资源描述
,*,第六局部基因的本质和表达,第1课DNA是主要的遗传物质,考点一肺炎双球菌转化实验根底夯实型,核心知识回忆,1.格里菲思的体内转化实验：,(1),实验材料：,S,型肺炎双球菌,R,型肺炎双球菌,菌落,_,_,菌体,有多糖类荚膜,无多糖类荚膜,毒性,_,_,光滑,粗糙,有毒,无毒,(2),实验过程和结论：,S,型,S,型,转化因子,2.艾弗里的体外转化实验：,(1)设计思路：直接别离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋,白质等，将它们分别与_混合培养，研究它们各,自的遗传功能。,R,型细菌,(2),实验过程：,S,型,R,型,(3)实验分析：,只有参加_，R型细菌才能转化为S型,细菌。,S型细菌的DNA参加_后，不能使R型活细菌发,生转化。,(4)实验结论：S型细菌的_是“转化因子，即DNA,是_。,S,型细菌的,DNA,DNA,酶,DNA,遗传物质,【思维诊断】,(1)肺炎双球菌的遗传遵循基因的别离定律和自由组合,定律。( ),分析：肺炎双球菌是细菌，属于原核生物，无染色,体，不遵循基因的别离定律和自由组合定律。,(2)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是,“转化因子。( ),分析：体内转化实验说明了加热杀死的S型细菌可以使,R型细菌发生转化，并不知道何种物质是“转化因,子。,(3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。,( ),分析：肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，而没,有证明DNA是主要的遗传物质。,(4)S型细菌外表光滑，有毒性。( ),分析：S型细菌外表光滑，可使人患肺炎或使小鼠患败,血症，有毒性。,(5)R,型细菌和,S,型细菌混合培养后，只有,S,型细菌。,( ),分析：,R,型细菌和,S,型细菌混合培养后，既有,S,型细菌又,有,R,型细菌。,(6),肺炎双球菌转化的实质是基因突变。,( ),分析：,肺炎双球菌转化实验中,S,型细菌的,DNA,片段整合,到了,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。,高考角度全练,角度1肺炎双球菌的体内转化实验,1.(2021商丘模拟)肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的S型细菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的R型细菌无毒性。以下图为所做的细菌转化实验，相关说法错误的选项是(),世纪金榜导学号77982122,A.丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡,B.能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组,C.戊组实验说明，加S型细菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型细菌,D.丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代,【,解析,】,选,D,。丙组不做处理，为空白对照；含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加,S,型细菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的,R,型细菌，而丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。,角度2肺炎双球菌的体外转化实验,2.(2021德州模拟)科学家从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质，将S型细菌的DNA参加培养R型细菌的培养基中，结果发现其中的局部R型细菌转化成了S型细菌；而参加蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是世纪金榜导学号77982123(),A.S,型细菌的性状是由其,DNA,决定的,B.,在转化过程中，,S,型细菌的,DNA,可能进入,R,型细菌细胞中,C.DNA,是主要的遗传物质,D.DNA,是遗传物质,【,解析,】,选,C,。题干所述实验能说明,DNA,是遗传物质。,DNA,是主要的遗传物质结论的得出是基于绝大多数生物是以,DNA,为遗传物质。,3.(2021太原模拟)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进展实验，结果如表所示。由表可知(),实验,组号,接种,菌型,加入,S,型细菌的物质,培养皿,长菌情况,R,型,蛋白质,R,型,R,型,荚膜多糖,R,型,R,型,DNA,R,型、,S,型,R,型,DNA(,经,DNA,酶处理,),R,型,A.,不能证明,S,型细菌的蛋白质不是转化因子,B.,说明,S,型细菌的荚膜多糖有酶活性,C.,和说明,S,型细菌的,DNA,是转化因子,D.,说明,DNA,是主要的遗传物质,【解析】选C。在实验过程中，组参加的蛋白质和组参加的荚膜多糖都不能促进R型细菌的转化，说明二者不是转化因子，A错误。实验中没有证明S型细菌的荚膜多糖有酶活性，B错误。组参加的DNA能促进R型细菌的转化，组参加的经DNA酶处理的DNA不能促进R型细菌转化，通过对照实验说明DNA是转化因子，C正确。说明DNA是遗传物质，但是没有说明它是主要的遗传物质，D错误。,【易错提醒】此题易错选D，错因在于未能正确理解“DNA是主要的遗传物质的含义，如果证明这一结论，需要单独设计实验证明，但题干中的实验不能得出这一结论。,【知识总结】有关“转化的三个知识点,(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，而只是少局部R型细菌被转化成S型细菌。,(3)加热并没有使DNA完全失去活性。,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在加热完毕后随温度的降低又逐渐恢复活性。,【加固训练】,(2021咸宁模拟)利用两种类型的肺炎双球菌进展相关转化实验，各组肺炎双球菌先进展如下图的处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。相关说法不正确的选项是(),A.通过e、f对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,B.f组可以别离出S型和R型两种肺炎双球菌,C.由该实验可证明DNA是主要的遗传物质,D.b、c、f三组中的菌可导致小鼠死亡,【解析】选C。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组参加了S型细菌的DNA，可以别离出S型和R型两种肺炎双球菌；图中实验不能说明DNA是主要的遗传物质；a组经煮沸、d组和e组均为R型细菌，均不能导致小鼠死亡，而b、c组是S型细菌，f组的R型细菌有一局部被转化成了S型细菌，均可导致小鼠死亡。,考点二噬菌体侵染细菌的实验重点探究型核心知识回忆,1.实验材料T2噬菌体：,蛋白质,DNA,P,寄生,2.,实验方法：,_,，该实验中用,35,S,、,32,P,分,别标记,_,。,同位素标记法,蛋白质和,DNA,3.,实验过程及结果：,(1),标记噬菌体：,32,P,35,S,32,P,(2),侵染细菌：,高,低,低,高,(3),结果分析：,分组实验,(,相互对照,),结果,结果分析,含,32,P,噬菌体,+,细菌,上清液中几乎无,32,P,，,32,P,主要分布,在,_,内,32,PDNA,进入了宿,主细胞内,含,35,S,噬菌体,+,细菌,宿主细胞内无,35,S,，,35,S,主要分布,在上清液中,_,未进入宿主细胞，,留在外面,宿主细胞,35,S,蛋白质外壳,4.,实验结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有,连续性的物质是,_,，即,_,是遗传物质。,DNA,DNA,【教材易漏边角知识】,为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA,进展标记，而不用14C和18O标记？,_,_,_。,S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。假设用14C,和18O进展标记，由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此,无法确认被标记的是何种物质,【特别提醒】,标记噬菌体的三个“不能,(1)不能用含35S和32P的培养基培养噬菌体：没有明确,噬菌体的生活方式。噬菌体是病毒，只能寄生在活细,胞内，不能利用培养基直接培养。,(2)不能用18O和14C标记细菌，再用被标记的细菌来培,养噬菌体：DNA和蛋白质都含有O和C，用这两种元素标,记，结果是噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致进展噬菌体侵染细菌实验时，不能确定哪一种物质进入细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。,(3)不能用35S和32P标记同一噬菌体：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放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。,高考探究归纳,【高考典题例如】,(2021全国卷)在前人进展的以下研究中，采用的核心技术一样(或相似)的一组是(),世纪金榜导学号77982124,证明光合作用所释放的氧气来自水,用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株,用,T,2,噬菌体侵染大肠杆菌证明,DNA,是遗传物质,用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布,A.,B.,C.,D.,【解题指南】解答此题需分析几种技术的应用：,(1)同位素标记法：通过追踪同位素标记的化合物，弄清化学反响过程。,(2)诱变技术：用物理因素或化学因素处理生物使其发生基因突变。,(3)染色技术：使用染料对被染物进展染色。,【解析】选B。此题主要考察同位素标记法、诱变技术,和染色技术的应用。采用的是同位素标记法，其,中是为两组植物分别提供H218O和CO2、H2O和C18O2，,证明光合作用释放的氧气来自水；是用32P和35S标记,的噬菌体分别侵染大肠杆菌，证明DNA是遗传物质。,采用的是诱变技术，用紫外线等处理青霉菌，使其,发生基因突变，筛选高产青霉素菌株；采用的是染,色技术，用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察到真核细胞中DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。故采用的核心技术一样(或相似)的是和。,【,高考母题变式,】,变式,1,同位素标记法应用,在噬菌体侵染细菌实验中，如果用,15,N,、,32,P,、,35,S,标记噬,菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的,DNA,中,能找到,_,，原因是合成子代噬菌体,DNA,的原料均,由,_,提供，但,DNA,的复制方式为,_,，因此,在子代噬菌体的,DNA,中可以找到,_,。,15,N,、,32,P,细菌,半保存复制,15,N,和,32,P,变式2噬菌体构造分析,在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用,32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在以下图中标记元,素所在部位依次是_。理由是_,_。,DNA,标记的是,P,，是,磷酸；蛋白质标记的是,S,，只有,R,基,(),中可能含有,S,【,备考方法规律,】,子代噬菌体的组成物质来源分析方法,(1),从蛋白质外壳,方面分析：,由寄主细胞提供原料氨基,酸，在寄主细胞的,_,上合成，与亲代噬菌体无,关。,核糖体,(2)从DNA方面分析：由亲代噬菌体提供模板，利用寄,主细胞提供的_，通过半保存复制的方式，,合成子代噬菌体的DNA。,(3)从子代噬菌体方面分析：释放的众多子代噬菌体,中，只有少数(两个)含有亲代噬菌体DNA的单链，其余,子代噬菌体的DNA均由_提供原料合成，与亲,代噬菌体无关。,脱氧核苷酸,寄主细胞,高考角度全练,1.(2021沧州名校联考)赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(),A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞,B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中,C.DNA可用15N放射性同位素标记,D.蛋白质可用32P放射性同位素标记,【解析】选B。噬菌体侵染大肠杆菌后，会裂解宿主细胞，但不是成功的原因；噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA别离开，使实验结果更科学、更准确；噬菌体的构造物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进展标记要用特征元素35S和32P，不能用共有元素15N；蛋白质的组成元素中一般没有P。,2.(2021昆明模拟)下面是噬菌体侵染细菌实验的局部实验步骤示意图，对此实验的有关表达正确的选项是,(),世纪金榜导学号77982125,A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的,B.本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其构造组成只有蛋白质和DNA,C.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性,D.在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质,【解析】选B。噬菌体是营寄生生活的，必须在有活细胞的培养基中才能生存，不能直接培养在普通培养基上；噬菌体的构造组成只有蛋白质和DNA，有利于将蛋白质和DNA别离，有利于实验的进展；实验中搅拌离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与细菌别离；通过对照实验得出的结论是DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质。,【加固训练】,1.(2021豫北四市联考)某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的局部实验，有关分析错误的选项是(),A.35S标记的是噬菌体的DNA,B.沉淀物b中含放射性的上下，与过程中搅拌是否充分有关,C.上清液a中放射性较强,D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质,【解析】选A。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，DNA不含有S；假设搅拌不充分，一局部蛋白质外壳不能与大肠杆菌别离，会随大肠杆菌进入沉淀物中，使沉淀物b中放射性增强；充分搅拌离心后，含放射性的蛋白质外壳进入上清液，使上清液a中放射性较强；该实验没有标记DNA，不能说明DNA的作用，故不能证明DNA是遗传物质。,2.(2021西安模拟)噬菌体的遗传物质有的是单链RNA，有的是单链DNA，有的是双链RNA，还有的是双链DNA。有些噬菌体具有将基因插入宿主DNA内的特性，使得它成为重要的分子和遗传学研究工具。以下相关表达正确的选项是(),A.不同噬菌体的可遗传变异类型有突变和基因重组,B.噬菌体与人体细胞都能进展细胞增殖和细胞分化,C.将基因插入宿主DNA的噬菌体的遗传物质为双链DNA,D.所有的噬菌体都可以用于“验证DNA是遗传物质的实验,【解析】选C。突变包括基因突变和染色体变异，噬菌体不具有细胞构造，不能发生染色体变异和细胞的增殖与分化，A、B错误；噬菌体的宿主应为细胞生物，而细胞生物的DNA均为双链DNA，所以具有能将基因插入宿主DNA内特性的噬菌体的遗传物质应为双链DNA，C正确；遗传物质是RNA的噬菌体不能用于“验证DNA是遗传物质的实验，D错误。,3.(2021哈尔滨模拟)科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，待大肠杆菌解体后，15N(),A.不出现在T2噬菌体中,B.仅发现于T2噬菌体的DNA中,C.发现于T2噬菌体的外壳和DNA中,D.仅发现于T2噬菌体的外壳中,【,解析,】,选,C,。蛋白质主要含有,C,、,H,、,O,、,N,等元素，,DNA,含有,C,、,H,、,O,、,N,、,P,，用含有,15,N,的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养,T,2,噬菌体，,T,2,噬菌体的蛋白质外壳和,DNA,中都有,15,N,。,4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进展了以下4个实验：用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性物质的主要位置依次是(),A.,沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液,B.,沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液,C.,上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液,D.,沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液,【解析】选D。在该实验中，沉淀物的主要成分是细,菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。都直接对,细菌进展了标记，放射性物质主要出现在沉淀物中；,用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体,的DNA会进入细菌体内，放射性物质也主要出现在沉淀,物中；用15N可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，,在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体,内，而,DNA,可以进入细菌体内，故放射性物质会出现在上清液和沉淀物中。,考点三烟草花叶病毒感染实验及遗传物质根底,夯实型,核心知识回忆,1.RNA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,组成物质是_。,蛋白质和,RNA,(2),实验过程及结果：,(3),实验分析与结论：烟草花叶病毒的,_,能自我复,制，并控制生物的遗传性状，因此,_,是它的遗传物,质。,出现病斑,不出现病斑,RNA,RNA,2.,生物体内核酸种类、遗传物质类型及实例：,生物类型,核酸种类,遗传物质,实例,有细胞,结构的,生物,真核生物,DNA,和,RNA,_,酵母菌、,小麦、人,原核生物,乳酸菌、,蓝藻,DNA,生物类型,核酸种类,遗传物质,实例,无细胞,结构的,生物,DNA,病毒,DNA,_,T,2,噬菌体,RNA,病毒,RNA,_,烟草花叶,病毒,DNA,RNA,【,思维诊断,】,(1),肺炎双球菌的遗传物质是,RNA,。,( ),分析：,细胞生物的遗传物质都是,DNA,。,(2)DNA,是主要遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传,物质是,DNA,。,( ),分析：,绝大多数生物的遗传物质是,DNA,，少数生物的遗,传物质是,RNA,，所以,DNA,是主要遗传物质。,(3),烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物,质是,RNA,。,( ),分析：,烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶,病毒的遗传物质是,RNA,。,(4)DNA,是噬菌体的主要遗传物质。,( ),分析：,DNA,是噬菌体的遗传物质。,(5),提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草，使烟草染,病，说明蛋白质是遗传物质。,( ),分析：,蛋白质不能使烟草染病，不是遗传物质。,高考角度全练,角度烟草花叶病毒感染实验,1.(2021深圳模拟)以下是RNA为遗传物质的实验图解，请据图中的信息，选出正确的选项(),A.不同类型的外壳互换，说明外壳对病毒的侵染不起作用,B.病毒的后代性状只和核酸有关，因为只有核酸侵入细胞,C.病斑类型的不同，根本上是由病毒外壳的抗原特异性决定的,D.该实验不用“同位素追踪的原因是RNA全保存复制，后代含有放射性的个体少,【解析】选B。外壳对病毒生命活动的发生是必不可少的；从图示可看出后代性状与参与侵染的RNA有关，与蛋白质无关；病毒表现的致病特性根本上是由其核酸决定的；全保存复制的特点不是后代放射性个体少的原因。,角度2生物的遗传物质,2.(2021芜湖模拟)以下有关生物体遗传物质的表达，正确的选项是(),A.豌豆的遗传物质主要是DNA,B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上,C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素,D.SARS病毒的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸,【解析】选B。豌豆的遗传物质只有DNA；酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒体上也有少局部；T2噬菌体的遗传物质是DNA，含C、H、O、N、P，不含S；SARS病毒的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。,3.(2021通化模拟)以下图是对某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验说明这种病原体(),A.,寄生于细胞内，通过,RNA,遗传,B.,寄生于细胞之间，通过蛋白质遗传,C.,寄生于细胞内，通过蛋白质遗传,D.,寄生于细胞之间，通过,RNA,遗传,【解析】选A。由图中病原体的组成和构造可判断这是一种RNA病毒，寄生于植物细胞内；通过RNA和蛋白质外壳侵染正常叶片后的结果可证明RNA能承担遗传任务，是遗传物质。,【加固训练】,1.以下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可以判断(),A.水和苯酚的作用是别离病毒的蛋白质和RNA,B.TMV能使人类患病,C.侵入烟草细胞的RNA进展了逆转录过程,D.RNA是TMV的主要遗传物质,【解析】选A。分析图示，TMV放入水和苯酚中振荡后，RNA和蛋白质别离，A正确；烟草花叶病毒只能感染烟草叶片，不会感染人类细胞，B错误；此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进展了逆转录过程，C错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，D错误。,2.(2021洛阳模拟)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中别离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。以下4组实验的结果(见下表)中，不可能出现的是(),实验,编号,实验过程,实验结果,病斑,类型,病斑中分离出,的病毒类型,a,型,TMV,感染植物,a,型,a,型,实验,编号,实验过程,实验结果,病斑,类型,病斑中分离出,的病毒类型,b,型,TMV,感染植物,b,型,b,型,组合病毒,(a,型,TMV,的蛋白质,+b,型,TMV,的,RNA),感染植物,b,型,a,型,组合病毒,(b,型,TMV,的蛋白质,+a,型,TMV,的,RNA),感染植物,a,型,a,型,A.,实验,B.,实验,C.,实验,D.,实验,【,解题指南,】,(1),明确蛋白质不是遗传物质，子代类型由,RNA,决定。,(2),明确组合病毒的蛋白质和,RNA,来源。,【解析】选C。因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。中的RNA是b型TMV的，别离出的病毒类型应该是b型，因此C项符合题意。,
展开阅读全文