2011高考生物复习：遗传与变异的分子基础课件.ppt

第三单元遗传与变异的分子基础 高频考点1 有关证明DNA是遗传物质的两个经典实验的考查2 DNA结构及有关碱基互补配对的计算3 DNA复制的时间 特点 过程及条件的考查4 基因的本质及与染色体 DNA的关系5 DNA与RNA的比较及判断6 转录 翻译过程与DNA复制过程的比较 7 中心法则的图解及应用 8 基因对生物性状的控制 9 基因突变 基因重组等基本概念的理解及拓展 10 基因突变的特点及与育种方面的联系 11 人类遗传病种类的判断及相关计算 12 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 基因工程育种等各种育种方式的原理 过程 优缺点的分类与比较 13 基因工程的简单应用 转基因生物与转基因食品的安全性问题 实验要求1 证明DNA是遗传物质的两个经典实验的拓展延伸2 探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA3 用放射性同位素法证明DNA半保留复制的方式 4 探究某种药物是阻断转录 RNA 功能还是翻译 核糖体 功能 5 探究是细胞质遗传还是细胞核遗传及质粒上是否含某种标记基因 6 探究分析某种变异是否是可遗传变异 如小麦穗大粒多的优良性状 7 探究某种外界环境因素 射线 化学诱变剂诱发等基因突变的效果和剂量 8 如何选择亲本进行新品种的培育 9 探究载体 如质粒 上标记基因的情况 第一章遗传的物质基础第一节遗传物质的发现 1 萨顿提出了遗传因子位于上的假说 2 染色体是各具的实体 染色体 独特形态 3 体细胞中染色体存在 并且成对的染色体一条来自 一条来自 4 在形成配子时 的两条染色体 独立进入配子 进入配子时自由组合 5 减数分裂时 的行为与孟德尔杂交实验中的行为具有的现象 6 摩尔根认为控制眼色的基因位于 他的学生证实了特定的基因位于的特定位置上 得出了就是遗传物质的载体的结论 成对 父方 母方 减数分裂 配对 相互分开 非同源染色体 染色体 遗传因子 完全平行 性染色体上 特定染色体 染色体 1 两种推理方法的比较 1 萨顿的类比推理法 结论无实验证据 不一定正确 2 孟德尔的假说演泽法 有实验 测交 证明结论是正确的 2 提出 基因在染色体上 结论的是萨顿 但证明该结论的是摩尔根 3 染色体和基因的关系 1 数量 一条染色体上有许多基因 二者不是1 1关系 2 位置 染色体是基因的主要载体 基因在染色体上呈线性排列 1 2010 通州调研 对染色体 DNA 基因三者关系的叙述中 正确的是 A 每条染色体上含有一个或两个分子 一个分子上含有一个基因B 都能复制 分离和传递 且三者行为一致C 三者都是生物的遗传物质D 在生物的传种接代中 基因的行为决定着染色体的行为 解析 A项中一个DNA分子上含有许多个基因 C项DNA是生物的主要遗传物质 D项应是染色体的行为决定基因的行为 答案 B 2 下图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果 下列有关该图说法正确的是 A 控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B 控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离规律C 该染色体上的基因在后代中都能表达D 该染色体上的碱基数A T G C答案 D 内容 项目 特别提醒 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 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 氢键被打断 但缓慢冷却时 其结构可恢复 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 3 在肺炎双球菌的转化实验中 能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是 A 将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养发现R型细菌转化为S型细菌B 将无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养 发现R型细菌转化为S型细菌C 从加热杀死的S型细菌中提取DNA 蛋白质和多糖 混合加入培养R型细菌的培养基中 发现R型细菌转化为S型细菌D 从S型活细菌中提取DNA 蛋白质和多糖 分别加入培养R型细菌的培养基中 发现只有加入DNA的培养基中 R型细菌才转化为S型细菌 解析 答案 D 4 2009 济宁模拟 在肺炎双球菌的转化实验中 将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内 小鼠死亡 则此过程中小鼠体内S型 R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项 解析 在死亡的小鼠体内同时存在着S型和R型两种细菌 R型细菌先减后增 与小鼠的免疫力有关 刚开始小鼠免疫力较强 注入的R型细菌大量被杀死 随着一些R型细菌转化成S型细菌 S型细菌有多糖类荚膜的保护 能在小鼠体内增殖 使小鼠免疫力降低 对R型 S型细菌的杀伤力减弱 导致R型 S型细菌增殖加快 数目增加 答案 B 1 实验分析 拓展提升 1 培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养 因为病毒专营寄生生活 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 3 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 4 因为P几乎都存在于DNA中 而S绝大多数存在于蛋白质中 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 2 与肺炎双球菌转化实验的比较 5 赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质 实验包括4个步骤 培养噬菌体 侵染细菌 35S和32P标记噬菌体 放射性检测 离心分离 实验步骤的先后顺序为 A B C D 解析 T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成 用放射性同位素35S和32P分别对其进行标记 然后让其感染细菌 培养噬菌体 再进行离心分离 最后进行放射性检测 发现进入细菌体内的只有DNA 从而得出DNA是遗传物质的结论 答案 C 6 在 噬菌体侵染细菌 的实验中 如果放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中 则获得侵染噬菌体的方法是 A 用含35S的培养基直接培养噬菌体B 用含32P的培养基直接培养噬菌体C 用含35S的培养基培养细菌 再用此细菌培养噬菌体D 用含32P的培养基培养细菌 再用此细菌培养噬菌体 解析 在 噬菌体侵染细菌 的实验中 经离心处理后 离心管的上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒 离心管的沉淀物中含有被感染的细菌 如果放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中 则说明噬菌体被标记的物质应为DNA 则获得侵染噬菌体的方法是 先用含32P的培养基培养细菌 使细菌体内核苷酸中含有32P 再用此细菌培养噬菌体 子代噬菌体中的DNA中就会含有32P 答案 D 1 一切生物的遗传物质是 即 2 生物的主要遗传物质是 因为 3 病毒的遗传物质 核酸 DNA或RNA DNA 绝大多数生物以DNA为遗传物质 RNA DNA 1 实验过程及现象 1 完整的烟草花叶病毒烟草感染病毒 烟草叶出现病斑 2 2 结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制 控制生物的遗传性状 因此RNA是它的遗传物质 蛋白质不是遗传物质 深化拓展 1 病毒中只有一种核酸 DNA或RNA 因此病毒可以分为DNA病毒 内含DNA RNA病毒 内含RNA 前者的遗传物质是DNA 后者的遗传物质是RNA 2 生物同时含有DNA和RNA时 DNA是遗传物质 RNA不是遗传物质 因为RNA是以DNA为模板转录产生的 RNA上的遗传信息最终来自DNA 3 DNA是主要的遗传物质是针对整个生物界来说的 即绝大多数生物 有细胞结构的原核 真核生物 部分含DNA的病毒 的遗传物质是DNA 而只有RNA病毒的遗传物质是RNA 7 烟草花叶病毒 TMV 和车前草病毒 HRV 都能感染烟叶 但二者致病病斑不同 如图所示 下列说法中不正确的是 A a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶 结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用B b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶 结果说明其有侵染作用 C c d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的 杂种病毒 接种烟叶 结果说明该 杂种病毒 有侵染作用 表现病症为感染车前草病毒症状 并能从中分离出车前草病毒D 该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质 蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质 解析 由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片 因此无法证明烟草花叶病毒的RNA是不是遗传物质 答案 D 例1 2009 江苏卷 5 下列有关生物体遗传物质的叙述 正确的是 A 豌豆的遗传物质主要是DNAB 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸尝试自解 思路点拨 A项中豌豆的遗传物质只有DNA B项中 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 在线粒体上也有少部分 C项中 T2噬菌体的遗传物质是DNA 含C H O N P 不含S D项中 HIV的遗传物质是RNA 水解产生4种核糖核苷酸 答案 B 例2 2009 江苏卷 13 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 尝试自解 思路点拨 本题考查病毒的有关知识 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质 a型TMV的蛋白质与b型TMV的RNA形成的重组病毒感染植物后应分离出b型病毒 答案 C 例3 某科学家做 噬菌体侵染细菌实验 时 用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质 如下表所示 产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状 大小完全一样 1 子代噬菌体的DNA应含有表中的 和 元素 各占 个和 个 2 子代噬菌体中 只含32P的有 个 只含31P的有 个 同时含有32P 31P的有 个 3 子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素 由此说明 子代噬菌体蛋白质都含有 元素 这是因为 尝试自解 思路点拨 由于细菌细胞中核苷酸含31P 而噬菌体核酸中含32P 细菌氨基酸含35S 噬菌体蛋白质含32S 噬菌体侵染细菌时 其蛋白质外壳留在外面 只有DNA侵入 合成子代噬菌体所需的原料均来自寄主细胞 因此 每个噬菌体侵染细菌所形成的子代噬菌体的DNA中 只有2个含亲代噬菌体的DNA模板链 其余均为31P 而蛋白质外壳应全是由细菌提供的原料构建的 即全是35S 答案 1 31P32Pn2 或32P31P2n 2 0n 22 3 32S噬菌体侵染细菌时 蛋白质没有进入细菌内35S子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的 方法规律 注意标记对象是噬菌体还是细菌 二者对应结果不同 具体见下表 在生物的遗传物质探究实验中 由于病毒较为简单 一般探究病毒的遗传物质是DNA RNA 还是蛋白质 病毒的成分简单 只有蛋白质和核酸 若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质 设法将两者分开 单独侵染宿主细胞 看能否增殖或个体是否出现患病症状即可证明 若探究某种未知病毒遗传物质是DNA还是RNA 则借助酶水解法 观察能否增殖即可证明 样题 2008 上海高考 自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒 简称禽流感病毒 我国就参与了抗击禽流感的国际性合作 并已经研制出预防禽流感的疫苗并投入生产应用 根据所学知识回答下列问题 1 实验室中要获得大量禽流感病毒 不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上 而是以活鸡胚为培养基 其原因是 2 利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分 原理是 RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色 3 实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA 不含DNA 则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是 4 请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性 蛋白质与RNA都有遗传效应 说明 蛋白质和RNA都是遗传物质 说明 说明 说明 尝试自解 思路点拨 本题是教材经典实验的延伸 着重考查化学成分的鉴定原理 证明遗传物质的关键设计思路以及探究性实验的结果预测和结论分析 1 病毒营寄生生活 只有在活细胞内才能生存 2 DNA可用二苯胺试剂鉴定 蛋白质可用双缩脲试剂鉴定 分别显现不同的颜色 3 证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来 单独地 直接地观察每种成分的作用 4 进行探究性实验的结果预测与结论分析时要考虑各种可能的情况 答案 1 病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行 2 蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色 DNA与二苯胺试剂共热显蓝色 与 的顺序可互