《DNA是主要的遺傳物質》新課程高三生物人教版高考復習方案課件

1、第六單元細胞的能量供給和利用 考綱展示第三單元 考綱展示知識內容要求(1)人類對遺傳物質的探索過程(2)DNA分子結構的主要特點(3)基因的概念(4)DNA分子的復制(5)遺傳信息的轉錄和翻譯知識框架第三單元 知識框架第三單元 知識框架第三單元 知識框架復習策略第三單元 復習策略本單元的知識點在新課標地區(qū)近三年的高考中處于非常重要的地位，試題的考查呈現(xiàn)以下特點：(1)注重概念、過程的考查：命題多以選擇題為主，如DNA復制、轉錄過程中堿基的計算等。識記性知識較多(如復制、轉錄、基因、密碼子等概念性的內容)，將類似或相近的知識進行比較(如轉錄與翻譯、密碼子與反密碼子等)，也是形成知識結構的重要方法

2、。 第六單元 使用建議使用建議1.該局部內容知識點間的聯(lián)系密切，教師在引領學生復習時需注意：(1)注重知識的分析與比較：如DNA的復制與轉錄、基因與DNA的區(qū)別與聯(lián)系、基因如何指導蛋白質的合成等。(2)構建知識網(wǎng)絡：教師可以以“DNA基因遺傳信息為主線，將DNA的結構成分、特點，基因、DNA、染色體、蛋白質與生物性狀的關系進行總結歸納，將零碎的知識條理化，以便于學生記憶。第六單元 使用建議(3)歸納、總結解題規(guī)律與技巧：本局部知識涉及“基因中堿基數(shù)與信使RNA中堿基數(shù)“信使RNA中堿基數(shù)與氨基酸數(shù)以及“最多和“最少的計算與分析。在加強習題訓練的同時引導學生進行規(guī)律、解題方法的總結。(4)圖文轉

3、換與比較：教材中大量的示意圖，蘊含了豐富的信息，是方法和原理的直觀展示，將這些圖與文字描述有機結合，利于理解記憶，對形象思維和抽象思維能力的養(yǎng)成與提高具有推動作用。DNA復制、轉錄、翻譯及DNA與RNA等既密切相關，又各不相同，通過比較可深化對這些過程和原理的理解，為應用奠定根底。第六單元 使用建議2.課時安排：本單元分3講，建議7課時完成，每講1課時，單元訓練卷及滾動卷和講評各1課時。(2)強調經(jīng)典實驗的理解：對發(fā)現(xiàn)遺傳物質的經(jīng)典實驗，如肺炎雙球菌的體內、體外轉化實驗，噬菌體侵染細菌的實驗，常以選擇題的形式考查實驗的設計思路、設計技巧和結論。(3)關注知識的聯(lián)系與計算：將DNA分子的結構、復

4、制、表達、細胞分裂、放射性同位素技術等知識相綜合，題型多為選擇題。由于高考中仍以根底知識和根本能力的考查為主，所以復習時要注意對本單元知識中的重點、難點、考點和疑點的理解與分析。復習的要點如下：第六單元 使用建議(1)加強知識的歸納、比較與識記：本單元知識概念多、比較抽象且容易混淆，首先在理解的根底上進行記憶，對相關的內容進行分析、比較，找出其共性與區(qū)別，如DNA與RNA的化學組成和結構，DNA的復制、轉錄、翻譯與逆轉錄，基因與性狀的關系等。(2)發(fā)揮表格、圖表對本章內容的整合作用，將所學知識系統(tǒng)化。如對復制、轉錄與翻譯的比較，染色體、DNA、基因、蛋白質與性狀等內容的梳理。(3)注重計算類型

5、題目：DNA的復制、轉錄及基因的表達知識點，可以設置一系列計算題，平時復習時，在加強訓練的同時，要進行歸納、分類總結，明確知識點間的聯(lián)系，注重解題時模型圖的構建。第18講 酶與ATP 第18講DNA是主要的遺傳物質 考點整合第18講 考點整合穩(wěn)定 連續(xù) 蛋白質 DNA DNA DNA 第18講 考點整合肺炎雙球菌的轉化實驗多糖類莢膜光滑 不死亡 死亡 不死亡 死亡 第18講 考點整合DNA DNA 第18講 考點整合蛋白質 DNA 放射性同位素標記 DNA 蛋白質和DNA 第18講 考點整合RNA DNA 要點探究探究點一 肺炎雙球菌的轉化實驗比較表(即體內轉化實驗 和體外轉化實驗的比較)第1

6、8講 要點探究1肺炎雙球菌的轉化實驗比較表肺炎雙球菌的類型：R型菌菌落粗糙、無莢膜、無毒性；S型菌菌落光滑、有莢膜、有毒性。第18講 要點探究格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗實驗材料肺炎雙球菌(R型菌和S型菌)、小白鼠肺炎雙球菌(R型菌和S型菌)實驗思路采取“加熱殺死”的目的是針對當時“認為蛋白質是在遺傳中起決定作用的物質”，用高溫讓蛋白質失去活性，看蛋白質是否還能作為遺傳物質而起作用設法把DNA、蛋白質和多糖等物質分開，單獨直接地去觀察它們在實驗中的作用實驗過程和結果第18講 要點探究實驗結果分析組結果說明：R型細菌無毒性組結果說明：S型細菌有毒性組結果說明：加

7、熱殺死的S型細菌已失活組結果證明：由R型無毒細菌已轉化為S型有毒細菌，說明S型細菌內含有使R型細菌轉化為S型細菌的物質S型細菌的其他物質不能使R型細菌發(fā)生轉化S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生轉化 實驗結論已加熱殺死的S型細菌體內含有“轉化因子”，促使R型細菌轉化為S型細菌(主要通過組證明)S型細菌體內只有DNA才是“轉化因子”，即DNA是遺傳物質第18講 要點探究實驗的局限性格里菲思不能確定哪種物質是轉化因子雖然艾弗里設法把DNA與蛋白質分開，從而單獨地、直接地去觀察DNA的作用。但是，艾弗里轉化實驗所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質。因此人們認為不能完全排除蛋白質的作用第18講 要點探究2

8、.理解實驗(1)本實驗表達了一個完整的科學發(fā)現(xiàn)過程，即發(fā)現(xiàn)問題提出假說實驗驗證得出結論。格里菲思的工作相當于前兩步，艾弗里的工作相當于后兩步。(2)加熱殺死的S型細菌能使R型活細菌發(fā)生轉化的原因：加熱到一定溫度，蛋白質的分子結構(空間結構)會被破壞而變性，從而喪失生物活性。而蛋白質是一切生命活動的表達者和主要承擔者，因此，加熱引起蛋白質變性是導致S型細菌死亡的原因。實驗說明，把DNA溶液加熱至沸點，可使其氫鍵斷裂，雙螺旋解體，但假設將其緩慢冷卻，局部別離的單鏈又可得以重聚，恢復其雙螺旋結構。因此，在一定溫度范圍內，加熱不會導致DNA變性。第18講 要點探究(3)在格里菲思實驗中，S型細菌體內的

9、DNA熱穩(wěn)定性高，當與R型細菌混合培養(yǎng)時，S型細菌DNA進入R型細菌體內，這叫DNA的轉導，屬于基因重組。其結果在S型細菌的DNA的控制下，利用R型細菌體內的化學成分，合成了S型細菌的DNA和蛋白質，從而組成了具有毒性的S型細菌。(4)格里菲思的體內轉化實驗說明S型細菌體內有轉化因子，但是不能確定哪種物質是轉化因子，艾弗里體外轉化實驗進一步證明轉化因子是DNA，同時艾弗里的實驗還證明了多糖、脂質、蛋白質、RNA以及DNA水解產(chǎn)物等不是遺傳物質；DNA能引起可遺傳的變異。第18講 要點探究(5)該實驗還遵循了實驗設計的對照原那么，增強了結果的科學性和可信度。例如，體內轉化實驗中，注射R型活細菌與

10、注射S型活細菌相對照，說明S型活細菌有毒性；體外轉化實驗中，各組互為對照，說明只有DNA才是轉化因子(遺傳物質)。第18講 要點探究例1【2021濰坊一中】在艾弗里證明遺傳物質是DNA的實驗中，用DNA酶處理過的、從S型活菌中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng)，結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設置該實驗步驟的目的是()A證明R型菌生長不需要DNAB補充R型菌生長所需要的營養(yǎng)物質C直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉化的因素D與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)的實驗形成對照D 第18講 要點探究解析 DNA酶能水解DNA，使其失去活性，這樣可以將“失去活性的DNA與R型菌混合培養(yǎng)與“以S型菌的具有生

11、物活性的DNA與R型菌混合培養(yǎng)進行對照，比較它們的作用。點評 解決該題學生需要正確分析、理解肺炎雙球菌體外轉化實驗的過程，理清每一操作步驟的目的。此題要求學生掌握體外轉化實驗目的，而下面的變式題主要檢測該實驗的結果。 第18講 要點探究變式題【2021蘇錫調研】格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進行了著名的轉化實驗，關于實驗的結論不正確的選項是()A說明了肺炎雙球菌的遺傳物質是DNAB說明了R型活菌在一定條件下能夠轉化為S型菌C說明了R型活菌是無毒性的D說明了加熱殺死的S型細菌是無毒性的A 第18講 要點探究解析 格里菲思的實驗屬于體內轉化實驗，不能證明遺傳物質是什么，只能證明S型細菌含有能讓R型

12、細菌轉化的轉化因子。第18講 要點探究探究點二噬菌體侵染細菌實驗1噬菌體的結構：噬菌體是一種專門侵染和在細菌體內寄生并增殖的病毒，由內外兩局部組成，外部蛋白質外殼，內部DNA分子。2實驗思路：用不同放射性同位素分別標記DNA和蛋白質，直接單獨地觀察它們的作用。3實驗方法：放射性同位素標記法(示蹤法)4侵染特點及過程(1)實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌第18講 要點探究(2)實驗原理：T2噬菌體是由DNA和蛋白質組成的，蛋白質分子中含有C、H、O、N、S元素，而DNA分子中含有C、H、O、N、P元素，所以選擇用S、P這兩種元素分別對蛋白質和DNA進行標記。T2噬菌體侵染細菌后，在自身遺傳物質的作

13、用下，利用細菌體內的物質合成T2噬菌體自身的組成成分，從而進行大量繁殖。進入細菌體內的是噬菌體的DNA，噬菌體蛋白質留在外面。(3)實驗過程和實驗結果第18講 要點探究第18講 要點探究(2)如何說明侵染細菌時，進入細菌內的是噬菌體DNA，而非其外殼。用放射性元素35S和32P分別標記噬菌體外殼蛋白質和內部的DNA，在細菌體內只能檢測到32P，檢測不到35S，由此證明侵染時，注入細菌的是DNA，蛋白質成分的外殼未進入細菌細胞內，也說明蛋白質分子在親子代間不具備連續(xù)性。(3)細菌細胞內噬菌體DNA復制及噬菌體蛋白質合成所需要的原料、酶、能量、場所等條件均由細菌提供，這時細菌細胞內的一切變化都是為

14、噬菌體效勞的，這時的代謝活動由噬菌體DNA控制。第18講 要點探究說明理論上上清液中含有未侵染的T2噬菌體和侵染后T2噬菌體蛋白質外殼，沉淀物中含被感染的細菌(內部含有親代噬菌體的DNA和子代噬菌體)；35S在沉淀物中有較低的放射性的原因是沉淀物中有標記的噬菌體，噬菌體正吸附在細菌外表還沒有侵入；32P在上清液中有較低的放射性的原因是有局部32P的噬菌體沒有侵染到大腸桿菌、離心不徹底或者子代噬菌體在大腸桿菌中釋放出來。(5)實驗結論：直接證明：DNA是遺傳物質第18講 要點探究間接證明：DNA能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；DNA能控制蛋白質的生物合成。注意 噬菌體侵染細菌的實驗，只證明

15、了DNA是遺傳物質，不能證明DNA是主要遺傳物質，實驗中遵循的對照原那么是相互對照。5對噬菌體及其侵染細菌實驗的幾個問題的理解(1)用放射性元素無法直接標記無自主代謝能力的噬菌體，只有用相關元素標記其宿主，再讓噬菌體侵染宿主，才能使其增殖，子代被標記。第18講 要點探究(4)如果用32P標記噬菌體，而細菌中含31P，注意噬菌體的后代中含32P少，而含31P多，比例是2/2n(繁殖n代)。(5)雖然細菌轉化實驗與噬菌體侵染細菌的實驗方法不同(前者為直接別離培養(yǎng)法，后者為放射性同位素示蹤法)，但思路根本一致且都遵循了對照原那么。(6)該實驗能證明遺傳物質的4個理論特點中的2個：能夠自我復制，使前后

16、代保持一定的連續(xù)性；能夠指導蛋白質的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀。正因如此，該實驗才能證明DNA是遺傳物質，但不能證明DNA是主要的遺傳物質。第18講 要點探究例2【2021天津一中】赫爾希和蔡斯通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明噬菌體的遺傳物質是DNA，以下實驗步驟的先后順序為()用分別含有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌利用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體用噬菌體分別與含有35S和32P的細菌混合培養(yǎng)放射性檢測離心別離A BC DA 第18講 要點探究解析 噬菌體不能用一般培養(yǎng)基培養(yǎng)，應先獲得分別由35S和32P標記的細菌，再讓噬菌體分別侵染被35S和32P標記的細菌，從而獲得分別用35S和32P標記的噬

17、菌體，與無標記的細菌混合培養(yǎng)，再離心別離，最后進行放射性檢測。點評 解決該題要求學生對實驗過程的理解。注意不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)無獨立代謝能力的噬菌體。而下面的變式題主要考查學生對噬菌體侵染細菌過程的理解。第18講 要點探究變式題【2021福建質檢】科學家用含有15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用該大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，待大腸桿菌解體后15N()A不出現(xiàn)在T2噬菌體中B僅發(fā)現(xiàn)于T2噬菌體的DNA中C發(fā)現(xiàn)于T2噬菌體的外殼和DNA中D僅發(fā)現(xiàn)于T2噬菌體的外殼中C 第18講 要點探究解析 噬菌體在大腸桿菌中增殖時，所用原料(氨基酸和脫氧核苷酸)都來自大腸桿菌。由于大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，所以

18、大腸桿菌內的氨基酸和脫氧核苷酸都含15N。因此，在子代噬菌體的蛋白質外殼和DNA中都含有15N。第18講 要點探究探究點三有關生物的遺傳物質 1RNA也是遺傳物質證明實驗：煙草花葉病毒侵染煙草的實驗煙草花葉病毒(簡稱TMV)，其基本成分是蛋白質和RNA，體內無DNA。為查明其遺傳物質，1957年格勒和施拉姆進行了如下實驗：(1)實驗過程：第18講 要點探究(2)實驗結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA。2如何理解DNA是主要的遺傳物質 絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，只有少數(shù)病毒(如煙草花葉病毒等RNA病毒)的遺傳物質是RNA，因此說DNA是主要的遺傳物質。易錯點認為在同一生物中DNA和RNA

19、都是遺傳物質，由于DNA在細胞中的含量大或者認為DNA在遺傳中比RNA起到的作用更大，所以DNA是主要的遺傳物質，這些觀點都是錯誤的觀點。第18講 要點探究理解凡是有細胞結構的生物，無論是原核細胞還是真核細胞，盡管細胞中同時含有兩種核酸(DNA和RNA)，但是它們的遺傳物質都是DNA而不是RNA；無細胞結構的生物(病毒)，僅含有一種核酸(DNA或者RNA)，它們的遺傳物質就是DNA或者RNA，任何生物的遺傳物質都只有一種。第18講 要點探究3如何理解染色體是遺傳物質的主要載體從物種特征看真核生物細胞中都有一定形態(tài)特征和數(shù)量的染色體從生物的生殖過程看生物體通過細胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用三個

20、過程，使染色體在生物的傳種接代中，保持了一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性從染色體組成看主要由DNA和蛋白質組成，DNA在染色體里含量穩(wěn)定從DNA分布看DNA主要分布在細胞核里，與蛋白質結合，構成染色體；少量分布在細胞質里的線粒體、葉綠體中，以DNA分子形式存在結論遺傳物質的主要載體是染色體第18講 要點探究4.對遺傳物質必須具備四個條件的理解(1)分子結構具有相對穩(wěn)定性：是指遺傳物質本身在細胞組成和結構方面是相對穩(wěn)定的。(2)能夠進行自我復制，使生物前后代具有一定的連續(xù)性：是指遺傳物質可以將自身的分子嚴格復制，并將復制后的分子向子代傳遞，使親子代間遺傳物質結構相同，保證前后代相應性狀的穩(wěn)定。第18講 要點

21、探究(3)能夠指導蛋白質的合成，從而控制新陳代謝過程和性狀：這是指遺傳物質將遺傳信息傳到子代，只有控制子代個體發(fā)育中合成的特定結構的蛋白質，才能表達與親代一致的生物性狀。(4)產(chǎn)生可遺傳的變異：是指遺傳物質的分子結構發(fā)生變化，相應性狀也發(fā)生變化，這種變化是遺傳物質變化的結果，變化了的分子結構又具有相對穩(wěn)定性，不斷傳遞下去，使變異的性狀在后代連續(xù)出現(xiàn)，即出現(xiàn)可遺傳的變異。第18講 要點探究例3以下有關生物體遺傳物質的表達，正確的選項是()A豌豆的遺傳物質主要是DNAB酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上CT2噬菌體的遺傳物質含有硫元素DHIV的遺傳物質水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸B第18講 要點探究解析

22、 豌豆 (細胞生物)的遺傳物質只有DNA，A錯；酵母菌是真核生物，染色體是遺傳物質的主要載體，線粒體中有少量分布，B對；C中T2噬菌體的遺傳物質是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質是RNA，水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。點評 解決該題學生需要熟練掌握DNA、RNA的組成成分及各類生物的遺傳物質。此題檢測學生對遺傳物質種類及組成的掌握程度，而下面的變式題從生物遺傳物質的種類進行考查。第18講 要點探究變式題【2021綿陽質檢】以下關于“DNA是生物的主要遺傳物質的表達正確的選項是()A局部病毒的遺傳物質是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質是RNAB“肺炎雙球菌的轉化實驗和“噬菌體侵染細菌實驗都證明了D

23、NA是主要遺傳物質C大多數(shù)真核生物、原核生物的遺傳物質是DNA，少數(shù)是RNAD細胞生物的遺傳物質是DNA ，非細胞生物的遺傳物質是RNAA第18講 要點探究解析 病毒的遺傳物質是DNA或者RNA，而細胞生物的遺傳物質都是DNA，所以A選項正確，C、D選項都錯誤；肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質，而不能證明DNA是主要遺傳物質，所以B選項錯誤。備用習題第18講 備用習題12021東莞質檢以下關于格里菲思的肺炎雙球菌的轉化實驗的表達，正確的選項是()A加熱殺死的有莢膜肺炎雙球菌能使小白鼠致死B可以用3H標記的尿嘧啶核糖核苷酸來研究R型肺炎雙球菌中DNA的復制C加熱殺

24、死的S型肺炎雙球菌和活R型肺炎雙球菌混合培養(yǎng)后感染小白鼠能使其致死D該實驗證明DNA是遺傳物質，而多糖類不是C第18講 要點探究解析 C加熱殺死的有莢膜肺炎雙球菌沒有致病性，不能使小白鼠致死，但是和活R型肺炎雙球菌混合培養(yǎng)后，由于發(fā)生轉化作用，產(chǎn)生了活S型細菌，感染小白鼠能使其致死。尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的組成成分，不是DNA的組成成分。格里菲思的實驗只是證明了轉化因子的存在，并沒有證明DNA是遺傳物質，也沒有證明多糖等不是遺傳物質。第18講 備用習題2一百多年前，人們就開始了對遺傳物質的探索歷程。對此有關表達錯誤的選項是()A最初認為遺傳物質是蛋白質，是推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息 B在艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗中，只有參加S型菌的DNA才會發(fā)生轉化現(xiàn)象C噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力，是因為其蛋白質與DNA完全分開 D噬菌體侵染細菌的實驗中，在離心后的沉淀物中都能測到放射性同位素35SD第18講 備用習題在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機別離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性含量_，其原因是_.在實驗中