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1、第第1 1节节DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一探究点一探究点二探究点探究点一肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验问题导引肺炎双球菌的体外转化实验和体内转化实验的区分有哪些?请回答下列问题。1.格里菲思的体内转化实验能否证明DNA是遗传物质?答案:不能。只能证明S型细菌含有使R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌的转化因子。2.请分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系。答案:肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,其中格里菲思的实验证明白S型细菌体内含有使R型活细菌转化为S型活细菌
2、的转化因子,但并没有证明转化因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明白转化因子是S型细菌体内的DNA。前者是后者的基础。探究点一探究点二归纳提升1.体内转化实验和体外转化实验的对比探究点一探究点二2.S型菌和R型菌转化的实质(1)加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后,随温度的降低又逐渐恢复活性。(2)肺炎双球菌转化作用的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组,使受体细胞获得了新的遗传信息。探究点一探究点二探究点探究点二噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验问题导引噬菌体侵染细菌的实验中有哪些需要注意的问题?尝试完成下列问题。(1)噬菌体侵染细菌的实验中用3
3、2P和35S同时标记噬菌体,能否推断蛋白质是遗传物质,还是DNA是遗传物质?答案:不能。如果同时用32P和35S标记噬菌体,在上清液和沉淀物中都能检测到放射性,不能形成对比,无法推断是哪种成分侵入了大肠杆菌。探究点一探究点二(2)离心后沉淀物与上清液各有什么成分?答案:离心后沉淀物中有被感染的大肠杆菌,上清液中有重量较轻的噬菌体颗粒。(3)完成下表中不怜悯况下实验的结果分析探究点一探究点二(4)艾弗里的肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验能否证明DNA是主要的遗传物质?答案:不能。两个实验均只能证明DNA是遗传物质。探究点一探究点二归纳提升1.噬菌体侵染细菌的实验结果中放射性物质的分析(1
4、)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,理论上讲,32P标记的DNA全部存在于沉淀物中,上清液的放射性为0;实际上,上清液中有少量放射性,缘由有以下两种。探究点一探究点二(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,沉淀物中也有少量放射性的缘由:由于搅拌不充分,有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中消灭少量的放射性。2.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较(1)设计思路探究点一探究点二探究点一探究点二(3)实验结论肺炎双球菌体外转化实验的结论:证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验的结论:证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白
5、质不是遗传物质。类型一类型二类型三类型一肺炎双球菌的转化实验例1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()类型一类型二类型三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:中R型菌中加入S型菌的蛋白质,培育皿中没有S型菌生长,证明蛋白质不是转化因子;中加入S型菌的荚膜多糖,培育皿中没有S型菌生长,证明荚膜多糖不是转化因子;中加入DNA,培育皿中长出了S型菌,证明DNA是转化因子;中加入经DNA酶处理的DNA,DNA酶分解DNA,培育皿中无S型菌生长,进一步证明DNA是转化因子。
6、说明DNA是遗传物质,但不能说明其是主要的遗传物质。答案:C类型一类型二类型三类型二噬菌体侵染细菌的实验例2用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培育、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的缘由可能是()A.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中类型一类型二类型三解析:噬菌体侵染大肠杆菌时,经过搅拌、离心,上清液含较轻的噬菌体,沉淀物含被侵染的大肠杆菌,A项错误;搅拌不充分,噬菌体与细菌未分
7、离,放射性应消灭在沉淀物中,B项错误;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA,子代噬菌体的DNA会含32P,上清液带有放射性的缘由可能是噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,C项正确、D项错误。答案:C类型一类型二类型三类型三生物的遗传物质例3下列有关核酸与遗传物质关系的叙述,不正确的是()A.DNA是绝大多数生物的遗传物质B.有的生物的遗传物质是RNAC.在真核生物中,DNA和RNA都是遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质D.核酸是全部生物的遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质解析:就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要
8、的遗传物质。就某种生物而言,其遗传物质是DNA或RNA。如原核生物和真核生物中虽然既有DNA,又有RNA,但只有DNA是遗传物质;而有的病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA,有的病毒(少数,如烟草花叶病毒)的遗传物质是RNA。总之,核酸是一切生物的遗传物质。答案:C类型一类型二类型三123451.肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的有毒的S型细菌和无毒的R型细菌混合后注入小鼠体内,结果在小鼠体内找到了下列哪种类型的细菌?()A.有毒的S型细菌B.有毒的R型细菌C.无毒的S型细菌D.有毒的S型细菌和无毒的R型细菌答案:D123452.在肺炎双球菌的转化实验中,在培育有R型细菌的1、2、3、4四支试
9、管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培育,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是()A.3和4B.1、3和4C.2、3和4D.1、2、3和412345解析:2、3、4三支试管内的R型细菌由于没有S型细菌的DNA,所以都不会发生转化。1号试管由于有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只是一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。答案:D123453.为讨论噬菌体侵染细菌的简略过程,你认为同位素标记的方案应为()A.用14C或3H培育噬菌体,再去侵染细菌B.用18O或32P培育噬菌体,再去侵染细菌C.将一组噬菌体用32P和35S标
10、记D.一组用32P标记DNA,另一组用35S标记蛋白质外壳解析:用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳,35S仅存于噬菌体的蛋白质外壳中,32P仅存在于噬菌体的DNA中,而14C、18O和3H在蛋白质和DNA中都含有,无法区分是哪一个成分发挥作用,同时用32P、35S标记噬菌体,DNA和蛋白质都有放射性,也无法推断是哪一个成分发挥作用。答案:D123454.下图所示为同位素32P、35S分别标记DNA和蛋白质的噬菌体侵染细菌(未标记)的实验,侵染后产生的子噬菌体的DNA分子和蛋白质分子应含有的元素分别是()A.31P、32P;32SB.31P、32P;35SC.31P、32P;32S、35SD.32P;32S、35S解析:DNA的复制方式为半保留复制,子噬菌体的DNA中含有31P和32P,而合成蛋白质外壳所用原料由细菌供应,不会含有35S。答案:A123455.甲、乙两种不同的RNA病毒,经病毒重建形成“杂交病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为()12345解析:“杂交病毒”丙的蛋白质外壳来自甲病毒,核酸来自于乙病毒。丙在侵染植物细胞时,蛋白质外壳留在细胞外,只有核酸进入植物细胞,指导合成相应的蛋白质。因此乙病毒的核酸在植物细胞内可以大量地指导合成乙病毒。答案:D
