2012届《高考指向标》生物一轮复习课件必修二：3-1-DNA是主要的遗传物质

高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质人类对遗传物质的探索过程主要是依托肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的转化实验考查科学家证明DNA是遗传物质的思路与方法。DNA分子的结构主要包括DNA分子的结构组成、结构特点和DNA分子多样性的原因的解释；DNA的复制主要包括DNA分子的复制过程、特点、方式等内容。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质1．DNA是遗传物质实验的经典实验及拓展应用一直受到历年高考命题专家的青睐，以肺炎双球菌为素材，综合考查原核细胞结构与功能，以噬菌体为素材，学会考查病毒的结构、DNA的复制及实验分析将是命题的新趋势。2．近几年结合其他章节考查DNA分子结构与复制的试题比较多，结合同位素标记以实验探究的方式考查DNA复制方式的试题出现频率也较高，应引起考生注意。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质1．用实验流程图解法来理解两大经典实验的过程，对比分析各实验组的结果及得出的结论，深刻体会实验设计的思路与体现的原则。2．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。3．用具体的实例总结出规律性的知识，从而在理解的基础上灵活应用碱基互补配对原则及相关计算。4．运用数学中的排列组合方法解决具体问题，体会DNA中碱基对排列方式的多样性特点。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质项目内容要求考点人类对遗传物质的探究过程Ⅱ重难点探索DNA是遗传物质两个经典实验的方法和过程高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质题型年份及考卷考点选择题2009年广东、江苏2010年江苏卷遗传物质的探索过程2010年上海卷噬菌体侵染细菌实验非选择题2009年广东卷遗传物质的探索过程高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质1．(2010·江苏高考，4)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A．不同生物的蛋白质的结构上存在差异B．蛋白质与生物的性状密切相关C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质答案C解析本题考查蛋白质的结构和功能，以及遗传物质的发现的有关问题。早先人们认为：不同生物的蛋白质在结构上存在一定的差异，这是不同生物差异的根本原因；蛋白质是生命活动的体现者和承担者，与蛋白质的生物性状密切相关；蛋白质的差异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，从而引起了结构的不同，因此不同氨基酸的排列组合可以贮存大量遗传信息。后来发现，蛋白质的热稳定性差，易变性失活，并且不能自我复制，而DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质2．(2010·上海生物，1)右图是某生物模式图，组成结构a的物质最有可能是()A．蛋白质B．RNAC．DNAD．脂质答案A解析分析图示可知，该生物为噬菌体，由DNA和蛋白质构成，内为DNA，外为蛋白质外壳，所以组成结构a的物质最有可能是蛋白质。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质3．(2010·上海生物，25)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，可能有32PB．只有35SC．一定有32P，可能有35SD．只有32P答案A解析噬菌体侵染大肠杆菌时，进入的是DNA，在噬菌体DNA的指导下，利用大肠杆菌的脱氧核苷酸为原料合成子代DNA，利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳。DNA复制方式为半保留复制。32P标记的是亲代噬菌体的DNA,35S标记的是大肠杆菌的蛋白质或氨基酸。裂解后的所有噬菌体中，其蛋白质外壳一定有35S，只有两个子代噬菌体的DNA有32P。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质自主梳理一、对遗传物质的早期推测1．主要观点是生物体的遗传物质。2．对DNA的认识(1)生物大分子：由许多聚合而成。(2)基本组成单位——。①化学组成：、和三部分。②种类：4种，差别在于的不同。脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基含氮碱基蛋白质高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质二、肺炎双球菌的转化实验1．肺炎双球菌比较种类S型细菌R型细菌菌落粗糙菌体有类荚膜无类荚膜毒性有毒性，使小鼠患死亡无毒性光滑多糖多糖败血症高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质2.格里菲思的体内转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。(2)实验原理：S型细菌使小鼠患死亡。(3)实验过程及现象①型活细菌――→注射小鼠→不死亡。②型活细菌――→注射小鼠→死亡，小鼠体内有。败血症S型活细菌RS高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质③加热杀死的S型细菌――→注射小鼠―→。④R型活细菌加热杀死的S型细菌――→混合注射小鼠―→，小鼠体内有――→培养。(4)结构：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“”。不死亡死亡S型活细菌S型活细菌转化因子高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质3．艾弗里及其同事的体外转化实验(1)实验材料：S型和R型细菌、细菌培养基。(2)实验设计思路：把与分开，单独研究它们各自的功能。(4)结论：才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。DNA其他物质DNA高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质三、噬菌体侵染细菌的实验1．实验者：。2．实验材料：和。3．T2噬菌体的特点(1)结构：外壳由构成，头部含有。(2)生活方式：寄生于内。(3)增殖特点：在自身DNA的作用下，利用体内的物质合成自身组成成分，进行增殖。4．实验方法：法。赫尔希和蔡斯T2噬菌体大肠杆菌蛋白质DNA大肠杆菌大肠杆菌放射性同位素标记高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质5．实验过程及现象(1)标记细菌细菌＋含的培养基→含35S的细菌。细菌＋含的培养基→含32P的细菌。(2)标记噬菌体噬菌体＋含的细菌→含35S的噬菌体。噬菌体＋含的细菌→含32P的噬菌体。35S32P35S32P高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质(3)噬菌体侵染细菌①被35S标记的噬菌体＋细菌子代噬菌体中35S。②被的噬菌体＋细菌子代噬菌体中有32P。6．实验表明(1)噬菌体侵染细菌时，进入细菌细胞中，而留在外面。(2)子代噬菌体的各种性状是通过来遗传的。7．结论：是遗传物质。没有32P标记DNA蛋白质外壳亲代DNADNA高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质[互动探究]1.对遗传物质的早期推测与遗传物质的发现之间有什么关系？[提示]遗传物质的发现是建立在早期推测和已有的生物学知识基础上的，这些对遗传物质的早期推测是科学家进一步实验研究的前提和理论依据。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质2．结合肺炎双球菌转化实验，分析讨论：(1)如果把S型活细菌的DNA提取后，与活的R型细菌混合，再注射到小鼠体内，能否在小鼠体内得到S型细菌？(2)如果把S型活细菌的DNA提取后，直接注射到小鼠体内，能否在小鼠体内得到S型细菌？(3)格里菲思的体内转化实验的意义体现在哪里？[提示](1)能；(2)不能；(3)格里菲思的体内转化实验最先向遗传物质是蛋白质的观点提出了挑战，提出了当时不同于大多数科学家观点的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质3．为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA?[提示]通过对噬菌体中蛋白质和DNA的研究表明，仅在蛋白质中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质要点归纳一、肺炎双球菌转化实验分析体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及同事培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系(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(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质二、噬菌体侵染细菌的实验实验材料T2噬菌体、大肠杆菌实验方法放射性同位素标记法(或示踪法)设计思路S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独地去观察它们的作用高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质过程·结果高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质实验分析35S标记的噬菌体外壳并未进入细菌内部，而32P标记的噬菌体DNA进入了细菌内部实验结论DNA是真正的遗传物质注：上清液中含未侵染的T2噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳，沉淀物中含被感染的细菌。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质感悟拓展1．肺炎双球菌转化实验(1)加热杀死S型细菌的过程中，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降低又逐渐恢复其活性。(2)R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌DNA与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于基因重组。(3)体内、体外转化实验都遵循了单一变量原则和对照实验原则，各实验组互为对照，增强了结论的说服力。高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质2．噬菌体侵染细菌实验(1)噬菌体侵染细菌实验说明：DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性；DNA能够控制蛋白质的生物合成。(2)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体蛋白质外壳所需的原料——氨基酸全部来自细菌，而组成子代噬菌体的DNA既有来侵入细菌的亲代噬菌体(起模板作用)的，也有利用细菌体内的原料——脱氧核苷酸新合成的。3．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质相同点①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中DNA与蛋白质分开的方式不同②都遵循了对照原则③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质不同点方法不同艾弗里实验直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养噬菌体侵染细菌实验同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)结论不同①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②噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质典例导悟1(2009·广东高考)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是()A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质解析本题考查验证DNA是遗传物质的实验设计思路。肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术，两实验都没有涉及突变和重组。答案C高考总复习·生物(人教实验版)第三章基因的本质肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型、R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是()高考总复习·生