高中生物复习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DNADNA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DNA B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 CT2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S D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32P B外壳中只有32S，核心内只含有32P C外壳中有35S和32S，核心内含有32P和31P D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15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6065。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 D32P 、 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 ( ),A1、3 B1、4 C2、3 D2、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32P B只有35S C一定有32P，可能有35S D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质；与蛋白质相比DNA更耐高温，故DNA的热稳定性大于蛋白质，另外蛋白质也不能自我复制；由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，故推测不同的氨基酸排列顺序可能贮存大量的遗传信息。 答案：C,6(2009·江苏高考)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,解析：烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传特性是由RNA决定的，实验组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA，所以分离出的病毒类型应该是b型。 答案：C,