高考生物一轮复习 第18讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2.ppt

必修 遗传与进化 第二章基因的本质与表达 第18讲dna是主要的遗传物质 z整合核心考点 1 格里菲思体内转化实验 1 过程 2 结论 加热杀死的s型细菌中 含有某种促成r型细菌转化为s型细菌的 转化因子 2 艾弗里体外转化实验 1 过程 2 结论 才是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质 即是转化因子 是遗传物质 dna dna 1 加热杀死的s型细菌中是否所有物质都永久丧失了活性 提示不是 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 2 肺炎双球菌转化的实质是什么 提示肺炎双球菌转化实验中s型细菌的dna片段整合到了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 3 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 1 2015 北京市东城区模拟 s型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型 如 型等 不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换 在特殊条件下离体培养s 型肺炎双球菌可从中分离出r 型菌 griffith将加热杀死的s 型菌与r 型菌混合后同时注入小鼠体内 小鼠患病大量死亡 并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的s 型菌 而单独注射加热杀死的s 型菌 小鼠未死亡 此实验结果能支持的假设是 a s 型菌经突变形成了耐高温型菌b s 型菌是由r 型菌突变形成的c r 型菌经过转化形成了s 型菌d 加热后s 型菌可能未被完全杀死 解析加热杀死的s 型菌与r 型菌混合后同时注入小鼠体内 小鼠患病大量死亡 并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的s 型菌 而单独注射加热杀死的s 型菌小鼠未死亡 说明r 型菌经过转化形成了s 型菌 答案c 2 如图是 肺炎双球菌转化实验 的部分研究过程 能充分说明 dna是遗传物质 而蛋白质等其他物质不是遗传物质 的是 a b c d 解析 活的r型菌在s型菌的dna作用下 转化为s型菌 这说明s型菌的dna肯定进入了r型菌细胞中 实现对其性状的控制 可说明dna是遗传物质 而 r型菌在s型菌的其他物质 如蛋白质 rna 荚膜多糖等作用下 都不发生这种转化 这正好说明蛋白质等其他物质不是遗传物质 因此 共同说明题干的问题 答案d 1 体内转化实验与体外转化实验的比较 2 实验拓展分析 1 r型细菌转化成s型细菌的实质是s型细菌dna与r型细菌dna实现重组 表现出s型细菌的性状 此变异属于广义上的基因重组 2 转化后形成的s型细菌的性状可以遗传下去 说明s型细菌的dna是遗传物质 1 下面甲图为噬菌体的结构 乙图为噬菌体侵染细菌的过程 甲图所示生物属于类 物质a的特征元素是元素 物质b的特征元素是元素 病毒 p s 2 噬菌体的复制式增殖过程 1 模板 进入细菌体内的 2 合成噬菌体dna的原料 提供的四种脱氧核苷酸 4 合成噬菌体dna和蛋白质的能量来自于 噬菌体dna 大肠杆菌 大肠杆菌的氨基酸 大肠杆菌的核糖体 大肠杆菌的atp 3 实验过程及结果 4 结论 噬菌体的遗传物质是 dna 1 上述实验能证明dna控制蛋白质的合成 能否证明dna分子会产生可遗传的变异 提示不能 2 肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的相同点有哪些 提示 均使dna和蛋白质分开 单独处理 观察它们各自的作用 都遵循了对照原则 都能证明dna是遗传物质 但都不能证明dna是主要的遗传物质 1 在探索遗传物质的过程中 赫尔希和蔡斯做了t2噬菌侵染细菌的实验 下列有关叙述正确的是 a 用32p 35s标记同一组t2噬菌体的dna和蛋白质b 该实验的步骤是标记 培养 搅拌 离心 检测c 用含有充足有机物的完全培养基培养t2噬菌体d 该实验证明了dna是主要的遗传物质 解析若用32p 35s同时标记噬菌体 则无法区分物质的遗传情况 因此 应用32p 35s标记不同组t2噬菌体的dna和蛋白质 a错误 t2噬菌体只能用活的细菌培养 不能用培养基培养 c错误 该实验可证明dna是遗传物质 而不能证明dna是主要的遗传物质 d错误 答案b 2 2015 江苏淮安三次调研 用32p和35s的培养基培养细菌 将一个未被标记的噬菌体在此细菌中培养9小时 经检测共产生了64个子代噬菌体 下列叙述正确的是 a 32p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c dna具有放射性的子代噬菌体占1 32d 噬菌体繁殖一代的时间约为1 0小时 解析32p还存在于细菌的rna等物质中 a项错误 噬菌体利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的dna和蛋白质 所有子代噬菌体的dna和蛋白质均具有放射性 b项正确 c项错误 一个噬菌体产生64个子代噬菌体 共繁殖6代 故繁殖一代的时间为1 5小时 d项错误 答案b 1 根据烟草花叶病毒感染烟草的实验 探究实验结论 rna 蛋白质 2 烟草花叶病毒重组实验 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 rna dna 1 基因只位于dna上吗 提示病毒rna上也存在基因 2 烟草花叶病毒感染烟草的实验证明所有病毒的遗传物质都是rna 对吗 提示不对 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如表所示 其中预测正确的是 a 1 3b 1 4c 2 3d 2 4 解析以dna为遗传物质的噬菌体侵染大肠杆菌时 蛋白质外壳留在体外 dna注入大肠杆菌中 指导合成相应噬菌体的蛋白质 因此当甲种dna 乙种蛋白质的重组噬菌体侵染大肠杆菌时 其子代表现为甲种噬菌体的性状 当乙种dna 甲种蛋白质的重组噬菌体侵染大肠杆菌时 其子代应表现为乙种噬菌体的性状 答案b t突破考疑考技 1 误认为体内转化实验是 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 在r型细菌体内合成了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 误认为加热杀死的s型细菌可使所有r型细菌实现转化 并非所有的r型细菌都转化为s型细菌 事实上转化的效率很低 并且转化受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 3 未明确 标记 对象与实验结果的对应关系 1 若用32p和35s标记病毒而宿主细胞未被标记 相当于间接地将核酸和蛋白质分开 只在子代病毒的核酸中有32p标记 2 若用32p和35s标记宿主细胞而病毒未被标记 则在子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素 3 若用c h o n等标记病毒而宿主细胞未被标记 则只在子代病毒的核酸中有标记元素 4 若用c h o n等标记宿主细胞而病毒未被标记 则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素 2 实验误差分析不到位 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 思维诊断 1 考题诊断 1 2016 湖北八校联考 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证明了dna是遗传物质 2 2013 福建高考t2d 将活的r型肺炎双球菌与加热杀死的s型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内 小鼠体内出现活的s型菌说明dna是主要遗传物质 3 2013 广东高考t9c改编 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 4 2014 江苏高考t4d改编 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才是转化因子 5 2013 北京高考t5a 噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统 6 2012 重庆高考t2b 噬菌体能利用宿主菌dna为模板合成子代噬菌体的核酸 7 2012 上海高考t11b 噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一是噬菌体只将dna注入大肠杆菌细胞中 8 2012 江苏高考t12d 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 2 易错诊断 1 科学家通过肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的s型细菌的dna是转化因子 2 可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 3 只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 1 2016 沧州名校联考 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c dna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 解析本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验 证明dna是遗传物质这一知识点 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项错误 噬菌体侵染细菌时把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 2016 石家庄联考 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 由表可知 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 中r型菌中加入s型菌的蛋白质 没有s型菌生长 证明蛋白质不是转化因子 中加入s型菌的荚膜多糖 没有s型菌生长 证明荚膜多糖不是转化因子 也没有催化作用 因此无酶活性 中加入dna 培养皿中长出了s型菌 证明dna是转化因子 中加入经dna酶处理的dna dna酶分解dna 无s型菌 进一步证明dna是转化因子 说明dna是遗传物质 不能说明是主要的遗传物质 答案c 3 2016 荆州质检 为研究噬菌体侵染细菌的详细过程 你认为同位素标记的方案应为 a 用14c或3h培养噬菌体 再去侵染细菌b 用18o或32p培养噬菌体 再去侵染细菌c 将一组噬菌体用32p和35s标记d 一组用32p标记dna 另一组用35s标记蛋白质外壳 解析用32p和35s分别标记dna和蛋白质外壳 35s仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中 32p仅存在于噬菌体的dna中 而14c 18o在蛋白质和dna中都含有 无法区别是哪一个成分发挥作用 同时用35s 32p标记蛋白质和dna 都有放射性 也无法判断是哪一个成分发挥作用 答案d 4 2015 西安名校联考 有人模仿科学家赫尔希和蔡斯所做的 t2噬菌体侵染细菌的实验 设计了下列实验 如图所示 试图证明 噬菌体的遗传物质是dna 结果 几乎所有的32p位于沉淀物中的大肠杆菌细胞内 结论 以上实验说明 t2噬菌体中 亲代与子代之间具有连续性的物质是dna 而不是蛋白质 我们认为 仅用该实验步骤还不足以严密论证以上结论 请在上述实验的基础上补充相应的实验方法 步骤 并预测结果 1 步骤 标记 将大肠杆菌放在含35s的培养基中培养一段时间 然后用 侵染 用35s标记的t2噬菌体侵染 搅拌 把噬菌体和大肠杆菌的混合液放到搅拌器中搅拌 使吸附在大肠杆菌细胞壁上的 脱落下来 离心 以1000r min的速度转动 由于 而噬菌体则存在于 从而使噬菌体和细菌相互分离开 检测和记录结果 2 结果预测 t2噬菌体侵染大肠杆菌 使35s标记t2噬菌体的蛋白质外壳 未标记的大肠杆菌 混合10min 噬菌体外壳 噬菌体比细菌轻 离心时可以使大肠杆菌沉淀下来 上清液中 分别测定沉淀物和上清液中的放射性强度 几乎所有的35s位于上清液中的噬菌体外壳内 解析噬菌体是由dna和蛋白质的外壳组成 本实验只证明了dna的作用 而不能证明蛋白质的去向 故应再做一实验证明蛋白质的