高考生物專題復(fù)習(xí) 第36講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件 大綱人教版.ppt

第十四章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 基因工程 第十四章 知識(shí)框架 本章內(nèi)容屬于高考中的主干內(nèi)容 隨著高考由知識(shí)立意向能力立意的轉(zhuǎn)變 本章知識(shí)及科學(xué)試驗(yàn)方法肯定還會(huì)在今后試題中有體現(xiàn) 證明dna是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)有助于我們掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程 dna的粗提取實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)操作能力 分析 解決問題的能力 dna的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制 基因表達(dá)等內(nèi)容是遺傳學(xué)的基礎(chǔ) 是學(xué)習(xí)后繼知識(shí)的鋪墊 而且在高考中占重要地位 經(jīng)常與教材多個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系命題 如物質(zhì)基礎(chǔ) 細(xì)胞增殖 物質(zhì)代謝等等 還有基因工程也是不容忽視的熱點(diǎn)和重點(diǎn) 這些知識(shí)在高考卷中頻繁出現(xiàn) 本章與下一章在高考中一般有2到3題 選擇題與非選擇題都有 分值一般在20分左右 第十四章 復(fù)習(xí)策略 1 復(fù)習(xí)時(shí) 可將教材中有關(guān)知識(shí)點(diǎn)先整理出來 再以遺傳物質(zhì)為中心 將各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)用線連接起來 形成概念圖 例如知識(shí)框架圖 在這里強(qiáng)調(diào)下不必死扣住資料書中的概念圖 應(yīng)該自己努力總結(jié)出屬于自己原創(chuàng)的概念圖 只有自己總結(jié)了 印象深刻 理解深入 做題才能得心應(yīng)手 第十四章 復(fù)習(xí)策略 2 相似的概念 過程 建議放在一起多比較 找出差異來 核酸 dna和rna 的基本單位 分布 空間結(jié)構(gòu) 分類 功能以及聯(lián)系的比較 dna復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 rna復(fù)制等的時(shí)間 場(chǎng)所 模版 原料 條件 產(chǎn)物 模版去向 特點(diǎn) 堿基配對(duì) 遺傳信息傳遞 意義的比較 dna聚合酶 dna連接酶 限制性內(nèi)切酶 dna解旋酶 rna聚合酶 dna水解酶 rna水解酶作用部位 在哪些過程出現(xiàn) 原核基因與真核基因的比較 3 基因工程的知識(shí)點(diǎn)要理解清楚 不必局限于課本中的知識(shí) 還可以借助于資料更詳細(xì)地了解基因工程的過程以及應(yīng)用成果 還有現(xiàn)今社會(huì)對(duì)基因工程的認(rèn)識(shí)和態(tài)度 第十四章 復(fù)習(xí)策略 第36講dna是主要的遺傳物質(zhì) 含實(shí)驗(yàn) dna的粗提取與鑒定 第36講 dna是主要的遺傳物質(zhì) 含實(shí)驗(yàn) dna的粗提取與鑒定 第36講 考點(diǎn)整合 考點(diǎn)一間接證據(jù) 非實(shí)驗(yàn)證據(jù) 1 染色體在生物傳種接代過程中保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性 2 染色體由dna和蛋白質(zhì)組成 其中dna含量穩(wěn)定 且與染色體數(shù)目存在著平行關(guān)系 在同一種生物的細(xì)胞中 體細(xì)胞核內(nèi)dna含量是生殖細(xì)胞核內(nèi)的dna含量的2倍 體細(xì)胞染色體數(shù)目正好是生殖細(xì)胞的2倍 3 dna分子具有相對(duì)的穩(wěn)定性 不易受營(yíng)養(yǎng)條件等因素影響 但作用于dna的一些物理 化學(xué)因素 如x射線 紫外線 有毒化學(xué)物質(zhì)等 都可以引起生物遺傳特性的改變 考點(diǎn)二直接證據(jù) 1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1 材料 肺炎雙球菌 小鼠s菌 菌落表面光滑 菌體有多糖類莢膜 有毒性r菌 菌落表面粗糙 菌體無多糖類莢膜 無毒性 2 原理 s菌可使小鼠患敗血癥死亡 第36講 考點(diǎn)整合 3 格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1928年英國(guó)科學(xué)家格里菲思轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程 第一組 r型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi) 現(xiàn)象是小鼠健康 第二組 s型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi) 現(xiàn)象是 第三組 加熱殺死的s型細(xì)菌注射到鼠體內(nèi) 現(xiàn)象是 第四組 r型活細(xì)菌與加熱殺死的s細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi) 現(xiàn)象是 第36講 考點(diǎn)整合 小鼠死亡 小鼠健康 小鼠死亡 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析 對(duì)比分析第一 二組說明 對(duì)比分析第二 三組說明 第四組小鼠體內(nèi)能分離出s型活細(xì)菌 它是 對(duì)比分析第三 四組又說明 實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一 二組 與第三 四組相比 起 作用 該實(shí)驗(yàn)不能證明dna是遺傳物質(zhì) 只能說明 第36講 考點(diǎn)整合 r菌無毒性 s菌有毒性 加熱殺死的s菌無毒性 混合后重新出現(xiàn)的 加熱滅活的s菌里面肯定含有某種特定的物質(zhì) 這種特定的物質(zhì)能夠使r菌轉(zhuǎn)化為活的s菌 對(duì)照 加熱殺死的s菌中有一種 轉(zhuǎn)化因子 能使r菌轉(zhuǎn)化為s菌 使小鼠死亡 注意 dna加熱到沸點(diǎn) 可使其氫鍵斷裂 雙螺旋解體 但如將其緩慢冷卻 分離的單鏈又可部分得以重聚 恢復(fù)其螺旋結(jié)構(gòu) 因此 在一定溫度范圍內(nèi)加熱不會(huì)導(dǎo)致dna變性 但蛋白質(zhì)變性失活 且蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者和承擔(dān)者 因此蛋白質(zhì)變性導(dǎo)致s菌死亡 4 艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1944年美國(guó)科學(xué)家艾弗里實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路 的過程 第36講 考點(diǎn)整合 對(duì)s菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取 分離 分別單獨(dú)觀察各種物質(zhì)的作用 第36講 考點(diǎn)整合 說明 s菌的dna使r菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 s菌其他物質(zhì)不能使r菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 結(jié)論 另 dna只有在保持結(jié)構(gòu)的完整 未被破壞的條件下 才能具有促成轉(zhuǎn)化的功能 實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段 第36講 考點(diǎn)整合 轉(zhuǎn)化因子就是dna dna是遺傳物質(zhì) 物質(zhì)分離 提取 鑒定 細(xì)菌培養(yǎng) 2 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1952年和利用大腸桿菌和為實(shí)驗(yàn)材料 證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是 而不是 1 實(shí)驗(yàn)方法 第36講 考點(diǎn)整合 赫爾希 蔡斯 dna 蛋白質(zhì) 同位素標(biāo)記法 2 實(shí)驗(yàn)過程 標(biāo)記噬菌體 分別用含32p 35s的培養(yǎng)基培養(yǎng) 再分別培養(yǎng) 獲得含32p的噬菌體和含35s的噬菌體 第36講 考點(diǎn)整合 細(xì)菌 噬菌體 3 結(jié)論 在噬菌體中 親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是 而不是 噬菌體的各種性狀是通過親代的 遺傳給后代的 因而 是遺傳物質(zhì) 第36講 考點(diǎn)整合 dna 蛋白質(zhì) dna dna 考點(diǎn)三dna的粗提取與鑒定 1 實(shí)驗(yàn)原理 1 dna在 溶液中的溶解度 是隨著 的濃度變化而變化的 在nacl的物質(zhì)的量濃度為 時(shí) dna的溶解度最低 據(jù)此可將溶解于nacl溶液中的dna析出 2 dna不溶于酒精 但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于 據(jù)此可提純dna 3 dna遇 沸水浴 會(huì)染成 據(jù)此 可鑒定dna的存在 第36講 考點(diǎn)整合 nacl nacl 0 14mol l 酒精 二苯胺試劑 藍(lán)色 2 方法步驟 1 提取細(xì)胞核物質(zhì) 向雞血細(xì)胞液中加入適量 并用玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌 加速血細(xì)胞破裂 用1 2層紗布過濾 收集 含dna和蛋白質(zhì)等雜質(zhì) 2 溶解核內(nèi)dna 在 中加入 的nacl溶液 用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌 使dna溶解 3 析出含dna的 向溶液中緩緩加入 用玻璃棒沿一個(gè)方向輕輕攪拌 至 含dna 不再增加時(shí)為止 第36講 考點(diǎn)整合 蒸餾水 濾液 濾液 2mol l 黏稠物 蒸餾水 黏稠物 4 濾取含dna的 用多層紗布過濾 得到 含dna 5 再溶解 將含放入 的nacl溶液中溶解 6 過濾含dna的nacl溶液 用2層紗布過濾 收集濾液 含dna 7 提取含雜質(zhì)較少的dna 向?yàn)V液中加入冷卻的體積分?jǐn)?shù)為 的 用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌并卷起 含雜質(zhì)較少的dna 第36講 考點(diǎn)整合 黏稠物 黏稠物 dna黏稠物 dna黏稠物 2mol l 95 酒精 絲狀物 8 dna的鑒定 取兩支試管 各加入物質(zhì)的量濃度為 的nacl溶液5ml 將 放入其中一支試管中 用玻璃棒攪拌 使 溶解 然后向兩支試管中各加入4ml 混勻后將兩支試管置于 中加熱5min 3 結(jié)果 絲狀物呈 色 溶解于nacl溶液中的dna遇沸水浴后呈 色 第36講 考點(diǎn)整合 0 015mol l 絲狀物 絲狀物 二苯胺試劑 沸水 乳白 二苯胺試劑 藍(lán) 探究點(diǎn)一證明遺傳物質(zhì)是dna的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 1 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)及噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)方法 步驟 結(jié)果及結(jié)論 實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)研究的重要手段 在兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中 實(shí)驗(yàn)的思路 對(duì)照實(shí)驗(yàn)和同位素標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論等都是重要的考點(diǎn) 要注意掌握 第36講 要點(diǎn)探究 2 要充分證明遺傳物質(zhì)到底是什么 就必須設(shè)法把dna與蛋白質(zhì)分開 單獨(dú)地 直接地去觀察它們的作用 根據(jù)這一思路 采用實(shí)驗(yàn)手段 現(xiàn)在已經(jīng)證明核酸是一切生物的遺傳物質(zhì) 即一種生物的遺傳物質(zhì)只能是dna或rna 由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是dna 只有極少數(shù)病毒才以rna作為遺傳物質(zhì) 所以 dna是主要的遺傳物質(zhì) 第36講 要點(diǎn)探究 第36講 要點(diǎn)探究 3 格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只是證明了 轉(zhuǎn)化因子 的存在 而沒有證明 轉(zhuǎn)化因子 到底是什么 而艾弗里和他的同事進(jìn)行的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 也因?yàn)樗@取的dna并不純凈 所以說服力不強(qiáng) 4 噬菌體的結(jié)構(gòu) 1 噬菌體是一種專門侵染和在細(xì)菌體內(nèi)寄生并增殖的病毒 2 結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)外殼與dna核心 第36講 要點(diǎn)探究 5 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的比較相同點(diǎn) 兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的思路基本相同 都是設(shè)法把dna和蛋白質(zhì)等成分分開 單獨(dú)地 直接地去觀察dna的作用 且都充分運(yùn)用了對(duì)照原則和單一變量原則 不同點(diǎn) 他們采用的方法有所不同 在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中是采用直接分離法 即真正將dna和其他成分分離 在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中 是采用放射性同位素標(biāo)記法間接將dna和蛋白質(zhì)分離 第36講 要點(diǎn)探究 易錯(cuò)易混點(diǎn) 病毒為專性寄生生物 無細(xì)胞結(jié)構(gòu) 無獨(dú)立的酶系 無獨(dú)立代謝能力 只有侵入宿主細(xì)胞才能進(jìn)行增殖 因此 要獲得標(biāo)記的噬菌體 必須先對(duì)噬菌體的宿主 細(xì)菌進(jìn)行標(biāo)記 然后用噬菌體侵染已標(biāo)記的細(xì)菌 才能實(shí)現(xiàn) 噬菌體侵染細(xì)菌的過程為 吸附 注入核酸 合成蛋白質(zhì)和核酸 組裝 釋放 親代噬菌體 或病毒 在增殖過程中只是提供了核酸作為模板 其他增殖所需的場(chǎng)所 原料 酶系 能量等均由宿主細(xì)胞提供 第36講 要點(diǎn)探究 例1 2010 海南卷 某同學(xué)分離純化了甲 乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和dna 重新組合為 雜合 噬菌體 然后分別感染大腸桿菌 并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè) 見下表 其中預(yù)測(cè)正確的是 a 1 3b 1 4c 2 3d 2 4 第36講 要點(diǎn)探究 b 解析 本題考查的是dna是主要的遺傳物質(zhì) 從根本上決定生物的性狀 而不是蛋白質(zhì) 屬于容易題 所以只要找準(zhǔn)是誰提供遺傳物質(zhì)dna 子代的表現(xiàn)型就與之對(duì)應(yīng) 點(diǎn)評(píng) 題目看上去很麻煩 但掌握了dna是遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) dna決定生物性狀這一基本知識(shí)點(diǎn)就能輕松解答出本題 第36講 要點(diǎn)探究 若用dna水解酶處理s型細(xì)菌 使之與活的r型細(xì)菌一起感染小鼠 結(jié)果或結(jié)論錯(cuò)誤的是 a 小鼠死亡b 能證明dna是否為遺傳物質(zhì)c 多糖不是遺傳物質(zhì)d 能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 變式題 第36講 要點(diǎn)探究 a 解析 本題是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的操作之一 依題意 顯然要用 現(xiàn)代 的目光去辨別回答 dna酶具有專一性 只分解s型細(xì)菌的dna 而對(duì)蛋白質(zhì) 糖類等不產(chǎn)生影響 換句話說 這一處理的結(jié)果是 s型的蛋白質(zhì) s型多糖 活的r型感染小鼠 小鼠存活 也證明了b c d結(jié)論的正確性 第36講 要點(diǎn)探究 探究點(diǎn)二遺傳物質(zhì)的類型 1 現(xiàn)已證明一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸 但絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是dna 只有極少數(shù)rna病毒的遺傳物質(zhì)是rna 即當(dāng)一種生物只含有rna 不含dna時(shí) rna才起遺傳物質(zhì)的作用 當(dāng)一種生物既含有dna 又含有rna時(shí) 只有dna是遺傳物質(zhì) 所以生物的遺傳物質(zhì)是dna或rna 第36講 要點(diǎn)探究 2 遺傳物質(zhì)的載體由于細(xì)胞內(nèi)的dna并不是單獨(dú)存在 而是分布于細(xì)胞核的染色體上及細(xì)胞質(zhì)的葉綠體和線粒體中 因此 在真核生物的傳種接代的過程中 親代的遺傳物質(zhì)是隨著細(xì)胞的相應(yīng)結(jié)構(gòu)一起進(jìn)入子代細(xì)胞中 這樣 染色體 葉綠體和線粒體為遺傳物質(zhì)由親代細(xì)胞進(jìn)入子代細(xì)胞起到了載體作用 由于細(xì)胞內(nèi)dna主要位于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上 所以染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體 第36講 要點(diǎn)探究 3 作為遺傳物質(zhì)必須具有的四個(gè)特點(diǎn) 1 分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性 2 能夠進(jìn)行自我復(fù)制 使前后代保持一定的連續(xù)性 3 能夠指導(dǎo)有關(guān)酶的合成 從而控制新陳代謝過程或者是通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物的性狀 4 產(chǎn)生可遺傳的變異 第36講 要點(diǎn)探究 易錯(cuò)易混點(diǎn) 遺傳物質(zhì) 核酸 dna或rna 主要的遺傳物質(zhì) dna 遺傳物質(zhì)的主要載體 染色體 細(xì)胞核或擬核 還有部分在線粒體和葉綠體 質(zhì)粒中 所以生物的遺傳是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)共同作用的結(jié)果 遺傳信息 dna或rna中核苷酸或堿基的排列順序 主要載體是dna 第36講 要點(diǎn)探究 例2 2009 江蘇卷 科學(xué)家從煙草花葉病毒 tmv 中分離出a b兩個(gè)不同品系 它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同 下列4組實(shí)驗(yàn) 見下表 中 不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 a 實(shí)驗(yàn) b 實(shí)驗(yàn) c 實(shí)驗(yàn) d 實(shí)驗(yàn) 第36講 要點(diǎn)探究 c 解析 本題考查的是病毒遺傳物質(zhì)的特點(diǎn) 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是rna 而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 因此在 中 組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型的 因此病斑類型是b型 病斑中分離出的病毒類型也應(yīng)是b型的 點(diǎn)評(píng) 解答此題 關(guān)鍵是理解病毒蛋白質(zhì)外殼在病毒核酸控制下的合成過程以及病毒核酸復(fù)制的場(chǎng)所 第36講 要點(diǎn)探究 探究點(diǎn)三dna的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn) 第36講 要點(diǎn)探究 第36講 要點(diǎn)探究 操作的關(guān)鍵及注意事項(xiàng) 1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇標(biāo)準(zhǔn) 1 所選動(dòng)物的血細(xì)胞中具有細(xì)胞核 含大量dna 2 經(jīng)濟(jì)且易得 3 雞血紅細(xì)胞 白細(xì)胞都具有細(xì)胞核 含有大量dna 被選作該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料 2 制備雞血細(xì)胞液時(shí) 要在取新鮮雞血的同時(shí)加入抗凝劑 使血液分層 取下層血細(xì)胞沉淀 第36講 要點(diǎn)探究 3 獲取較多dna的關(guān)鍵是向雞血細(xì)胞液加入足量的蒸餾水 以便使細(xì)胞膜和核膜破裂 核內(nèi)物質(zhì)釋放出來 4 盛放雞血細(xì)胞液的容器和實(shí)驗(yàn)中的燒杯和試管最好也是塑料制的 因?yàn)椴Ａе破繁砻鎺щ姾?dna中的磷酸基帶相反的電荷 會(huì)被吸附于玻璃表面 減少dna含量 第36講 要點(diǎn)探究 例3在采用雞血為材料對(duì)dna進(jìn)行粗提取的實(shí)驗(yàn)中 若需進(jìn)一步提取雜質(zhì)較少的dna 可以依據(jù)的原理是 a 在物質(zhì)的量濃度為0 14mol l的氯化鈉溶液中dna的溶解度最小b dna遇二苯胺在沸水浴條件