《(鲁京津琼)高考生物总复习 第16讲 人类对遗传物质的探索过程课件-人教版高三全册生物课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(鲁京津琼)高考生物总复习 第16讲 人类对遗传物质的探索过程课件-人教版高三全册生物课件.pptx(62页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第16讲人人类对遗传物物质的探索的探索过程程课程内容课程内容核心素养核心素养提考能提考能总结人类对遗传总结人类对遗传物质的探索过程。物质的探索过程。生命观念生命观念通过对遗传物质探索过程的讨论,形成正确的生通过对遗传物质探索过程的讨论,形成正确的生命观。命观。科学思维科学思维通过对遗传物质探索过程的讨论,培养逻辑思维、通过对遗传物质探索过程的讨论,培养逻辑思维、创新思维能力。创新思维能力。科学探究科学探究通过对经典实验的分析,培养实验设计及对结果通过对经典实验的分析,培养实验设计及对结果分析的能力。分析的能力。1.格里菲思的体内转化实验格里菲思的体内转化实验考点一肺炎双球菌的转化实验考点一肺
2、炎双球菌的转化实验光滑光滑有毒有毒粗糙粗糙 无无S型活细菌型活细菌不死亡不死亡死亡死亡转化因子转化因子2.艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验R型型S型型R型型DNA1.(科学思科学思维)肺炎双球菌两个转化实验的比较肺炎双球菌两个转化实验的比较体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验科学家科学家格里菲思格里菲思艾弗里及其同事艾弗里及其同事细菌培养场所细菌培养场所小鼠体内小鼠体内培养基培养基(体外体外)实验原理实验原理S型细菌可以使人患肺炎或使小型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症鼠患败血症对对S型细菌中的物质进行提取、分离,型细菌中的物质进行提取、分离,分别单独观察各种物质的作用分
3、别单独观察各种物质的作用实验原则实验原则R型细菌与型细菌与S型细菌的毒性进行型细菌的毒性进行对照对照S型细菌各成分的作用进行对照型细菌各成分的作用进行对照实验构思实验构思用加热杀死的用加热杀死的S型细菌注射到小鼠型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生体内作为对照实验来说明确实发生了转化了转化将物质提纯分离后,直接、单独地观察将物质提纯分离后,直接、单独地观察某种物质在实验中所起的作用某种物质在实验中所起的作用结果观察结果观察小鼠是否死亡小鼠是否死亡培养基中菌落类型培养基中菌落类型实验结论实验结论S型细菌体内有转化因子型细菌体内有转化因子S型细菌的型细菌的DNA是遗传物质,蛋白质等是遗传
4、物质,蛋白质等不是遗传物质不是遗传物质联系联系所用的材料相同:都巧妙选用所用的材料相同:都巧妙选用R型和型和S型两种肺炎双球菌型两种肺炎双球菌体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明S型细菌体内有型细菌体内有“转化因转化因子子”;体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了;体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了“转化因子转化因子”是是DNA实验设计都遵循对照原则和单一变量原则实验设计都遵循对照原则和单一变量原则2.(科学思科学思维)S型细菌和型细菌和R型细菌转化的实质型细菌转化的实质(1)加加热热杀杀死死的的S型型细细菌菌,其其蛋蛋白白质质变变性性失失活
5、活,DNA在在加加热热过过程程中中,双双螺螺旋旋解解开开,氢氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。(2)转化的实质是转化的实质是S型细菌的型细菌的DNA片段整合到了片段整合到了R型细菌的型细菌的DNA中,即实现了基因重组。中,即实现了基因重组。(3)一一般般情情况况下下,转转化化率率很很低低,形形成成的的S型型细细菌菌很很少少,转转化化后后形形成成的的S型型细细菌菌可可以以遗遗传传下去,快速繁殖形成大量的下去,快速繁殖形成大量的S型细菌,说明型细菌,说明S型细菌的型细菌的DNA是遗传物质。是遗传物质。3.(科学探究科学探究)肺炎双球菌的体内、体外转化实验图解
6、分析肺炎双球菌的体内、体外转化实验图解分析注:注:图1图示的示的实线表示表示R型菌,虚型菌,虚线表示表示S型菌。型菌。(1)据图据图1图示的图示的ab段段R型菌数量减少,其原因是什么?型菌数量减少,其原因是什么?提示提示小鼠体内形成小鼠体内形成对抗抗R型菌的抗体,致使型菌的抗体,致使R型菌数量减少。型菌数量减少。(2)据图据图1图示的图示的bc段段R型菌数量增多,其原因是什么?型菌数量增多,其原因是什么?提提示示b之之前前,已已有有少少量量R型型菌菌转化化为S型型菌菌,S型型菌菌能能降降低低小小鼠鼠的的免免疫疫力力,造造成成R型型菌菌大量繁殖。大量繁殖。(3)据图据图2分析在对分析在对R型细菌
7、进行培养之前,必须首先进行的工作是什么?型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是什么?提示提示分离并提分离并提纯S型型细菌的菌的DNA、蛋白、蛋白质、多糖等物、多糖等物质。(4)依据上述实验,可做出怎样的假设?依据上述实验,可做出怎样的假设?提示提示DNA是是遗传物物质。1.判断正误判断正误(1)格格里里菲菲思思实实验验中中肺肺炎炎双双球球菌菌R型型转转化化为为S型型是是基基因因突突变变的的结结果果。(2017高高考考江江苏卷,卷,T1A)()(2)艾艾弗弗里里实实验验证证明明从从S型型肺肺炎炎双双球球菌菌中中提提取取的的DNA可可以以使使小小鼠鼠死死亡亡。(2017高高考考江江苏卷,卷,T2
8、B)()提示提示(1)是基因重是基因重组的的结果。果。(2)艾艾弗弗里里实验证明明S型型肺肺炎炎双双球球菌菌使使小小鼠鼠死死亡亡,S型型肺肺炎炎双双球球菌菌中中提提取取的的DNA使使R型肺炎双球菌型肺炎双球菌发生生转化。化。2.深挖教材深挖教材(1)教教材材必必修修2P44中中图图33:肺肺炎炎双双球球菌菌的的体体外外转转化化实实验验中中,设设置置“S型型细细菌菌的的DNA中加中加DNA酶酶”实验组的作用是什么?实验组的作用是什么?提提示示起起对照照作作用用,DNA酶分分解解从从S型型活活细菌菌中中提提取取的的DNA,与与R型型活活细菌菌混混合合培培养养后后,不不能能长出出S型型细菌菌的的菌菌
9、落落,可可见DNA被被分分解解后后的的产物物不不能能使使R型型细菌菌发生生转化化,DNA才是使才是使R型型细菌菌转化化为S型型细菌的物菌的物质。(2)教教材材必必修修2P44图图33:体体外外转转化化实实验验中中导导致致R型型细细菌菌转转化化为为S型型细细菌菌时时遗遗传传物物质质、原原料、能量分别由哪方提供?料、能量分别由哪方提供?提示提示实现转化化时遗传物物质来自来自S型型细菌,原料和能量均来自菌,原料和能量均来自R型型细菌。菌。围绕格里菲思体内转化实验考查科学思维与科学探究围绕格里菲思体内转化实验考查科学思维与科学探究1.下列关于肺炎双球菌离体转化实验的叙述,错误的是下列关于肺炎双球菌离体
10、转化实验的叙述,错误的是()A.本实验需对细菌进行悬浮培养本实验需对细菌进行悬浮培养B.转化效率与转化效率与S型菌的型菌的DNA纯度有密切关系纯度有密切关系C.转化来的转化来的S型菌的遗传物质中不含型菌的遗传物质中不含R型菌的遗传信息型菌的遗传信息D.一种细菌的一种细菌的DNA掺入到另一种细菌中,能够引起稳定的遗传变异掺入到另一种细菌中,能够引起稳定的遗传变异解解析析本本实验需需从从活活的的S型型菌菌中中抽抽提提DNA、蛋蛋白白质和和荚膜膜物物质,分分别与与活活的的R型型菌菌混混合合并并进行行悬浮浮培培养养,A正正确确;转化化效效率率与与S型型菌菌的的DNA纯度度有有密密切切关关系系,DNA纯
11、度度越越高高,转化化效效率率就就越越高高,B正正确确;转化化来来的的S型型菌菌的的遗传物物质中中含含R型型菌菌的的遗传信信息息和和S型型菌菌的的遗传信信息息,C错误;一一种种细菌菌(S型型细菌菌)的的DNA掺入入到到另另一一种种细菌菌(R型型细菌菌)中中,能能够引引起起稳定定的的可可遗传变异异,使使R型型细菌菌具具备了了S型型细菌菌的的可可遗传的的性性状状(如如具具有有荚膜膜和和毒毒性性),D正确。正确。答案答案C2.某某科科研研人人员员为为了了验验证证格格里里菲菲思思的的肺肺炎炎双双球球菌菌转转化化实实验验,对对实实验验鼠鼠进进行行了了4次次注注射射实实验验,如图所示。下列相关叙述正确的是如
12、图所示。下列相关叙述正确的是()A.活菌甲是有荚膜的活菌甲是有荚膜的R型细菌,而活菌乙是无荚膜的型细菌,而活菌乙是无荚膜的S型细菌型细菌B.由注射由注射和和的结果可知,活的或死的的结果可知,活的或死的S型细菌都能使小鼠死亡型细菌都能使小鼠死亡C.在死鼠在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲转化而来的血液中应有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲转化而来D.死菌乙未导致鼠死菌乙未导致鼠3死亡,由此说明小鼠体内未发生特异性免疫死亡,由此说明小鼠体内未发生特异性免疫解解析析肺肺炎炎双双球球菌菌的的R型型细菌菌没没有有荚膜膜、无无毒毒性性,S型型细菌菌有有荚膜膜、有有毒毒性性。实验结果果显示
13、示:将将活活菌菌甲甲注注射射到到鼠鼠1体体内内,鼠鼠1不不死死亡亡,而而将将活活菌菌乙乙注注射射到到鼠鼠4体体内内,鼠鼠4死死亡亡,说明明活活菌菌甲甲是是无无荚膜膜的的R型型细菌菌,而而活活菌菌乙乙是是有有荚膜膜的的S型型细菌菌;注注射射是是将将活活菌菌甲甲与与死死菌菌乙乙混混合合后后注注射射到到鼠鼠2体体内内,结果果死死亡亡的的小小鼠鼠2体体内内检测出出活活菌菌乙乙,注注射射是是将将检测出出的的活活菌菌乙乙注注射射到到鼠鼠4体体内内,结果果鼠鼠4死死亡亡,说明明死死菌菌乙乙的的体体内内有有“转化化因因子子”,促促进活活菌菌甲甲转化化为活活菌菌乙乙,进而而导致致实验鼠鼠死死亡亡;在在死死鼠鼠2
14、的的血血液液中中应有有活活菌菌甲甲和和活活菌菌乙乙,后后者者最最初初由由活活菌菌甲甲转化化而而来来;死死菌菌乙乙对于于实验鼠鼠而而言言属属于于抗抗原原,进入入实验鼠鼠体体内内会会引引起特异性免疫。起特异性免疫。答案答案C围绕艾弗里的体外转化实验考查科学思维与科学探究围绕艾弗里的体外转化实验考查科学思维与科学探究3.艾艾弗弗里里完完成成肺肺炎炎双双球球菌菌体体外外转转化化实实验验后后,持持反反对对观观点点者者认认为为“DNA可可能能只只是是在在细细胞胞表表面面起起化化学学作作用用形形成成荚荚膜膜,而而不不是是起起遗遗传传作作用用”。已已知知S型型肺肺炎炎双双球球菌菌中中存存在在能能抗抗青青霉霉素
15、素的的突突变变型型(这这种种对对青青霉霉素素的的抗抗性性不不是是荚荚膜膜产产生生的的)。下下列列实实验验设设计计思思路路能能反反驳驳上述观点的是上述观点的是()A.R型菌抗青霉素的型菌抗青霉素的S型菌型菌DNA预期出现抗青霉素的预期出现抗青霉素的S型菌型菌B.R型菌抗青霉素的型菌抗青霉素的S型菌型菌DNA预期出现预期出现S型菌型菌C.R型菌型菌S型菌型菌DNA预期出现预期出现S型菌型菌D.R型菌型菌S型菌型菌DNA预期出现抗青霉素的预期出现抗青霉素的S型菌型菌解解析析R型型菌菌抗抗青青霉霉素素的的S型型菌菌DNA预期期出出现抗抗青青霉霉素素的的S型型菌菌,该实验证明明细菌菌中中的的一一些些与与
16、荚膜膜形形成成无无关关的的性性状状(如如抗抗药性性)也也会会发生生转化化,而而且且抗抗青青霉霉素素的的S型型菌菌DNA中中存存在在抗抗青青霉霉素素的的基基因因和和控控制制荚膜膜合合成成的的基基因因。因因此此,该实验结果果表表明明上上述述对艾艾弗弗里里所得所得结论的的怀疑是疑是错误的。的。答案答案A4.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:个实验:S型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入R型菌型菌注入小鼠注入小鼠R型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入S型菌型菌注入小鼠注入小鼠R型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型菌的
17、型菌的DNA注入小鼠注入小鼠S型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R型菌的型菌的DNA注入小鼠注入小鼠以上以上4个实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是()A.存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡C.死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活解解析析DNA酶能能将将DNA水水解解,因因此此不不能能使使R型型细菌菌转化化为S型型细菌菌,中中小小鼠鼠不不死死亡亡。加加入入的的是是S型型细菌菌,小小鼠鼠死死亡亡。高高温温能能使使细菌菌死死亡亡,使使酶失失去去活活
18、性性,因因此此中中小小鼠都不死亡。鼠都不死亡。答案答案D1.实验材料和方法实验材料和方法(1)实验材料:实验材料:_和大肠杆菌。和大肠杆菌。(2)噬菌体的结构噬菌体的结构考点二噬菌体侵染细菌实验考点二噬菌体侵染细菌实验T2噬菌体噬菌体(3)实验方法:实验方法:_法,该实验中用法,该实验中用35S、32P分别标记分别标记_。DNAC、H、O、N、P蛋白质蛋白质C、H、O、N、S等等同位素示踪同位素示踪蛋白质和蛋白质和DNA2.实验过程实验过程35S32P蛋白质外壳含蛋白质外壳含35SDNA含含32P高高低低低低高高没有没有35S存在存在32P3.实验结论实验结论在在噬噬菌菌体体中中,保保证证亲亲
19、代代与与子子代代之之间间具具有有连连续续性性的的物物质质是是_,即即_是是遗遗传传物质。物质。DNADNA1.(科学思科学思维)噬菌体的复制式增殖过程的模型构建及相关解读噬菌体的复制式增殖过程的模型构建及相关解读(1)模板:进入细菌体内的噬菌体模板:进入细菌体内的噬菌体DNA。(2)合成噬菌体合成噬菌体DNA的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。2.(科学思科学思维)噬菌体侵染细菌实验的噬菌体侵染细菌实验的“3次涉及次涉及”与与“2个关键环节个关键环节”的归纳的归纳(1)三次涉及大肠杆菌三次涉及大肠杆菌(2)两个关键环节两个关键环节“保温保温”与与“搅拌搅
20、拌”侵侵染染时时间间要要合合适适若若保保温温时时间间过过短短或或过过长长会会使使32P组组的的上上清清液液中中出出现现放放射射性性。原原因因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。“搅搅拌拌”要要充充分分如如果果搅搅拌拌不不充充分分,35S组组部部分分噬噬菌菌体体与与大大肠肠杆杆菌菌没没有有分分离离,噬噬菌菌体与细菌共存于沉淀物中,这样造成沉淀物中出现放射性。体与细菌共存于沉淀物中,这样造成沉淀物中出现放射性。3.(科科学学探探究究)1952年年“噬噬菌菌体体小小组组”的的赫赫尔尔希希和和蔡蔡斯斯研研究究了了噬噬菌菌体体的的蛋蛋白白质质和和DNA在在
21、侵侵染细菌过程中的功能,搅拌离心后的实验数据如图所示,请分析:染细菌过程中的功能,搅拌离心后的实验数据如图所示,请分析:(1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是什么?,本组数据的意义是什么?提示提示作作为对照照组,以,以证明明细菌未裂解。菌未裂解。(2)细胞外的细胞外的32P含量有含量有30%,原因是什么?,原因是什么?提示提示有部分有部分标记的噬菌体的噬菌体还没有侵染没有侵染细菌。菌。1.判断正误判断正误(1)赫赫尔尔希希和和蔡蔡斯斯实实验验中中T2噬噬菌菌体体的的DNA是是用用32P直直接接标标记记的的。(2016高高考考江江苏卷
22、卷,T1C)()(2)赫赫尔尔希希和和蔡蔡斯斯实实验验中中细细菌菌裂裂解解后后得得到到的的噬噬菌菌体体都都带带有有32P标标记记。(2017高高考考江江苏卷,卷,T2D)()提提示示(1)T2噬噬菌菌体体含含32P的的DNA不不能能直直接接标记,因因为T2噬噬菌菌体体只只能能营活活细胞胞寄寄生。生。(2)因因为DNA复复制制是是半半保保留留复复制制,噬噬菌菌体体的的DNA在在细菌菌体体内内复复制制多多次次后后,只只有有极少部分极少部分带有有32P标记。2.深挖教材深挖教材(1)(教材必修教材必修2P45“相关信息相关信息”)蛋白质和蛋白质和DNA分别选择什么样的同位素进行标记?分别选择什么样的
23、同位素进行标记?提示提示蛋白蛋白质用用35S标记,DNA用用32P标记。(2)(教教材材必必修修2P46思思考考与与讨论)艾艾弗弗里里与与赫赫尔尔希希等等人人以以细细菌菌或或病病毒毒作作为为实实验验材材料料具具有有哪些优点?哪些优点?提示提示个体小,个体小,结构构简单;繁殖快。繁殖快。围绕噬菌体侵染细菌实验的同位素标记法考查科学思维与科学探究围绕噬菌体侵染细菌实验的同位素标记法考查科学思维与科学探究1.如如果果用用3H、15N、35S标标记记噬噬菌菌体体后后,让让其其侵侵染染细细菌菌(无无放放射射性性),下下列列分分析析正正确确的的是是()A.只有噬菌体的蛋白质被标记了,只有噬菌体的蛋白质被标
24、记了,DNA没有被标记没有被标记B.子代噬菌体的外壳中可检测到子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35SC.子代噬菌体的子代噬菌体的DNA分子中可检测到分子中可检测到3H、15ND.子代噬菌体的子代噬菌体的DNA分子中部分含有分子中部分含有3H、14N、35S解解析析DNA和和蛋蛋白白质分分子子中中都都含含有有H、N元元素素,所所以以用用3H、15N、35S标记噬噬菌菌体体后后,噬噬菌菌体体的的蛋蛋白白质和和DNA都都被被标记了了;由由于于3H、15N、35S标记的的噬噬菌菌体体蛋蛋白白质外外壳壳,不不进入入细菌菌,3H、15N标记的的噬噬菌菌体体DNA分分子子进入入细菌菌但但不不能能用用
25、于于合合成成子子代代噬噬菌菌体体的的外外壳壳,所所以以子子代代噬噬菌菌体体的的外外壳壳中中没没有有放放射射性性;由由于于3H、15N标记了了噬噬菌菌体体DNA分分子子,所所以以部部分子代噬菌体的分子代噬菌体的DNA分子中可分子中可检测到到3H、15N;子代噬菌体的;子代噬菌体的DNA分子中不含有分子中不含有35S。答案答案C2.用用含含32P和和35S的的培培养养基基培培养养细细菌菌,将将一一个个未未标标记记的的噬噬菌菌体体在在细细菌菌中中培培养养9h,经经检检测测共共产生了产生了64个子代噬菌体,下列叙述正确的是个子代噬菌体,下列叙述正确的是()A.32P和和35S只能分别标记细菌的只能分别
26、标记细菌的DNA和蛋白质和蛋白质B.子代噬菌体的子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性和蛋白质一定具有放射性C.DNA具有放射性的子代噬菌体占具有放射性的子代噬菌体占1/32D.噬菌体繁殖一代的时间约为噬菌体繁殖一代的时间约为1h解解析析32P还存存在在于于细菌菌的的RNA等等物物质中中,A错误;噬噬菌菌体体利利用用宿宿主主细胞胞中中的的原原料料合合成成子子代代噬噬菌菌体体的的DNA和和蛋蛋白白质,所所有有子子代代噬噬菌菌体体的的DNA和和蛋蛋白白质均均具具有有放放射射性性,B正正确确,C错误;一一个个噬噬菌菌体体产生生64个个子子代代噬噬菌菌体体,共共繁繁殖殖6代代,故故繁繁殖殖一一代代的
27、的时间为1.5h,D错误。答案答案B“二看法二看法”判断子代噬菌体标记情况判断子代噬菌体标记情况围绕噬菌体侵染细菌实验考查科学探究围绕噬菌体侵染细菌实验考查科学探究3.(2017全全国国卷卷,2)在在证证明明DNA是是遗遗传传物物质质的的过过程程中中,T2噬噬菌菌体体侵侵染染大大肠肠杆杆菌菌的的实实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质和蛋白质C.培养基中的培养基中的32P经
28、宿主摄取后可出现在经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中噬菌体的核酸中D.人体免疫缺陷病毒与人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解解析析T2噬噬菌菌体体只只能能侵侵染染大大肠杆杆菌菌,不不能能侵侵染染肺肺炎炎双双球球菌菌,所所以以不不可可以以在在肺肺炎炎双双球球菌菌中中复复制制和和增增殖殖,A错误;病病毒毒没没有有细胞胞结构构,不不能能独独立立生生活活,所所以以在在T2噬噬菌菌体体病病毒毒颗粒粒内内不不可可以以合合成成mRNA和和蛋蛋白白质,需需要要借借助助宿宿主主细胞胞来来合合成成mRNA和和蛋蛋白白质,B错误;噬噬菌菌体体侵侵染染细菌菌时,其其
29、DNA进入入细菌菌并并作作为模模板板控控制制子子代代噬噬菌菌体体的的合合成成,复复制制及及表表达达需需大大肠杆杆菌菌提提供供原原料料、酶和和ATP,所所以以培培养养基基中中的的32P经宿宿主主摄取取后后可可出出现在在T2噬噬菌菌体体的的核核酸酸中中,C正正确确;人人体体免免疫疫缺缺陷陷病病毒毒与与T2噬噬菌菌体体的的核核酸酸类型型和和增增殖殖过程程不不相相同同,前前者是者是RNA病毒,后者是病毒,后者是DNA病毒,病毒,D错误。答案答案C4.用用32P标标记记的的噬噬菌菌体体侵侵染染大大肠肠杆杆菌菌,经经培培养养、搅搅拌拌、离离心心、检检测测,上上清清液液的的放放射射性性占占15%,沉淀物的放
30、射性占,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是。上清液带有放射性的原因可能是()A.噬菌体侵染大肠杆菌后,有少数大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌后,有少数大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中解解析析噬噬菌菌体体侵侵染染大大肠杆杆菌菌后后,如如果果保保温温时间稍稍长,就就会会使使大大肠杆杆菌菌裂裂解
31、解释放放出出子子代代噬噬菌菌体体,使使上上清清液液中中也也出出现放放射射性性;搅拌拌不不充充分分,吸吸附附在在大大肠杆杆菌菌上上的的噬噬菌菌体体的的蛋蛋白白质外外壳壳未未与与细菌菌分分离离,而而32P标记噬噬菌菌体体的的DNA,因因此此上上清清液液中中不不会会出出现较多多的的放放射射性性;不不论离离心心时间多多长,上上清清液液中中也也不不会会析析出出较重重的的大大肠杆杆菌菌;P是是DNA的的特特征征元元素素,32P标记噬菌体的噬菌体的DNA。答案答案A1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象实验过程及现象考点三烟草花叶病毒感染实验及遗传物质考
32、点三烟草花叶病毒感染实验及遗传物质出现病斑出现病斑烟草叶不出现病斑烟草叶不出现病斑(2)实实验验结结论论:_是是烟烟草草花花叶叶病病毒毒的的遗遗传传物物质质,_不不是是烟烟草草花花叶叶病病毒的遗传物质。毒的遗传物质。2.DNA是主要遗传物质的理由是主要遗传物质的理由因因为为实实验验证证明明绝绝大大多多数数生生物物的的遗遗传传物物质质是是_,只只有有少少部部分分生生物物的的遗遗传传物物质质是是_。RNA蛋白质蛋白质DNARNA1.(科学思科学思维)不同生物的遗传物质及核酸类型与组成的归纳不同生物的遗传物质及核酸类型与组成的归纳生物类型生物类型病毒病毒原核生物原核生物真核生物真核生物体内核酸种类体
33、内核酸种类DNA或或RNADNA和和RNADNA和和RNA体内碱基种类体内碱基种类4种种5种种5种种体内核苷酸种类体内核苷酸种类4种种8种种8种种遗传物质遗传物质DNA或或RNADNADNA实例实例噬菌体、烟草花叶病毒噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人玉米、小麦、人2.(科学探究科学探究)遗传物质探索的思路与方法总结遗传物质探索的思路与方法总结(1)探究思路探究思路若探究哪种物质是遗传物质若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开,单独看作用。设法将物质分开,单独看作用。若探究未知病毒的遗传物质是若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是还是RNA利用酶的专一性。利用酶的专一性。
34、(2)探究方法探究方法分分离离提提纯纯法法:艾艾弗弗里里及及其其同同事事做做的的肺肺炎炎双双球球菌菌的的体体外外转转化化实实验验,缺缺点点是是物物质质纯纯度度不能保证不能保证100%。同同位位素素标标记记法法:噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验。方方法法:分分别别标标记记两两者者的的特特有有元元素素;将将病病毒毒的的化化学学物物质质分分开开,单单独独、直直接接地地观观察察它它们们各各自自的的作作用用。目目的的:把把DNA与与蛋蛋白白质质区区分开。分开。病病毒毒重重组组法法:烟烟草草花花叶叶病病毒毒的的遗遗传传物物质质验验证证实实验验。方方法法:将将一一种种病病毒毒的的遗遗传传物物质质与与
35、另一种病毒的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒,用杂种病毒去感染宿主细胞。另一种病毒的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒,用杂种病毒去感染宿主细胞。酶酶解解法法:利利用用酶酶的的专专一一性性,如如加加入入DNA水水解解酶酶,将将DNA水水解解,观观察察起起控控制制作作用用的的物物质质是是否否还还有有控控制制作作用用,若若“是是”其其遗遗传传物物质质不不是是DNA,若若“否否”其其遗遗传传物物质质可可能能是是DNA。围绕病毒的侵染实验考查科学探究围绕病毒的侵染实验考查科学探究1.(20184月月浙浙江江选考考)下下列列关关于于“核核酸酸是是遗遗传传物物质质的的证证据据”的的相相关关实实验验的的叙叙述
36、述,正正确确的是的是()A.噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌实实验验中中,用用32P标标记记的的噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌后后的的子子代代噬噬菌菌体体多多数数具具有有放射性放射性B.肺肺炎炎双双球球菌菌活活体体细细菌菌转转化化实实验验中中,R型型肺肺炎炎双双球球菌菌转转化化为为S型型菌菌是是基基因因突突变变的的结结果果C.肺肺炎炎双双球球菌菌离离体体细细菌菌转转化化实实验验中中,S型型菌菌的的DNA使使R型型菌菌转转化化为为S型型菌菌,说说明明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质是遗传物质,蛋白质不是遗传物质D.烟烟草草花花叶叶病病毒毒感感染染和和重重建建实实验验中中用用TMVA的的RNA和和T
37、MVB的的蛋蛋白白质质重重建建的的病病毒毒感染烟草叶片细胞后,可检测到感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明型病毒,说明RNA是是TMVA的遗传物质的遗传物质解解析析本本题考考查的的是是“核核酸酸是是遗传物物质的的证据据”三三个个经典典实验。DNA复复制制为半半保保留留复复制制,新新链合合成成过程程中中的的原原料料由由细菌菌提提供供,只只有有少少部部分分子子代代噬噬菌菌体体具具有有放放射射性性,A错误;肺肺炎炎双双球球菌菌活活体体细菌菌转化化实验中中,R型型肺肺炎炎双双球球菌菌转化化为S型型菌菌是是基基因因重重组的的结果果,B错误;肺肺炎炎双双球球菌菌离离体体细菌菌转化化实验中中,S型型菌
38、菌的的DNA使使R型型菌菌转化化为S型型菌菌,说明明DNA是是遗传物物质,但但没没有有做做S型型菌菌的的蛋蛋白白质能能否否使使R型型菌菌转化化为S型型菌菌实验,不不能能说明明蛋蛋白白质不不是是遗传物物质,C错误;烟烟草草花花叶叶病病毒毒感感染染和和重重建建实验,说明明RNA是是TMVA的的遗传物物质,D正确。正确。答案答案D2.如如图图表表示示科科研研人人员员探探究究“烟烟草草花花叶叶病病毒毒(TMV)遗遗传传物物质质”的的实实验验过过程程,由由此此可可以以判判断断()A.水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中的蛋白质
39、不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程进行了逆转录过程D.RNA是是TMV的主要遗传物质的主要遗传物质解解析析据据图示示分分析析,TMV放放入入水水和和苯苯酚酚中中振振荡后后,RNA和和蛋蛋白白质分分离离,A正正确确;通通过接接种种的的方方式式,TMV的的蛋蛋白白质可可以以进入入烟烟草草细胞胞中中,B错误;此此实验不不能能看看出出TMV的的RNA在在烟烟草草细胞胞中中进行行了了逆逆转录过程程,C错误;此此实验说明明TMV的的遗传物物质是是RNA,而不是蛋白而不是蛋白质,某种生物的,某种生物的遗传物物质只有一种,只有一种,D错误。答案答案A围绕遗传物质的类型考查
40、科学探究围绕遗传物质的类型考查科学探究3.某某科科研研机机构构发发现现了了一一新新型型病病毒毒,并并对对该该病病毒毒的的遗遗传传物物质质做做了了进进一一步步研研究究。回回答答下下列问题:列问题:(1)据据研研究究人人员员介介绍绍,该该病病毒毒的的遗遗传传物物质质相相比比HIV的的遗遗传传物物质质更更加加稳稳定定。据据此此可可初初步推测,该病毒的遗传物质是步推测,该病毒的遗传物质是DNA,理由是,理由是_。(2)若若利利用用染染色色法法对对这这种种新新型型病病毒毒遗遗传传物物质质进进行行粗粗鉴鉴定定,需需要要的的试试剂剂是是_(不不考虑观察问题考虑观察问题)。染色的原理是。染色的原理是_。(3)
41、可可用用化化学学分分析析的的方方法法对对该该病病毒毒的的遗遗传传物物质质种种类类进进行行研研究究,分分析析其其五五碳碳糖糖或或碱碱基基种种类类均均可可做做出出判判断断,若若_则则为为DNA病病毒毒,若若_则则为为RNA病毒。病毒。(4)还还可可以以用用同同位位素素标标记记技技术术研研究究其其遗遗传传物物质质种种类类,将将宿宿主主细细胞胞在在含含放放射射性性标标记记核核苷苷酸酸的的培培养养基基中中培培养养,再再用用该该病病毒毒侵侵染染放放射射性性标标记记核核苷苷酸酸的的宿宿主主细细胞胞;一一段段时时间间后后收收集集病病毒毒并并检检测测其其放放射射性性。培培养养基基中中的的各各种种核核苷苷酸酸_(
42、填填“是是”或或“不不是是”)都都需需要要标标记,理由是记,理由是_。解解析析(1)HIV的的遗传物物质是是单链RNA,DNA一一般般是是双双链的的,比比RNA更更稳定定,不不容容易易发生生变异,故异,故该病毒的病毒的遗传物物质可能是可能是DNA;(2)利利用用染染色色法法对该病病毒毒的的遗传物物质进行行粗粗鉴定定可可使使用用甲甲基基绿和和吡吡罗红染染色色剂,因因甲甲基基绿和和吡吡罗红对DNA和和RNA的的亲和和力力不不同同,甲甲基基绿对DNA亲和和力力强,使使DNA病病毒毒显现出出绿色,而吡色,而吡罗红对RNA的的亲和力和力强,使,使RNA病毒呈病毒呈现出出红色;色;(3)DNA和和RNA在
43、在化化学学成成分分上上的的区区别是是:DNA的的五五碳碳糖糖是是脱脱氧氧核核糖糖,碱碱基基有有特特殊殊的的碱碱基基T,RNA的的五五碳碳糖糖是是核核糖糖,碱碱基基有有特特殊殊的的碱碱基基U。可可以以据据此此判判断断,若若含含有有脱脱氧氧核核糖糖或或碱基碱基T,则为DNA病毒,若含有核糖或碱基病毒,若含有核糖或碱基U,则为RNA病毒;病毒;(4)用用同同位位素素标记技技术研研究究该病病毒毒遗传物物质种种类,先先将将宿宿主主细胞胞在在含含放放射射性性标记核核苷苷酸酸的的培培养养基基中中培培养养,如如果果标记脱脱氧氧核核苷苷酸酸,检测子子代代病病毒毒有有放放射射性性,说明明是是DNA病病毒毒,无无放
44、放射射性性则为RNA病病毒毒;如如果果标记核核糖糖核核苷苷酸酸,检测子子代代病病毒毒有有放放射射性性,说明明是是RNA病病毒毒,无无放放射射性性则为DNA病病毒毒,如如果果两两种种核核苷苷酸酸都都标记,那那么么无无论哪哪种种病病毒毒,都都会会有有放射性,无法放射性,无法鉴定。定。答案答案(1)DNA是双链而是双链而RNA是单链,是单链,DNA的结构相比的结构相比RNA更稳定,不易发生变异更稳定,不易发生变异(2)甲基绿和吡罗红甲基绿对甲基绿和吡罗红甲基绿对DNA的亲和力强,的亲和力强,DNA病毒呈现绿色,吡罗红对病毒呈现绿色,吡罗红对RNA的亲和力强,的亲和力强,RNA病毒呈现红色病毒呈现红色
45、(3)五碳糖是脱氧核糖或含碱基五碳糖是脱氧核糖或含碱基T五碳糖是核糖或五碳糖是核糖或含碱基含碱基U(4)不是若各种核苷酸都进行标记,则无论是不是若各种核苷酸都进行标记,则无论是DNA病毒或病毒或RNA病毒,在病病毒,在病毒中均能检测到放射性毒中均能检测到放射性澄清易错易混澄清易错易混强化科学思维强化科学思维易错易混易错易混易错点易错点1对肺炎双球菌转化的实质认识不清对肺炎双球菌转化的实质认识不清点点拨拨(1)转化化的的实质是是基基因因重重组而而非非基基因因突突变:肺肺炎炎双双球球菌菌转化化实验中中S型型细菌菌的的DNA片片段段整整合合到到R型型细菌菌的的DNA中中,使使受受体体细胞胞获得得了了
46、新新的的遗传信信息息,即即发生生了了基基因重因重组。(2)加加热并并没没有有使使DNA完完全全失失去去活活性性:加加热杀死死S型型细菌菌的的过程程中中,其其蛋蛋白白质变性性失失活,但是内部的活,但是内部的DNA在加在加热结束后随温度的降低又逐束后随温度的降低又逐渐恢复活性。恢复活性。(3)发生生转化化的的只只是是少少部部分分R型型细菌菌:由由于于转化化受受到到DNA的的纯度度、两两种种细菌菌的的亲缘关关系系、受受体体菌菌的的状状态等等因因素素的的影影响响,所所以以转化化过程程中中并并不不是是所所有有的的R型型细菌菌都都转化化成成S型型细菌,而只是少部分菌,而只是少部分R型型细菌菌转化成化成S型
47、型细菌。菌。易易错错点点2对对肺肺炎炎双双球球菌菌转转化化实实验验和和噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验所所使使用用的的方方法法与与获获得得的的结结论论混淆不清混淆不清点点拨拨(1)艾艾弗弗里里实验直直接接分分离离:分分离离S型型细菌菌的的DNA、多多糖糖、蛋蛋白白质等等,分分别与与R型型菌菌混混合合培培养养;噬噬菌菌体体侵侵染染细菌菌实验同同位位素素标记法法:分分别标记DNA和和蛋蛋白白质的的特特殊殊元元素素(32P和和35S),侵染,侵染时自然分离。自然分离。(2)艾艾弗弗里里实验证明明了了DNA是是遗传物物质,蛋蛋白白质不不是是;噬噬菌菌体体侵侵染染细菌菌实验证明明了了DNA是是遗
48、传物物质,但没有,但没有证明蛋白明蛋白质不是。不是。易错点易错点3对对DNA是主要的遗传物质理解不清是主要的遗传物质理解不清点拨点拨(1)真核生物真核生物(包括包括细胞胞质、细胞核中胞核中)和原核生物的和原核生物的遗传物物质一定是一定是DNA。(2)病毒的病毒的遗传物物质是是DNA或或RNA。(3)绝大多数生物的大多数生物的遗传物物质是是DNA,因此,因此DNA是主要的是主要的遗传物物质。1.(针对易易错点点1)下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,错误的是下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,错误的是()A.进入到进入到R型菌内的型菌内的DNA分子含有与荚膜形成相关的基因分子含有与荚
49、膜形成相关的基因B.R型菌转化为型菌转化为S型菌后,型菌后,DNA分子中嘌呤碱基总比例不会改变分子中嘌呤碱基总比例不会改变C.产生该变异的原因是基因突变产生该变异的原因是基因突变D.该实验证明了该实验证明了DNA是转化因子,蛋白质等物质不是转化因子是转化因子,蛋白质等物质不是转化因子深度纠错深度纠错解解析析进入入R型型菌菌内内的的DNA分分子子含含有有与与荚膜膜形形成成相相关关的的基基因因,可可以以控控制制多多糖糖夹膜膜的的形形成成,A正正确确;在在双双链DNA分分子子中中,嘌呤呤总是是与与嘧啶配配对的的,嘌呤呤占占总碱碱基基数数50%,因因此此R型型菌菌转化化为S型型菌菌后后,DNA分分子子
50、中中嘌呤呤碱碱基基总比比例例不不会会改改变,B正正确确;该变异异产生生的的原原理理为基基因因重重组,C错误;艾艾弗弗里里的的肺肺炎炎双双球球菌菌转化化实验证明明了了DNA是是转化化因因子子,蛋白蛋白质等物等物质不是不是转化因子,化因子,D正确。正确。答案答案C2.(针对易易错点点2)艾艾弗弗里里等等人人的的肺肺炎炎双双球球菌菌转转化化实实验验和和赫赫尔尔希希与与蔡蔡斯斯的的噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌实验都证明了实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是()A.二者都应用了同位素示踪技术二者都应用了同位素示踪技术B.二者的设计思路