高考生物二輪專題突破總復習 第16講 核酸是遺傳物質的證據(jù)課件 新人教版.ppt

第六單元遺傳的分子基礎 第六單元遺傳的分子基礎 第16講核酸是遺傳物質的證據(jù) 一 染色體是遺傳物質的載體從化學成分講 染色體是由 和蛋白質組成 其中蛋白質又分為組蛋白和非組蛋白 dna和 都是染色體的主要成分 dna rna 組蛋白 二 dna是遺傳物質的直接證據(jù)1 噬菌體侵染細菌的實驗 1 設計思路 把dna與蛋白質區(qū)分開 直接地 單獨地去觀察它們的作用 2 材料 大腸桿菌 t2噬菌體 3 原理 t2噬菌體侵染細菌后 在 遺傳物質的作用下 利用 的物質來合成自身的組成物質 從而進行大量增殖 4 方法 示蹤法 dna 大腸桿菌 放射性同位素 5 過程 用放射性同位素 和 分別標記不同噬菌體的蛋白質和dna 用標記的噬菌體分別侵染細菌 在噬菌體大量增殖時 對標記物質進行檢測 35s 32p 6 結論 噬菌體的增殖是在噬菌體dna的作用下完成的 是遺傳物質 35s 32p dna 思考感悟1 合成子代噬菌體所需的原料是什么 所需的酶 能量 原料 場所是由誰提供的 提示 氨基酸和脫氧核苷酸 細菌 2 肺炎雙球菌轉化實驗 1 活體細菌轉化實驗 材料 s型細菌有莢膜 菌落光滑 有毒 r型細菌無莢膜 菌落粗糙 無毒 方法 分組 對照觀察 原理 s型菌可使小鼠患敗血癥死亡 過程 結論 加熱殺死的s型菌中含有某種 能使r型菌轉化為s型菌 2 離體細菌轉化實驗 方法 分組 對照觀察 原理 從活的s型菌中抽提dna 蛋白質及多糖等物質 將其分別加入已培養(yǎng)了r型菌的培養(yǎng)基中 結果發(fā)現(xiàn)只有加入 時 r型菌才轉化為s型菌 轉化因子 dna 過程 結論 是使r型菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質即遺傳物質 而蛋白質不是遺傳物質 而且dna的純度越高 轉化效率就越高 dna 三 煙草花葉病毒的感染和重建實驗 rna 蛋白質 2 煙草花葉病毒重建實驗3 結論在rna病毒中 是遺傳物質 rna 思考感悟2 你還知道哪些病毒的遺傳物質是rna 提示 hiv 腦炎病毒 sars病毒 禽流感病毒 1 實驗材料分析 1 t2噬菌體營寄生生活 不能直接在培養(yǎng)基中培養(yǎng) 一般先用標記元素培養(yǎng)宿主細胞 再用已標記的宿主細胞培養(yǎng)并標記t2噬菌體 2 p主要存在于dna中 而s只存在于蛋白質中 所以用32p標記dna 用35s標記蛋白質 因為dna和蛋白質中都含有c h o n元素 所以此實驗不能用放射性的14c 18o 3h 15n標記 2 實驗過程及結果第一步 標記細菌細菌 含35s的培養(yǎng)基 含35s的細菌 細菌 含32p的培養(yǎng)基 含32p的細菌 第二步 標記噬菌體噬菌體 含35s的細菌 含35s的噬菌體 噬菌體 含32p的細菌 含32p的噬菌體 第三步 噬菌體侵染細菌含35s的噬菌體 細菌混合培養(yǎng) 含32p的噬菌體 細菌混合培養(yǎng) 第四步 放射性檢測35s標記的一組實驗 放射性主要分布在懸浮液中 32p標記的一組實驗 放射性主要分布在沉淀中 3 對結果的分析 1 用32p標記的噬菌體侵染細菌 理論上懸浮液中不含放射性 下層沉淀物中應具有很高的放射性 但實驗實際結果是懸浮液中也有一定的放射性 而下層沉淀物中的放射性強度卻比理論值略低 原因有二 保溫時間過短 有一部分噬菌體沒有侵染到細菌細胞內 經離心后分布于懸浮液中 從噬菌體和細菌混合培養(yǎng)到離心分離 此段時間過長 噬菌體在細菌內增殖后釋放子代 經離心后分布于懸浮液 二者均會使上層懸浮液中有一定放射性 2 用35s標記的噬菌體侵染細菌 理論上沉淀物中不含放射性 但可能由于攪拌不充分 有少量35s的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面 隨細菌離心到沉淀物中 使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性 4 實驗結論 1 本實驗能說明dna是遺傳物質 但不能說明蛋白質不是遺傳物質 2 間接證明的問題 dna能夠自我復制 使前后代保持一定的連續(xù)性 維持遺傳性狀的穩(wěn)定性 dna能控制蛋白質的生物合成 從而能夠控制新陳代謝的過程和性狀 但本實驗不能證明 dna是主要的遺傳物質 易誤警示 1 32p 35s不能同時標記在同一噬菌體上 應將二者分別標記 即實驗分為兩組 2 噬菌體的dna復制及蛋白質合成 只有模板是親代噬菌體提供的 所需要的原料 酶 能量 場所等均由細菌提供 即時應用1 關于噬菌體侵染細菌的實驗 下列說法中正確的是 a 該實驗能說明dna是遺傳物質 而rna不是b 噬菌體復制擴增時 利用細菌體內的核糖體合成外殼蛋白 c 野生型的噬菌體在侵染細菌之前 需在血漿中添加含放射性標記的脫氧核苷酸進行培養(yǎng)d 用被32p標記的噬菌體侵染細菌 充分攪拌離心后在上清液中檢測不到放射性 解析 選b 噬菌體是由dna和蛋白質構成的 不含有rna 病毒必須寄生在活的宿主細胞內才能進行正常的生理活動 在培養(yǎng)基中無法存活 用被32p標記的噬菌體侵染細菌 充分攪拌離心后在上清液中檢測到放射性很低而不是沒有 2 噬菌體是一類細菌病毒 下列關于噬菌體侵染細菌實驗的相關敘述中不正確的是 a 該實驗證明dna是遺傳物質 蛋白質不是遺傳物質b 侵染過程的 合成 階段 噬菌體dna作為模板 而原料 atp 酶 場所等條件均由細菌提供 c 為確認何種物質注入細菌體內 可用32p 35s分別標記噬菌體的dna和蛋白質d 若用32p對噬菌體雙鏈dna標記 再轉入培養(yǎng)有細菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復制n次 則含32p的dna應占子代dna總數(shù)的1 2n 1 解析 選a 噬菌體是一類細菌病毒 侵染細菌的時候是將dna注入細菌細胞內 以噬菌體的dna為模板 利用細菌的原料來合成噬菌體的dna及蛋白質 噬菌體侵染細菌的實驗中 用32p 35s分別標記噬菌體的dna和蛋白質 證明了dna是遺傳物質 但不能證明蛋白質不是遺傳物質 若要證明蛋白質是否為遺傳物質 可將分離出來的蛋白質單獨注入到細菌中 看能否產生同樣的噬菌體后代 dna具有半保留復制的特點 所以用32p標記的噬菌體雙鏈dna 讓其連續(xù)復制n次后 含32p的dna應占子代dna總數(shù)的1 2n 1 易誤警示 1 蛋白質變性而dna保持活性的原因分析 加熱到一定程度 蛋白質分子的結構 空間結構 會被破壞 從而喪失生物活性 實驗證明 把dna溶液加熱到沸點 可使其氫鍵斷裂 雙螺旋解體 但如將其緩慢冷卻 分離的單鏈又可 部分得以重聚 恢復雙螺旋結構 dna的熱穩(wěn)定性強 因此 在一定溫度范圍內 加熱不會導致dna變性 2 轉化作用的實質是外源dna與受體dna之間發(fā)生了基因重組 使受體細胞獲得了新的遺傳信息 并非發(fā)生了基因突變 即時應用3 在埃弗里證明遺傳物質是dna的實驗中 將從活的s型菌中提取的dna用dna酶進行了處理 并將處理后的dna與r型菌混合培養(yǎng) 結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有r型菌生長 設置本實驗步驟的目的是 a 證明r型菌生長不需要dnab 與 以s型菌的dna與r型菌混合培養(yǎng) 的實驗形成對照c 補充r型菌生長所需要的營養(yǎng)物質d 直接證明s型菌dna不是促進r型菌轉化的因素 解析 選b 本實驗中真正的實驗組是從活的s型菌中提取的dna與r型菌混合培養(yǎng) 結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上有r型菌和s型菌共同生長 為證明dna的作用 設置了對照實驗 以進一步證明實驗結論 4 s型肺炎雙球菌菌株是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體 而r型菌株卻無致病性 下列有關敘述正確的是 a s型菌再次進入人體后可刺激記憶b細胞中某些基因的表達b s型菌與r型菌致病性的差異是由于細胞分化的結果 c 肺炎雙球菌利用人體細胞的核糖體合成蛋白質d 高溫處理過的s型菌蛋白質因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應解析 選a 本題以細菌轉化實驗為平臺考查基因表達 蛋白質鑒定等多個知識點 難度中等 記憶b細胞受相同抗原刺激可增殖分化 即發(fā)生了基因選擇性表達 a正確 s型菌與r型菌致病性差異的根本原因是由于遺傳物質不同 進而表現(xiàn)出的性狀不同 b錯 肺炎雙球菌屬于原核生物 自身具有蛋白質裝配機器 核糖體 在人體細胞內 利用人體細胞中的氨基酸作為原料合成其自身蛋白質 c錯 雙縮脲試劑與蛋白質發(fā)生紫色顏色反應的原理是雙縮脲試劑能和蛋白質中肽鍵發(fā)生反應 而高溫處理只是破壞了蛋白質的空間結構 未破壞肽鍵 所以變性的蛋白質仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色顏色反應 d錯 探究遺傳物質是dna rna還是蛋白質1 基本設計思路 設法將rna 或dna 與蛋白質分開 單獨直接地觀察各自的作用 2 基本設計原則 對照原則 閱讀以下材料 回答有關問題 2011年12月1日新聞報道 美國首發(fā)了新變異豬流感病毒 已有3人感染 該病毒對一般流感藥物有抗藥性 某學校生物興趣小組的同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn) 常見的流感病毒都是rna病毒 同時提出疑問 新變異豬流感病毒的遺傳物質是dna還是rna 下面是興趣小組為探究新變異豬流感病毒的遺傳物質是dna還是rna設計的實驗步驟 請將其補充完整 1 實驗目的 2 材料用具 顯微注射器 新變異豬流感病毒的核酸提取液 胚胎干細胞 dna水解酶和rna水解酶等 3 實驗步驟 第一步 把新變異豬流感病毒的核酸提取液分成相同的a b c三組 第二步 取等量的豬胚胎干細胞分成三組 用顯微注射技術分別把a b c三組處理過的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細胞中 第三步 將三組豬胚胎干細胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間 然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細胞中抽取樣品 檢測是否有新變異豬流感病毒產生 4 請預測結果及結論 若a b c三組均出現(xiàn)新變異豬流感病毒 則新變異豬流感病毒的遺傳物質既不是dna也不是rna 解析 新變異豬流感病毒是rna病毒還是dna病毒并不確定 要探究其遺傳物質是rna還是dna 需用dna酶 rna酶分別處理 另外要注意設計對照組 對該病毒的核酸提取液不作處理 而后分別觀察豬胚胎干細胞中是否有新變異豬流感病毒 在預測結果 得出結論時 應注意二者的對應性 答案 1 探究新變異豬流感病毒的遺傳物質是dna還是rna 3 分別用等量的相同濃度的dna水解酶 rna水解酶處理a b兩組核酸提 取液 c組不做處理 c組dna水解酶 rna水解酶都添加不正確 4 若a c兩組出現(xiàn)新變異豬流感病毒 b組沒有出現(xiàn) 則新變異豬流感病毒的遺傳物質是rna 若b c兩組出現(xiàn)新變異豬流感病毒 a組沒有出現(xiàn) 則新變異豬流感病毒的遺傳物質是dna 對肺炎雙球菌轉化的機理不明某研究人員模擬肺炎雙球菌轉化實驗 進行了以下4個實驗 s型菌的dna dna酶 加入r型菌 注射入小鼠 r型菌的dna dna酶 加入s型菌 注射入小鼠 r型菌 dna酶 高溫加熱后冷卻 加入s型菌的dna 注射入小鼠 s型菌 dna酶 高溫加熱后冷卻 加入r型菌的dna 注射入小鼠以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是 a 存活 存活 存活 存活b 存活 死亡 死亡 存活 c 死亡 死亡 存活 存活d 存活 死亡 存活 存活 常見錯誤 錯選a或b項 錯因分析 錯選的原因具體分析如下 正確解答 d 對生物的遺傳物質分辨不清下列有關核酸與遺傳物質關系的敘述 不正確的是 a dna是絕大多數(shù)生物的遺傳物質b 有的生物種類的遺傳物質是rnac 在真核生物中 dna和rna都是遺傳物質 其中dna是主要的遺傳物質 d 核酸是所有生物的遺傳物質 其中dna是主要的遺傳物