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1、 第六单元遗传的物质基础 第一讲DNA是主要的遗传物质 一 肺炎双球菌转化实验1 体内转化实验 格里菲思 1 实验过程及结果 知识梳理 R型活细菌 死亡 不死亡 2 结论 加热杀死的S型细菌中含有 转化因子 将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌 S型活细菌 R型活细菌 R型活细菌 R型活细菌 2 体外转化实验 艾弗里 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 噬菌体侵染细菌实验1 噬菌体结构及增殖 外壳 S DNA P 寄生 合成 组装 含35S的 大肠杆菌 噬菌体 含32P的 大肠杆菌 噬菌体 2 侵染细菌 高 高 低 低 3 结论 在噬菌体
2、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 警示 与艾弗里实验比较 两者共同的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质等其他物质分开 单独地直接地观察它们各自的作用 DNA DNA 三 RNA也是遗传物质的实验1 实验材料烟草花叶病毒和烟草 烟草花叶病毒的组成是蛋白质和RNA 2 过程及结果 3 实验结果分析与结论烟草花叶病毒的能自我复制 控制生物的遗传性状 因此是它的遗传物质 RNA RNA 四 连线表示生物类型与遗传物质种类的关系 判断下列说法的正误 1 格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质 2014 南京模拟 2 艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯 鉴定与细菌体外培养等技术
3、 2014 大连模拟 自主检测 3 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 2014 江苏 4 T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 2013 海南 5 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力 2012 江苏 6 32P 35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 2011 江苏 7 用35S标记噬菌体的侵染实验中 沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 2011 江苏 8 噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中 2012 上海 考点一肺炎双球菌的转化实验 核心突破 1
4、 体内和体外转化实验的比较 2 肺炎双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 拓展 肺炎双球菌转化的实质和影响因素 1 在加热杀死的S型细菌中 其蛋白质变性失活 但不要认为DNA也变性失活 DNA在加热过程中 双螺旋解开 氢键被打开 但缓慢冷却时 其结构可恢复 2 转化的实质并不是基因发生突变 而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中 即实现了基因重组 3 在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌 而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌 原因是转化受DNA的纯度 两种
5、细菌的亲缘关系 受体菌的状态等因素影响 命题预测 考向预测肺炎双球菌转化实验的分析及结论 1 2011 广东高考 艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验 结果如下表 从表可知 A 不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B 说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C 和 说明S型菌的DNA是转化因子D 说明DNA是主要的遗传物质 解析由 组相比较可知DNA是S型细菌的转化因子 再通过 组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子 而蛋白质 多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子 A错误 C正确 从表中不能得出B项的结论 表中信息不能说明DNA是S型细菌的主要遗传物质 D错误 答案C 2 利用两种类型的肺
6、炎双球菌进行相关转化实验 各组肺炎双球菌先进行图示处理 再培养一段时间后注射到不同小鼠体内 下列说法错误的是 A 通过E F对照 能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果D 能导致小鼠死亡的是A B C D四组 解析从图示实验过程看出 通过E F对照 能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 F组加入了S菌的DNA 可以分离出S和R两种肺炎双球菌 而S肺炎双球菌可能是基因重组的结果 A组经煮沸 D组为R菌 均不能导致小鼠死亡 D项错误 答案D 方法规律 肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照在格里菲思的实验中 分别用活的S型
7、和R型细菌注射小鼠形成对照 加热杀死的S型细菌单独注射和与R型活细菌混合培养形成对照 在艾弗里的体外转化实验中 DNA 蛋白质 多糖等物质之间形成对照 而DNA与DNA酶处理产物之间也形成对照 考点二噬菌体侵染细菌的实验 1 噬菌体的增殖 1 模板 噬菌体DNA 2 合成DNA的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 核心突破 3 合成蛋白质 2 实验误差分析 1 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 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
8、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的噬菌体仍吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 3 与肺炎双球菌的体外转化实验的比较 易混易错 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 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 命题预测 考向预测一噬菌体侵染细菌实验分析 3 2014 南昌三月联考 在 噬菌体侵染细菌 的实验中相关的方法与结果正确的是A 若3
9、2P标记组的上清液有放射性 则只可能原因是搅拌不充分B 未标记的噬菌体在含32P标记的细菌体内复制三次 其子代噬菌体中含32P的个体占3 4C 用含35S的培养基直接培养噬菌体 用以标记35SD 分别用含35S和含32P的培养基培养细菌 再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体 解析若32P标记组的上清液有放射性 可能原因是搅拌时间太早 噬菌体的DNA没有注入细菌 或搅拌时间太迟 细菌已部分裂解 A错误 由于DNA复制是半保留复制 原料都来自细菌 所以子代噬菌体中含32P的个体占100 B错误 噬菌体是病毒 没有细胞结构 不能独立生活 所以不能用含35S的培养基直接培养噬菌体 C错误 由于噬菌体是病
10、毒 没有细胞结构 不能独立生活 所以要分别用含35S和含32P的培养基培养细菌 再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体 D正确 答案D 4 2014 临沂质检 赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时 分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌 若噬菌体在细菌体内复制了三代 则下列说法正确的是A 标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体B 含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1 4和0C 上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是 RNA DNA RNA 蛋白质D 噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质 解题关键 解析噬菌体是病毒 不能在培养
11、基中独立生存 A错误 噬菌体侵染细菌时 只有DNA注入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成 而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供 因此子代噬菌体中都不含35S 但DNA复制方式为半保留复制 因此复制3代后 子代噬菌体中含32P的比例为1 4 B正确 噬菌体是DNA病毒 其遗传信息的流动方向是DNA RNA 蛋白质 C错误 噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质 D错误 答案B 考向检测二实验误差的分析5 在证明DNA是生物遗传物质的实验中 用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 下列对于沉淀物中含有少量放射性物质的解释 正确的是A 经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠
12、杆菌上B 离心速度太快 含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中C T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD 少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌 解析在证明DNA是生物遗传物质的实验中 用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 在沉淀物中含有少量放射性 原因是搅拌不充分 有少量的含35S的T2噬菌体还吸附在大肠杆菌上 答案A 归纳总结 上清液和沉淀物放射性分析 1 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 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 噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离 这一段保温时间过长 噬菌体在大
13、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 考点三生物的遗传物质 1 根据烟草花叶病毒感染烟草的实验 获得实验结论 核心突破 2 生物体内核酸种类及遗传物质 归纳总结 对遗传物质的4点总结 1 一切生物 朊病毒除外 的遗传物质是核酸 DNA或RNA 2 凡细胞生物 不论是真核生物还是原核生物 其遗传物质都是DNA 其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介 3 细胞质中的核酸主要是RNA 而细胞质中的遗传物质是DNA 4 DNA病毒如
14、噬菌体的遗传物质是DNA 只有RNA病毒的遗传物质是RNA 命题预测 考向预测一RNA是遗传物质的证据 6 烟草花叶病毒 TMV 和车前草病毒 HRV 都能感染烟叶 但二者的病斑不同 如图所示 下列说法中不正确的是 A a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶 结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用B b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶 结果说明其有侵染作用C c d过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA合成的 杂种病毒 接种烟叶 结果说明该 杂种病毒 有侵染作用 表现病症为感染车前草病毒症状 并能从中分离出车前草病毒D 该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质 蛋白质外壳和烟草花叶病毒的
15、RNA不是遗传物质 解析由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片 因此没有证明烟草花叶病毒的RNA是不是遗传物质 答案D 考向预测二生物的遗传物质的总结7 关于生物体遗传物质的叙述 正确的是A 玉米的遗传物质主要是DNAB 人的遗传物质主要分布在染色体上C HIV的遗传物质含有硫元素D 流感病毒的核酸水解产生4种脱氧核苷酸 解析玉米的遗传物质是DNA 人的遗传物质主要分布在染色体DNA上 HIV的遗传物质不含有硫元素 流感病毒的核酸水解产生4种核糖核苷酸 答案B 易错易混 放射性同位素的位置分析易错点1 上清液和沉淀物放射性分析 1 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 上清液中含放射
16、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 噬菌体和大 肠杆菌混合培养到用离心机分离 这一段保温时间过长 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的噬菌体外壳吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 2 二看法 判断子代噬菌体标记情况 典例训练 1 在32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中 离心后发现上清液的放射性偏高 相关分析不合理的是A 混合时 大肠杆菌过少B 保温时间过长C 搅拌时 搅拌不充分D 离心时 转速太慢 解析32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后经离心上清液的放射性偏高可由多方面的因素引起 如离心时离心机转速太慢 带有放射性噬菌体侵染的大肠杆菌会因未完全沉淀而分布在上清液 保温时间太长 带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放 离心后分布在上清液中 混合液中大肠杆菌过少会使带有放射性的噬菌体未全部侵染而在离心后分布在上清液中等 搅拌不充分会使噬菌体外壳不能与大肠杆菌彻底分离而进入沉淀物
