遗传孟德尔定律

第1讲DNA是主要的遗传物质,2015备考最新考纲人类对遗传物质的探索过程(),考点1肺炎双球菌转化实验(5年7考) (2013课标、江苏，2012重庆，2011广东，2010江苏，2009广东、江苏),1体内转化实验格里菲思 (1)实验过程及结果,(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有 ，将无毒的R型活细菌转化为有毒的S型活细菌。,转化因子,2体外转化实验艾弗里(1)实验过程及结果,(2)结论：S型细菌的 是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。,DNA,思维激活两个转化实验在生命科学史上堪称经典，你能归纳出各自的巧妙构思吗？提示格里菲思的体内转化实验，不仅选用两种材料(S型菌、R型菌)作对照，还创造性地“用加热杀死的S型菌与R型活菌混合培养后进行实验”；艾弗里的巧妙构思是“将物质分离提纯并各自观察它们能否将R型活菌转化”。,1(2013新课标，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()。孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA的X光衍射实验A B C D,对生命科学史的认知与判断,解析孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律；摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋结构。证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。答案C,对点强化(2013石家庄质检)用32P标记S型肺炎双球菌的DNA,35S标记其蛋白质，将其加热杀死后与未标记的R活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后，从死亡的小鼠体内提取得到活的S型和R型细菌。下列有关元素分布的分析，最可能的情况是()。A部分S细菌含有32P，不含35SB部分R型细菌含有32P和35SC所有S型细菌都含有32P，不含35SD所有R型细菌都含有35S，不含32P,解析32P和35S分别标记S型肺炎双球菌的DNA和蛋白质，将S型肺炎双球菌加热杀死并与R型菌混合后注入小鼠体内，部分S型肺炎双球菌的DNA进入R型肺炎双球菌体内，使R型肺炎双球菌转化成含32P标记DNA的S型肺炎双球菌，S型肺炎双球菌在无32P标记的小鼠体内增殖，因此部分S型肺炎双球菌的DNA有32P标记，部分S型肺炎双球菌的DNA无32P标记；35S标记的蛋白质加热后失活，S型和R型细菌增殖时利用未标记的蛋白质。答案A,考点2比较分析噬菌体侵染细菌的实验(5年8考)(2013课标、广东卷，2012重庆卷，2011江苏卷，2010海南卷),1噬菌体结构及生活方式,2实验过程及结果 (1)标记噬菌体(准备实验材料),(2)图解噬菌体侵染细菌过程,(3)侵染实验结果及分析,宿主细胞内,未进入宿主细胞,由上表分析可知：噬菌体的 是其亲代与子代之间联系的“桥梁”，即“ 是遗传物质”(结论)。,DNA,DNA,巧学助记巧记 噬菌体增殖过程一吸(附)二注(入)三合成，组装、释放、再侵染,思维激活与艾弗里实验比较，两者共同的实验设计思路是什么？提示设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。,1(经典高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体()。A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中CDNA可用15N放射性同位素标记D蛋白质可用32P放射性同位素标记,噬菌体侵染细菌实验成功原因分析,解析噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误。蛋白质的组成元素中一般没有P，故D错误。噬菌体侵染细胞时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，故B项正确。答案B,2(2011江苏高考)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，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P、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,实验细节的深层次分析及意外结果的原因分析,解析 噬菌体是寄生生物，一般的培养基无法培养噬菌体；在用35S和32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌时，保温培养的时间不能过长，否则子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，从而影响实验结果；用35S标记噬菌体的侵染细菌实验中，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分，使含35S的蛋白质外壳残留在细菌上；噬菌体侵染细菌的实验只能说明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质。答案C,对点强化(2013陕西咸阳模考)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()。A一定有35S，可能有32P B只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P,解析35S标记大肠杆菌的氨基酸，32P标记噬菌体的DNA，噬菌体的DNA侵入细菌体内，蛋白质外壳留在大肠杆菌外，在细菌体内噬菌体以自身的DNA(两条链均含有32P)为模板，利用细菌提供的脱氧核苷酸复制，经过多次复制后形成多个子代DNA，其中只有两个DNA分子含有32P；同时，噬菌体利用细菌提供的氨基酸(35S标记)合成自身的蛋白质外壳，这些蛋白质外壳都含有35S，因此子代噬菌体中只有两个噬菌体的DNA含有32P，所有噬菌体的蛋白质外壳均含有35S。答案A,考点3聚焦生物的遗传物质(5年10考) (2012重庆卷、江苏卷、上海卷，2011江苏卷，2010海南卷),1根据烟草花叶病毒感染烟草的实验，获得实验结论,2.烟草花叶病毒重建实验(1)过程,(2)构建的重组病毒，其遗传性状与提供 的病毒性状完全一致，与提供 的病毒性状不同，说明 是遗传物质。结论：只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是 。,RNA,蛋白质,RNA,遗传物质,3判断下表中生物体内核酸种类及遗传物质,DNA和RNA,DNA,酵母菌、玉米、人,DNA和RNA,DNA,细菌、蓝藻,仅有DNA,DNA,T2噬菌体,仅有RNA,RNA,SARS病毒、艾滋病病毒,思维激活一切生物的遗传物质是核酸，一切细胞生物的遗传物质是DNA，说法对吗？为什么？提示对；对遗传物质的3点总结(1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。(2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。(3)DNA病毒如噬菌体的遗传物质是DNA，只有RNA病毒的遗传物质是RNA。,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。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中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_。,病毒遗传物质检测的设计思路与结果预测,(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；_；DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。(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。则证明禽流感病毒遗传物质的最关键实验设计思路是_。,(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚所存在的几种可能性：如果蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。如果_，说明：_。如果_，说明：_。如果_，说明：_。,答案(1)病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行繁殖等各项生命活动(2)蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用(4)RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质RNA和蛋白质都没有遗传效应RNA和蛋白质都不是遗传物质,技法提炼探究遗传物质是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。,题后反思(1)解题中的两个疑惑点：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。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。,(2)探究性实验结果预测的方法：探究性实验的预测结果不唯一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关；或者如本题(4)这种情况：“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。,对点强化1下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是()。A细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNAB“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质C真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNAD细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA,解析细胞(细胞核、细胞质)的遗传物质都是DNA，大部分病毒的遗传物质也是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质。答案C,2请结合甲图用图解法完成实验设计，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。,解析设法把病毒的RNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察二者的作用。单独用烟草花叶病毒的蛋白质外壳感染烟草时，烟草不出现病斑，从烟草细胞中也未分离出烟草花叶病毒；把烟草花叶病毒的RNA接种到烟草上，结果烟叶发病，并从烟草细胞中分离出了完整的烟草花叶病毒，证明了RNA起着遗传物质的作用，而甲组实验在此起了对照作用。,答案,易错点1肺炎双球菌转化实验中的4点易错分析(1)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌，使小鼠致死。(2)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。(3)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(4)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，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。,易错点2实验误差分析不到位而失分(上清液和沉淀物放射 性分析)(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：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。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，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，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。,误区噬菌体侵染细菌实验中的标记误区(1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。,纠错演练1.某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分实验，预期的实验结果是沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时却得到了相反的结果：上清液中放射性强。你认为最可能的原因是()。A.培养时间过长，细菌解体， 子代噬菌体被释放出来B.培养时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来C.搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离D.搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离,解析该实验中，沉淀物主要是细菌，上清液主要含有亲代噬菌体的蛋白质外壳。该小组得到上清液中放射性强的结果，原因可能是培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来。答案A,2.(2013河南质检)赫尔希与蔡斯分别用