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第五单元:生物的遗传

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高三生物第一轮复习. 第五单元:生物的遗传. 第十八讲 核酸是遗传物质的证据. 考纲要求. 考点梳理. 考点突破. 核酸是遗传物质的证据( Ⅱ ). 高三备课组( 2011 届). 高三生物第一轮复习. 考点梳理. 一、活体细菌转化实验: 1 、从化学成分上讲,染色体 由 、___和蛋白质   组成,其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白。 2 、 肺炎双球菌中, 菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型,原因是其菌体外面有_____的胶状荚膜,使菌体不易受到宿主正常防护机制的破坏;但是不致病的______菌长成的菌落表面粗糙,无荚膜保护。

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Presentation Transcript
slide1

高三生物第一轮复习

第五单元:生物的遗传

第十八讲 核酸是遗传物质的证据

  • 考纲要求
  • 考点梳理
  • 考点突破

核酸是遗传物质的证据(Ⅱ)

高三备课组(2011届)

slide2

高三生物第一轮复习

考点梳理

一、活体细菌转化实验:

1、从化学成分上讲,染色体由、___和蛋白质

  组成,其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白。

2、肺炎双球菌中,菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型,原因是其菌体外面有_____的胶状荚膜,使菌体不易受到宿主正常防护机制的破坏;但是不致病的______菌长成的菌落表面粗糙,无荚膜保护。

3、科学首先进行了活体细菌转化实验:

  过程:死的S细菌→小鼠___  R细菌→小鼠___    

S细菌(加热杀死)+R细菌→小鼠___

  推测: S细菌中存在_____使R细菌发生稳定的变异。

DNA

RNA

光滑型(S)

多糖类

粗糙型(R)

存活

存活

死亡

转化因子 

高三备课组(2011届)

slide3

高三生物第一轮复习

  • 考点梳理

二、离体细菌转化实验:

1、实验过程:

  从活的S细菌中抽提____、____和____  

物质,分别与活的R细菌混合,并进行悬浮培养。

2、实验结果:

  只有其中的____组分能够实现转化。

3、进一步实验:

  用_____处理能起转化作用的____样品,则不再能发生转化。

4、结论:

  一种细菌的____掺入到另一种细菌中,能够引起稳定的遗传变异。而且纯度越高,转化效率就越高。这些充分说明:___是遗传物质,其赋予了生物的遗传特性。

DNA

蛋白质

荚膜

DNA

DNA酶

DNA

DNA

DNA

高三备课组(2011届)

slide4

考点梳理

三、烟草花叶病毒的感染和重建实验:

1、感染实验过程、现象和结论:

  从烟草花叶病毒中提取各成分并分别感染烟草叶:

①____→烟草叶不出现病斑

②____ →烟草叶出现病斑

③__________ →烟草叶不出现病斑 

结论:说明病毒____进入叶子细胞后能繁殖正常后代。 

2、重建实验及感染烟草叶的过程、现象和结论:

TMVA的蛋白质+TMVB的RNA →烟草叶出现__病斑

TMVB的蛋白质+TMVA的RNA →烟草叶出现__病斑

结论:重组病毒所繁殖的病毒类型取决于_____的株系

蛋白质

RNA

RNA+ RNA酶

RNA

B

A

RNA

基因

遗传的基本功能单位-___,就是一段有功能的___。

在大多数生物中即是一段___,而在RNA病毒则是一段____

核酸

RNA

DNA

slide5

DNA是主要的遗传物质

高三生物第一轮复习

考点突破
  • 知识结构
  • DNA是主要遗传物质的研究过程
  • DNA是遗传物质的直接证据
  • RNA也是遗传物质的证据

高三备课组(2011届)

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功能

载体

功能单位

种类

复制

复制

转录

翻译

逆转录

知识结构

研究和证明

复制,传递遗传信息

细胞核遗传

染色体

(主)

基因

遗传物质

控制蛋白质合成,表达遗传信息

线粒体

细胞质遗传

叶绿体

蛋白质

DNA

RNA

(RNA病毒)

slide7

减数分裂和受精作用研究

实验验证

DNA是主要遗传物质的研究过程

孟德尔:

遗传因子在体细胞中成对,在配子中成单

蛋白质

  • 分子结构相对稳定

遗传物质存在于染色体上

DNA

  • 自我复制

遗传物质的特点

推测

  • 控制蛋白质合成

DNA是遗传物质

  • 产生可遗传变异

……

肺炎双球菌转化实验

噬菌体侵染细菌实验

TMV和HRV转化实验

DNA是主要遗传物质

RNA是遗传物质

slide8
DNA是遗传物质的直接证据

肺炎双球菌的转化实验

噬菌体侵染细菌实验

将DNA和其他物质分开,单独、直接地观察它们在遗传上的作用

实验思路

设计原则

对照原则

直接分离

同位素标记

处理方式

DNA是遗传物质, 蛋白质不是遗传物质

DNA是遗传物质(但不能证明蛋白质不是遗传物质)

实验结论

  • DNA是主要的遗传物质
  • 需要大量类似实验证明
  • 所有真核生物和原核生物,细胞内同时具有DNA和RNA,此时DNA示遗传物质;
  • 在没有DNA的某些RNA病毒中,RNA是遗传物质

课堂练习

slide9

注射入小白鼠

注射入小白鼠

分别加入含有R型菌的培养基

分离

肺炎双球菌转化实验
  • 格里菲思:

死亡

S型菌

提取

不死亡

(体内转化)

R型菌

死亡

S型菌

S型菌杀死

不死亡

结论:

加热杀死的S型菌中含有某种转化因子

  • 艾弗里:

S型菌荚膜

R型菌

(体外转化)

S型菌

S型菌蛋白质

R型菌

S型菌DNA

R型菌和S型菌

结论:

S型菌的DNA将部分R型菌转化为S型菌

肺炎双球菌的遗传物质是DNA

课堂练习

slide10

吸附

注入核酸

合成核酸和蛋白质

组装

释放

分别

培养

含 35S的培养基

含 35S的细菌

细菌

含 32P的培养基

含 32P的细菌

分别

侵染

含 35S的细菌

含 35S的噬菌体

噬菌体

含 32P的细菌

含 32P的噬菌体

子代噬菌体中无35S

含 35S(蛋白质)的噬菌体

分别侵染细菌

搅拌

离心

上清液放射性很高

含32P(DNA)的噬菌体

沉淀物放射性很高

子代噬菌体中有32P

噬菌体侵染细菌实验

(同位素示踪法)

  • 侵染过程
  • 实验过程(同位素示踪法)
  • 标记细菌
  • 标记噬菌体
  • 噬菌体侵染细菌
  • 实验结论

噬菌体中的遗传物质是DNA

课堂练习

slide11

特定病斑A

提取

侵染烟草

侵染烟草

侵染烟草

侵染烟草

特定病斑B

特定病斑A

分离

分离

侵染烟草

分离

特定病斑B

烟草花叶病毒和车前草病毒转化实验

HRV

实验过程:

无病斑A

蛋白质外壳

RNA

蛋白质外壳

TMV(烟草花叶病毒)

“组合”病毒

HRV(车前草病毒)

RNA

结论:

TMV和HRV的遗传物质是RNA

课堂练习

slide12
练习( DNA是主要的遗传物质)

1.下列是对DNA是主要的遗传物质说法的理解,其中正确的是

A.生物体多数性状是由DNA控制的,少数是由RNA控制的

B.生物体细胞核遗传由DNA控制,细胞质遗传由RNA控制

C.DNA和RNA共同控制生物性状,但是DNA起主要作用

D.多数生物遗传物质是DNA,少数生物遗传物质是RNA

【答案:D】

2. SARS病原体是一种冠状病毒,其遗传物质是一条单链RNA,下列关于SARS病毒的叙述中,正确的是

A. 可独立生活和复制

B. DNA和RNA同时存在

C. 能在寄主细胞内合成多种蛋白质

D. 含有简单的细胞器

【答案:C】

slide13
练习(细菌转化实验)

1.将分离后的R型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与S型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,小白鼠不死亡,从其体内分离出来的仍是S型肺炎双球菌。将分离后的R型肺炎双球菌的DNA与S型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,则小白鼠死亡,并从体内分离出来了R型有荚膜的肺炎双球菌。以上实验说明

A.R型和S型肺炎双球菌可以互相转化

B.R型的蛋白质外壳可诱导S型转化为R型

C.R型的DNA可诱导S型转化为R型,说明了DNA是遗传物质

D.R型的DNA可使小鼠致死

【答案:C】

slide14
练习( 噬菌体侵染细菌1)

1.某科学家做噬菌体侵染细菌实验时,分别用同位素32P和35S做了标记(见下表,假设标记成分占100%):

噬菌体成分 细菌成分

核苷酸标记 32P 31P

氨基酸标记 32S 35S

此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析:

(1)子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是;

(2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是;

(3)这一实验证明了DNA是遗传物质。还具体证明了( )

①DNA能自我复制 ②DNA能产生可遗传的变异

③DNA能控制蛋白质的合成 ④DNA分子结构的相对稳定性

32P、31P

35S

①③

slide15
练习( 噬菌体侵染细菌2)

2.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA分子的特征之一是

A .结构稳定 B . 能自我复制

C . 结构的多样性 D . 能产生变异

【答案:B】

3.用噬菌体去侵染含有15N标记的细菌,待细菌解体后15N应

A.随细菌细胞的解体而消失

B.发现于噬菌体的外壳和DNA中

C.发现于噬菌体的DNA中

D.发现于噬菌体的外壳中

【答案:B】

【答案:D】

4.利用同位素示踪法标记噬菌体并侵染细菌时,应该

A.分别用15N和32P标记同一噬菌体的蛋白质和DNA

B.分别用15N和32P标记不同噬菌体的蛋白质和DNA

C.分别用35S和32P标记同一噬菌体的蛋白质和DNA

D.分别用35S和32P标记不同噬菌体的蛋白质和DNA

rna 1
练习( RNA是遗传物质1)

4、烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟叶,使之出现感染斑的RNA病毒,都可因苯酚的处理而发生RNA和蛋白质的分离,由于亲缘关系很近,两者能重组。分别用它们的RNA和蛋白质形

成杂种病毒去感染烟叶。

烟叶被不同病毒成分感染

如右图。

① TMV的蛋白质感染② TMV的RNA感染③ HRV的蛋白质感染

④ HRV的RNA感染⑤ HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交后感染 ⑥ TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交后感染。请据图回答:

(1)①与②,③与④的结果不同,说明

(2)②与④的结果不同,说明。

RNA是遗传物质,能控制性状遗传,而蛋白质不是遗传物质。

不同的 RNA控制不同的性状

rna 2
练习( RNA是遗传物质2)

①TMV的蛋白质感染 ②TMV的RNA感染 ③HRV的蛋白质感染

④HRV的RNA感染 ⑤HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交后感染

⑥TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交后感染

请据图回答:

(3)图中⑤被杂交病毒感染后,在繁殖子代病毒过程中合成蛋白质的模板来自,合成蛋白质的原料氨基酸由

提供。

(4)图中⑥被杂交病毒感染后,繁殖出的子代病毒将具有来自

的RNA和的蛋白质。

TMV的RNA

烟叶细胞

HRV

由HRV的RNA控制合成