高考生物大一轮复习第2单元基因的本质与表达第1讲DNA是主要的遗传物质2
高考生物大一轮复习 第2单元 基因的本质与表达 第1讲 DNA是主要的遗传物质 新人教版必修2
[小题通关] 思考判断:
(1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物 质。( )
(2)在转化实验中大部分R型细菌转化为S型细菌。( ) (3)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质
分开,分别观察其遗传作用。( )
(4)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外 培养等技术。( )
(4)用C、H、O、N等元素分别标记宿主细胞,而噬菌体未标记 →在子代噬菌体DNA和蛋白质中均可找到标记元素。
考查噬菌体侵染细菌实验的过程 1.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( )
A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基 中获得的
B.本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成中 只有蛋白质和DNA
【解析】①组:R型菌+S型菌的蛋白质,只长出R型菌,说明 蛋白质不是转化因子,A错误。②组:R型菌+S型菌的荚膜 多糖,只长出R型菌,说明荚膜多糖不是转化因子,无法证 明S型菌的荚膜多糖具有酶活性,B错误。③组:R型菌+S 型菌的DNA,结果既有R型菌又有S型菌,说明DNA可以使 R型菌转化为S型菌。④组:用DNA酶处理将S型菌的DNA水 解,结果只长出R型菌,说明DNA的水解产物不能使R型菌 转化为S型菌,从而说明只有DNA保持完整性才能使R型菌 发生转化,C正确。此实验只涉及R型和S型肺炎双球菌两种 生物,没有涉及其他生物,无法证明DNA是主要的遗传物 质,D错误。
[小题通关]
思考判断:
(1)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。( ) (2)T2噬菌体的核酸中含硫元素。( ) (3)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培
养噬菌体。( )
高考生物一轮复习 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2
即时应用 1.在肺炎双球菌感染小鼠的实验中,下列实验结果 不正确的是( ) A.注射 R 型菌后,小鼠不死亡 B.注射 S 型菌后,小鼠死亡,从小鼠体内能分离出 活的 S 型细菌
C.注射 R 型菌及热处理的 S 型菌后,小鼠死亡, 从小鼠体内只能分离出活的 S 型细菌
D.注射 S 型菌及热处理的 R 型菌后,小鼠死亡, 从小鼠体内能分离出活的 S 型菌
知识点一 肺炎双球菌的转化实验
准确识记
1.肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较
2.体外转化——艾弗里
3.体内转化与体外转化的关系 体内转化实验说明 S 型细菌体内有转化因子,体外 转化实验进一步证明转化因子是 DNA。
知能拓展 1.加热杀死的 S 型细菌,其蛋白质变性失活,DNA 在加热过程中双螺旋解开,氢键被打断,但缓慢冷却时, 其结构可恢复。 2.转化的实质是 S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的 DNA 中,即实现了基因重组。 3.转化后形成的 S 型细菌可以遗传下去,说明 S 型 液 B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液 C.沉淀、上清液、沉淀 D.上清液、上清液、沉淀和上清液
【解析】 用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌, 32P 标记了噬菌体的 DNA,DNA 在细菌内复制,细菌细 胞内含子代噬菌体,离心后在沉淀中有放射性。用未标 记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌,噬菌体在细菌内利用细 菌的 35S 标记的氨基酸复制,沉淀中有放射性。用 15N 标 记的噬菌体侵染未标记的细菌,噬菌体的 DNA 与蛋白质 外壳都有放射性,细菌细胞内的子代噬菌体有放射性, 上清液中的蛋白质外壳也有放射性。
4.艾弗里体外转化实验的思路是把 DNA 和蛋白质 分开单独观察它们的作用。( )
5.体外转化实验没有证明 DNA 是遗传物质。( ) 6. 艾弗里实验中设置 DNA+DNA 酶这一组实验的 目的说明 DNA 的基本单位不是遗传物质。( )
高考生物一轮复习 第二单元 基因的本质和基因的表达整合课件 新人教版必修2
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2.计算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻译时,mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸,因此 mRNA 上的碱 基数目比蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还要多一些。 (2)基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还 要多一些。 (3)在回答有关问题时,应加上“最多”或“至少”等字样。 如:mRNA 上有 n 个碱基,转录产生它的基因中至少有 2n 个碱基,该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。
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解题时应看清是 DNA 上(或基因中)的碱基对数还是个数,是 mRNA 上密码 子的个数还是碱基的个数。
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例 1 某条多肽的相对分子质量为 2 778,若氨基酸的平均相对
分子质量为 110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是( ) A.75 对碱基 B.78 对碱基 C.90 对碱基 D.93 对碱基 解析:根据题中条件可知该多肽由 30 个氨基酸组成,加上终止密码子应
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例 2 检测某生物样品中碱基比例,其嘌呤含量与嘧啶含量不相
等,则该生物样品不可能是( ) A.大肠杆菌 B.流感病毒 C.噬菌体 D.人体细胞 解析:噬菌体只含 DNA,流感病毒只含 RNA,大肠杆菌与人体细胞都含
DNA 和 RNA。DNA 为双链,嘌呤数=嘧啶数,RNA 单链中,嘌呤与嘧啶不一 定相等。由题意知,该生物样品不可能是噬菌体。
为 31 个密码子,则编码该多肽的基因碱基对数至少为 31×3=93。 答案:D
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二、核酸种类的判断方法
1.若有核糖,一定为 RNA;若有脱氧核糖,一定为 DNA。 2.若含 T,一定为 DNA;若含 U,一定为 RNA。 3.若含 T,A≠T 或嘌呤≠嘧啶,则为单链 DNA。因为双链 DNA 分子中 A=T,G=C,嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。 4.若嘌呤≠嘧啶,肯定不是双链 DNA(可能为单链 DNA,也可能为 RNA)。 但若是某生物的所有核酸的嘌呤≠嘧啶,则还有可能是既有双链 DNA,又有 RNA。
2017高考生物大一轮复习 第2单元 基因的本质与表达课件(必修2)
第二单元 基因的本质与表达
Байду номын сангаас
【考纲领航】 2016年最新考纲 知 识 内 容 人类对遗传物质的探索过程 (Ⅱ) DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 基因的概念(Ⅱ) DNA分子的复制(Ⅱ) 遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 基因与性状的关系(Ⅱ) 近5年全国课标统计 5年2考 5年1考 5年0考 5年1考 5年5考 5年3考
把握它们的区别和联系,并用数学方法理清相应碱基数与氨
基酸数的关系。
3.复习方法
(1)借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验。
(2)采用图文结合法理解记忆DNA的组成、结构。 (3)列表比较法和图文结合法理解基因的表达。
谢谢观看
【备考指南】 1.考情分析 (1)考查内容 ①两个肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的设
计原理、材料、流程、现象及结论。
②与碱基互补配对原则相关的计算。 ③DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。 ④转录和翻译过程的比较。
(2)考查题型 ①选择题考查以上各考点。 ②非选择题主要考查 DNA的复制及中心法则,多以图解 的形式出现。
2.复习线索
(1)采用图文结合方法理解记忆 DNA的组成部分、结构特 点以及半保留复制的特点。DNA分子的结构和DNA分子的复 制是比较抽象的内容,复习时要从分子水平上理解其内在的 变化,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。
(2)采用列表比较和图文结合法对转录和翻译过程进行对 比,沿着遗传信息由 DNA( 基因 )→mRNA→ 蛋白质这条主线
2017高考生物大一轮复习 第2单元 基因的本质与表达 第1讲 DNA是主要的遗传物质直击高考(必修2)
第1讲 DNA是主要的遗传物质1.(2015年新课标Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP C),该蛋白无致病性。
PrP C 的空间结构改变后成为PrP SC(朊粒),就具有了致病性。
PrP SC可以诱导更多的PrP C转变为PrP SC,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。
据此判断,下列叙述正确的是( ) A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrP C转变为PrP SC的过程属于遗传信息的翻译过程【答案】C【解析】根据题干信息可知,朊粒为蛋白质,不可能整合到宿主的基因组中,A错误;朊粒的增殖是通过诱导更多的PrP c的空间结构改变实现的,而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂,B错误;蛋白质功能发生变化的一个重要原因是是空间结构发生改变,C正确;遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程,而PrP c转变为PrP sc的过程是空间结构的改变,不符合翻译概念,D错误。
2.(2013年新课标Ⅱ)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是( )①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A.①②B.②③C.③④D.④⑤【答案】C【解析】孟德尔的豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律;摩尔根的果蝇杂交实验验证了萨顿的假说——基因位于染色体上;肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质;DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构模型的构建提供了理论依据,所以C符合题意,A、B、D不符合题意。
3.(2013年海南)关于T2噬菌体的叙述,正确的是( )A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖【答案】D【解析】T2噬菌体的蛋白质外壳中含有S,但DNA中不含S,A项错误;T2噬菌体是细菌病毒,不能寄生在真核细胞酵母菌体内,B项错误;T2噬菌体的遗传物质只有DNA,C项错误;T2噬菌体可在大肠杆菌体内大量增殖,其原料来自大肠杆菌,D项正确。
高考生物一轮复习第2部分遗传与进化第二单元基因的本质与表达第1讲DNA是主要的遗传物质课件
01 感性认知
完成情况
1.分析肺炎双球菌转化实验,补充横线上的内容 (1)格里菲思的体内转化实验:
①实验 a、b 对比说明 R 型细菌无毒,S 型细菌有毒 。 ②实验 b、c 对比说明 加热杀死的 S 型细菌无毒性 。 ③实验 b、c、d 对比说明 R 型细菌转化为 S 型细菌 。 ④综合以上实验得出的结论是 S 型细菌中含有一种“转化 因子”,能使 R 型细菌转化为 S 型细菌 。
(二)
DNA是遗传物质 的证据之二—— 噬菌体侵染细菌 实验
01 感性认知
完成情况
2.填写噬菌体侵染细菌实验的过程图
0 2
理性归纳
完成情况
3.谨记噬菌体侵染细菌实验中应注意的三个易误点
(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养, 因为病毒 营专性寄生生活, 故应先培养细菌, 再用细菌培养噬菌体。 (2)不能标记 C、H、O、N,因这些元素是蛋白质和 DNA 共 有的,无法将 DNA 和蛋白质分开。
培养基体外培养 S型细菌体内各成分的 相互对照 S型细菌的DNA能使R 型细菌转化为S型细菌 DNA是S型细菌的遗传 加热杀死的S型细菌体内 实验结论 物质,而蛋白质等不 含有某种“转化因子” 是遗传物质 ①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌; ②体内转化实验是基础,仅说明加热杀死的S型 两实验 细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实 的联系 验则进一步说明“转化因子”就是DNA; ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
第一组
实验 处理 实验 结果 注射活 的R型 菌
第二组
注射活的 S型菌
第四组 注 射 加 热 注射活的R 杀 死 的 S 型 型菌与加热 杀死的S型菌 菌
小鼠死亡,从 小鼠不死 小鼠体内分 亡 离出S型活菌
高考生物 一轮复习 第一讲 DNA是主要的遗传物质 新人教必修2
4.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的
一些含有特定基因的 DNA 片段,从而获得供体细菌的相应遗
传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。S 型肺炎双球菌有荚
膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的 S 型菌
中分离出了两种突变型:R 型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;
抗青霉素的 S 型(记为 PenrS 型)。现用 PenrS 型菌和 R 型菌进
[必明考向] 考向一 考查噬菌体侵染细菌实验的过程与结论 1.(2014·东城区期末)赫尔希和蔡斯用 32P 标记的 T2 噬菌体与无 32P
标记的搅32P拌大用的肠来目标杆的记菌是噬混使菌合吸体培附的在养D大N,A肠一,杆噬段菌菌时上体间的侵后噬染菌经细体搅菌(外拌时壳D、N)与离A注大心入肠得大杆到肠菌了杆分上菌离清内,, 液和沉所上清淀以液3物2P中。主也要下能集列检中叙测在述到沉少不.淀量正物放确中射的,性若是;混合时间较长,噬菌体被释放( ,则) A.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体(外壳)与大肠杆菌
考向二 考查噬菌体侵染细菌实验中的同位素标记
3.若 1 个 35S 标记的大肠杆菌被 1 个 32P 标记的噬菌体侵染,裂解
后释放的所有噬菌体
()
A.一定有 35S,其中有 1 个含有 32P
B.一定有 35S,其中有 2 个含有 32P
C.一定有 32P,其中有 1 个含有 35S
D.一定有 32P,其中有 2 个含有 35S 解析:噬菌体侵染大肠杆菌时,进入大肠杆菌内部的是 (32P 标 记)DNA,蛋白质外壳留在大肠杆菌外面,侵入内部后,以大肠杆菌 为场所,利用大肠杆菌的结构、酶系统和原料(35S 标记),合成噬菌 体的 DNA 和蛋白质。另外,DNA 复制为半保留复制。因此,子代 噬菌体的 DNA 中有 2 个含有 32P,子代噬菌体的蛋白质一定有 35S。
高中生物必修二考点总结之基因的本质
高中生物必修二考点总结之基因的本质基因的本质知识点1:DNA是主要的遗传物质①生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的.有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质.②证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用.基因的本质知识点2:DNA分子的结构和复制①DNA分子的结构a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成).b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成c.平面结构:d.空间结构:规则的双螺旋结构.e.结构特点:多样性、特异性和稳定性.②DNA的复制a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期b .特点:边解旋边复制;半保留复制.c.条件:模板(DNA分子的两条链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA连接酶等),能量(ATP)d.结果:通过复制产生了与模板DNA一样的DNA分子.e.意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性.基因的本质知识点3:基因的结构及表达①基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA分子片段,基因在染色体上呈线性排列.②基因控制蛋白质合成的过程:转录:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程.翻译:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子基因的本质记忆点1.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质.2.一切生物的遗传物质都是核酸.细胞内既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA.由于绝大多数的生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质.3.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性.这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因.4.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的.基因的表达是通过DNA 控制蛋白质的合成来实现的.5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行.在两条互补链中的比例互为倒数关系.在整个DNA 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和.整个DNA分子中, 与分子内每一条链上的该比例相同.6.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故.7.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体.8.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息.(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息).9.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性.基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1.氨基酸的密码子是信使RNA上三个相邻的碱基,不是转运RNA上的碱基.转录和翻译过程中严格遵循碱基互补配对原则.注意:配对时,在RNA上A对应的是U.10.生物的一切遗传性状都是受基因控制的.一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状.“高中生物必修二考点总结之基因的本质”。
高考生物大一轮复习 第2单元 基因的本质与表达 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件(必修2)
2.过程
亲代噬菌体
寄主细胞
子代噬菌体
32P标记DNA
无____(填“有”或 “无”)32P标记DNA
DNA__有__(填“有”或 “无”)32P标记
35S标记蛋白 质
_无___(填“有”或 “无”)35S标记蛋白质
外壳蛋白_无___(填 “有”或“无”)35S标 记
3.结论:___D_N_A__是__遗__传__物__质_____。
三、RNA是某些病毒的遗传物质 1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象
蛋白质
RNA
不出现病斑 (2)结论 __R_N__A_是烟草花叶病毒的遗传物质,_蛋__白__质___不是烟草 花叶病毒的遗传物质。
2.生物的遗传物质(连线)
【解析】原核生物的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传
物质是DNA,甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。
肺炎双球菌转化实验
1.肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的比较
项目 操作人 细菌培 养场所
巧妙构思
结果观察
体内转化实验 格里菲思
小鼠体内
用加热杀死的S型细菌 做对照
小鼠是否死亡
体外转化实验 艾弗里及其同事
2.格里菲思体内转化实验
(1)上述第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组实验中对应的①②④肺炎双球菌 的表现型分别为_R_型____、__S_型___、__S_型__和__R__型___;第Ⅲ组的 ③__无____(填“有”或“无”)肺炎双球菌。
(2)若第Ⅱ组与第Ⅲ组对照,则对照组为_第__Ⅱ__组___,第Ⅰ 组与第Ⅱ组对照,则自变量是_肺__炎__双__球__菌__类__型_。
高考生物 一轮复习 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 新人教必修2
• 解析:艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、 蛋白质和DNA等提取出来,分别加入培养 R型细菌的培养基中,结果发现只有加入 DNA时,R型细菌才能转化成S型细菌,这 证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化 的物质;该实验中R型细菌转化为S型细菌 的实质是基因重组,生物的变异都是不定 向的;将S型细菌的DNA注射到小鼠体内 不能实现肺炎双球菌的转化。
• 答案:C
对点微练 3 下图 2 为用标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌(T2 噬菌体专性 寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图判断下列叙述正确的是( )
图1
图2
• A.图2中用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质、DNA,标 记元素所在部位分别对应于图1中的⑤①
• B.锥形瓶中的培养液是用来培养32P标记的T2噬菌体的, 其营养成分中应含有32P
2.过程及结果
3.实验结果分析与结论
烟草花叶病毒的□19 __R__N_A_____能自我复制,控制生物的遗传性状,因此 □20 ___R_N__A____是它的遗传物质。
4.生物的遗传物质
绝 大 多 数 生 物 ( 具 有 细 胞 结 构 的 生 物 和 大 部 分 病 毒 ) 的 遗 传 物 质 是 □21 ___D_N__A____,所以说□22 __D__N_A_____是主要的遗传物质。
微知识三 RNA 也是遗传物质的实验 1.实验材料
烟草花叶病毒和烟草,烟草花叶病毒的组成是□18 __蛋__白__质__和__R__N_A___。
2.过程及结果
微知识三 RNA 也是遗传物质的实验 1.实验材料
烟草花叶病毒和烟草,烟草花叶病毒的组成是□18 __蛋__白__质__和__R__N_A___。
B.能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组 C.戊组实验表明,加 S 菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的 R 菌 D.丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代
高中生物必修二基因的本质知识点
高中生物必修二基因的本质知识点第三章基因的本质第一节 DNA 是主要的遗传物质一、DNA 是主要的遗传物质1.DNA 是遗传物质的证据型细菌,小鼠死亡。
2.DNA 是主要的遗传物质(1)某些病毒的遗传物质是RNA (2)绝大多数生物的遗传物质是DNA 第二节 DNA 分子的结构★一、DNA 的结构1、DNA 的组成元素:C 、H 、O 、N 、P2、DNA 的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)3、DNA 的结构:①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: A = T ;G ≡ C 。
(碱基互补配对原则)★4.特点①稳定性:DNA 分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变②多样性:DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同③特异性:DNA 分子中每个DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序★3.计算 1.在两条互补链中C T GA ++的比例互为倒数关系。
2.在整个DNA 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
★3.整个DNA 分子中,C G TA ++与分子内每一条链上的该比例相同。
★第三节 DNA 的复制一、实验证据——半保留复制1、材料:大肠杆菌2、方法:同位素示踪法二、DNA 的复制1.场所:细胞核2.时间:细胞分裂间期。
(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)3.基本条件:①模板:开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);②原料:是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;③能量:由A TP提供;④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4.过程:①解旋;②合成子链;③形成子代DNA5.特点:①边解旋边复制;②半保留复制6.原则:碱基互补配对原则7.精确复制的原因:①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性简记:一所、二期、三步、四条件第四节基因是有遗传效应的DNA片段一、基因的定义:基因是有遗传效应的DNA片段二、DNA是遗传物质的条件:a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息d、能够控制性状。
必修2 第二单元 基因的本质与表达
肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 高
①实验思路相同:都是设法把DNA和蛋白质分开,单独
频 考
识 要
观察它们的作用
点 要
打
通
牢
②都遵循了对照原则
关
关
③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗
学 科 特 色 要 发 掘
系 传物质 ④由于肺炎双球菌体外转化实验在物质提取时不能完全 去除其他物质,因此噬菌体侵染细菌实验更具说服力
特
色 要
保留复制方式进行复制式增殖。
发 掘
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解 题 训 练 要 高 效
人教版生物
第一讲 DNA是主要的遗传物质
[例2] (2012·上海高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯
基 础
(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进
高 频
解 题 训 练 要 高 效
人教版生物
第一讲 DNA是主要的遗传物质
2.上清液和沉淀物放射性分析
基
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性 高
础 知
的原因:
频 考
识 要
①保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌
点 要
打 细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。 通
知
考
识 一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之 点
要
要
打 一是噬菌体
牢
(
)
通 关
A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
学
B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
科
特
C.DNA可用15N放射性同位素标记
高考生物 一轮复习 基因的本质与表达 第1讲 DNA是主要的遗传物质
DNA; ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
考点一
考点二
2.相关问题分析
(1)格里菲思的实验中,第4组小鼠体内分离出的细菌既有R型也有S型;艾弗里实验中,S
型菌的DNA+R型活菌培养基上生存的细菌也是既有R型也有S型;二者均是R型菌较多。
(2)S型菌的DNA+DNA水解酶+R型活菌
只有R型细菌,该实验是从另一个角度进
第1讲 DNA是主要的遗传物质
主干知识回顾
名师考点精讲
-35-
考点一
考点二
【解析】 噬菌体为活细胞寄生病毒,只能在活细胞内进行增殖,不能在普通培养基上生 存,A项错误;噬菌体的结构只有蛋白质外壳和DNA分子,所以可以严格地将DNA和蛋白质 分开,直接地、独立地观察它们各自的作用,从而得出遗传物质的本质,B项正确;实验中采 用搅拌和离心的目的是将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开,C项错误;在新形成的噬菌 体中没有检测到35S,只能说明蛋白质没有进入到细菌细胞内,不能说明蛋白质不是遗传物 质,D项错误。
将物质提纯分离后,直 接地、单独地观察某种 物质在实验中所起的作 用
考点一
考点二
项目 实验结论
联系
体内转化实验
体外转化实验
S 型细菌体内有“转化因 子”
S 型细菌的 DNA 是遗 传物质
①所用材料相同; ②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证明了“转化因子”是
一步证明DNA是遗传物质,而不是为了证明DNA的水解产物——脱氧核苷酸不是遗传物
质,尽管此实验可以证明该问题,但不是该实验的实验目的。
(3)加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的
2023版高考生物二轮总复习 专题4 基因的本质与表达 第1讲 DNA是主要的遗传物质课件
D.在R型细菌的培养基中只加S型细菌的DNA比加入等量DNA和蛋 白质混合物的转化效率要高
【解析】 格里菲斯的实验仅证明了S型细菌内存在促成转化的转 化因子,艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA可将R型细菌转化,但没有 证明R型细菌的DNA可使S型细菌转化,A错误;艾弗里的肺炎链球菌体 外转化实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使 其具有荚膜,B正确;给小鼠注入R型细菌与加热杀死的S型细菌的混合 物后,R型细菌被转化为S型细菌并导致小鼠死亡,C正确;DNA纯度越 高,转化效率越高,D正确。
专题四
基因的本质与表达
考纲导向·明目标 核心考点一 核心考点二
考纲导向·明目标
课标要求
考查方向
1.概述多数生物的基因是DNA 1.肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细
分子的功能片段,有些病毒的基 菌实验的过程、原理、方法及其拓展
因在RNA分子上
2.借助同位素标记法,考查DNA的结
2.概述DNA分子的结构,碱基 构与复制
3.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。 当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列 就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然 是两条游离的单链(如图)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生 物的亲缘关系越近。请分析原因。
提示:形成杂合双链区的部位 越 多 , DNA 碱 基 序 列 的 一 致 性 越 高,说明在生物进化的过程中, DNA碱基序列发生的变化越小,因 此亲缘关系越近。
【解析】 噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,所以不 能将噬菌体放在含32P的培养基中培养,A错误;32P标记的是噬菌体的 DNA,噬菌体侵染细菌实验中,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代 噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌,根据DNA半 保留复制的特点,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中只有少 数具有放射性,B正确;用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,若保温时 间过短,部分噬菌体还未来得及侵染大肠杆菌,离心后会分布在上清液 中,这样会导致离心后上清液也有一定的放射性,C正确;要达到实验 目的,还要设计一组用35S标记噬菌体的实验,进行对照,D正确。
2024届高考生物一轮总复习必修2第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质课件
3.探索遗传物质的经典实验。
DNA
DNA RNA
【基础测评】
1.易错诊断
(1)赫尔希和蔡斯分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位 素 32P 的培养基培养 T2 噬菌体。( )
(2)搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来。( ) (3)赫尔希和蔡斯的实验证明 DNA 是遗传物质。( ) (4)在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减 法原理”。( ) (5)烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是 RNA。( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
2.艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验。 (1)①自变量:不同处理的 S 型细菌的细胞提取物。 ②因变量:培养基中活细菌的种类。
(2)实验过程及结果。 ①预处理:将加热致死的 S 型细菌破碎,去除_绝__大__部__分__糖___ __类__、__蛋__白__质__和__脂__质__,制成细胞提取物。
A.与 R 型菌相比,S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B.S 型菌的 DNA 能够进入 R 型菌细胞指导蛋白质的合成 C.加热杀死 S 型菌使其蛋白质功能丧失而 DNA 功能可能不受 影响
D.将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后与 R 型菌混合,可以得 到 S 型菌
解析:与 R 型菌相比,S 型菌具有荚膜多糖,S 型菌有毒,故 可推测 S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确。S 型菌的DNA 进入 R 型菌细胞后使 R 型菌具有了 S 型菌的性状,可知 S 型菌的 DNA 进入 R 型菌细胞后指导蛋白质的合成,B 正确。加热杀死的 S 型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的 S 型菌的蛋白质功能 丧失,而加热杀死的 S 型菌的 DNA 可以使 R 型菌发生转化,可 知其 DNA 功能不受影响,C 正确。将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶 处理后,DNA 被水解为小分子物质,故与 R 型菌混合,不能得到 S 型菌,D 错误。
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第1讲DNA是主要的遗传物质
1.(2017年全国新课标Ⅱ卷)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。
下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( ) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
【答案】C
【解析】T2噬菌体是专一性侵染大肠杆菌的病毒,不侵染肺炎双球菌,A错误;T2噬菌体是病毒,病毒无法进行独立代谢的过程,自身无法合成mRNA和蛋白质,B错误;培养基中含32P的物质被大肠杆菌吸收并用于合成自身物质,而T2噬菌体在合成自身物质时用的原料均来源于大肠杆菌,因此T2噬菌体的核酸中会出现32P,C正确;HIV所含核酸是RNA,T2噬菌体所含核酸是DNA,D错误。
2.(2017年江苏卷)下列关于探索DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是( ) A.格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
【答案】C
【解析】格里菲思实验证明加热杀死的S型菌内存在一种转化因子,能使R型活菌转化为S型活菌,并没有提到DNA,A错误;艾弗里的小鼠体外转化实验,证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可促使R型菌转化为S型菌,从而使小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中,离心后细菌比噬菌体外壳比重大,所以细菌主要存在于沉淀中,C正确;赫尔希和蔡斯实验中,用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,32P标记的噬菌体DNA在
大肠杆菌内进行半保留复制,细菌裂解后得到噬菌体部分含有32P标记,D错误。
3.(2016年江苏卷)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( ) A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A错误;格里菲思实验只能说明S型细菌中存在某种“转化因子”,而不能说明该物质是DNA,B错误;噬菌体是病毒,必须寄生在宿主细胞中生活,不能用含32P的培养基直接标记噬菌体,而应先用32P标记噬菌体的宿主细胞,然后再用经过标记的宿主细胞培养噬菌体,C错误;赫尔希和蔡斯实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D正确。
4.(2015年全国新课标Ⅰ卷)人或动物PrP基因编码一种蛋白质(PrP C),该蛋白无致病性,PrP C的空间结构改变后成为PrP SC(朊粒),就具有了致病性。
PrP SC可以诱导更多的PrP C 转变为PrP SC,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。
据此判断,下列叙述正确的是( ) A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrP C转变为PrP SC的过程属于遗传信息的翻译过程
【答案】C
【解析】根据题意可知朊粒的化学本质是蛋白质,其致病原理是诱导宿主细胞中的PrP C 空间结构发生改变,并不能整合到DNA分子中,A错误;朊粒无细胞结构,而肺炎双球菌具细胞结构,有细胞结构的生物通过细胞分裂完成增殖,B错误;蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性,当结构发生变化后功能也发生变化,C正确;遗传信息翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板,利用氨基酸合成肽链的过程,PrP C和PrP SC仅是蛋白质空间结构的改变,D错误。
5.(2017年全国新课标Ⅰ卷)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA 病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路;
(2)预期实验结果及结论即可。
(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
【答案】(1)思路:
甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。
培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。
培养一段时间后收集新病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论:
若甲组收集的病毒有放射性,乙组无放射性,则为RNA病毒;反之为DNA病毒。
【解析】DNA与RNA在结构上的区别体现在碱基的种类、五碳糖的种类以及空间结构的不同。
本题应通过测定新病毒所含碱基的种类确定其类型。
DNA特有的碱基为胸腺嘧啶,RNA特有的碱基为尿嘧啶,故应分别用含有放射性标记尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基分别培养宿主细胞,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
根据收集到的病毒的放射性可知其所含碱基的种类(T或U),进而判断出其类型。