【三维设计】高中生物一轮复习 第三单元 第一讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

明考向 第三单元基因的本质与表达 忆教材 研考点 提能力 高考随堂体验 课时活页作业 第一讲dna是主要的遗传物质 一 肺炎双球菌的转化实验 判断正误 1 s型肺炎双球菌有毒性 r型肺炎双球菌无毒性 2 加热杀死的s型菌和r型活菌混合注射到小鼠体内 从小鼠尸体中提取到的细菌全部是s型细菌 3 格里菲思认为加热杀死的s型细菌的dna是转化因子 4 艾弗里证明转化因子是dna而不是蛋白质 艾弗里实验中设置dna dna酶这一组实验的目的是什么 提示 一是对照说明只加dna组的结论 二是说明dna的基本构成成分不能实现转化 悟一悟 二 噬菌体侵染细菌的实验1 噬菌体结构及增殖 填图 2 实验过程 填空 1 标记噬菌体 2 侵染细菌 用35s和32p分别标记t2噬菌体的蛋白质和dna的原因是什么 提示 在t2噬菌体的组成成分中 s仅存在于t2噬菌体的蛋白质中 而p则主要存在于dna中 想一想 三 dna是主要的遗传物质 连线 为什么说dna是主要的遗传物质 提示 生物界绝大多数生物的遗传物是dna 只有极少数病毒的遗传物质是rna 想一想 2 体外转化 艾弗里 1 过程及结果 1 体内转化与体外转化比较 2 相关问题分析 1 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 2 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 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 特别提醒 体外转化实验运用了物质提纯 分离 鉴定及细菌培养技术 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s型细菌与r型细菌混合培养时 s型细菌的dna进入r型细菌体内 结果在s型细菌dna的控制下 r型细菌体内的化学成分合成了s型细菌的dna和蛋白质 从而组装成了具有毒性的s型细菌 2 并非所有的r型细菌都转化为s型细菌转化的效率较低 转化受dna的纯度 两种细菌的亲缘关系 受体菌的状态等因素影响 因此只有少部分r型细菌被转化为s型细菌 1 2012 东城区质检 在艾弗里证明遗传物质是dna的实验中 将从s型活细菌中提取的dna用dna酶进行了处理 并将处理后的dna与r型细菌混合培养 结果发现培养基上仅有r型细菌生长 设置本实验步骤的目的是 a 证明r型细菌生长不需要dnab 与 以s型细菌的dna与r型细菌混合培养 的实验形成对照c 补充r型细菌生长所需要的营养物质d 直接证明s型细菌dna不是促进r型细菌转化的因素 解析 将从s型活细菌中提取的dna用dna酶进行处理 并将处理后的dna与r型细菌混合培养的目的是与 以s型细菌的dna与r型细菌混合培养 的实验形成对照 确保单一变量 答案 b 2 肺炎双球菌的转化实验 证明了dna是遗传物质 而蛋白质不是遗传物质 得出这一结论的关键是 a 用s型活菌和加热杀死后的s型菌分别对小白鼠进行注射 并形成对照b 用杀死的s型菌与无毒的r型菌混合后注射到小鼠体内 测定小鼠体液中抗体的含量c 从死亡小鼠体内分离获得了s型菌d 将s型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中 培养r型菌 观察是否发生转化 解析 当把s型菌的各种因子分离并分别与r型菌混合培养后 发现只有加入dna的培养基中r型菌发生转化 出现s型菌 而加入其他因子的培养基中r型菌 如加入蛋白质 不发生转化 即不出现s型菌 答案 d 2 实验方法放射性同位素标记法 标记结果如下表 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 1 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 2 与肺炎双球菌转化实验的比较 特别提醒 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 所以此实验不能用c h o n作为标记元素 3 2012 潍坊质检 在证明dna是生物遗传物质的实验中 用35s标记的t2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 下列对于沉淀物中含有少量放射性物质的解释 正确的是 a 经搅拌与离心后有少量含35s的t2噬菌体吸附在大肠杆菌上b 离心速度太快 含35s的t2噬菌体有部分留在沉淀物中c t2噬菌体的dna分子上含有少量的35sd 少量含有35s的蛋白质进入大肠杆菌 解析 在证明dna是生物遗传物质的实验中 用35s标记的t2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 在沉淀物中含有少量放射性 原因是搅拌不充分 有少量的含35s的t2噬菌体还吸附在大肠杆菌上 答案 a 4 噬菌体内的s用35s标记 p用32p标记 细菌内蛋白质含32s dna含31p 用该噬菌体去侵染细菌后 产生了许多子代噬菌体 那么在子代菌体中35s和32p的分布规律是 a 外壳中有35s和32s 核心内只含有32pb 外壳中只有32s 核心内只含有32pc 外壳中有35s和32s 核心内含有32p和31pd 外壳中只有32s 核心内都含有31p 解析 噬菌体是一类以细菌为寄主的病毒 由含s的蛋白质构成的外壳和由dna构成的核心组成 在噬菌体侵染细菌时 蛋白质外壳留在细菌细胞外面 只有dna分子进入细菌细胞内 以噬菌体的dna分子为模板复制出新的dna分子和控制形成新的蛋白质外壳 在复制的子代dna分子中 由于原料由细菌提供 因此子代dna中只有2个dna分子中含有噬菌体dna分子提供的32p和细菌提供的31p 其余只含31p 而合成蛋白质外壳所用的原料均由细菌提供 因此不会含有35s 答案 d 例1 肺炎双球菌有光滑型 s型 和粗糙型 r型 两种类型 其中s型细菌外面有多糖类的荚膜 有致病性 其菌落是光滑的 r型细菌外面没有荚膜 无致病性 其菌落是粗糙的 请分析下列实验并回答问题 1 s型肺炎双球菌有不同的亚型 其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异 格里菲思将s 型菌在特殊条件下进行体外培养 从中分离出r 型菌 由此判断 r 型菌的出现是 的结果 2 格里菲思又利用s型菌和r型菌做了如下实验 对上述现象的正确解释是r 型菌从 中获得了 导致细菌转化 从而恢复了形成荚膜的能力 3 在格里菲思所做实验基础上 艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验 如下图所示 在艾弗里设计的实验中 最关键的思路是 首先从 然后 观察 4 艾弗里所做的实验中 设置1 5组实验的目的是 实验结果说明 5 6组实验结果说明 5 在格里菲思所做的实验中 灭活s 型菌的加热温度是60 65 在此温度条件下 dna失活是因为dna分子发生 但当温度恢复至适宜温度后 dna分子又会 保持其遗传特性 解析 1 s 型菌在特殊条件下进行体外培养后分离出r 型菌 说明特殊条件引起了遗传物质变化 发生了基因突变 2 加热杀死的s 型菌与r 型菌混合感染小鼠后 出现了能形成荚膜的s 型菌 说明加热杀死的s 型菌中存在转化因子 3 艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验 其最关键的思路是把各种物质分开单独地起作用 以对照说明遗传物质的成分 分开的操作应是分离出各种成分 以保证不相互影响 4 用各种物质单独做实验 目的是相互对照 通过实验结果相互对照说明遗传物质的成分 5 dna之所以能成为转化因子 原因就是高温解旋后 低温下能恢复 仍能保持其遗传特性 而蛋白质高温变性后不能再恢复 答案 1 基因突变 2 s 型菌某种物质 转化因子 3 s 型菌中提取 分离 和鉴定 出各种成分分别与r 型菌混合培养其后代是否有s 型菌 菌落 出现 4 相互对照s 型菌的dna是使r型菌发生转化的物质dna结构必须保持完整才能行使遗传功能 或dna结构被破坏失去遗传功能 5 解旋 或变性 复性 恢复双螺旋结构 2010年11月26日日本千叶县政府宣布 该县一所小学近日发生诺瓦克病毒集体感染事件 200多名患者出现腹泻和呕吐等病状 例2 要研制诺瓦克病毒疫苗 必须知道其大分子组成 设计实验探究其物质组成 1 实验原理 rna溶液在盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色 蛋白质溶液与 反应显 色 2 实验步骤 用三支洁净的试管分别取等量含有诺瓦克病毒的溶液 编号a b c 向a试管中滴加适量的二苯胺试剂 水浴加热 向b试管中滴加适量浓盐酸与苔黑酚 加热 向c试管中 3 请设计一个表格并记录实验结果 4 实验结论 解析 诺瓦克病毒由蛋白质外壳和核酸组成 核酸包括dna和rna 要鉴定这些大分子物质 可利用某些化学试剂与这些物质发生颜色反应 根据特定的颜色 判断该病毒中是否含有这些大分子成分 设计表格方便记录实验结果 利用实验结果分析 并得出结论 答案 1 双缩脲试剂紫 dna溶液与二苯胺试剂共热显蓝色 2 加适量的双缩脲试剂 振荡 3 表格如下 4 诺瓦克病毒的大分子组成为rna和蛋白质注 3 4 其他答案也可 但表格内容要与结论一致 高考随堂体验 1 2011 广东高考 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型菌的蛋白质不是转化因子b 说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c 和 说明s型菌的dna是转化因子d 说明dna是主要的遗传物质 解析 1944年艾弗里和同事的实验表明 只有加入dna r型细菌才能转化为s型细菌 dna是转化因子 而蛋白质 荚膜多糖等物质不是转化因子 但不能说明荚膜多糖有酶活性 可组成对照实验 由实验结果与自变量的对应关系可知 s型细菌的dna是转化因子 实验 只能说明dna是遗传物质 答案 c 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 培养噬菌体需用含细菌的培养基 被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 经短时间培养后 搅拌离心处理 该实验中 若搅拌不充分 噬菌体的外壳没有与细菌完全分离 沉淀物中存在少量放射性35s 噬菌体侵染细菌的实验仅能说明dna是遗传物质 没有说明蛋白质不是遗传物质 答案 c 3 2010 海南高考 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 见表 其中预测正确的是 a 1 3b 1 4c 2 3d 2 4 解析 杂合 噬菌体的遗传性状是由其所含的dna决定的 如含甲的dna 其子代的性状和甲种噬菌体相同 答案 b 4 2010 上海高考 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32pb 只有35sc 一定有32p 可能有35sd 只有32p 解析 噬菌体侵染细菌时 以亲代噬菌体的dna为模板 以大肠杆菌的成分为原料 合成子代噬菌体的dna和蛋白质 故子代噬菌体中部分含32p标记 全部含35s标记 答案 a 5 2010 江苏高考 探索遗传物质的过程是漫长的 直到20世纪初期 人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质 当时人们作出判断的理由不包括 a 不同生物的蛋白质在结构上存在差异b 蛋白质与生物的性状密切相关c 蛋白质比dna具有更高的热稳定性 并且能够自我复制d 蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息 解析 不同的生物遗传物质不同 而不同生物体内的蛋白质结构也不同 蛋白质是生物性状的直接体现者 故推测遗传物质可能是蛋白