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1、固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第二单元 基因的本质与表达 第1讲 DNA是主要的遗传物质 考纲定位 人类对遗传物质的探索过程,课后限时自测,提能力专项培优,一、肺炎双球菌转化实验 1格里菲思体内转化实验(过程如下) .将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡，并分离出活细菌； 将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并分离出活细菌；,.将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡，并对其进行分离； .将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并分离出活细菌。,观察分析上述过程，回答相关问题： (1)上述第I、组实验中对应的肺炎双球菌的
2、表现型分别为_、_、_；第组的无(有/无)肺炎双球菌。 (2)若第组与第组对照，则对照组为_，第组与第组对照，则自变量是_。 (3)由上述实验可推得结论是加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“_”,R型,S型,S型和R型,第组,肺炎双球菌的类型,转化因子,2艾弗里体外转化实验 (1)实验过程及结果 (2)结论：S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。,二、T2噬菌体侵染实验 1噬菌体的结构：蛋白质外壳(_)DNA(_)(填写构成元素),C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,2过程,无,有,无,无,3.结论：_。,DNA是遗传物质,【提示】 无 有 无
3、无 DNA是遗传物质,三、生物的遗传物质 判断下列生物的遗传物质及核酸的种类 HIV T2噬菌体 大肠杆菌 蓝藻 绿藻 烟草 烟草花叶病毒 小白鼠 酵母菌 (1)遗传物质是DNA的生物：_；遗传物质是RNA的生物：_。 (2)既含DNA又含RNA的生物：_。,一、思考判断 1(2014江苏高考)赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制。( ) 【提示】 此实验证明了DNA是遗传物质。 2(2013新课标全国卷)在生命科学发展过程中，肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质。( ),3(2012江苏高考)噬菌体侵染细菌实
4、验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。( ) 4艾弗里的肺炎双球菌转化实验中转化的有效性与R型菌的DNA的纯度有密切关系。( ) 【提示】 转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有关，纯度越高，转化越有效。,5高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应。( ) 【提示】 蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏，肽键依然存在，而双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。 6(2013海南高考)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素( )。 【提示】 T2噬菌体的核酸中不含硫元素。,7侵染过程的“合成”阶段，模板、氨基酸、核苷酸、ATP、酶、场所等条件均由细菌细胞提供。( ) 【
5、提示】 噬菌体合成过程中所需DNA模板来自噬菌体。 8(2014上海高考)原核生物的遗传物质是RNA。( ) 【提示】 原核生物的遗传物质是DNA。 9S型细菌和T2噬菌体的DNA均主要分布在拟核。( ) 【提示】 T2噬菌体为病毒，无细胞结构，无拟核。,二、图示识读 结合遗传物质的相关实验，请据图回答：,(1)如图为艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，如看到_(答特征)菌落，说明R型细菌转变成了S型菌。 (2)为了充分证明DNA是遗传物质，艾弗里还在培养R型细菌的培养基中加入_，验证实验结果。 (3)后来，赫尔希和蔡斯在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA，表明DNA具有_性
6、，说明DNA是遗传物质。,(4)_(能、不能)在子代噬菌体中找到两条链都是32P的DNA分子。_(能、不能)在子代噬菌体中找到两条链都是31P的DNA分子。 (5)艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路都是把_，直接单独的观察它们的作用。 (6)在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是 _,【提示】 (1)表面光滑 (2)S型细菌的DNA和DNA酶 (3)连续 (4)不能 能 (5)DNA和蛋白质分开 (6)DNA转录RNA翻译蛋白质,考点1 肺炎双球菌转化实验 1体内转化实验和体外转化实验的比较,转化因子,DNA,S,DNA,DNA,2.肺炎双
7、球菌转化实验中的相互对照,相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。,肺炎双球菌转化的实质和影响因素 (1)转化的实质是基因重组而非基因突变 肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。 (2)并非所有的R型细菌都被转化 由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。,角度1 考查格里菲思和艾弗里的实验过程和结果 1(201
8、5泰安市高三一模)下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是( ) A需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 B配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖 C转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系 D实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是,解析 需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，以便进行确定转化因子是何种物质，A正确；配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖，以确保肺炎双球菌能增殖和转化，B正确；转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系，C错误；艾弗里将S型细菌的各种成分分离开，分别于R型细菌混合，实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是，D正确。 答案 C,2(2014信阳
9、二模)如图示科研工作者重复“肺炎双球菌转化实验”的步骤，分析有关描述，正确的是( ) A该实验证明起转化作用的物质是DNA Bl、2、3组为该实验的对照组,C第4组中加热杀死的S菌转化成了R菌 D该实验证明灭活的S菌可以复活 解析 该实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，A错误；该实验中，4组为实验组，1、2、3组为对照组，B正确；第4组中，加热杀死的S型细菌能将R型细菌转化为S型细菌，C错误；该实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，D错误。 答案 B,角度2 考查肺炎双球菌转化实验的实质 3(2015滨州市高三一模)艾弗里
10、将R型细菌置于含S型细菌DNA的培养基中培养，得到了S型肺炎双球菌，下列有关叙述中正确的是( ) AR型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的 BR型细菌转化为S型细菌属于基因重组 C该实验不能证明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 D将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌,【思路点拨】 解答此题的关键点在于： 肺炎双球菌转化的实质是基因重组； 体内转化实验成功的一个重要前提是肺炎双球菌必须保持结构的完整性。 解析 艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、蛋白质和DNA等提取出来，分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA时，R型细菌才能转化成S型细菌，这证明DNA是使R型
11、细菌产生稳定遗传变化的物质；,该实验中R型细菌转化为S型细菌的实质是基因重组；生物的变异都是不定向的；将S型细菌的DNA注射到小鼠体内不能实现肺炎双球菌的转化。 答案 B,有关两类肺炎双球菌转化实验的拓展 (1)两类肺炎双球菌转化实验结论 格里菲思的小鼠体内转化实验只能推测出S型细菌含有“转化因子”，不能证明DNA是遗传物质。艾弗里体外转化实验既能证明DNA是遗传物质，又能证明蛋白质、多糖等不是遗传物质。 (2)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死,S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内的化学成分合成了S型细
12、菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。,考点2 噬菌体侵染细菌实验 1噬菌体的增殖 (1)合成DNA的原料：_提供的四种脱氧核苷酸。 (2)合成蛋白质的原料及场所：_的氨基酸、 _的核糖体。,大肠杆菌,大肠杆菌,大肠杆菌,2实验思路及方法 _是蛋白质特有元素，_是DNA特有元素，用放射性同位素_和_分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。 3侵染特点及过程 (1)进入细菌体内的是噬菌体的_，噬菌体_留在外面不起作用。 (2)噬菌体侵染细菌要经过吸附注入核酸合成组装释放五个过程。,S,P,32P,35S,DNA,蛋白质,4上清液和沉淀物放射性分析 (1)用32P标记的噬菌
13、体侵染大肠杆菌，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释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。,(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：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。,5与肺炎双球菌转化实验的比较,DNA,蛋白质,DNA,蛋白质,DNA,32P,35S,噬菌体侵染细菌实验中的标记误区 (1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。 (
14、2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。,角度1 综合考查病毒的结构、增殖及代谢 4(2015南京四校高三调研)为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记，甲、丙中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的叙述正确的是( ),A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐 B若要达到实验目的，还要再设计一组用32S标记的噬菌体的侵染实验，两组
15、相互对照，都是实验组,C噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律 D若本组实验乙(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质 【思路点拨】 欲证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质的关键有两点： 亲代噬菌体是否用32P标记或用35S标记； 标记后的亲代噬菌体侵染的应为未标记的大肠杆菌。,解析 图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验乙(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的。 答案 B,5(2015吉林大学附中高三一模)假设32P、35S分别标记了一个噬菌体中的DNA和蛋白质，其中DNA由5 000个碱基对组成，腺嘌呤占全部碱基的30%
