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1、基礎課時案17DNA是主要的遺傳物質,2016備考最新考綱 人類對遺傳物質的探索過程(),一、肺炎雙球菌轉化實驗 1格里菲思體內轉化實驗 (1)過程,(2)結論:加熱殺死的S型細菌中,含有某種促成R型細菌轉化為S型細菌的“ ”。,轉化因子,2艾弗里體外轉化實驗 (1)實驗過程及結果 (2)結論: 才是使R型菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質,即 是轉化因子,是遺傳物質。,DNA,DNA,二、噬菌體侵染細菌的實驗 1實驗材料 噬菌體和大腸桿菌等。 (1)噬菌體的結構及生活方式,(2)噬菌體的復制式增殖,噬菌體,大腸桿菌,大腸桿菌,2.實驗方法 法。 3實驗過程及結
2、果 (1)標記噬菌體,同位素示蹤,(2)侵染細菌,4實驗結果分析 (1)噬菌體侵染細菌時,其 進入細菌細胞中,而 留在外面。 (2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代 遺傳的。 5.結論 是遺傳物質。,DNA,蛋白質外殼,DNA,DNA,深度思考 (1)“DNA是遺傳物質”和“DNA是主要的遺傳物質”有何區(qū)別? 提示兩者證據來源不同。對“DNA是主要的遺傳物質”中“主要的”的理解:在所有生物中,絕大多數生物的遺傳物質是DNA,只有少數生物的遺傳物質不是DNA,而對于一種具體的生物而言,遺傳物質只有一種。,(2)若用1個含32P標記的親代噬菌體,侵染未被標記的大腸桿菌
3、,共釋放100個子代噬菌體,則其中DNA兩鏈均含32P、一條鏈為32P、兩鏈均含31P的噬菌體分別為幾個? 提示三種噬菌體分別為0、2、98。,(1)肺炎雙球菌轉化實驗的3個誤區(qū) 體內轉化實驗不能簡單地說成S型細菌的DNA可使小鼠致死,而是具有毒性的S型細菌使小鼠致死。 在轉化過程中并不是所有的R型細菌均轉化成S型細菌,而是只有少部分R型細菌轉化為S型細菌。 轉化的實質并不是基因發(fā)生突變,而是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中,即實現了基因重組。,(2)噬菌體侵染細菌實驗的2個關鍵環(huán)節(jié) 侵染時間要合適,若保溫時間過短或過長會使32P組的上清液中出現放射性。原因是部分噬菌體未侵染或子
4、代噬菌體被釋放出來。,攪拌要充分,如果攪拌不充分,35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離,噬菌體與細菌共存于沉淀物中,這樣造成沉淀物中出現放射性。,三、RNA是某些病毒的遺傳物質 1煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗 (1)實驗過程及現象 (2)結論 是煙草花葉病毒的遺傳物質, 不是煙草花葉病毒的遺傳物質。,RNA,蛋白質,2生物的遺傳物質連線,考點一肺炎雙球菌轉化實驗 典例引領 【典例1】 (廣東理綜)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗,結果如下表。從表可知 (),A.不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子 B說明S型菌的莢膜多糖有酶活性 C和說明S型菌的DNA是轉化因子 D說明
5、DNA是主要的遺傳物質,解析本題考查艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗,屬于對理解層次的考查。由表格信息可以看出,含有S型細菌的蛋白質和莢膜多糖的培養(yǎng)皿中沒有S型細菌的產生,說明蛋白質和莢膜多糖不是轉化因子,A不符合題意;酶的化學本質是蛋白質或RNA,B不符合題意;和的自變量為DNA的完整性,在DNA保持完整的培養(yǎng)皿中有S型細菌出現,說明DNA是轉化因子,C符合題意; 因為大多數生物的遺傳物質是DNA,我們才能說DNA是主要的遺傳物質,只能說明DNA是遺傳物質,D不符合題意。 答案C,【典例2】 如圖表示格里菲思做的肺炎雙球菌轉化實驗的部分實驗過程。下列說法錯誤的是 (),A與R型菌混合前必須將S型菌
6、慢慢冷卻 B無毒的R型菌轉化為有毒的S型菌屬于基因重組 C該轉化實驗不能證明DNA是遺傳物質 DS型菌的DNA能抵抗機體的免疫系統,從而引發(fā)疾病,解析與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻,以使DNA能夠復性并可以防止高溫殺死R型菌,A正確;S型菌的DNA進入R型菌中,使R型菌有毒性,實際上就是外源基因整合到受體DNA上并得以表達,這屬于基因重組,B正確;該轉化實驗不能證明DNA是遺傳物質,C正確;由于S型菌有莢膜,進入吞噬細胞后,受莢膜的保護,抵抗了機體的免疫作用,從而引發(fā)疾病,故D不正確。 答案D,肺炎雙球菌體內和體外轉化實驗的比較,跟進題組 1某研究人員模擬肺炎雙球菌轉化實驗,進行了以下4組
7、實驗,其中小鼠一定不能存活的是 (),解析選項A,S型細菌的DNADNA酶常溫處理加入R型細菌注入小鼠,因S型細菌的DNA被酶解,無法轉化出S型細菌,所以小鼠存活。選項B,R型細菌的DNADNA酶常溫處理加入S型細菌注入小鼠,注射的S型細菌會導致小鼠死亡。選項C,R型細菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型細菌的DNA注入小鼠,雖然有S型細菌的DNA,但因為沒有活的R型細菌,故無法轉化出S型細菌,所以小鼠存活。,選項D,S型細菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型細菌的DNA注入小鼠,S型細菌經高溫加熱處理后死亡,由于沒有S型細菌的DNA和活的R型細菌,所以不能轉化出S型細菌,小鼠存活。 答案B,2科學家
8、為探究轉化因子的本質,進行了如圖所示的一組實驗。該組實驗不能得到的結果或結論是 (),A實驗2只出現R型菌落 B實驗1、3均出現R型和S型菌落 CDNA是轉化因子 DDNA純度越高轉化效率就越高,解析三組實驗中,自變量是培養(yǎng)基加入的酶,實驗1中加入RNA酶,由于R型菌的遺傳物質是DNA,加入的是加熱殺死的S型菌的DNA,所以RNA酶不起作用,R型菌可能發(fā)生轉化,出現R型和S型菌落,同理推出實驗3也出現R型和S型菌落。實驗2中加入DNA酶,破壞了DNA,R型菌不發(fā)生轉化,只出現R型菌落。三個實驗說明DNA是轉化因子。DNA純度越高轉化效率就越高,但本實驗不能得出此結論。 答案D,考點二噬菌體侵染
9、細菌實驗及DNA是主要遺傳物質 典例引領 【典例1】 為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質,赫爾希和蔡斯做了“T2噬菌體侵染大腸桿菌”實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內)。如圖中親代噬菌體已用32P標記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關于本實驗及噬菌體、細菌的有關敘述正確的是 (),A圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的,其瓶內的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽 B若要達到實驗目的,還要再設計一組用35S標記噬菌體的實驗,兩組相互對照,都是實驗組 C噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律,而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質,解析由題干可知,親代噬菌體
10、已用32P標記,因此錐形瓶中的培養(yǎng)液不能含32P標記的無機鹽。根據題干中給出的實驗目的“探究蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質”,這是一個“不知”結果的探究性實驗,因此,兩組實驗相互對照,都是實驗組。噬菌體和細菌都沒有染色體,所以都不遵循遺傳規(guī)律。本實驗可以證明DNA是遺傳物質,但不能證明DNA是主要的遺傳物質。 答案B,【典例2】 (江蘇高考題)科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系,它們感染植物產生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中,不可能出現的結果是 (),A.實驗 B實驗 C實驗 D實驗 解析因為煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,所以決定病毒類型和病斑類型的是RN
11、A,而不是蛋白質。中的RNA是b型TMV的,分離出的病毒類型就應該是b型。 答案C,1艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗設計思路的比較,2.探索遺傳物質的經典實驗,3必須關注的2個易錯點 (1)培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為病毒必須寄生在活細胞內,所以應先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)因檢測放射性時只能檢測到部位,不能確定是何種元素的放射性,所以35S和32P不能同時標記在一組噬菌體上,應對兩組分別標記。,跟進題組 1下圖表示噬菌體侵染細菌的過程,A是噬菌體的結構模式圖。下列相關說法,不正確的是 (),A噬菌體侵染細菌的過程為 B該實驗證明了細菌的DNA是
12、遺傳物質 C圖中B物質的合成場所是細菌的核糖體 D噬菌體所含有的化學成分與染色體相似,解析噬菌體侵染細菌的過程是:吸附注入DNA復制組裝釋放噬菌體;該實驗證明了噬菌體的DNA是遺傳物質,并沒有證明細菌的DNA是遺傳物質;B物質是蛋白質,它是在宿主細胞的核糖體上合成的;噬菌體由蛋白質和DNA組成,染色體的主要成分也是蛋白質和DNA。 答案B,2某生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌實驗,下列有關分析不正確的是 (),A理論上,b中不應具有放射性 Bb中放射性的高低,與過程中攪拌是否充分有關 C若b中具有放射性,說明與過程中培養(yǎng)時間的長短有關 D上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質,解
13、析用35S只能標記噬菌體的蛋白質外殼,而噬菌體侵染細菌時,其蛋白質外殼只能留在細菌外。攪拌越充分,蛋白質外殼與細菌分離得越徹底,沉淀物b中放射性越低,如果使蛋白質外殼與細菌徹底分離,則沉淀物b中不含放射性。本實驗并沒有“示蹤”DNA在遺傳中的作用,因此不能證明DNA是遺傳物質。沉淀物b中具有放射性的原因為攪拌不充分,與過程中培養(yǎng)時間的長短無關。 答案C,3某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和DNA,重新組合為“雜合”噬菌體,然后分別侵染大腸桿菌,并對子代噬菌體的表現型作出預測,見下表。其中預測正確的是 (),A.2、4 B1、5 C2、5 D3、6 解析以DNA為遺傳物質的噬菌體侵染細菌時,蛋白質外殼留在細菌外,DNA注入細菌中,指導合成相應噬菌體的蛋白質和DNA。因此,當甲的DNA乙的蛋白質組成的“雜合”噬菌體侵染細菌時,其子代應表現為甲種噬菌體的性狀;當乙的DNA甲的蛋白質組成的“雜合”噬菌體侵染細菌時,其子代應表現為乙種噬菌體的性狀。 答案B,