2016版高考生物二轮复习-考前三个月-专题4-遗传的分子基础-考点13-聚焦探索遗传物质本质的经典实验课件.ppt

1、,专题4 遗传的分子基础,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。5.遗传信息的转录和翻译。6.基因与性状的关系。,直击考纲,考点13聚焦探索遗传物质本质的经典实验,依纲联想,栏目索引,核心梳理,真题重温,典题特训,1肺炎双球菌转化实验中的3点误区提醒(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中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体菌获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)转化的只是少部分R型细菌：由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等的影响，实验中并不是所有的R型细菌都转化成了S

2、型细菌，而只是小部分R型细菌发生了转化。,核心梳理,(3)体内转化实验和体外转化实验的结论：体内转化实验只是证明已经被加热杀死的S型细菌中存在转化因子；体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质。2噬菌体侵染细菌实验中的4点误区提醒(1)放射性同位素标记法的元素选择：用35S标记蛋白质，用32P标记DNA。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为用放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。,(3)获得具有放射性的T2噬菌体的方法：先培养具有放射性的大肠杆菌，然后用具有放射性的大肠杆菌培养T2噬菌体。(4)侵

3、染时间要合适：侵染时间过长或过短会使32P组(用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌)的上清液中出现放射性，原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。搅拌要充分：如果搅拌不充分，35S组(用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌)部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体和细菌会共同存在于沉淀物中，这样会造成沉淀物中出现放射性。,.深度思考：(1)噬菌体能用培养基直接培养吗？如何获得被35S标记的噬菌体呢？答案不能，因为其没有细胞结构，专营细菌寄生，只能用细菌来培养；标记细菌(用含35S的培养基培养大肠杆菌)标记噬菌体(用噬菌体侵染含35S的大肠杆菌)。,(2)肺炎双球菌体内转化实验中，小鼠体内S型菌、R型菌

4、含量的变化情况如图所示，则：ab段中R型菌数量增多的原因是什么？bc段中R型菌数量减少的原因是什么？答案ab段：小鼠体内还没形成大量的对抗R型菌的抗体；bc段：小鼠体内形成大量的对抗R型菌的抗体，致使R型菌数量减少。,cd段R型菌数量增多的原因是什么呢？答案c之前，已有少量R型菌转化为S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型菌大量繁殖。S型菌是如何产生的？答案少量R型菌获得了S型菌的DNA，并转化为S型菌。,1(2011广东，2改编)艾弗里和其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。据表判断下列叙述：,真题重温,(1)A不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子()(2)B说明S型菌的荚膜

5、多糖有酶活性()(3)C和D说明S型菌的DNA是转化因子()(4)AD说明DNA是主要的遗传物质(),1依据噬菌体侵染细菌的实验，判断下列相关叙述：(1)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(2011江苏，12A)()提示用32P(35S)对噬菌体的标记过程为用含32P(35S)的培养基先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)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(2011江苏，12B)(),真题重温,(3)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(2011江苏，12C)()(4)T2噬菌体的核酸

6、和蛋白质都含有硫元素，其寄生于酵母菌和大肠杆菌中(2009江苏，5C改编)()(5)利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质，以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(2012重庆，2AB) (),(6)噬菌体能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解(2012重庆，2D)()(7)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江苏，4D)(),1.本考点多以选择题的形式出现，所涉及的内容多集中在经典实验的原理、方法、步骤和结果。考查角度多有两种：其一直接考查基础知识，其二给定实验方案，让考生分析实验结果。因此，我们在复习备考中，要运用对比法

7、深入理解各个实验内在原理、方法、设计思路等，并区分掌握内在逻辑关系，辨析清楚现象与结论的对应关系。,练后反思,2“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题,1(多题整合)下图甲是某兴趣小组利用两种肺炎双球菌进行相关的转化实验，各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内；图乙是该兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做的噬菌体侵染细菌的实验，请判断：,典题特训,(1)图甲中通过对照能说明转化因子是DNA而不是蛋白质()(2)组产生的S型菌可能是基因重组的结果()(3)能导致小鼠死亡的是四组()(4)组为空白对照，实验结果是小鼠不死亡()(5)组实验表明，加入S型菌体的蛋白质后试管中长出

8、的是有荚膜的菌体()(6)组中产生的有毒性的S型菌体不能将该性状遗传给后代(),(7)图乙中理论上b中不应具有放射性，若有放射性，则与过程中的搅拌是否充分有关，而与培养时间的长短无关()(8)图乙实验过程并不能证明DNA是遗传物质()(9)图甲和图乙所示实验的设计思路相同，都是设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开，单独地直接观察它们各自的作用，只是分离方法有差异(),.判断正误：(1)题中组只能产生有毒性的S型菌体，因为S型菌体的DNA已促使R型菌体发生了转化()(2)在肺炎双球菌转化实验中，S型菌有S、S、S等多种类型，R型菌是由S型突变产生的。利用加热杀死的S与R型菌混合培养，出现了

9、S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为S型，否定了这种说法(),思维延伸,(3)用35S标记的T2噬菌体侵染细菌，经离心处理，沉淀物的放射性较高()(4)高温处理过的S型菌的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应()(5)T2噬菌体在细菌中增殖时遗传信息传递途径可表示为(),(6)在T2噬菌体侵染细菌的实验中，不能用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质()(7)T2噬菌体在细菌中增殖时，只利用逆转录酶，而肺炎双球菌利用人体或小鼠细胞的核糖体合成蛋白质()(8)噬菌体和大肠杆菌的遗传都遵循基因分离定律，二者自然状态下出现可遗传变异的类型也都为

10、基因突变()(9)S型菌的DNA能够抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病(),(10)之所以说“DNA是主要的遗传物质”是因为“大多数生物的遗传物质为DNA，少数生物的遗传物质是RNA”()(11)S型肺炎双球菌再次进入人体后，可刺激记忆细胞中某些基因的表达(),.深度思考：(1)噬菌体能用培养基直接培养吗？如何获得被35S标记的噬菌体呢？答案不能，因为其没有细胞结构，专营细菌寄生，只能用细菌来培养；标记细菌(用含35S的培养基培养大肠杆菌)标记噬菌体(用噬菌体侵染含35S的大肠杆菌)。,(2)若要证明DNA是遗传物质，在题1图乙所示实验的基础上，如何补充设计实验？若在补充的实验中上清液出现放射性

11、，则原因可能是什么？答案设计一组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，经过图乙中过程观察上清液和沉淀物中的放射性；若在上清液中出现放射性，原因可能是：培养时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清液中；培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中。,(3)肺炎双球菌体内转化实验中，小鼠体内S型菌、R型菌含量的变化情况如图所示，则：ab段中R型菌数量增多的原因是什么？bc段中R型菌数量减少的原因是什么？答案ab段：小鼠体内还没形成大量的对抗R型菌的抗体；bc段：小鼠体内形成大量的对抗R型菌的抗体，致使R型菌数量减少。,cd段R型菌数量增多的原因

12、是什么呢？答案c之前，已有少量R型菌转化为S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型菌大量繁殖。S型菌是如何产生的？答案少量R型菌获得了S型菌的DNA，并转化为S型菌。,2(实验补充分析)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：(1)材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。(2)实验步骤：取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。补充完整下表，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。,相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。,解析根据

13、酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA的水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA，因此表中B处加入的是DNA酶。探究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设置对照组，即D处应该加入的是等量的生理盐水。答案B.DNA酶D等量生理盐水,(3)结果预测及结论：A、C组发病，_，说明DNA是该病毒的遗传物质。_，说明_。,解析结果预测及结论：若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组发病，B、D组未发病；若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组未发病。,B、D组未发病,B、C组发病，A、D组未发病,RNA是该病毒的遗传物质,(4)从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是_；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是_。,解析由第(2)题可知，注射物质根据的原理是酶的专一性；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是核酸控制生物体的性状。,酶具有专一性,核酸控制生物体的性状,(5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有_种。,解析若该病毒的遗传物质为DNA，则其初步水解产物是4种脱氧核苷酸，其彻底水解产物有6种，即磷酸、脱氧核糖、四种碱基。,6,