高考生物大一轮复习 第三章DNA是主要的遗传物质 新人教版必修优秀PPT.ppt

高考生物大一轮复习 第三章 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修第一页，本课件共有44页基因的本质基因的本质第第3 3章章第二页，本课件共有44页广东最新考纲要求广东考纲解读近2年广东高考考情1.人类对遗传物质的探索过程1.结合DNA的结构、特性、复制以选择题的形式考查基础知识2结合有丝分裂、减数分裂、遗传变异、基因表达等知识综合命题2013年：单选T2非选T282014年：双选T252.DNA分子结构的主要特点3.DNA分子的复制4.基因的概念第三页，本课件共有44页1从近3年的各省理综高考试题分析，对本章内容考查的形式多样，如选择、简答、综合分析和实验等，所占分值较高。2从近几年的命题看，DNA的结构和复制是命制大型综合题的素材，用来考查考生的知识迁移和应用能力。通过研究本章内容在高考试题中出现的规律，可发现对基因的本质考查较少，考题的难度不高。第四页，本课件共有44页1人类对遗传物质的探索过程，对学生今后在科学领域的发展有着非常重要的导向作用，所以在复习过程中应特别注意对学生探究能力的培养。2DNA分子的结构和DNA分子的复制是比较抽象的内容，复习时可以联系生活中的实际例子，也可以做一些模型，尽量把抽象的问题具体化。3在复习本章内容时，要时常与遗传规律联系，因为本章内容是遗传规律的分子基础，所以把本章的内容学好，也是对遗传规律的再次深度理解。第五页，本课件共有44页第第1节节DNA是主要的是主要的遗传遗传物物质质第六页，本课件共有44页一、肺炎双球菌转化实验1格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验(1)材料：_型(有毒)和_型(无毒)肺炎双球菌、小鼠。(2)原理：_型细菌使小鼠患败血症而死亡。S R S 第七页，本课件共有44页(3)过程：(4)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“_”。转化因子转化因子 第八页，本课件共有44页2艾弗里的体外转化实验(1)原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与_混合培养，以观察各成分的作用。(2)过程(3)结论：_才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子。R型活细菌型活细菌 DNA 第九页，本课件共有44页二、噬菌体侵染细菌的实验1原理：T2噬菌体以自己的_为模板，利用_体内的物质合成自身的组成物质而实现增殖。2方法：_，用_标记一部分噬菌体的蛋白质，用_标记另一部分噬菌体的DNA。DNA 细菌细菌 放射性同位素标记法放射性同位素标记法 35S 32P 第十页，本课件共有44页3材料T2噬菌体4过程(1)含35S的噬菌体细菌_没有35S,35S主要分布在_外；DNA 头部头部 蛋白质蛋白质 寄生寄生 大肠杆菌大肠杆菌 不能不能 宿主细胞内宿主细胞内 宿主细胞宿主细胞 第十一页，本课件共有44页宿主细胞外宿主细胞外 宿主细胞宿主细胞 DNA 第十二页，本课件共有44页RNA RNA 第十三页，本课件共有44页DNA RNA 第十四页，本课件共有44页1两实验的比较格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验第十五页，本课件共有44页2两实验的联系(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌(R型和S型)。(2)两个实验具有递进的关系。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说明“转化因子”是DNA。(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。第十六页，本课件共有44页3转化的本质(1)S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，实现了基因重组，因而S型细菌的性状(如荚膜、毒性)得到了表达。(2)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA加热变性(DNA双螺旋解旋)后，在低温下其结构可恢复。(3)转化后的S型细菌可以遗传下去，说明S型细菌的遗传物质是DNA。第十七页，本课件共有44页格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。根据上述实验，下列说法正确的是()A整个实验证明了DNA是转化因子B实验、实验可作为实验的对照第十八页，本课件共有44页C实验中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D重复做实验与，得到同样的结果，说明S型活细菌由R型活细菌突变而来解析 S型细菌的DNA在温度降低后复性，整合到R型细菌的DNA中，使R型细菌转化成S型细菌，并且具有稳定的遗传特性。格里菲思的肺炎双球菌转化实验只提出了S型细菌有“转化因子”，但没有证明“转化因子”是DNA；实验与实验的自变量是“有无加热杀死的S型细菌”、实验与实验的自变量是“有无R型活细菌”，所以都可作为对照。答案 B第十九页，本课件共有44页(2013深圳模拟)下列关于格里菲思的肺炎双球菌的转化实验的叙述，正确的是()A加热杀死的有荚膜肺炎双球菌能使小白鼠致死B可以用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸来研究R型肺炎双球菌中DNA的复制C加热杀死的S型肺炎双球菌和活R型肺炎双球菌混合培养后感染小白鼠能使其致死D该实验证明DNA是遗传物质，而多糖类不是【答案】C第二十页，本课件共有44页【解析】加热杀死的有荚膜肺炎双球菌没有致病性，不能使小白鼠致死，但是与活R型肺炎双球菌混合培养后，由于发生转化作用，产生了S型细菌，感染小白鼠能使其致死。尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的组成成分，不是DNA的组成成分。格里菲思的实验只是证明了转化因子的存在，并没有证明DNA是遗传物质，也没有证明多糖等不是遗传物质。第二十一页，本课件共有44页1噬菌体侵染细菌的实验分析(1)噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系噬菌体侵染细菌的实验项目DNA蛋白质噬菌体32P35S细菌31P32S子代噬菌体32P、31P32S第二十二页，本课件共有44页第二十三页，本课件共有44页(3)实验分析标记元素的选取a因为蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S标记蛋白质。b因为DNA含有蛋白质没有的元素P，所以用32P标记DNA。c因为DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以不能标记C、H、O、N元素。第二十四页，本课件共有44页用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体蛋白质外壳和内部的DNA，在细菌体内只能检测到32P，检测不到35S。由此证明，侵染时注入细菌的是DNA，蛋白质组成的外壳未进入细菌细胞内，实验表明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。若添加以下步骤即可证明蛋白质是不是遗传物质：将蛋白质外壳注入细菌细胞内，然后观察细菌体内是否出现子代噬菌体。第二十五页，本课件共有44页培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒必须在细胞内营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。噬菌体在宿主细胞中的增殖过程包括：吸附注入合成装配释放。侵入细菌细胞内的噬菌体的DNA复制及蛋白质合成所需的原料、酶、能量、场所等条件均由细菌提供。(4)结论：DNA是遗传物质。第二十六页，本课件共有44页2肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验比较(1)实验思路：设法将DNA与其他物质分开，单独地直接地研究它们各自的作用。(2)实验处理：艾弗里的实验：直接将S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等物质分开，分别与R型细菌混合培养。赫尔希和蔡斯的实验：分别用35S、32P标记噬菌体的蛋白质和DNA，分别让其侵染大肠杆菌。第二十七页，本课件共有44页(3)实验结论：肺炎双球菌转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验的结论：进一步证明DNA是遗传物质。两个实验都不能证明DNA是主要的遗传物质。第二十八页，本课件共有44页(2014全国重点中学冲刺卷)(双选)如图示为噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图。下列有关叙述正确的是()A本实验的现象是放射性物质主要分布在上清液中B搅拌的目的是促进35S进入细菌体内第二十九页，本课件共有44页C由于蛋白质中还含有C、H、O、N等元素，所以也可以用14C、3H、18O、15N对其进行标记D整个噬菌体侵染细菌的实验还需要用32P标记的噬菌体侵染细菌进行对照第三十页，本课件共有44页解释 由于噬菌体侵染细菌的过程中蛋白质不进入细菌，所以经过搅拌和离心后，35S主要分布在上清液中，但沉淀物中也会含有少量的放射性物质；搅拌的目的是使噬菌体(或噬菌体外壳)与细菌分开；由于蛋白质和DNA都具有C、H、O、N等元素，所以不能用14C、3H、18O、15N对噬菌体进行标记；根据教材中的实验可知，还需要设置另一组实验进行对照，该组需要用32P对噬菌体进行标记。答案 AD第三十一页，本课件共有44页(2013南京一模)通过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被揭开。下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是()A艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子B噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNAC噬菌体需分别用含35S和32P的肉汤培养基培养D两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开，单独研究各自的效应【答案】C第三十二页，本课件共有44页【解析】格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验提出了促成转化的活性物质“转化因子”；艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验证明了DNA是转化因子；噬菌体侵染细菌实验，由于进入细菌的只有DNA，蛋白质外壳留在外面，只能说明DNA是遗传物质；噬菌体是营寄生生活的病毒，需分别用含35S和32P的大肠杆菌来培养；两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开，单独研究各自的效应。第三十三页，本课件共有44页噬菌体侵染细菌的实验标记元素(2013河南质检)赫尔希与蔡斯分别用含32P和35S的T2噬菌体与未被标记的大肠杆菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列有关叙述正确的是()A用32P和35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌需长时间保温培养B32P主要集中在上清液中，沉淀物中也不排除有少量放射性第三十四页，本课件共有44页C如果离心前混合时间过长，会导致上清液上32P放射性升高D本实验证明病毒的遗传物质是DNA或RNA解析 噬菌体侵染细菌实验，混合保温时间不宜过长，否则细菌裂解，子代噬菌体释放出来影响实验结果的观察；32P主要集中在沉淀物中，上清液中的放射性较低；本实验只能证明噬菌体的遗传物质是DNA。答案 C第三十五页，本课件共有44页纠错噬菌体侵染细菌实验中的标记误区(1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质分开。(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，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。第三十六页，本课件共有44页赫尔希(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CDNA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【答案】B第三十七页，本课件共有44页【解析】噬菌体侵染细菌过程，只有DNA进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质没有进入，保证了实验操作的单一变量原则，噬菌体的DNA和蛋白质中都含N，如用N标记，不能达到分开研究的目的，C项错误；噬菌体的蛋白质几乎不含P，D项错误；如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌，则本实验是无法得到结论，B项是实验获得成功的原因之一。第三十八页，本课件共有44页1作为遗传物质必须具备的特点(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地自我复制，使得前后代具有一定的连续性(传递功能)。(2)能够指导蛋白质合成，从而控制生物的新陈代谢过程进而控制性状(表达功能)。(3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力，能贮存大量遗传信息。(4)数量、结构较稳定，但特殊情况下又能发生突变，突变后还能继续复制，并遗传给后代。生物的遗传物质第三十九页，本课件共有44页2生物体内核酸的种类和遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物(原核和真核生物)DNA和RNADNA人、玉米、酵母菌、细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒仅有DNADNAT2噬菌体少数病毒仅有RNARNAHIV病毒结论生物界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质第四十页，本课件共有44页(1)一切生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)，其中绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。(2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。(3)DNA病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA；只有极少数RNA病毒的遗传物质是RNA。第四十一页，本课件共有44页(2013合肥二检)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A酵母菌的遗传物质主要是DNAB大肠杆菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质是DNA和蛋白质DHIV的遗传物质水解产生4种核糖核苷酸解析 酵母菌的遗传物质是DNA；大肠杆菌是原核生物，没有染色体；T2噬菌体的遗传物质是DNA；HIV的遗传物质是RNA，RNA水解可以产生四种核糖核苷酸。答案 D第四十二页，本课件共有44页(2014翁源质检)下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断()A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNABTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程DRNA是TMV的主要遗传物质第四十三页，本课件共有44页【答案】A【解析】从图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，A项正确。通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B项错误。此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C项错误。此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，D项错误。第四十四页，本课件共有44页