 可在dna中找到15n 32p 35s 解题指导 噬菌体由蛋白质外壳和dna组成 噬菌体侵染细菌时只有dna进入 蛋白质外壳留在外面 其dna利用细菌体内的物质作原料进行半保留复制 15n可标记噬菌体的蛋白质和dna 但35s只能标记蛋白质 32p只能标记dna 所以子代噬菌体中可存在15n 32p 答案 b 备选题用32p和35s分别标记噬菌体的dna分子和蛋白质 外壳然后去侵染含31p与32s的细菌 待细菌解体后 子代噬 菌体的dna分子和蛋白质外壳 a 少数含32p 大多数含31p和全部含32sb 只含31p和少数含32sc 少数含32p 大多数含31p和少数含35s 大多数含32sd 只含32p和大多数含35s 解析 用32p标记噬菌体的dna分子利用细菌含31p的原料进行复制 由于半保留复制的特点 使子代噬菌体的dna分子只有少数含32p 大多数含31p 而35s标记噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌 dna以细菌中含32s的原料进行表达 形成的蛋白质都含32s 答案 a 证明rna是遗传物质的实验 1 实验材料 烟草花叶病毒 简称tmv 它的基本成分就 是蛋白质和rna 2 实验过程 格勒和施拉姆作了如下实验 用烟草花叶病毒侵染正常烟草 发生花叶病 用石炭酸处理烟草花叶病毒 把蛋白质去掉 只留下rna 再将rna接种到正常的烟草上 结果发生了花叶病 如果用蛋白质部分侵染正常烟草 则不发生花叶病 如 图3 1 1 图3 1 1 3 结论 rna起着遗传物质的作用 而蛋白质不是遗传物质 备选题下列各项中 以rna作为遗传物质的是 a 硝化细菌和酵母菌b 放线菌和大肠杆菌c 叶绿体和线粒体d 烟草花叶病毒和车前草病毒 解析 硝化细菌 放线菌 大肠杆菌是原核生物 其体内具有裸露的双链dna作为遗传物质 质粒也是裸露的双链dna 酵母菌是真菌 其遗传物质是dna烟草花叶病毒和车前草病毒的遗传物质是rna 答案 d 1 2010年广东 下列叙述中 正确的是 a dna是蛋白质合成的直接模板b 每种氨基酸仅有一种密码子编码c dna复制就是基因表达的过程d dna是主要的遗传物质 解析 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 答案 d 2 2010年佛山一模 双选 在肺炎双球菌转化实验中 将r型活细菌与加热后杀死的s