高三一轮复习DNA是主要的遗传物质一轮复习课件.ppt

一、遗传物质必须具备的特点一、遗传物质必须具备的特点1 1、具有存储巨大数量信息的可能、具有存储巨大数量信息的可能2 2、在生长和繁殖过程中能精确的、在生长和繁殖过程中能精确的自我复制自我复制3 3、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性、能指导蛋白质的合成从而控制生物的性 状和新陈代谢状和新陈代谢4 4、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产、分子结构相对稳定（但特殊情况下能产 生变异）生变异）问题：两种不同的推测如何求证呢？问题：两种不同的推测如何求证呢？DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验艾弗里确定转化因子的体外转化验艾弗里确定转化因子的体外转化验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验过程探究过程探究1 1格里菲思的实验：格里菲思的实验：知识建构知识建构知识建构知识建构1 1 1 1（实验结论）（实验结论）（实验结论）（实验结论）加热杀死的加热杀死的加热杀死的加热杀死的S S S S型型型型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质物质物质物质“转化因子转化因子转化因子转化因子”。?哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？哪种物质是转化因子？过程探究过程探究1 1格里菲思的实验格里菲思的实验：实验设计寻找转化因子：实验设计寻找转化因子：但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？在杀死的在杀死的S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？把把把把DNADNADNADNA和蛋白质分开，和蛋白质分开，和蛋白质分开，和蛋白质分开，单独地、直接地单独地、直接地单独地、直接地单独地、直接地观察观察观察观察DNADNADNADNA的作的作的作的作用；用；用；用；设计对照实验，设计对照实验，设计对照实验，设计对照实验，用用用用DNADNADNADNA酶处理酶处理酶处理酶处理，观察，观察，观察，观察DNADNADNADNA的作用。的作用。的作用。的作用。过程探究过程探究2艾弗里的实验分析：艾弗里的实验分析：1 1 1 11944194419441944年，科学家从年，科学家从年，科学家从年，科学家从S S S S型活细菌中提取出型活细菌中提取出型活细菌中提取出型活细菌中提取出DNADNADNADNA、蛋白质、蛋白质、蛋白质、蛋白质和多糖等物质，将和多糖等物质，将和多糖等物质，将和多糖等物质，将S S S S型菌的型菌的型菌的型菌的DNADNADNADNA加入到培养加入到培养加入到培养加入到培养R R R R型细菌的培型细菌的培型细菌的培型细菌的培养基中，结果发现其中的养基中，结果发现其中的养基中，结果发现其中的养基中，结果发现其中的R R R R型细菌转化成了型细菌转化成了型细菌转化成了型细菌转化成了S S S S型细菌；型细菌；型细菌；型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R R R R型细菌不能型细菌不能型细菌不能型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是发生这种变化。这一现象不能说明的是发生这种变化。这一现象不能说明的是发生这种变化。这一现象不能说明的是()AS型细菌的性状是由其型细菌的性状是由其DNA决定的决定的B在转化过程中，在转化过程中，S型细菌的型细菌的DNA可能进入到可能进入到R型细型细菌细胞中菌细胞中CDNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质DDNA是遗传物质是遗传物质【答案】【答案】C2 2 2 2、将加热杀死的、将加热杀死的、将加热杀死的、将加热杀死的S S S S型细菌与型细菌与型细菌与型细菌与R R R R型细菌混合后，注射到小型细菌混合后，注射到小型细菌混合后，注射到小型细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内鼠体内，在小鼠体内鼠体内，在小鼠体内鼠体内，在小鼠体内S S S S型、型、型、型、R R R R型细菌的含量变化情况如图型细菌的含量变化情况如图型细菌的含量变化情况如图型细菌的含量变化情况如图所示：所示：所示：所示：a a、从免疫学角度解释：、从免疫学角度解释：曲线曲线abab段下降的原因是段下降的原因是R R R R型菌侵入小鼠体内，引起小鼠发生相应的型菌侵入小鼠体内，引起小鼠发生相应的型菌侵入小鼠体内，引起小鼠发生相应的型菌侵入小鼠体内，引起小鼠发生相应的免疫反应，产生抗体，杀死免疫反应，产生抗体，杀死免疫反应，产生抗体，杀死免疫反应，产生抗体，杀死R R R R型菌型菌型菌型菌b b、曲线、曲线bcbc段上升的原因是段上升的原因是部分部分部分部分R R R R型细菌转化型细菌转化型细菌转化型细菌转化为有毒为有毒为有毒为有毒S S S S型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免型细菌后在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力下降疫力下降疫力下降疫力下降0含量含量时间时间abcR型细菌型细菌S型细菌型细菌练习：练习：三、三、噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 在在T T2 2噬菌体的化学分析中噬菌体的化学分析中,对蛋白质和对蛋白质和DNADNA的进一步分析表明的进一步分析表明:硫硫仅存在于仅存在于蛋白质蛋白质分子中分子中,磷磷仅存在于仅存在于DNADNA分子中分子中.DNADNA标记标记P;P;蛋白质标记蛋白质标记S S。1952年赫尔希和蔡斯设计了一个巧年赫尔希和蔡斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。妙实验：用放射性同位素标记和测试。过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：?如何让噬菌体被标记？如何让噬菌体被标记？过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：过程探究过程探究3 3赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验：1、分别用含有、分别用含有32P、35S的培养基培养大肠杆菌的培养基培养大肠杆菌2、分别用含有、分别用含有32P、35S的大肠杆菌培养的大肠杆菌培养T2噬菌噬菌体体3、分别用含有、分别用含有32P、35S的的T2噬菌体侵染未标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌并的大肠杆菌并保温保温一段时间一段时间4、搅拌、离心、搅拌、离心5、分别检测上清液和沉淀物中放射性物质的含、分别检测上清液和沉淀物中放射性物质的含量，记录实验结果量，记录实验结果6、分析现象，得出结论、分析现象，得出结论噬菌体侵染细菌的实验过程噬菌体侵染细菌的实验过程1 1上清液和沉淀物放射性分析上清液和沉淀物放射性分析(1)(1)用用3232P P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。上清液中出现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。也会使上清液中出现放射性。(2)(2)用用3535S S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含含3535S S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。沉淀物中。特别提醒特别提醒 因噬菌体蛋白质含有因噬菌体蛋白质含有DNADNA没有的特殊元素没有的特殊元素S S，所以用，所以用3535S S标记蛋白质；标记蛋白质；DNADNA含有蛋白质没有的元素含有蛋白质没有的元素P P，所以用，所以用3232P P标记标记DNADNA；因；因DNADNA和蛋白质都含有和蛋白质都含有C C、H H、O O、N N元素，所以此实验不能用元素，所以此实验不能用C C、H H、O O、N N作为标记元素。作为标记元素。知识建构知识建构3 3DNA是遗传物质是遗传物质。3 3、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：上清液和沉淀物中的成分分别是上清液和沉淀物中的成分分别是 和和 ，原因是：，原因是：。进入细菌体内的是噬菌体的进入细菌体内的是噬菌体的 ,依据是：依据是：。该实验能否证明该实验能否证明DNADNA是遗传物质？能否证明蛋白质不是遗传物质？能否证明蛋白质不是物质？是物质？噬菌体外壳噬菌体外壳细菌细菌两者密度不同两者密度不同DNA放射性放射性3232P P只存在于沉淀物中只存在于沉淀物中只能证明只能证明DNADNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳未进入细菌。传物质，因为蛋白质外壳未进入细菌。练习：练习：C3、根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：根据蔡斯和赫尔希的实验设计回答下列问题：T T2 2噬菌体复制所需原料来自噬菌体复制所需原料来自 ，子代，子代T T2 2噬菌体蛋白质外壳合成场所是噬菌体蛋白质外壳合成场所是 。大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌的核糖体大肠杆菌的核糖体4 4、噬菌体侵染细菌实验不能证明（）噬菌体侵染细菌实验不能证明（）噬菌体侵染细菌实验不能证明（）噬菌体侵染细菌实验不能证明（）DNADNADNADNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性定性定性定性 DNA DNA DNA DNA分子结构的相对稳定性分子结构的相对稳定性分子结构的相对稳定性分子结构的相对稳定性 DNADNADNADNA能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成DNADNADNADNA能产生可遗传变异能产生可遗传变异能产生可遗传变异能产生可遗传变异 DNA DNA DNA DNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质 DNADNADNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质是主要的遗传物质是主要的遗传物质A A A A B B B B C C C C D D D D返返回回练习：练习：被病毒感染的烟草叶片被病毒感染的烟草叶片RNA蛋白质蛋白质烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）四、四、分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”(TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA实验证明：实验证明：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）的遗传物质是）的遗传物质是RNARNA四、四、分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意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图，对此实验的有关叙述正确的是()A A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有3535S S的培养基中获得的的培养基中获得的B B本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNADNAC C实验中采用搅拌和离心等手段是为了把实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNADNA和蛋白质分开再分别检测其放射和蛋白质分开再分别检测其放射性性D D若噬菌体繁殖三代，则子代噬菌体中含若噬菌体繁殖三代，则子代噬菌体中含3535S S的占的占1/41/4 答案答案 B B 解析解析 病毒的繁殖离不开活细胞，要标记噬菌体，病毒的繁殖离不开活细胞，要标记噬菌体，应先标记培养噬菌体的细菌细胞。实验中采用搅拌的应先标记培养噬菌体的细菌细胞。实验中采用搅拌的手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开。手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开。3535S S标标记蛋白质外壳，外壳没有注入细菌中，子代噬菌体中记蛋白质外壳，外壳没有注入细菌中，子代噬菌体中不含有不含有3535S S。1 1(2010(2010上海高考上海高考)若若1 1个个3535S S标记的大肠杆菌被标记的大肠杆菌被1 1个个3232P P标记的噬标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体 ()A A一定有一定有3535S S，可能有，可能有3232P P B B只有只有3535S SC C一定有一定有3232P P，可能有，可能有3535S S D D只有只有3232P P解析：解析：噬菌体侵染细菌时，以亲代噬菌体的噬菌体侵染细菌时，以亲代噬菌体的DNADNA为模板，以大为模板，以大肠杆菌的成分为原料，合成子代噬菌体的肠杆菌的成分为原料，合成子代噬菌体的DNADNA和蛋白质，故子和蛋白质，故子代噬菌体中部分含代噬菌体中部分含3232P P标记，全部含标记，全部含3535S S标记。标记。答案：答案：A A2 2(2010(2010海南高考海南高考)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNADNA，重新组合为重新组合为“杂合杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂杂合合”噬菌体的噬菌体的组组成成实验预实验预期期结结果果预预期期结结果序号果序号子代表子代表现现型型甲的甲的DNA乙的蛋白乙的蛋白质质1与甲种一致与甲种一致2与乙种一致与乙种一致乙的乙的DNA甲的蛋白甲的蛋白质质3与甲种一致与甲种一致4与乙种一致与乙种一致A.1A.1、3 3 B B1 1、4 C4 C2 2、3 3 D D2 2、4 4答案：答案：B B解析：解析：“杂合杂合”噬菌体的遗传性状是由其所含的噬菌体的遗传性状是由其所含的DNA决定的，如决定的，如含甲的含甲的DNA，其子代的性状和甲种噬菌体相同。，其子代的性状和甲种噬菌体相同。3.(2009江苏高考江苏高考)科学家从烟草花叶病毒科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列列4组实验组实验(见下表见下表)中，不可能出现的结果是中，不可能出现的结果是 ()实验实验编编号号实验过实验过程程实验结实验结果果病斑病斑类类型型病斑中分离出的病病斑中分离出的病毒毒类类型型a型型TMV感染植物感染植物a型型a型型b型型TMV感染植物感染植物b型型b型型组组合病毒合病毒(a型型TMV的蛋白的蛋白质质b型型TMV的的RNA)感染植物感染植物b型型a型型组组合病毒合病毒(b型型TMV的蛋白的蛋白质质a型型TMV的的RNA)感染植物感染植物a型型a型型A A实验实验 B B实验实验 C C实验实验 D D实验实验答案：答案：C C解析：解析：烟草花叶病毒是烟草花叶病毒是RNARNA病毒，遗传特性是由病毒，遗传特性是由RNARNA决定的，决定的，实验实验组合病毒的遗传物质是组合病毒的遗传物质是b b型型TMVTMV的的RNARNA，所以分离出的病，所以分离出的病毒类型应该是毒类型应该是b b型。型。答案：答案：C C本讲实验本讲实验探究性实验与验证性实验探究性实验与验证性实验 (1)(1)探究性实验探究性实验 指实验者在指实验者在不知晓实验结果的前提下不知晓实验结果的前提下，通过自己，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。的一种认知活动。(2)(2)验证性实验验证性实验 指实验者指实验者针对已知的实验结果而进行的针对已知的实验结果而进行的以验证实以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的为目的的重复性实验重复性实验(3)(3)二者的比较二者的比较探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验实验实验目的目的探索研究对象的未知属性、探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系特征以及与其他因素的关系验证研究对象的已验证研究对象的已知属性、特征以及知属性、特征以及与其他因素的关系与其他因素的关系实验实验假设假设假设一般采用假设一般采用“”的形式表达，是根据现有的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释种可能性的答案、解释因结论是已知的，因结论是已知的，因此不存在假设问因此不存在假设问题题实验实验原理原理因探究内容而异因探究内容而异因验证内容而异因验证内容而异如果如果A，则，则B探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验实验过程实验过程应有的实验步骤实应有的实验步骤实际上并未完成，因际上并未完成，因探究内容而异探究内容而异应有的实验步骤，可应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容做过的，因验证内容而异而异实验现象实验现象未知，可以不描述未知，可以不描述已知，应准确描述已知，应准确描述(3)(3)二者的比较二者的比较探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验实验实验结果结果预测预测对应假设，分类讨论。一般需讨对应假设，分类讨论。一般需讨论论“如果出现结果如果出现结果会怎样，如会怎样，如果出现结果果出现结果或或又会怎样又会怎样”。但有时也会出现但有时也会出现“预测最可能的预测最可能的结果结果”的问题，此种情况应根据的问题，此种情况应根据已有知识推测最合理的结果已有知识推测最合理的结果结果已知，结果已知，不用预测不用预测实验实验结论结论不同的实验结果有相应的不同结不同的实验结果有相应的不同结论论对应实验对应实验目的做出目的做出肯定结论肯定结论