2020版生物新优化浙江大一轮课件:第六部分 遗传的分子基础 18 .pdf
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1、第六部分第六部分 遗传的分子基础遗传的分子基础 第第1818讲 核酸是遗传物质的证据、讲 核酸是遗传物质的证据、 DNA DNA分子的结构和特点分子的结构和特点 考纲导学 -3- 考纲导学 -4- 教材梳理题型探究真题演练 核酸是遗传物质的证据 1.噬菌体侵染细菌实验 (1)实验材料T2噬菌体 (2)噬菌体侵染大肠杆菌实验操作 原理:噬菌体侵染细菌, 外壳不进入细菌, 进入细菌内部。 方法: 、离心法。 DNA P 外壳 S 寄生 蛋白质 遗传物质DNA 同位素示踪法 考纲导学 -5- 教材梳理题型探究真题演练 具体过程: a.同位素标记噬菌体的步骤 考纲导学 -6- 教材梳理题型探究真题演练
2、 b.已标记噬菌体侵染大肠杆菌实验及离心操作 高 低 低 高 没有35S 考纲导学 -7- 教材梳理题型探究真题演练 (3)实验分析。 实验步骤分析: 搅拌的目的是使 分 离;离心的目的是让上清液中析出重量较轻的 颗粒,离 心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 实验结论:在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物 质是 ,即 是遗传物质。 吸附在细菌上的噬菌体与细菌 噬菌体 DNA DNA 考纲导学 -8- 教材梳理题型探究真题演练 2.肺炎双球菌转化实验 (1)原理:活的 型菌使小鼠患败血症而死亡。 (2)肺炎双球菌类型 S 光滑 有 有 粗糙 无 无 考纲导学 -9- 教材梳理题型探究真
3、题演练 (3)活体细菌转化实验 实验过程: R型 S型活菌 加热杀死 S型活菌 考纲导学 -10- 教材梳理题型探究真题演练 实验结论:加热杀死的S型细菌体内含有 ,该 物质进入R型菌体内,引起R型菌稳定的遗传变异。 (4)肺炎双球菌离体转化实验 转化因子 R型+S型 R型 稳定遗传变异 转化因子 考纲导学 -11- 教材梳理题型探究真题演练 3.烟草花叶病毒的感染和重建实验 (1)烟草花叶病毒的结构 烟草花叶病毒(TMV)由一条 和 外壳组成, 能使烟草患病。 RNA链 蛋白质 考纲导学 -12- 教材梳理题型探究真题演练 (2)烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 实验过程及现象 结论: 是
4、烟草花叶病毒的遗传物质, 不是 遗传物质。 蛋白质 RNA 烟草叶不出现病斑 RNA 蛋白质 考纲导学 -13- 教材梳理题型探究真题演练 (3)病毒重建及其对烟草叶细胞的感染 实验过程及现象 结果分析与结论:重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 的株系而不是提供 的株系。 出现病斑 出现病斑 B型 A型 RNA 蛋白质 考纲导学 -14- 教材梳理题型探究真题演练 考向一考向一 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验 【典例1-1】 (2018温州高三第二次模拟考试)下列关于肺炎双球 菌实验的叙述,正确的是( ) A.DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内,小鼠不会患败血 症致死 B.提取S型
5、活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠会患败血 症致死 C.活体转化实验中,从患病致死小鼠血液中可分离出S型活菌 D.离体转化实验中,R型活菌转化为S型活菌的原因是基因突变 答案解析解析 关闭 DNA酶与S型活菌混合后,S型菌依然存在毒性,小鼠会患败血症致死,A项 错误。S型活菌的DNA不会使小鼠患败血症,B项错误。活体转化实验中, 从患病致死小鼠血液中可分离出S型活菌,C项正确。离体转化实验中,R 型活菌转化为S型活菌的原因是基因重组,D项错误。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -15- 教材梳理题型探究真题演练 导师点睛关于肺炎双球菌转化实验的几点说明 (1)肺炎双球菌的转化实验分为两个,
6、一个是采用活的小鼠(或其 他活的生物)进行侵染实验,这是活体转化实验;另一个是采用分离 的方法,获取S型细菌的DNA、蛋白质、荚膜等物质,分别与R型细 菌进行混合,然后检测是否出现活的S型细菌(也可混合后侵染小鼠, 看小鼠的存活状态),这是离体转化实验。因此,区分活体与离体转 化实验的标准不是对象是不是小鼠,而是有没有将S型细菌分离,单 独研究每一种物质的功能。 (2)活体转化实验与离体转化实验都遵循了实验设计所需单一变 量的原则,活体转化实验之所以只能得到在加热杀死的S型细菌内 存在某种转化因子,主要原因是未单独研究S型细菌各物质的功能, 而是将S型细菌作为一个整体来研究。 考纲导学 -16
7、- 教材梳理题型探究真题演练 (3)离体转化实验的成功与否与DNA的纯度存在比较大的关 联,DNA纯度越高,成功的可能性越大。 (4)肺炎双球菌的转化实验是一种类似人类转基因技术的操作,因 此该转化的原理是基因重组。 考纲导学 -17- 教材梳理题型探究真题演练 【典例1-2】 (2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)下列关于肺 炎双球菌离体转化实验的叙述,错误的是( ) A.本实验需对细菌进行悬浮培养 B.转化效率与S型菌的DNA纯度有密切关系 C.转化来的S型菌的遗传物质中不含R型菌的遗传信息 D.一种细菌的DNA掺入到另一种细菌中,能够引起稳定的遗传变 异 答案解析解析 关闭 本实验需从
8、活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质,分别与活的R型菌 混合并进行悬浮培养,A项正确;转化效率与S型菌的DNA纯度有密切关 系,DNA纯度越高,转化效率就越高,B项正确;转化来的S型菌的遗传物质 中含R型菌的遗传信息和S型菌的遗传信息,C项错误;一种细菌(S型细菌) 的DNA掺入到另一种细菌(R型细菌)中,能够引起稳定的可遗传变异,使R 型细菌具备了S型细菌的可遗传的性状(如具有荚膜和毒性),D项正确。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -18- 教材梳理题型探究真题演练 考向二考向二 噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验 【典例1-3】 (2018杭州学军中学高三3月选考模拟)T2噬菌体侵
9、染细菌的部分实验如下图所示。下列叙述正确的是( ) A.中噬菌体为子代DNA复制提供了模板和逆转录酶 B.适当时间保温后进行操作,使细菌外的噬菌体外壳与细菌分 离 C.由该图分析可知,实验结果可说明DNA是主要的遗传物质 D.该实验得到的子代噬菌体中,大多数含有放射性32P 答案解析解析 关闭 噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成, 而DNA复制所需的原料、能量、酶等条件均由细菌提供,且该过程不需要 逆转录酶,A项错误;适当时间保温后进行操作,使细菌外的噬菌体外壳 与细菌分离,B项正确;由该图分析可知,实验结果可说明DNA是遗传物质, 而不能证明DNA是主要的遗传物
10、质,C项错误;由于含有放射性的DNA进入 细菌体内复制,所以沉淀物中应该有放射性,但由于DNA的半保留复制特 点,只有少部分含有放射性,D项错误。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -19- 教材梳理题型探究真题演练 易错分析结果出现异常现象的原因 (1)用35S标记的噬菌体,沉淀物中有放射性是由于搅拌不充分,有 少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 (2)用32P标记的噬菌体,上清液中含放射性的原因: 保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内, 经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。 保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后,细菌裂解释放出 子代噬菌体,经
11、离心后分布于上清液中,也会使上清液中出现放射 性。 考纲导学 -20- 教材梳理题型探究真题演练 【典例1-4】 (2018浙江杭州学军中学高三3月选考模拟)下列关 于“DNA是遗传物质的证据”的叙述,正确的是 ( ) A.活体细菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状 B.S型菌的DNA经RNA酶处理后,不能使活的R型菌转化成S型菌 C.若改用未标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌,则子一代噬菌体 都不含35S D.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 答案解析解析 关闭 活体细菌转化实验只能证明S型菌体内含有转化因子,A项错误;由于酶具 有专一性,RNA酶只能分解RNA
12、,因此S型菌的DNA经RNA酶处理后,DNA不会 被水解,仍然可使活的R型菌转化成S型菌,B项错误;由于噬菌体侵染细菌 实验中,所用原料都是细菌的,所以在该实验中,若改用未标记的噬菌体 侵染被35S标记的细菌,则子一代噬菌体100%含35S,C项错误;噬菌体侵染 细菌时,其DNA进入细菌并作为遗传物质控制子代噬菌体的蛋白质的合成 及DNA的复制,复制及表达需要大肠杆菌提供原料、酶、ATP,所以培养基 中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,D项正确。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -21- 教材梳理题型探究真题演练 归纳提升(1)噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 含32P
13、的噬菌体侵染大肠杆菌 考纲导学 -22- 教材梳理题型探究真题演练 含35S的噬菌体侵染大肠杆菌 考纲导学 -23- 教材梳理题型探究真题演练 (2)噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法 考纲导学 -24- 教材梳理题型探究真题演练 考向三考向三 烟草花叶病毒侵染和重建实验烟草花叶病毒侵染和重建实验 【典例1-5】 (2018浙江名校新高考联盟第一次联考)下图为烟草 花叶病毒对烟草叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图,相关描述 正确的是( ) 考纲导学 -25- 教材梳理题型探究真题演练 A.该实验证明了病毒的遗传物质是RNA B.烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成 C.对烟草花叶病毒进行降解
14、的步骤需要用蛋白酶 D.烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录 答案解析解析 关闭 该实验只证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而不能证明其他病毒的 遗传物质也是RNA,A项错误;由图可知,烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组 成,B项正确;不能用蛋白酶对烟草花叶病毒进行降解,因为蛋白酶会分解 蛋白质,C项错误;烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了 翻译,而不是逆转录,D项错误。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -26- 教材梳理题型探究真题演练 考向四考向四 肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染实验综合分析肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染实验综合分析 【典例1-6】 图甲表示将杀死
15、的S型菌与R型活菌混合注射到小 鼠体内后两种细菌的含量变化,图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分 操作步骤。下列叙述错误的是( ) 考纲导学 -27- 教材梳理题型探究真题演练 A.图甲中小鼠体内能分离出活的S型菌和R型菌 B.图甲中小鼠体内的S型菌由R型菌转化而来 C.图乙中如果噬菌体和细菌混合培养后不经过搅拌,上清液中的 放射性增强 D.图乙中噬菌体被标记的成分是蛋白质,但在沉淀物中也有少许 放射性 答案解析解析 关闭 图甲中,加热杀死的S型细菌能将活的R型细菌转化为活的S型细菌。因此, 小鼠体内能够分离出活的S型菌和R型菌,A项正确,B项正确。图乙中如果 噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,则多数噬
16、菌体仍吸附在细菌表面,导致 上清液中放射性较弱,C项错误。图乙中噬菌体被标记的成分是蛋白质, 但如果搅拌不充分,有少量噬菌体仍吸附在细菌表面,则沉淀物中也可能 有放射性,D项正确。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -28- 教材梳理题型探究真题演练 易错辨析肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 考纲导学 -29- 教材梳理题型探究真题演练 考纲导学 -30- 教材梳理题型探究真题演练 考向五考向五 生物遗传物质综合分析生物遗传物质综合分析 【典例1-7】 下列关于遗传物质的叙述,错误的是( ) A.只含有DNA的生物,遗传物质是DNA B.只含有RNA的生物,遗传物质是RNA C.有细胞
17、结构的生物,遗传物质是DNA D.既含有DNA又含有RNA的生物,遗传物质主要是DNA 答案解析解析 关闭 只含有DNA的生物,遗传物质是DNA,如噬菌体等,A项正确。只含有RNA的 生物,遗传物质是RNA,如HIV、SARS病毒,B项正确。有细胞结构的生物, 遗传物质是DNA,包括原核生物和真核生物,C项正确。既含有DNA又含有 RNA的生物,遗传物质是DNA,D项错误。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -31- 教材梳理题型探究真题演练 归纳拓展生物体内核酸种类及遗传物质类型 考纲导学 -32- 教材梳理题型探究真题演练 考向六考向六 噬菌体侵染细菌的实验与噬菌体侵染细菌的实验与DNA复制复
18、制 【典例1-8】 (2018浙江名校新高考联盟第一次联考)假设一个双 链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占 全部碱基的20%,用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出 100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( ) A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含31P C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含31P D.含32P与含31P的子代噬菌体的比例为1 50 答案解析解析 关闭 噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%,即A=5 000220%=2 000个,根据碱基互补配对原则,
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- 2020版生物新优化浙江大一轮课件:第六部分 遗传的分子基础 18 2020 生物 优化 浙江 一轮 课件 第六 部分 遗传 分子 基础
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