2013屆高考生物一輪復習 第二單元 遺傳的分子基礎課件 新人教版

1、第二單元遺傳的分子基礎第二單元遺傳的分子基礎最新考綱1人類對遺傳物質的探索過程2DNA分子結構的主要特點3基因的概念4DNA分子的復制5遺傳信息的轉錄和翻譯6基因與性狀的關系考綱解讀1兩個經(jīng)典實驗的設計思路和結論分析2DNA分子的結構特點、復制及相關計算3基因與DNA、染色體、遺傳信息、脫氧核苷酸之間的關系4DNA分子多樣性和特異性5遺傳信息的轉錄和翻譯過程及相關計算6中心法則的內(nèi)容及相關內(nèi)容的區(qū)別、聯(lián)系和應用7基因與蛋白質及性狀的關系 第1講DNA是主要的遺傳物質知識點一肺炎雙球菌轉化實驗知識點一肺炎雙球菌轉化實驗體內(nèi)轉化實驗體外轉化實驗時間、人物1928年英國科學家_1944年美國科學家_

2、和他的同事實驗材料R型細菌_R型活菌，S型細菌的DNA、蛋白質、多糖莢膜S型細菌_答案：答案：格里菲思格里菲思菌體無多糖莢膜、菌落表面粗糙、無毒性菌體無多糖莢膜、菌落表面粗糙、無毒性菌體有多糖莢膜、菌落表面光滑、有毒性菌體有多糖莢膜、菌落表面光滑、有毒性艾弗里艾弗里 實驗過程將R型活菌注射到小鼠體內(nèi)_R型活菌和SDNA混合培養(yǎng)_將S型活菌注射到小鼠體內(nèi)_R型活菌和S蛋白質混合培養(yǎng)_將加熱殺死的S型菌注射到小鼠體內(nèi)_R型活菌和S多糖莢膜混合培養(yǎng)_將R型活菌和S型死菌混合注射到小鼠體內(nèi)_R型活菌與用DNA酶處理的SDNA混合培養(yǎng)_結論加熱殺死的S型細菌內(nèi)含有使R型細菌轉化為S型細菌的_SDNA是促

3、使R型細菌轉化為S型細菌的物質，即_答案：答案： 小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡“轉化因子轉化因子”既有既有R型菌，也有型菌，也有S型菌型菌只有只有R型菌型菌只有只有R型菌型菌只有只有R型菌型菌DNA是遺傳物質，而蛋白質等是遺傳物質，而蛋白質等不是遺傳物質不是遺傳物質 知識點二噬菌體侵染細菌的實驗知識點二噬菌體侵染細菌的實驗知識點三知識點三RNA也是遺傳物質的實驗也是遺傳物質的實驗判斷正誤1肺炎雙球菌體外轉化實驗以體內(nèi)轉化實驗作基礎()。2艾弗里證明轉化因子是DNA而不是蛋白質()。3轉化的實質是基因突變()。4同位素標記噬菌體時不能直接將噬菌體放在培

4、養(yǎng)基上()。5同時用35S、32P標記一組噬菌體實驗效果更明顯()。6有細胞的生物以DNA作為主要遺傳物質()。7有少數(shù)病毒不含DNA，只有RNA，此時RNA才是遺傳物質()。答案：1.2.3.4.5.6.7. 學習筆記：學習筆記：肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗 項目內(nèi)容體內(nèi)轉化實驗體外轉化實驗實驗者格里菲思艾弗里及其同事實驗原理S型細菌使人患肺炎或使小鼠患敗血癥對S型細菌中的物質進行提取、分離，分別單獨地觀察各種物質的作用實驗過程及結果體內(nèi)轉化實驗流程：實驗過程及結果體外轉化實驗流程：實驗結論S型細菌體內(nèi)有“轉化因子”S型細菌的DNA是遺傳物質聯(lián)系1.體內(nèi)轉化實驗是基礎，僅說明S型細菌

5、體內(nèi)有“轉化因子”，體外轉化實驗進一步證明“轉化因子”是DNA2.兩個轉化實驗都遵循對照原則、單一變量原則注意格里菲思實驗第4組小鼠體內(nèi)分離出的細菌和艾弗里S型菌的DNAR型活菌培養(yǎng)基上生存的細菌都是R型菌和S型菌都有，但是R型菌多。加熱殺死的S型細菌，其蛋白質變性失活，但DNA氫鍵斷裂變性失活后隨溫度降低又恢復活性(類似于PCR擴增)。轉化導致的變異方式類似于轉基因技術，故應界定為基因重組。 本考點的考查主要有三個方向：一是實驗操作過程，二是實驗的目的，三是考查探究性實驗設計的基本思路和方法。全國卷近幾年沒有命題，為冷考點。 【典例1】(2011廣東卷)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行

6、實驗，結果如下表。從表可知()。實驗組號接種菌型加入S型菌物質培養(yǎng)皿長菌情況R蛋白質R型R莢膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A.不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子B說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C和說明S型菌的DNA是轉化因子D說明DNA是主要的遺傳物質解析本題考查艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗，屬于對理解層次的考查。由表格信息可以看出，含有S型細菌的蛋白質和莢膜多糖的培養(yǎng)皿中沒有S型細菌的產(chǎn)生，說明蛋白質和莢膜多糖不是轉化因子，A不符合題意；酶的化學本質是蛋白質或RNA，B不符合題意；和的自變量為DNA的完整性，在DNA保持完整的培養(yǎng)皿中有S型細菌出現(xiàn)，說明DNA是轉化因

7、子，C符合題意； 因為大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，我們才能說DNA是主要的遺傳物質，只能說明DNA是遺傳物質，D不符合題意。答案答案C題后反思S型菌的DNADNA水解酶R型活細菌只有R型細菌，該實驗是從另一個角度進一步證明DNA是遺傳物質，而不是為了證明DNA的水解產(chǎn)物脫氧核苷酸不是遺傳物質，盡管此實驗可以證明該問題，但不是該實驗的實驗目的?！居柧?】(新視角)艾弗里等人為了弄清轉化因子的本質，進行了一系列的實驗，如圖是他們所做的一組實驗，則三個實驗的培養(yǎng)皿中只存在一種菌落的為()。A實驗一 B實驗二 C實驗三 D實驗一和三解析實驗二中加入的DNA酶能分解S型細菌的DNA活性片段，使基因無法

8、轉移進入R型細菌中，所以菌落只有一種，即R型菌落。答案B一、噬菌體侵染細菌的實驗分析1實驗思路及方法S是蛋白質特有的元素，P幾乎都存在于噬菌體DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標記DNA和蛋白質，直接地單獨地觀察它們各自的作用。噬菌體侵染細菌的實驗及遺傳物質噬菌體侵染細菌的實驗及遺傳物質辨析辨析 2侵染特點及過程(1)進入細菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，噬菌體蛋白質外殼留在外面不起作用。(2)噬菌體侵染細菌要經(jīng)過吸附注入核酸合成組裝釋放五個過程。提醒噬菌體增殖場所是大腸桿菌細胞內(nèi)，除噬菌體的DNA做模板起指導作用外，其余的原料脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質的場所核糖體、ATP和相關酶全

9、由大腸桿菌提供。3結果及分析分 組結 果結果分析對比實驗(相互對照)含32P噬菌體細菌上清液中幾乎無32P,32P主要分布在宿主細胞內(nèi)32PDNA進入了宿主細胞內(nèi)含35S噬菌體細菌宿主細胞內(nèi)無35S，35S主要分布在上清液中35S蛋白質外殼未進入宿主細胞留在外面由上表分析可知：噬菌體的DNA是其親代與子代之間聯(lián)系的“橋梁”，即“DNA是遺傳物質”(結論)。提醒該實驗可同時證明：DNA分子具有相對穩(wěn)定性。DNA能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性。DNA能控制蛋白質的生物合成。都不能證明DNA分子產(chǎn)生可遺傳的變異。二、與肺炎雙球菌轉化實驗的比較相同點均使DNA和蛋白質分開，單獨處理，觀察它們各自

10、的作用，但兩類實驗中DNA與蛋白質分開的方式不同都遵循了對照原則都能證明DNA是遺傳物質，都不能證明DNA是主要的遺傳物質不同點方法不同艾弗里實驗直接分離：分離S型細菌的DNA、多糖、蛋白質等，分別與R型菌混合培養(yǎng)噬菌體侵染細菌實驗同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質的特征元素(32P和35S)三、生物的遺傳物質1煙草花葉病毒侵染煙草實驗(1)過程及結果2主要的遺傳物質(1)事實(2)結論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質都是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。本考點高考命題多以實驗分析選擇題形式出現(xiàn)，涉及內(nèi)容有：同位素標記法的應用，噬菌體的成分、結構與增殖，探究性實驗設計的原則、方法等，題目有一定難

11、度和區(qū)分度?！镜淅?】(2011江蘇卷)關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是()。A分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)C用35S標記的噬菌體侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D35S、32P標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質解析“噬菌體侵染細菌的實驗”應分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的大腸桿菌分別培養(yǎng)噬菌體得到含有放射性同位素35S和放射性同位素

12、32P的噬菌體，再讓帶標記的噬菌體分別侵染未帶標記的大腸桿菌，進行短時間的保溫培養(yǎng)，所以A、B選項均錯誤；C選項用35S標記的噬菌體侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分導致部分親代噬菌體蛋白質外殼仍然吸附在大腸桿菌表面，所以C選項正確；35S、32P標記的噬菌體侵染實驗分別說明蛋白質不是遺傳物質、DNA是遺傳物質，所以D選項錯誤。答案C易錯點評噬菌體等病毒都是嚴格在活細胞內(nèi)寄生并繁殖的，人工提供的培養(yǎng)基不能直接培養(yǎng)(并標記)病毒，必須用活細胞(寄主)培養(yǎng)(并標記)病毒。因此“標記噬菌體”必須分兩步進行！【訓練2】(2012南通調研)下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物

13、質”的實驗過程，由此可以判斷()。A水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質和RNABTMV的蛋白質不能進入煙草細胞中C侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉錄過程DRNA是TMV的主要遺傳物質解析從圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質分離，A正確；通過接種的方式，TMV的蛋白質可以進入煙草細胞中，B錯；此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆轉錄過程，C錯誤；此實驗說明TMV的遺傳物質是RNA，而不是蛋白質，同種生物的遺傳物質沒有主次之分，D錯誤。答案A 遺傳物質的探索實驗考查遺傳物質的探索實驗考查 1(2010海南卷)某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和DNA，重新組合為“雜合”

14、噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測見下表。其中預測正確的是()?！半s合”噬菌體的組成實驗預期結果預期結果序號子代表現(xiàn)型甲的DNA乙的蛋白質1與甲種一致2與乙種一致乙的DNA甲的蛋白質3與甲種一致4與乙種一致A.1、3 B1、4 C2、3 D2、4解析由題可知，兩種噬菌體均為DNA病毒，即DNA決定了病毒的遺傳性狀，甲的DNA乙的蛋白質組成“雜合”噬菌體，“雜合”噬菌體的子代表現(xiàn)型與甲種一致；乙的DNA甲的蛋白質組成“雜合”噬菌體，“雜合”噬菌體的子代表現(xiàn)型與乙種一致。答案B2(2010上海)若1個35S標記的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體

15、()。A一定有35S，可能有32PB只有35SC一定有32P，可能有35SD只有32P解析1個被32P標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌，含32P標記的噬菌體DNA侵入大腸桿菌，以大腸桿菌內(nèi)的物質為原料進行復制，故釋放的噬菌體可能有2個含32P的；以大腸桿菌內(nèi)的35S氨基酸為原料合成噬菌體蛋白質，故釋放的噬菌體一定含有35S。答案A3.判斷正誤(1)(2010廣東卷D)DNA是主要的遺傳物質()。(2)(2009江蘇生物5A)豌豆的遺傳物質主要是DNA()。(3)(2009江蘇生物5B)酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上()。解析(1)由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質都是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質。(2)豌豆屬于真核生物，其遺傳物質只有DNA；(3)酵母菌的遺傳物質DNA主要分布在染色體上，細胞質中也有。答案(1)(2)(3)生物體內(nèi)的遺傳物質生物體內(nèi)的遺傳物質 4(2008廣東理基，38)下列四種病毒中，遺傳信息貯存在DNA分子中的是()。A引發(fā)禽流感的病原體 B煙草花葉病毒CT2噬菌體 D引起AIDS的病原體解析考查生物遺傳物質的具體類型，屬于考綱理解層次，難度較小。對于常見的各種病毒