《（新課標）2018高考生物一輪復習 遺傳與進化 第5單元 遺傳的細胞基礎和分子基礎 第14講 基因的本質課件（必修2）[共46頁]》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（新課標）2018高考生物一輪復習 遺傳與進化 第5單元 遺傳的細胞基礎和分子基礎 第14講 基因的本質課件（必修2）[共46頁]（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、生物課標版第14講基因的本質考點一考點一DNADNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質教材研讀教材研讀一、肺炎雙球菌的轉化實驗1.格里菲思的體內轉化實驗(1)實驗材料:S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。S型細菌R型細菌菌落光滑粗糙菌體 有 多糖類莢膜 無 多糖類莢膜毒性 有 毒性,使小鼠患敗血癥死亡 無 毒(2)實驗過程及結果:(3)結論:加熱殺死的S型細菌中含有某種 轉化因子 使R型活細菌轉化為S型活細菌。2.艾弗里的體外轉化實驗(1)設計思路:設法將 DNA 與其他物質分開,單獨研究它們各自的功能。(2)實驗過程及結果(3)結論:使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質是 DNA 而不是蛋白質、多糖及DN

2、A的水解產(chǎn)物。二、噬菌體侵染細菌的實驗1.實驗材料:噬菌體和大腸桿菌等。(1)噬菌體的結構增殖需要的條件內容模板 噬菌體 的DNA合成噬菌體DNA原料 大腸桿菌 提供的四種脫氧核苷酸合成噬菌體蛋白質原料 大腸桿菌的氨基酸 場所大腸桿菌的核糖體(2)噬菌體的復制式增殖2.實驗方法:放射性同位素標記 法。3.實驗過程及結果(1)標記噬菌體(2)噬菌體侵染細菌:4.實驗結果分析(1)噬菌體侵染細菌時,DNA 進入細菌細胞中,而 蛋白質外殼 留在外面。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過 親代DNA 遺傳的。5.結論:DNA 是遺傳物質。三、DNA是主要的遺傳物質1.不同生物的遺傳物質 連一連 2.DNA

3、是主要的遺傳物質 DNA 是主要的遺傳物質,因為實驗證明 絕大多數(shù) 生物的遺傳物質是DNA,只有少部分生物的遺傳物質是RNA?？键c二DNA的結構與復制一、DNA的分子結構1.DNA雙螺旋模型構建者:沃森和克里克2.DNA雙螺旋結構的形成3.DNA的雙螺旋結構內容(1)DNA由 兩 條脫氧核苷酸鏈組成,這些鏈按 反向平行 方式盤旋成雙螺旋結構。(2)外側:脫氧核糖 和 磷酸 交替連接構成主鏈(基本骨架)。(3)內側:兩鏈上堿基通過氫鍵連接成 堿基對 。堿基互補配對遵循以下原則:A T(兩個氫鍵)、GC(三個氫鍵)。4.DNA分子結構特點(1)多樣 性,具n個堿基對的DNA具有4n種堿基對排列順序

4、。(2)特異 性,如每個DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。(3)穩(wěn)定 性,如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變,堿基對構成方式不變等。二、DNA分子的復制1.概念、時間和場所2.過程3.特點(1)過程:邊解旋邊復制 。(2)方式:半保留復制 。4.準確復制的原因和意義(1)原因:DNA具有獨特的 雙螺旋 結構,為復制提供精確的模板;堿基互補配對 原則,保證了復制能準確進行。(2)意義:DNA分子通過復制,將遺傳信息從親代傳給了子代,保持了遺傳信息的 連續(xù)性 。1.判斷下列關于遺傳物質探索歷程說法的正誤。(1)(2016江蘇單科,1D)赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質

5、。()(2)(2015江蘇單科,4C)赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料,通過同位素示蹤技術區(qū)分蛋白質與DNA,證明了DNA是遺傳物質。()(3)(2016江蘇單科,1B)格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質。()(4)(2016江蘇單科,1A)格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果。()(5)(2016江蘇單科,1C)赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的。()(6)肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質。()(7)用DNA酶處理后的S型細菌DNA與活R型細菌混合,可培養(yǎng)出S型細菌菌落和R型細菌菌落。()(8)(2014江蘇單科,4D)赫

6、爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA,證明了DNA的半保留復制。()2.判斷下列有關DNA結構與復制說法的正誤。(1)(2013課標,1A)DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵。()(2)磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架。()(3)真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶和能量。()(4)(2015重慶理綜,5A)生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中。()(5)(2013海南單科,13C)RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質。()(6)(2014江蘇單科,4C)富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結構模型的建立也作出了巨大的貢獻。()突破一遺傳物質探索的經(jīng)典實

7、驗突破一遺傳物質探索的經(jīng)典實驗考點突破考點突破1.肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較 肺炎雙球菌體外轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗設計思路設法將DNA與其他物質分開,單獨、直接研究它們各自不同的遺傳功能處理方法直接分離:分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質等,分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標記法:分別用同位素35S、32P標記蛋白質和DNA結論證明DNA是遺傳物質,而蛋白質不是遺傳物質說明了遺傳物質可發(fā)生可遺傳的變異證明DNA是遺傳物質,但不能證明蛋白質不是遺傳物質說明DNA能控制蛋白質的合成說明DNA能自我復制2.走出遺傳物質探索的四個認識誤區(qū)(1)轉化的實質是基因重組而非基因突變:肺炎雙

8、球菌轉化實驗是指S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中,使受體細胞獲得了新的遺傳信息,即發(fā)生了基因重組。(2)加熱并沒有使DNA完全失去活性:加熱殺死S型細菌的過程中,其蛋白質變性失活,但是其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的降低又逐漸恢復活性。(3)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為病毒營專性寄生生活,故應先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)噬菌體。(4)噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質,但是沒有證明蛋白質不是遺傳物質。1.噬菌體侵染細菌實驗中上清液與沉淀物分析(1)32P噬菌體侵染大腸桿菌(2)35S噬菌體侵染大腸桿菌2.“兩看法”解答噬菌體侵染細菌的同位素標記問題考向一依托

9、基礎判斷或實驗分析考向一依托基礎判斷或實驗分析,考查肺炎雙球菌的轉化實驗考查肺炎雙球菌的轉化實驗1.1928年,英國細菌學家格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗:第一組第二組第三組第四組實驗處理注射活的R型菌注射活的S型菌注射加熱殺死的S型菌注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌實驗結果小鼠不死亡小鼠死亡,從小鼠體內分離出S型活細菌小鼠不死亡小鼠死亡,從小鼠體內分離出S型活細菌下列關于此實驗的分析不正確的是()A.實驗的關鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分離到S型活細菌B.對第4組實驗的分析必須是以13組的實驗為參照C.本實驗說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉化D.本實驗結論為“DNA是使R型菌轉化為S型

10、菌的轉化因子”答案答案 D本實驗只能得出存在轉化因子,但是轉化因子的化學本質需要通過艾弗里的體外轉化實驗來得出,D錯誤。2.(2016江蘇南京、鹽城二模,8)艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質是“轉化因子”,進行了肺炎雙球菌體外轉化實驗。下列有關敘述錯誤的是()A.添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中只長S型菌落B.實驗過程中應使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細菌C.實驗結論是S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生了轉化D.實驗設計思路是單獨觀察S型細菌各種組分的作用答案答案 A肺炎雙球菌體外轉化實驗中,添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中的菌落有S型和R型兩種,A錯誤?？枷蚨柚鷪D示信息或同位素示蹤技術考向二借助

11、圖示信息或同位素示蹤技術,考查噬菌體侵染細菌的實驗考查噬菌體侵染細菌的實驗3.(2016廣東廣州一模,5)用32P或35S標記T2噬菌體并分別與無標記的細菌混合培養(yǎng),保溫一定時間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物,并測量放射性。對此實驗的敘述,不正確的是()A.實驗目的是研究遺傳物質是DNA還是蛋白質B.保溫時間過長會使32P標記組上清液的放射性偏低C.攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏高D.實驗所獲得的子代噬菌體不含35S,而部分可含有32P答案答案 B本實驗是將噬菌體的DNA與蛋白質分別進行放射性標記,來研究遺傳物質是DNA還是蛋白質,A正確;保溫時間過長,細菌裂解,噬菌體釋放出來,

12、使上清液放射性偏高,B錯誤;35S標記組攪拌不充分,會導致親代噬菌體外殼吸附在細菌上,隨著細菌一起沉淀,沉淀物放射性偏高,C正確;35S標記組,35S 標記的親代噬菌體的外殼,未能侵入細菌內部,子代噬菌體不含35S,32P標記組,32P 標記的親代噬菌體的DNA,會侵入細菌中,子代噬菌體部分含有32P,D正確。4.(2016山西忻州一中第一次月考,24)如果用32P、35S、15N標記噬菌體后,讓其侵染細菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體組成結構中,能夠找到的放射性元素為()A.可在外殼中找到35S、15NB.可在DNA中找到32P、15NC.可在外殼中找到32P、15ND.可在DNA中找到32P、35S

13、、15N答案答案 B由于噬菌體利用細菌的原料合成蛋白質外殼,所以不能在外殼中找到35S、15N,A錯誤;由于15N在親代噬菌體DNA和蛋白質中都有,32P只存在于親代噬菌體DNA中,35S只存在親代噬菌體蛋白質中,噬菌體侵染細菌,蛋白質外殼沒有進入細菌,其DNA進入細菌,噬菌體以自身DNA為模板,利用細菌提供的原料合成噬菌體DNA和蛋白質,所以可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,B正確;由于噬菌體利用細菌的原料合成蛋白質外殼,所以不能在外殼中找到32P、15N,C錯誤;由于蛋白質外殼沒有進入細菌,且35S不標記DNA,所以不能在DNA中找到35S,D錯誤?？枷蛉曰A判斷的形式考向三以

14、基礎判斷的形式,考查不同生物的遺傳物質考查不同生物的遺傳物質5.下列關于“DNA是主要的遺傳物質”的敘述中,正確的是()A.細胞核遺傳的遺傳物質是DNA,細胞質遺傳的遺傳物質是RNAB.“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都證明了DNA是主要的遺傳物質C.真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質是RNAD.細胞生物的遺傳物質是DNA,非細胞生物的遺傳物質是RNA答案答案 C細胞核遺傳的遺傳物質是DNA,細胞質遺傳的遺傳物質也是DNA,A錯誤;“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都證明了DNA是遺傳物質,B錯誤;細胞生物的遺傳物質是DNA,

15、非細胞生物的遺傳物質是RNA或DNA,D錯誤。突破二突破二DNADNA分子的結構與復制分子的結構與復制 1.DNA分子結構模型解讀 圖1 圖2(1)由圖1可解讀以下信息:(2)圖2是圖1的簡化形式,其中是磷酸二酯鍵,是氫鍵。解旋酶作用于部位,限制性內切酶和DNA連接酶作用于部位。2.突破DNA結構與復制認識的五大易錯點(1)每個DNA片段中,磷酸基團、脫氧核糖與含氮堿基之間的數(shù)量關系為1 1 1,游離的磷酸基團有2個。(2)脫氧核苷酸之間的化學鍵為磷酸二酯鍵,用限制酶處理可切斷,用DNA連接酶處理可連接,DNA聚合酶的作用也是催化磷酸二酯鍵的形成。(3)DNA兩條鏈中的A與T可以通過形成氫鍵連

16、接;在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接。(4)連接兩條脫氧核苷酸鏈堿基之間的化學鍵為氫鍵,可用解旋酶斷裂,也可加熱斷裂,A與T之間有2個氫鍵,G與C之間有3個氫鍵。(5)DNA分子水解產(chǎn)物為4種脫氧核苷酸,徹底水解時得到的產(chǎn)物是脫氧核苷酸的基本組分,一共6種,即脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基。1.“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同,即A+G=T+C。(2)互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同,即若在一條鏈中=m,在互補鏈及整個DNA分子中=m。(3)非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為

17、倒數(shù),在整個DNA分子中為1,即若在DNA一條鏈中=a,則在其互補鏈中=,而在整個DNA分子中=1。ATGCATGCAGTCAGTC1aAGTC2.“圖解法”分析DNA復制相關計算(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復制n次,則子代DNA共2n個15151414:2:0:2:(22)nn NDNA NDNA NDNA NDNA含的分子個只含的分子個含的分子個只含的分子個脫氧核苷酸鏈共2n+1條(2)DNA復制中消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,經(jīng)過n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)。第n次復制所需該種脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1。15

18、141:2:(22)n N N含的脫氧核苷酸鏈條含的脫氧核苷酸鏈條考向一依托考向一依托DNA結構模型結構模型,考查考查DNA的結構及堿基計算的結構及堿基計算1.(2016湖北武漢部分學校聯(lián)考,14)下列關于DNA分子結構的敘述正確的是()A.DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結構B.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基C.DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對D.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸脫氧核糖磷酸相連答案答案 CDNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結構,A錯誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B

19、錯誤;DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連,D錯誤。2.某種烷化劑芥子氣能使鳥嘌呤轉變?yōu)橥榛B嘌呤(mG),mG不與胞嘧啶配對而與胸腺嘧啶配對。某雙鏈DNA分子中T占堿基總數(shù)的20%,用芥子氣使DNA分子中所有鳥嘌呤成為mG后進行復制一次,其中一個DNA分子中T占堿基總數(shù)的30%,則另一個DNA分子中T占堿基總數(shù)的比例是()A.15%B.20%C.30%D.40%答案答案 D芥子氣能使鳥嘌呤轉變?yōu)橥榛B嘌呤(mG),親代DNA進行復制得甲、乙兩個DNA分子,親代DNA分子中T占0.2,假設甲中T占0.3,則甲中mG=0.3-0.2=0.1,由于親代DNA分子中mG+C=

20、0.6,故親代DNA中mG=C=0.3,則乙中mG=0.2,T=0.2+0.2=0.4?？枷蚨柚枷蚨柚鶧NA復制復制,考查考查DNA復制過程與特點復制過程與特點3.(2016山東德州重點中學月考,31)真核細胞中DNA復制如下圖所示,下列表述錯誤的是()A.多起點雙向復制能保證DNA復制在短時間內完成B.每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C.復制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化D.DNA分子的準確復制依賴于堿基互補配對原則答案答案 CDNA復制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化,但氫鍵的形成不需要酶的催化,C錯誤。4.(2016河南商丘二模,5)下圖表示真核細胞DNA復制過程,據(jù)圖分析,下列相關敘述錯誤的是()A.解旋酶能使DNA雙鏈解開,但需要消耗ATPB.DNA分子復制的方式是半保留復制C.新合成的兩條子鏈的堿基序列完全一致D.DNA分子的復制需要引物,且兩條子鏈的合成方向是相反的答案答案 C由左圖可知,在解旋酶的作用下,DNA解旋時,消耗ATP,A正確;由右圖可知,子代DNA含有親代一條鏈,復制方式為半保留復制,B正確;新合成的兩條子鏈模板不同,兩條子鏈的堿基序列不同,C錯誤;由圖可以看出,DNA復制需要引物,右圖顯示了兩條子鏈合成方向是相反的,D正確。