高三生物大一轮复习必修2基因的本质与表达.pptx

一级达标重点名校中学课件,第二单元基因的本质与表达,第,1,讲,DNA,是主要的遗传物质,最新考纲,人类对遗传物质的探索过程,(,),1,一个实验思路,证明,DNA,是遗传物质的相关实验的实验思路是：设法将,DNA,与蛋白质等其他物质分离开，单独地、直接地观察它们的生理作用。,2,噬菌体侵染细菌实验的两次标记,(1),第一次标记：标记大肠杆菌，分别用含,35,S,和,32,P,的培养基培养大肠杆菌。,(2),第二次标记：标记噬菌体，分别用含,35,S,和,32,P,的大肠杆菌培养噬菌体。,3,三个实验结论,(1),格里菲思实验的结论：加热杀死的,S,型细菌中存在,“,转化因子,”,。,(2),艾弗里实验的结论：,DNA,才是使,R,型细菌产生稳定性变化的物质，即,DNA,是遗传物质。,(3),噬菌体侵染细菌实验的结论：,DNA,是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。,4,两个必清,(1),病毒的遗传物质是,DNA,或,RNA,；细胞生物的遗传物质是,DNA,。,(2),在,T,2,噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有,S,，,P,几乎都存在于,DNA,分子中。,5,遗传物质的三个问题,(1),真核生物和原核生物的遗传物质一定是,DNA,。,(2),病毒的遗传物质是,DNA,或,RNA,。,(3),绝大多数生物的遗传物质是,DNA,，因此,DNA,是主要的遗传物质。,课前导学,1,肺炎双球菌的类型,知识点一肺炎双球菌转化实验,特点类型,菌落,荚膜,毒性,S,型,_,_,_,R,型,_,_,_,光滑,有,有,粗糙,无,无,2,格里菲思实验,体内转化,(1),过程及结果,不死亡,R,型细菌,死亡,S,型细菌,不死亡,死亡,S,型细菌和,R,型细菌,(2),分析实验现象,实验,A,、,B,对照，说明,_,。,实验,A,、,B,、,C,对照，说明,_,。,四组实验对照，说明无毒性的,R,型活细菌在与加热杀死的,S,型细菌混合后，,_,，并且这种性状的转化是可以,_,的。,(3),实验结论：,_,。,R,型细菌无毒性，,S,型细菌有毒性,加热杀死的,S,型细菌无毒性,转化为有毒的,S,型活细菌,传递,加热杀死的,S,型细菌中有“转化因子”,3,艾弗里实验,体外转化,(1),实验过程,(2),实验过程分析,只有加入,_,，,R,型细菌才能转化为,S,型细菌。,S,型细菌的,DNA,加入,_,后，不能使,R,型活细菌发生转化。,(3),实验结论：,S,型细菌的,_,是,“,转化因子,”,，即,DNA,是,_,。,S,型细菌的,DNA,DNA,酶,DNA,遗传物质,小题通关,思考判断：,(1),格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了,DNA,是遗传物质。,(,),(2),在转化实验中大部分,R,型细菌转化为,S,型细菌。,(,),(3),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),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。,(,),(5),艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了,DNA,是主要的遗传物质。,(,),(6),在艾弗里的实验中，,DNA,酶将,S,型细菌的,DNA,分解为脱氧核苷酸，因此不能使,R,型细菌发生转化。,(,),【,答案,】,(1),(2),(3),(4),(5),(6),课前导学,1,实验方法：,_,，用,_,标记噬菌体蛋白质，,_,标记噬菌体的,DNA,。,2,实验思路：将,_,与蛋白质等分开，,_,、,_,去观察它们各自的作用。,3,噬菌体的结构与增殖,(1),噬菌体的结构,知识点二噬菌体侵染细菌实验,放射性同位素标记法,DNA,单独地,直接地,蛋白质外壳,P,DNA,S,寄生,(2),噬菌体的复制与增殖,增殖需要的条件,内容,模板,_,的,DNA,合成噬菌体,DNA,原料,_,提供的四种脱氧核苷酸,合成噬菌体蛋白质,原料,_,场所,大肠杆菌的核糖体,噬菌体,大肠杆菌,大肠杆菌的氨基酸,4,实验过程及结果,(1),标记噬菌体,(2),噬菌体侵染细菌,5,实验结果分析,(1),噬菌体侵染细菌时，,_,进入细菌细胞中，而,_,留在外面。,(2),子代噬菌体的各种性状是通过,_,遗传的。,6,结论：,_,是遗传物质。,DNA,蛋白质外壳,亲代,DNA,DNA,小题通关,思考判断：,(1)T,2,噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。,(,),(2)T,2,噬菌体的核酸中含硫元素。,(,),(3),分别用含有放射性同位素,35,S,和放射性同位素,32,P,的培养基培养噬菌体。,(,),(4),赫尔希和蔡斯用,35,S,和,32,P,分别标记,T,2,噬菌体的蛋白质和,DNA,，证明了,DNA,的半保留复制。,(,),(5),噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。,(,),【,答案,】,(1),(2),(3),(4),(5),课前导学,1,RNA,也是遗传物质的实验,(1),实验材料：烟草花叶病毒和烟草，烟草花叶病毒的组成物质是,_,。,(2),实验过程及结果,(3),结论：,_,是遗传物质。,知识点三生物的遗传物质,蛋白质和核酸,正常,RNA,染病,RNA,2,DNA,是主要的遗传物质,连一连,【,答案,】,c,d,、,e,a,b,小题通关,下列关于遗传物质的说法，错误的是,(,),真核生物的遗传物质是,DNA,原核生物的遗传物质是,RNA,细胞核的遗传物质是,DNA,细胞质的遗传物质是,RNA,甲型,H1N1,流感病毒的遗传物质是,DNA,或,RNA,A,B,C,D,【,答案,】,C,【,解析,】,凡具有细胞结构的生物细胞中同时含有,DNA,和,RNA,，故遗传物质都是,DNA,，真核生物和原核生物的遗传物质均是,DNA,，细胞核和细胞质中的遗传物质也是,DNA,。甲型,H1N1,流感病毒的遗传物质是,RNA,。,1,R,型细菌和,S,型细菌的辨别,(1),制作装片，显微镜观察是否有荚膜结构。,(2),培养形成菌落，根据培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态可以区分，肉眼即可辨别。,肺炎双球菌的转化实验,2,体内转化和体外转化实验的比较,项目,体内转化实验,体外转化实验,培养细菌,在小鼠体内,培养基,实验对照,R,型细菌与,S,型细菌的毒性对照,S,型细菌各组成成分的作用进行对照,实验构思,用加热杀死的,S,型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化,将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用,实验结论,S,型细菌体内含有,“,转化因子,”,S,型细菌的,DNA,是遗传物质,联系,所用材料相同；,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伸；,两实验都遵循对照原则、单一变量原则,3.,实验结论,(1),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),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。,有关,“,转化,”,的,3,个易错点,(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。,(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，而只是少部分,R,型细菌被转化成,S,型细菌。,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。,1,(2017,年河北保定检测,)1928,年格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验,(R,型菌和,S,型菌是肺炎双球菌的两种类型,),，下列对此实验的分析不合理的是,(,),考查格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的分析,项目,第一组,第二组,第三组,第四组,实验处理,注射活的,R,型菌,注射活的,S,型菌,注射加热杀死的,S,型菌,注射活的,R,型菌与加热杀死的,S,型菌,实验结果,小鼠不死亡,小鼠死亡，从小鼠体内分离出,S,型活菌,小鼠不死亡,小鼠死亡，从小鼠体内分离出,S,型活菌,A.,对实验结果的分析，必须将四组实验的结果进行对比,B,实验结果说明活的,R,型肺炎双球菌发生了某种类型的转化,C,该实验的结论为,DNA,是使,R,型菌转化为,S,型菌的,“,转化因子,”,D,获得该实验结论的关键步骤是第四组小鼠死亡并分离出,S,型活菌,【,答案,】,C,【,解析,】,本题考查格里菲思的肺炎双球菌转化实验，通过对四组实验进行对比，可以证明将,R,型菌转化为,S,型菌的是,S,型菌体内的某种物质，即,“,转化因子,”,，但不能证明该,“,转化因子,”,是何种物质；第四组实验与前面几组实验对比，可以证明,S,型菌体内存在转化因子，是该实验中的关键步骤。,2,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。从表中可知,(,),考查艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的分析,实验组号,接种菌型,加入,S,型菌物质,培养皿长菌情况,R,蛋白质,R,型,R,荚膜多糖,R,型,R,DNA,R,型、,S,型,R,DNA(,经,DNA,酶处理,),R,型,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,【,答案,】,C,【,解析,】,组：,R,型菌,S,型菌的蛋白质，只长出,R,型菌，说明蛋白质不是转化因子，,A,错误。,组：,R,型菌,S,型菌的荚膜多糖，只长出,R,型菌，说明荚膜多糖不是转化因子，无法证明,S,型菌的荚膜多糖具有酶活性，,B,错误。,组：,R,型菌,S,型菌的,DNA,，结果既有,R,型菌又有,S,型菌，说明,DNA,可以使,R,型菌转化为,S,型菌。,组：用,DNA,酶处理将,S,型菌的,DNA,水解，结果只长出,R,型菌，说明,DNA,的水解产物不能使,R,型菌转化为,S,型菌，从而说明只有,DNA,保持完整性才能使,R,型菌发生转化，,C,正确。此实验只涉及,R,型和,S,型肺炎双球菌两种生物，没有涉及其他生物，无法证明,DNA,是主要的遗传物质，,D,错误。,3,下列关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是,(,),A,加热杀死的,S,型菌的,DNA,进入,R,型菌细胞内，使,R,型菌转化成,S,型菌,B,R,型菌转化后出现荚膜，反对者认为可能是突变所致，不能说明,DNA,是遗传物质,C,艾弗里提取的,DNA,掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用,D,艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了,DNA,是主要的遗传物质,考查格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验和艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的区别与联系,【,答案,】,D,【,解析,】,艾弗里的肺炎双球菌转化实验能证明,DNA,是遗传物质，但不能证明,DNA,是主要的遗传物质。,1,肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较,噬菌体侵染细菌的实验,项目,肺炎双球菌体外转化实验,噬菌体侵染细菌实验,设计思路,设法将,DNA,与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能,处理方法,直接分离：分离,S,型菌的,DNA,、多糖、蛋白质等，分别与,R,型菌混合培养,放射性同位素标记法：分别用同位素,35,S,、,32,P,标记蛋白质和,DNA,结论,证明,DNA,是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质；,说明遗传物质可发生了遗传的变异,证明,DNA,是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质；,说明,DNA,能控制蛋白质的合成；,说明,DNA,能自我复制,2.,噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析,(1),32,P,噬菌体侵染大肠杆菌,(2),35,S,噬菌体侵染大肠杆菌,子代噬菌体中元素来源分析,(1),用,32,P,、,35,S,分别标记噬菌体，而宿主细胞未标记,只在部分子代噬菌体的,DNA,中有,32,P,。,(2),用,32,P,、,35,S,分别标记宿主细胞，而噬菌体未标记,在子代噬菌体的,DNA,、蛋白质中均有标记元素。,(3),用,C,、,H,、,O,、,N,等分别标记噬菌体，而宿主细胞未标记,只在部分子代噬菌体,DNA,中有标记元素。,(4),用,C,、,H,、,O,、,N,等元素分别标记宿主细胞，而噬菌体未标记,在子代噬菌体,DNA,和蛋白质中均可找到标记元素。,1,下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是,(,),考查噬菌体侵染细菌实验的过程,A,本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有,35,S,的培养基中获得的,B,本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成中只有蛋白质和,DNA,C,实验中采用搅拌和离心等手段是为了把,DNA,和蛋白质分开再分别检测其放射性,D,在新形成的噬菌体中没有检测到,35,S,，说明噬菌体的遗传物质是,DNA,而不是蛋白质,【,答案,】,B,【,解析,】,病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记细菌细胞，再用细菌细胞培养噬菌体；噬菌体的结构组成只有蛋白质和,DNA,；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开；在新形成的噬菌体中没有检测到,35,S,，不能说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，更不能说明,DNA,是噬菌体的遗传物质。,2,(2017,年湖南四大名校高三联考,),在用,35,S,和,32,P,分别标记的噬菌体探究遗传因子是,DNA,还是蛋白质的实验中，先将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即离心，并测定放射性,(,),；再将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养一段时间后再离心，并测定放射性,(,),，则下列有关放射性分布的论述，正确的是,(,),A,若放射性为,35,S,，则,主要分布在上清液中，,主要分布在沉淀物中,B,若放射性为,35,S,，则,主要分布在沉淀物中，,主要分布在上清液中,C,若放射性为,32,P,，则,主要分布在上清液中，,主要分布在沉淀物中,D,若放射性为,32,P,，则,主要分布在沉淀物中，,主要分布在上清液中,考查噬菌体侵染细菌的实验分析,【,答案,】,C,【,解析,】,根据教材中的实验可知，,35,S,标记在蛋白质外壳上，,32,P,标记在,DNA,分子上。若混合后立即离心，亲代噬菌体还没有侵染，因此，亲代的蛋白质外壳,(,35,S),和,DNA(,32,P),均主要分布在上清液中；若混合培养一段时间后再离心，则蛋白质外壳,(,35,S),主要分布在上清液中，,DNA(,32,P),主要分布在沉淀物中。综合上述分析，若放射性为,35,S,，则无论是,还是,，均主要分布在上清液中；若放射性为,32,P,，则,主要分布在上清液中，,主要分布在沉淀物中，,C,正确。,3,如果用,3,H,、,15,N,、,35,S,标记噬菌体后，让其侵染细菌,(,无放射性,),，下列分析正确的是,(,),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,3,H,、,15,N,、,35,S,C,子代噬菌体的,DNA,分子中可检测到,3,H,、,15,N,D,子代噬菌体的,DNA,分子中部分含有,3,H,、,14,N,、,35,S,【,答案,】,C,考查子代噬菌体的元素来源,【,解析,】,DNA,分子中含有,H,、,N,元素，所以用,3,H,、,15,N,、,35,S,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,3,H,、,15,N,、,35,S,标记的噬菌体蛋白质外壳不进入细菌，,3,H,、,15,N,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,3,H,、,15,N,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,3,H,、,15,N,，,C,正确；子代噬菌体的,DNA,分子中不含有,S,，,D,错误。,4,下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中，说法正确的是,(,),A,肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明,R,型肺炎双球菌中有无转化因子的,B,肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的,S,型肺炎双球菌体内存在,R,型肺炎双球菌的遗传物质,C,实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌,D,实验不能说明,DNA,是主要的遗传物质，但都可以说明蛋白质不是遗传物质,考查肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的区别,【,答案,】,B,【,解析,】,肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现,S,型细菌来说明,S,型肺炎双球菌中有无转化因子的，最终通过小鼠是否死亡来判断，,A,错误；肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的,S,型肺炎双球菌体内存在,R,型肺炎双球菌的遗传物质，,B,正确；实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌，而噬菌体侵染细菌的实验中是用已被标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，,C,错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都不能说明,DNA,是主要的遗传物质，其中肺炎双球菌体外转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质，而噬菌体侵染细菌的实验不能说明蛋白质不是遗传物质，,D,错误。,噬菌体侵染细菌实验放射性分析的,“,两看法,”,