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2017届高考生物大一轮复习 第六章 遗传的分子基础 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件.ppt

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2017届高考生物大一轮复习 第六章 遗传的分子基础 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件.ppt

考点研析考点研析 题组冲关题组冲关 体验高考体验高考 演练提升演练提升 第第 1 讲讲 DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 最新考纲 人类对遗传物质的探索过程()考点一 肺炎双球菌的转化实验 1格里菲思的体内转化实验(1)实验过程及结果:死亡 不死亡 死亡 (2)结论:加热杀死的 S 型细菌中含有 ,将无毒的 R 型活菌转化为有毒的 S 型细菌。“转化因子”2体外转化实验艾弗里(1)实验过程及结果 R型活细菌 R型活细菌 R型活细菌 (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 深度思考(1)体内转化实验与体外转化实验的比较 提示:比较项目 体内转化实验 体外转化实验 操作人 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外)巧妙构思 用加热杀死的 S 型细菌作对照 将物质提纯分离各自观察 结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落 实验结论 S 型细菌体内有转化因子 S 型细菌的 DNA是遗传物质 (2)体内转化实验与体外转化实验有怎样的联系?提示:所用实验材料相同。体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延续。两实验都遵循了对照原则,单一变量原则。题组一 考点诊断(1)格里菲斯(思)的肺炎双球菌转化实验直接证明了 DNA 是遗传物质。(2013 高考江苏卷)()(2)肺炎双球菌的转化实验能证明 DNA 是遗传物质。(2013 高考新课标全国卷)()(3)肺炎双球菌转化实验说明 DNA 是主要的遗传物质。(2012 高考福建卷)()(4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将 DNA 和蛋白质分开,分别观察其遗传作用。(2009 高考广东卷)()(5)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。(2015 大连模拟)()答案:(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()题组二 肺炎双球菌转化实验的分析 1(2016 长春高三质检)格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下:将无毒的 R 型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;将有毒的 S 型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;将加热杀死的 S 型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。根据上述实验,下列说法不正确的是()A整个实验证明 DNA 是转化因子 B实验、实验可作为实验的对照 C 实验和实验中的死亡小鼠体内都可分离到 S 型活细菌 D重复做实验与,得到同样的结果,可排除 S 型活细菌由 R 型活细菌突变而来 解析:选 A。体内转化实验得到的结论是加热杀死的 S 型细菌存在转化因子,没有得出 DNA 是转化因子的结论。2(2016 滨州模拟)艾弗里将 R 型细菌置于含 S 型细菌 DNA的培养基中培养,得到了 S 型肺炎双球菌,下列有关叙述中正确的是()AR 型细菌转化成 S 型细菌,说明这种变异是定向的 BR 型细菌转化为 S 型细菌属于基因重组 C该实验不能证明 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质 D将 S 型细菌的 DNA 注射到小鼠体内也能产生 S 型细菌 解析:选 B。艾弗里实验中将 S 型细菌中的荚膜多糖、蛋白质和DNA等提取出来,分别加入到培养R型细菌的培养基中,结果发现只有加入 DNA 时,R 型细菌才能转化成 S 型细菌,这证明 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质;该实验中 R型细菌转化为 S 型细菌的实质是基因重组,生物的变异都是不定向的;将 S 型细菌的 DNA 注射到小鼠体内不能实现肺炎双球菌的转化。3某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4 个实验:S 型菌的 DNADNA 酶加入 R 型菌注射入小鼠 R 型菌的 DNADNA 酶加入 S 型菌注射入小鼠 R 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型菌的DNA注射入小鼠 S 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型菌的DNA注射入小鼠 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是()A存活、存活、存活、死亡 B存活、死亡、存活、存活 C死亡、死亡、存活、存活 D存活、死亡、存活、死亡 解析:选 B。中 DNA 酶水解 S 型菌的 DNA,所以 R 型菌不能转化成 S 型菌,所以小鼠存活;中加入 S 型菌,所以小鼠死亡;中高温加热杀死 R 型菌,无活菌存在,所以小鼠存活;中 S 型菌被高温加热杀死,无活菌存在,所以小鼠存活。走出肺炎双球菌转化实验的三个误区 误区 1 转化的实质是基因重组而非基因突变 肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的 DNA 中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。误区 2 并非所有的 R 型细菌都被转化 由于转化受到 DNA 的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的 R 型细菌都被转化成 S 型细菌,而只是小部分 R 型细菌被转化成 S 型细菌。误区 3 加热并没有使 DNA 完全失去活性 加热杀死 S 型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。考点二 噬菌体侵染细菌的实验 1实验过程及结果(1)标记噬菌体:35S 35S 32P 32P (2)侵染细菌 2实验结论:。DNA是噬菌体的遗传物质 深度思考(1)分析噬菌体增殖的条件。提示:模板:噬菌体 DNA。合成 DNA 的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。合成蛋白质 原料:大肠杆菌的氨基酸场所:大肠杆菌的核糖体。(2)实验结果异常分析。用35S 标记噬菌体侵染细菌沉淀物中含有较高放射性的原因是什么?提示: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。用32P 标记噬菌体侵染细菌上清液中含有较高放射性的原因是什么?提示:a.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。b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。(3)比较噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验。提示:比较 项目 噬菌体侵染细菌实验 肺炎双球菌体外转化实验 设计 思路 设法将 DNA 和其他物质分开,单独研究它们各自不同的遗传功能 处理 方法 放射性同位素标记法:分别标记DNA 和蛋白质的特殊元素 直接分离法:分离 S 型细菌的 DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖等,分别与 R 型细菌混合培养 检验结果的方式 检测放射性存在位置 观察 R 型细菌能否转化成 S型细菌 结论 DNA 是遗传物质 DNA 是遗传物质,而蛋白质等不是遗传物质 题组一 考点诊断(1)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素。(2013 高考海南卷)()(2)赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了 DNA 的半保留复制。(2014 高考江苏卷)()(3)噬菌体是以宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸。(2012 高考重庆卷)()(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。(2012 高考江苏卷)()(5)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)利用噬菌体证明DNA 是遗传物质成功的关键是只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中。(2012 高考上海卷)()(6)DNA 和 RNA 都是 T2噬菌体的遗传物质。(2013 海南卷)()答案:(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()题组二 噬菌体侵染细菌的实验分析 1(2016 东城区期末)赫尔希和蔡斯用32P 标记的 T2噬菌体与无32P 标记的大肠杆菌混合培养,一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是()A搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离 B32P 主要集中在沉淀物中,上清液中也能检测到少量的放射性 C如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低 D本实验结果说明 DNA 在亲子代之间的传递具有连续性 解析:选 C。搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离,32P 用来标记噬菌体的 DNA,噬菌体侵染细菌时 DNA 注入大肠杆菌内,所以32P 主要集中在沉淀物中,若混合时间较长,噬菌体被释放,则上清液中也能检测到少量放射性;本实验结果可说明DNA在亲代和子代之间具有连续性。2为证明蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P 标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是()A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中要加入32P 标记的无机盐 B若要达到实验目的,还要再设计一组用35S 标记噬菌体的实验,两组相互对照,都是实验组 C噬菌体的遗传不遵循基因的分离定律,而大肠杆菌的遗传遵循基因的分离定律 D若本组实验 B(上清液)中出现放射性,则不能证明 DNA是遗传物质 解析:选 B。亲代噬菌体已用32P 标记,因此锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中不能加入32P 标记的无机盐。题干中给出的实验目的是要探究蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质,此实验是一个“不知”结果的探究性实验,因此,两组实验相互对照,都是实验组。噬菌体和细菌都没有染色体,也没有等位基因,所以它们都不遵循遗传定律。本组实验离心后得到的 B(上清液)中正常情况下也会出现少量放射性,可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌中,仍存在于培养液中;也可能是培养时间过长,噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。噬菌体侵染细菌实验中应注意的三个易误点 1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;噬菌体 DNA 含有蛋白质没有的元素 P,所以用32P 标记 DNA;而 DNA 和蛋白质都含有 C、H、O、N 元素,所以该实验不能标记 C、H、O、N 元素。2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。3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。题组三 噬菌体侵染细菌中的同位素标记情况 3(2016 吉林长春十一中期中)如果用3H、15N、35S 标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),分析正确的是()A只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA 没有被标记 B子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S C子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到3H、15N D子代噬菌体的 DNA 分子中部分含有3H、14N、32S 解析:选 C。DNA 分子中含有 H、N 元素,所以用3H、15N、35S 标记噬菌体后,噬菌体的蛋白质和 DNA 都被标记了,A 错误;由于3H、15N、35S 标记的噬菌体蛋白质外壳,不进入细菌,3H、15N 标记的噬菌体 DNA 分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳,所以子代噬菌体的外壳中应该没有放射性,B错误;由于3H、15N 标记了噬菌体 DNA 分子,所以子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到3H、15N,C 正确;子代噬菌体的 DNA分子中不含有 S,D 错误。4 用含32P 和35S 的培养基培养细菌,将一个未标记的噬菌体在细菌中培养 9 h,经检测共产生了 64 个子代噬菌体,下列叙述正确的是()A32P 和35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质 B子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性 CDNA 具有放射性的子代噬菌体占 1/32 D噬菌体繁殖一代的时间约为 1 h 解析:选 B。磷脂也可以被32P 标记;子代噬菌体的 DNA和蛋白质是利用细菌的原料合成的,故一定具有放射性;培养 9 h 产生了 64 个子代噬菌体,说明噬菌体繁殖了 6 代,故噬菌体繁殖一代的时间为 1.5 h。“二看法”判断子代噬菌体标记情况 考点三(实验)生物遗传物质的分析 1RNA 也是遗传物质的实验(1)实验

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