第三单元基因的本质高考总复习·生物第5讲DNA是主要的遗传物质高考总复习·生物高考总复习·生物考纲解读•1.染色体与遗传的关系•2.DNA是遗传物质的证据肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌的实验•3.RNA也是遗传物质的证据•4.生物体的遗传物质考向指南•从近几年的高考试题来看,DNA是遗传物质的基础证据和研究实验思路及其应用是考试的重点。命题时往往与孟德尔遗传定律、细胞质遗传等相联系。本讲内容在08年江苏卷中考查了肺炎双球菌的转化实验。高考总复习·生物高考总复习·生物染色体与遗传的关系减数分裂精子(N)卵细胞(N)亲代(2N)受精作用受精卵(2N)胚胎发育(有丝分裂和细胞分化)新个体(2N)染色体在生物的传种接代中具有一定的稳定性和连续性染色体的组成蛋白质和DNA高考总复习·生物肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思的实验(1928年)肺炎双球菌R型:粗糙、无荚膜、无毒性S型:光滑、有荚膜、有毒性高考总复习·生物注射注射加热杀死注射加热杀死+注射分离①②③④高考总复习·生物1.实验先进行第一、二组的目的是什么?可否直接进行第四组?2.对比分析第一、二组说明什么?第二、三组说明什么?第三、四组又说明什么?第一、二组起对照作用,证明R型细菌和S型细菌的作用,同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接进行第四组。第一、二组说明了R型细菌不具有致死性,S型细菌具有致死性;第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性;第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌,并且这种转化的性状可以遗传。高考总复习·生物3.该实验能否证明DNA是遗传物质?该实验的结论是什么?该实验不能证明DNA是遗传物质。其结论是S型细菌中有一种能诱导R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子。1、格里菲思推论:加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促进这一转化的活性物质——“转化因子”,由这种转化因子将无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型细菌。问题:转化因子是S型菌的蛋白质、或者是多糖类的荚膜,还是DNA分子呢?高考总复习·生物2.艾弗里的实验(1944年)S型菌分离蛋白质DNA多糖类荚膜培养培养培养R型细菌S型细菌R型细菌+R型细菌+R型细菌+R型细菌R型细菌S型菌DNADNA水解酶培养R型细菌诱导R型细菌转化为S型细菌的转化因子是DNA结论:++DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质高考总复习·生物噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒DNA蛋白质头部尾部高考总复习·生物T2噬菌体侵染细菌的过程吸附注入复制组装释放噬菌体中,在子代和亲代间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质高考总复习·生物赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验用35S标记噬菌体蛋白质外壳侵染细菌上清液放射性高离心沉淀物放射性低(同位素标记法)用32P标记噬菌体的DNA侵染细菌上清液放射性很低离心沉淀物放射性高在新形成的噬菌体中没有检测到35S在新形成的噬菌体中检测到了32P高考总复习·生物1.用35S、32P标记物质的理论基础是什么?能否用14C和18O进行标记?用35S、32P标记是因为DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S。不能用14C和18O进行标记,因为DNA和蛋白质中均含有C和O两种元素。指导思想是将DNA与蛋白质分开,分别去感染细菌,直接、单独地观察它们的作用。2.此实验的指导思想是什么?问题思考高考总复习·生物3.实验结果中,在上清液中检测到的主要是35S,而32P则主要存在于沉淀物中,这说明了什么?噬菌体的质量比细菌要小,离心处理时,噬菌体悬浮在上清液中,细菌沉到下部。实验在上清液中检测到35S,在沉淀物中检测到32P,说明噬菌体在侵染细菌时,噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内部,只有噬菌体的DNA才进入细菌内。高考总复习·生物噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌内,蛋白质外壳留在细菌外面。4.细菌裂解释放出的噬菌体中,能检测到用32P标记的DNA,而不能检测到用35S标记的蛋白质,这一结果说明了什么?子噬菌体的性状是由噬菌体的DNA所控制的,与亲代噬菌体的蛋白质没有关系。DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质高考总复习·生物种类寄主动物病毒植物病毒细菌病毒(噬菌体)种类核酸种类DNA病毒RNA病毒烟草花叶病毒(TMV)蛋白质外壳RNA病毒特点1.寄生,不能独立地完成新陈代谢2.结构简单,由蛋白质外壳和一个核酸构成高考总复习·生物烟草花叶病毒重建实验TMV感染的叶片TMV蛋白质外壳TMV的RNA高考总复习·生物车前草病毒(HRV)HRV感染的叶片HRVRNA新型病毒TMV外壳RNA也是遗传物质重组高考总复习·生物核酸是一切生物的遗传物质具有细胞结构的生物体内的核酸包括DNA和RNA,它们的遗传物质是DNA病毒的核酸是DNA或RNA,他们的遗传物质是DNA或RNA在没有DNA,只有RNA时,RAN才是遗传物质DNA是主要的遗传物质染色体是遗传物质的主要载体小结高考总复习·生物高考总复习·生物高考总复习·生物•1、核酸•2、染色体•3、染色体是遗传物质的主要载体•4、肺炎双球菌的转化实验•5、噬菌体侵染细菌的实验•6、RNA是遗传物质的证据•7、生物的遗传物质高考总复习·生物高考总复习·生物肺炎双球菌的转化实验(多选)1944年,美国科学家艾里弗里和他的同事,从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后将它们分别加入R型细菌的培养基中。结果发现加入了DNA的培养基中,R型细菌都转化成了S细菌,而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明()A.S型细菌的性状是由其DNA决定B.在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中C.DNA是遗传物质D.蛋白质和多糖在该转化实验中,正好起了对照作用【解析】对实验结果进行逻辑分析,只有加进了S型细菌DNA的培养基中,R型细菌才发生转化,表现了S型细菌的性状,这说明S型细菌的DNA肯定进入了R型细菌细胞中,实现对其性状的控制,也说明DNA是遗传物质。加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,不发生这种转化,正好为DNA是遗传物质的转化实验形成了对照,同时也说明蛋白质等不是遗传物质。【答案】ABCD噬菌体侵染细菌的实验高考总复习·生物1952年赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体时,具体做法是()A.分别用含35S和32P的人工培养基培养T2噬菌体B.分别将35S和32P注入鸡胚,再用T2噬菌体感染鸡胚C.分别用含35S和32P的培养基培养细菌,再分别用上述细菌培养T2噬菌体D.分别用含35S和32P的动物血清培养T2噬菌体【解析】要正确作出判断,必须熟知:①P是组成DNA的元素,S是组成蛋白质的元素;②当噬菌体侵染细菌时,噬菌体的DNA全部注入到细菌体内,而噬菌体的蛋白质外壳则留在细菌外面;③噬菌体的DNA进入细菌体内后,是利用细菌的组成成分为原料,合成噬菌体的DNA和蛋白质。由于噬菌体是侵染细菌的病毒,所以要标记噬菌体,则首先要对噬菌体生活的环境细菌进行标记,当噬菌体感染细菌后,以细菌的原料合成自身的物质才可以被标记。而细菌是异养型生物,只要对其生活的培养基的组成物质进行标记就可以完成。【答案】C高考总复习·生物实验设计的思路及方法在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中,在实验设计思路中最关键的是()A.要用同位素标记DNA和蛋白质B.要分离DNA和蛋白质C.要分离DNA和蛋白质,单独观察它们的作用D.要得到噬菌体和肺炎双球菌【解析】要证明DNA是遗传物质,在实验中最关键的是用一定的技术手段去区别DNA和蛋白质分子,单独去观察它们在遗传过程中的作用。用同位素分别标记DNA和蛋白质分子以及从肺炎双球菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质,其目的都是如此。【答案】C高考总复习·生物RNA是遗传物质的证据将TM‘V型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起,组成一个新品系,用这个病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的病毒有()A.TMV型蛋白质和HRV型的RNAB.TMV型RNA和HRV型蛋白质C.TMV型蛋白质和TMV型的RNAD.HRV型蛋白质和HRV型的RNA【误区】错选B。误认为HRV病毒的蛋白质也能进人烟草细胞并自我复制。【解析】TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA,将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起,组成一个新品系,由于其遗传物质是RNA,用这种新品系病毒去感染烟草,注入烟草细胞的只有TMVRNA,其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的化学成分来合成RNA,并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。【答案】C高考总复习·生物课堂练习1.肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A.B.C.D四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有R型细菌转化的是()AABCD2.下列有关遗传物质的叙述正确的是()A.DNA是所有生物的遗传物质B.真核细胞的DNA都以染色体为载体C.原核生物的遗传物质都是DNAD.病毒的遗传物质是DNA和RNAC3.下列说法中正确的是()A.细菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质B.T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,RNA不是遗传物质C.肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质D.细胞内的遗传物质是核酸,包括DNA和RNAC高考总复习·生物4.某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时,分别噬菌体成分细菌成分核苷酸标记32P31P氨基酸32S标记35S用同位素32P和35S做了标记(见表)。此实验所得结果是子噬菌体和亲代噬菌体的各种特性相同,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含有的上述元素是(3)此实验说明了32P和35S35SDNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质高考总复习·生物5.分析以下材料,得出结论:材料一:通过对生物在传种接代中的细胞学分析,染色体的含量在生殖与发育过程中的变化如右图(N为生殖细胞中染色体的个数)以上材料说明,染色体在生物的传种接代中保持着______和_______.有丝分裂新个体(2N)减数分裂精子(N)卵细胞(N)受精作用受精卵稳定性连续性高考总复习·生物材料二:病毒只由核酸(核心)和蛋白质(外壳)两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞发现,病毒的蛋白质外壳都没有进入细胞,只有核酸注入到细胞内,被侵染的细胞裂解能释放出很多的病毒.材料三:研究发现,人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA;病毒中有的遗传物质是DNA,有的遗传物质是RNA。(1)材料二说明的问题___________________(2)材料三中你可以归纳出的结论是:_____________________。病毒的遗传物质是核酸DNA是主要的遗传物质高考总复习·生物作业布置•《金榜1号》生物总复习课时练•第239——240页第三单元基因的本质高考总复习·生物第6讲DNA分子的结构与复制高考总复习·生物高考总复习·生物考纲解读•1.DNA分子的化学组成•2.理解DNA分子的平面结构、空间结构及其特点•3.碱基互补配对原则及其应用•4.理解DNA分子复制的过程和意义•5.基因的概念•6.DNA与遗传信息的关系考向指南•本讲内容在历年的高考中占有重要地位,如2008年上海卷、江苏卷等均有考题。重点考查DNA分子的双螺旋结构、碱基互补配对原则、半保留复制、DNA的结构和功能等。高考总复习·生物知识回放组成DNA分子的基本单位脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸)高考总复习·生物一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA双螺旋结构模型构建的学者——沃森和克里克阅读教材47~48页“DNA双螺旋结构模型的构建”请根据资料回答有关DNA结构方面的问题。1.DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?DNA由两条链构成的,它们盘旋成规则的双螺旋状结