高考生物一轮复习课件

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1、考 纲 下 载1. 人类对遗传 物质的探索过程 2. DNA分子结构的主要特点 3. 基因的概念 4. DNA分子的复制 必修二 第三章 基因的本 质热 点 提 示1.两个经典实验的设计思路和结论分析2. DNA分子的结构特点、复制及相关计算3. 基因与DNA、染色体、遗传信息、脱氧核苷酸之间的关系4. DNA分子多样性和特异性在人血缘鉴定、刑事侦破中的应用第1节 DNA是主要的遗传物质答案： S R S 对照 “转转化因子” 答案： DNA答案：应具备以下四个特点：在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自 己；能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存巨大数 量遗传信息的潜在能

2、力；结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且 突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。答案：基因重组。答案：实验方法：放射性同位素标记法(或叫同位素示踪法)。 实验思路：用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地 去观察它们的作用。答案： 35S 32P 35S 32P 宿主细胞内 宿主细胞 宿主细胞外 宿主细胞 DNA 答案：噬菌体的结构包括核酸分子和蛋白质外売。侵染细菌的过程包括 ：吸附、注入、生物合成、组装，释放。答案： RNA DNA DNA答案：DNA是亲代与子代之间保持连续的物质； DNA能指导着蛋白质的合成。烟草花叶病毒的感染和重建实验(浙江科技版) 随着对病

3、毒研究的逐渐深入，科学家发现许多病毒中含有RNA，却没有 DNA。为了弄清RNA病毒的遗传机制，进行了烟草花叶病毒(TMV，它是由 一条RNA链和蛋白质外壳组成)的感染和重建实验(如下图)，证明了只有 RNA而没有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。烟草花叶病毒(a、b)及其对叶肉细胞的感染和病毒重建(c)实验是这样进 行的：首先，从TMV中分别提取RNA(占6%)和蛋白质(占94%)， 然后用RNA和蛋白质分别去感染烟草。结果发现：单独用病毒的RNA就可以使 烟草出现感染病毒的症状，说明病毒RNA进入烟叶的细胞后，能繁殖出正常的 病毒后代；病毒的蛋白质，不能单独使烟草感染；用RNA酶处理过的R

4、NA(RNA 被水解)，没有感染力。图(c)表示了分别来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合 后感染烟草，所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的 株系。 1. 该实验的设计思路是什么？ 【提示】该实验的设计思路是设法将RNA和蛋白质分开，单独地、直接 地去观察二者的作用；并将不同生物的RNA和蛋白质外壳组合成“杂种 ”来进一步验证二者的作用。 2该实验的结论是什么？ 【提示】这些病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此 RNA是它的遗传物质。3举例说明引起人类某些疾病的RNA病毒有哪些？ 【提示】 从2002年底到2003年的春夏之交，在我国广东、香港、北京 等地出现

5、了大面积感染传染性非典型性肺炎(SARS)事件，引起这种疾病的病 原体是一种冠状病毒，该病毒就属于RNA病毒。除了冠状病毒之外，造成人 类疾病的RNA病毒还有小儿麻痹症病毒、脑炎病毒和流感病毒等，它们的遗 传物质都是RNA。项目 内容 体内转化实验体外转化实验实验 者格里菲思艾弗里及同事实验 原理S型细菌使人患肺炎或使小鼠患败血 症对S型细菌中的 物质进行提取、 分离，分别单独 地观察各种物质 的作用实 验 过 程 及 结 果R型活菌 小鼠 不死亡S型活菌 小鼠 死亡S型活菌 S型死菌 小鼠 不死亡R型活菌加热杀死的S型菌 小鼠 死亡实验 结论S型细菌体内有“转 化因子”S型细菌的 DNA是遗

6、传 物质联系1.所用材料相同，都是肺炎双球菌(R 型和S型) 2.体内转化实验 是基础，仅说 明S 型细菌体内有“转化因子”，体外 转化实验进 一步证明“转化因子” 是DNA 3.两个转化实验 都遵循对照原则特别提醒：实验设计的基本思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察 它们的作用。 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。 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。1在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是( )A将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合

7、后培养发现R型细菌转化为S型细菌B将无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌C从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，混合加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌D从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才转化为S型细菌解析：选项内容指向联系分析AS型活细菌中的各成分没有分开，不能证明是DNA 使R型细菌转化为S型细菌B该结论仅能证明加热杀死的S型细菌中含有转化因子 ，但不能证明转化因子是DNAC将DNA、蛋白质和多糖混合加入培养基中，不能分 清它们谁是转化因子DS型活细

8、菌的组成物质分开后，只有DNA使R型细菌 转化成S型细菌，从而证明DNA是遗传物质答案：D1实验分析实验 材料T2噬菌体、大肠杆菌实验 方法放射性同位素标记 法(或同位素示踪法)设计 思路S是蛋白质特征元素，P是DNA特征元素，用不同的放射性同位 素分别标记 DNA和蛋白质，直接单独地去观察它们的作用过程 与结果实验 过程 与结 果实验 分析35S标记 的噬菌体蛋白质外 壳并未进入细菌内部，而 32P标记 的噬菌体DNA进入了细菌内部 实验结 论DNA是真正的遗传 物质(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒专营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)噬菌体侵染

9、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。(3)因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，应将二者分别标记，即把实验分成两组。(4)因为P几乎都存在于DNA中，而S绝大多数存在于蛋白质中，所以用32P标记DNA，用35S标记蛋白质；因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。2与肺炎双球菌转化实验的比较：相同点均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各 自的作用，但两类实验 中DNA与蛋白质分开的方式 不同都遵循了对照原则都能证明DNA是遗传

10、物 质，但不能证明DNA是主要的遗传物质 不 同 点方 法 不 同艾弗里实验直接分离：分离S型细菌的 DNA、多糖、蛋白质等，分别 与R型菌混合培养噬菌体侵染细菌实 验同位素标记法：分别标记 DNA 和蛋白质的特征元素(32P和35S)2赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证 明DNA是遗传物质，实验 包括4个步骤：培养噬菌体(侵染细菌)，35S和32P标记噬菌体， 放射性检测，离心分离。实验步骤的先后顺序为( ) A B C D解析：T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，用放射性同位素35S和32P分别 对其进行标记，然后让其感染细菌(培养噬菌体)，再进行离心分离，最后进 行放射性检测，发现进入

11、细菌体内的只有DNA，从而得出DNA是遗传物质 的结论。 答案：C3在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果放射性同位素主要分布在离心 管的沉淀物中，则获得侵染噬菌体的方法是( ) A用含35S的培养基直接培养噬菌体 B用含32P的培养基直接培养噬菌体 C用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 D用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体解析：在“噬菌体侵染细菌”的实验中，经离心处理后，离心管的上清液 中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中含有被感染的细菌。如 果放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中，则说明噬菌体被标记的物 质应为DNA，则获得侵染噬菌体的方法是：先用含32P

12、的培养基培养细菌， 使细菌体内核苷酸中含有32P，再用此细菌培养噬菌体，子代噬菌体中的 DNA中就会含有32P。 答案：D【例1】(2010广州模拟)下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是( ) ADNA是绝大多数生物的遗传物质 B有的生物种类的遗传物质是RNA C在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主 要的遗传物质 D核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质思路点拨：生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两 种核酸，但DNA是遗传物质，没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种 核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物

13、的遗 传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。 自主解答：_答案：C误点警示：含DNA的病毒和有细胞结构的生物，它们的遗传物质是DNA ；只含RNA的病毒以RNA作为遗传 物质。常见的错误表述是生物的遗传物 质是DNA和RNA。【例2】 (2010南京模拟)有人试图通过实验 来了解H5N1禽流感病 毒侵入 家禽的一些过程，设计实验 如图：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中， 最可能发生的是( )选项放射性S元素P元素 A全部无 全部32S全部31P B全部有 全部35S多数32P，少数31P C少数有 全部32S少数32P，多数31P D全部有 全部35

14、S少数32P，多数31P思路点拨：病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图 可知，病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的 宿主细胞2中培养。病毒复制自身遗传物质的模板是自身核酸(含32P)，所用的原 料是宿主细胞的31P(不具放射性)，故子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P；病 毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。自主解答：_ 答案：D 规律方法：(1)若用32P和35S标记病毒而寄主细胞未被标记，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标记寄主细胞

15、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等标记病毒而寄主细胞未被标记，则只在子代病毒的核酸中 有标记元素。(4)若用C、H、O、N等标记寄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。解答此类题目时应注意标记元素的种类及标记对象。在生物的遗传物质探究实验中，由于病毒较为简单，一般探究病毒的遗传物质 是DNA、RNA、还是蛋白质。 病毒的成分简单：只有蛋白质和核酸。若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质设 法将两者分开，单独侵染宿主细胞，看能否增殖或个体是否出现患病症状即可证 明；若探究某种未知病毒遗传物质是DNA还是RNA，则借助酶水解法，观察能 否增殖即可证明。【例】(2008上海高考)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并投入生产应用。根据所学知识回答下列问题： (1)实验室中要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 _。(2)利用特定的