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第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础第第17讲讲探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程2015高考导航高考导航考纲点击考纲点击考情示例考情示例人类对遗传物质的探索人类对遗传物质的探索过程过程2013新课标全国新课标全国5、海南、海南132012江苏江苏2、福建、福建22011广东广东2、江苏江苏12实验:实验:DNA的粗提取与的粗提取与鉴定鉴定2011江苏江苏191体内转化实验的实质是体内转化实验的实质是S型细菌的型细菌的DNA可使小鼠致死可使小鼠致死()2格里菲思认为格里菲思认为R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌的原因是:型细菌的原因是:DNA是转是转化因子化因子()3噬菌体具有核糖体,不属于真核生物,应属于原核生物噬菌体具有核糖体,不属于真核生物,应属于原核生物()4肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要是主要的遗传物质的遗传物质()5噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力服力()6豌豆细胞质内的遗传物质是豌豆细胞质内的遗传物质是RNA()7烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是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(2012江苏,江苏,2D)()8提取组织提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异(2013北京,北京,5B)()一、肺炎球菌转化实验一、肺炎球菌转化实验1格里菲思体内转化实验格里菲思体内转化实验(1)过程过程R型活细菌型活细菌S型活细菌型活细菌(2)结论:加热杀死的结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成型细菌中,含有某种促成R型细菌转型细菌转化为化为S型细菌的型细菌的“_”。转化因子转化因子2艾弗里体外转化实验艾弗里体外转化实验(1)过程过程(2)结论:结论:_才是使才是使R型细菌产生稳定遗传型细菌产生稳定遗传变化的物质变化的物质,即即_是转化因子,是遗传物质。是转化因子,是遗传物质。DNADNA想一想想一想艾弗里实验中设置艾弗里实验中设置DNADNA酶这一组实验的目的是什么?酶这一组实验的目的是什么?一是对照说明只加一是对照说明只加DNA组的结论,二是说明组的结论,二是说明DNA的基本构成的基本构成成分不能实现转化。成分不能实现转化。二、噬菌体侵染细菌实验二、噬菌体侵染细菌实验1实验方法实验方法:_。2实验过程及结果实验过程及结果放射性同位素标记法放射性同位素标记法含含35S的噬菌体的噬菌体普通大肠杆菌普通大肠杆菌3结论:结论:_是噬菌体的遗传物质。是噬菌体的遗传物质。巧记巧记噬菌体增殖过程噬菌体增殖过程一吸一吸(附附)二注二注(入入)三合成,组装、释放、再侵染。三合成,组装、释放、再侵染。DNA三、三、RNA是遗传物质的实验是遗传物质的实验1过程及结果过程及结果2结论:结论:_是遗传物质。是遗传物质。RNA蛋白质蛋白质RNA四、四、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质连一连连一连解惑解惑(1)某一生物的遗传物质要么是某一生物的遗传物质要么是DNA,要么是,要么是RNA,不能同时是不能同时是DNA和和RNA。(2)细胞构成的生物其遗传物质都是细胞构成的生物其遗传物质都是DNA。D1注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是()AR型肺炎球菌型肺炎球菌B加热杀死后的加热杀死后的R型肺炎球菌型肺炎球菌C加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎球菌型肺炎球菌D加热杀死后的加热杀死后的S型肺炎球菌与型肺炎球菌与R型肺炎球菌混合型肺炎球菌混合解析:解析:S型肺炎球菌可使小鼠死亡,故凡是可导致小鼠体内型肺炎球菌可使小鼠死亡,故凡是可导致小鼠体内出现出现S型肺炎球菌的均可使小鼠死亡。型肺炎球菌的均可使小鼠死亡。D项中加热杀死的项中加热杀死的S型型肺炎球菌的肺炎球菌的DNA可以使可以使R型肺炎球菌转化为型肺炎球菌转化为S型肺炎球菌而使型肺炎球菌而使小鼠死亡。小鼠死亡。A2赫尔希和蔡斯分别用赫尔希和蔡斯分别用35S和和32P标记标记T2噬菌体的不同有机物。噬菌体的不同有机物。下列被标记的部位组合正确的是下列被标记的部位组合正确的是()ABCD解析:解析:代表的是氨基酸的代表的是氨基酸的R基,基,代表磷酸基团,代表磷酸基团,代表代表五碳糖,五碳糖,代表含氮碱基,含有代表含氮碱基,含有S的是的是,含有,含有P的是的是。D3下列有关肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异下列有关肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述,正确的是同点的叙述,正确的是()A实验材料都是原核生物实验材料都是原核生物B都利用了放射性同位素标记法都利用了放射性同位素标记法C都能证明都能证明DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质D实验设计思路都是设法将蛋白质和实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开分开解析:噬菌体为病毒,不是原核生物;肺炎球菌转化实验利解析:噬菌体为病毒,不是原核生物;肺炎球菌转化实验利用了物质的分离提纯法,没有使用放射性同位素标记法;两用了物质的分离提纯法,没有使用放射性同位素标记法;两个实验都证明了个实验都证明了DNA是遗传物质;两个实验都设法将蛋白质是遗传物质;两个实验都设法将蛋白质和和DNA分开,分别观察两者在遗传中的作用。分开,分别观察两者在遗传中的作用。C4将将TMV型病毒的型病毒的RNA与与HRV型病毒的蛋白质结合在一起型病毒的蛋白质结合在一起,组成一个新品系,用这个病毒去感染烟草,则在烟草细胞内组成一个新品系,用这个病毒去感染烟草,则在烟草细胞内分离出来的病毒有分离出来的病毒有()ATMV型的蛋白质和型的蛋白质和HRV型的型的RNABTMV型的型的RNA和和HRV型的蛋白质型的蛋白质CTMV型的蛋白质和型的蛋白质和TMV型的型的RNADHRV型的蛋白质和型的蛋白质和HRV型的型的RNA解析:解析:TMV与与HRV型病毒的遗传物质都是型病毒的遗传物质都是RNA,将,将TMV型病型病毒的毒的RNA与与HRV型病毒的蛋白质结合在一起,组成一个新品型病毒的蛋白质结合在一起,组成一个新品系,由于其遗传物质是系,由于其遗传物质是RNA,用这种新品系病毒去感染烟草,用这种新品系病毒去感染烟草,其遗传物质其遗传物质RNA会在烟草细胞内利用烟草的化学成分来合成会在烟草细胞内利用烟草的化学成分来合成RNA,并以此,并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的的RNA和蛋白质都是和蛋白质都是TMV型。型。1培养基中培养基中R型和型和S型细菌的辨别型细菌的辨别(1)制作装片,显微镜观察是否有荚膜结构。制作装片,显微镜观察是否有荚膜结构。(2)培养形成菌落培养形成菌落培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态、大小、颜色可以区分形态、大小、颜色可以区分肉眼即可辨别。肉眼即可辨别。2肺炎球菌转化实验分析肺炎球菌转化实验分析肺炎球菌的转化实验肺炎球菌的转化实验体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者培养细菌培养细菌格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里用小鼠用小鼠(体内体内)用培养基用培养基(体外体外)体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验实验原则原则实验实验结果结果实验实验结论结论联系联系R型细菌与型细菌与S型细菌的毒性对型细菌的毒性对照照S型细菌各成分作用的相型细菌各成分作用的相互对照互对照加热杀死的加热杀死的S型细菌能使型细菌能使R型型细菌转化为细菌转化为S型细菌型细菌S型细菌的型细菌的DNA使使R型活型活细菌转化为细菌转化为S型细菌型细菌S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”S型细菌的型细菌的DNA是遗传物是遗传物质质所用材料相同,都是肺炎球菌所用材料相同,都是肺炎球菌(R型和型和S型型)体内转化实验是基础,仅说明体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有型细菌体内有“转化因转化因子子”,体外转化实验进一步证明,体外转化实验进一步证明“转化因子转化因子”是是DNA两实验都遵循对照原则、单一变量原则两实验都遵循对照原则、单一变量原则3.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转化的实质是外源转化的实质是外源DNA与受体细胞与受体细胞DNA之间的重组,使受体之间的重组,使受体细胞获得了新的遗传信息。因此,转化作用可以看成广义上细胞获得了新的遗传信息。因此,转化作用可以看成广义上的基因重组。的基因重组。 (2014江苏四校联考江苏四校联考)S型肺炎球菌的荚膜表面具有型肺炎球菌的荚膜表面具有多种抗原类型多种抗原类型(如如、型等型等),不同的抗原类型之间不,不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换;在特殊条件下离体培养能通过突变而发生转换;在特殊条件下离体培养S型肺炎型肺炎球菌可从中分离出球菌可从中分离出R型菌。型菌。Griffith将加热杀死的将加热杀死的S型菌型菌与与R型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病大量死亡,型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S型菌;而单独注型菌;而单独注射加热杀死的射加热杀死的S型菌,小鼠未死亡。此实验结果能支持的型菌,小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是假设是()AS型菌经突变形成了耐高温型菌型菌经突变形成了耐高温型菌BS型菌是由型菌是由R型菌突变形成的型菌突变形成的CR型菌经过转化形成了型菌经过转化形成了S型菌型菌D加热后加热后S型菌可能未被完全杀死型菌可能未被完全杀死C尝试解答尝试解答_解析解析加热杀死的加热杀死的S型菌与型菌与R型菌混合后同时注入小鼠体型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得具有活内,小鼠患病大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的性的S型菌;而单独注射加热杀死的型菌;而单独注射加热杀死的S型菌小鼠未死亡,型菌小鼠未死亡,说明说明R型菌经过转化形成了型菌经过转化形成了S型菌。型菌。关于关于“肺炎球菌的转化实验肺炎球菌的转化实验”,下列哪一项叙述是正确的,下列哪一项叙述是正确的()AR型细菌与型细菌与S型细菌的型细菌的DNA混合后,发生转化是基因突变混合后,发生转化是基因突变的结果的结果B用用S型细菌的型细菌的DNA与与R型活细菌混合后,可能培养出型活细菌混合后,可能培养出S型菌型菌落和落和R型菌落型菌落C用用DNA酶处理酶处理S型细菌的型细菌的DNA后与后与R型活细菌混合,可培型活细菌混合,可培养出养出S型细菌菌落和型细菌菌落和R型细菌菌落型细菌菌落D格里菲思用格里菲思用R型活细菌与型活细菌与S型死细菌混合后注射到小鼠体型死细菌混合后注射到小鼠体内,可导致小鼠死亡,这就证明了内,可导致小鼠死亡,这就证明了DNA是遗传物质是遗传物质B解析:肺炎球菌的转化实质是基因重组,解析:肺炎球菌的转化实质是基因重组,A项错误;用项错误;用DNA酶处理酶处理DNA后,后,DNA被水解,水解产物不能引起转化现象,被水解,水解产物不能引起转化现象,C项错误;格里菲思的实验中,没有将项错误;格里菲思的实验中,没有将DNA与其他物质区分与其他物质区分开,所以最终没有证明开,所以最终没有证明S型细菌的哪种物质是遗传物质,型细菌的哪种物质是遗传物质,D项项错误;错误;B项所述是艾弗里实验的过程,证明了项所述是艾弗里实验的过程,证明了S型细菌的型细菌的DNA是转化因子。是转化因子。1材料材料T2噬菌体噬菌体噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验2方法方法同位素示踪法同位素示踪法3实验过程及结果实验过程及结果4结论:结论:噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是DNA。【高考警示高考警示】(1)直接证明:直接证明:DNA是噬菌体的遗传物质。是噬菌体的遗传物质。(2)间接证明:间接证明:DNA能够自我复制,使前后代保持一定的连能够自我复制,使前后代保持一定的连续性,维持遗传性状的稳定性;续性,维持遗传性状的稳定性;DNA能控制蛋白质的生物能控制蛋白质的生物合成,从而能够控制新陈代谢和性状。合成,从而能够控制新陈代谢和性状。(3)不能证明:不能证明:DNA是主要遗传物质;是主要遗传物质;蛋白质不是遗传物蛋白质不是遗传物质。质。 (2014江苏淮安调研江苏淮安调研)用用32P和和35S的培养基培养细菌,的培养基培养细菌,将一个未被标记的噬菌体在此细菌中培养将一个未被标记的噬菌体在此细菌中培养9小时,经检测共产小时,经检测共产生了生了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()A32P和和35S只能分别标记细菌的只能分别标记细菌的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CDNA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1.0小时小时尝试解答尝试解答_B解析解析32P还存在于细菌的还存在于细菌的RNA等物质中,等物质中,A项错误;噬菌体项错误;噬菌体利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,所和蛋白质,所有子代噬菌体的有子代噬菌体的DNA和蛋白质均具有放射性,和蛋白质均具有放射性,B项正确,项正确,C项错误;一个噬菌体产生项错误;一个噬菌体产生64个子代噬菌体,共繁殖个子代噬菌体,共繁殖6代,故代,故繁殖一代的时间为繁殖一代的时间为1.5小时,小时,D项错误。项错误。(1)噬菌体产生子代的方式是二分裂吗?噬菌体产生子代的方式是二分裂吗?(2)病毒的遗传物质和噬菌体一样都是病毒的遗传物质和噬菌体一样都是DNA吗?吗?(1)不是。属于复制式增殖。不是。属于复制式增殖。(2)有的病毒遗传物质是有的病毒遗传物质是RNA。知识延展知识延展生物的遗传物质总结生物的遗传物质总结细胞生物细胞生物(真核、原核真核、原核)非细胞生病非细胞生病(病毒病毒)核酸核酸遗传遗传物质物质举例举例绝大多数生物的遗传物质都是绝大多数生物的遗传物质都是DNA,所以说,所以说DNA是主要的遗是主要的遗传物质。传物质。DNA和和RNA仅有仅有DNA仅有仅有RNADNADNARNA动物、植物、动物、植物、真菌、细菌、真菌、细菌、蓝藻、放线菌等蓝藻、放线菌等T2噬菌体噬菌体烟草花叶病毒、烟草花叶病毒、艾滋病病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等病毒等突破突破 下列关于遗传物质的说法,错误的是下列关于遗传物质的说法,错误的是()真核生物的遗传物质是真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是原核生物的遗传物质是RNA细胞核中的遗传物质是细胞核中的遗传物质是DNA细胞质中的遗传物细胞质中的遗传物质是质是RNA甲型甲型H1N1流感病毒的遗传物质是流感病毒的遗传物质是DNA或或RNAABCD尝试解答尝试解答_解析解析真核生物和原核生物的遗传物质都是真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA;细胞核和;细胞核和细胞质遗传物质都是细胞质遗传物质都是DNA;甲型;甲型H1N1流感病毒属于流感病毒属于RNA病病毒,遗传物质是毒,遗传物质是RNA。C1基本原理基本原理(1)DNA在不同浓度的在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在溶液中的溶解度不同,在0.14 mol/L的的NaCl溶液中的溶解度最低。溶液中的溶解度最低。(2)DNA不溶于酒精溶液。不溶于酒精溶液。(3)DNA不被蛋白酶所水解。不被蛋白酶所水解。(4)DNA在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色。在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色。DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定2实验中四种试剂的用途及原理比较实验中四种试剂的用途及原理比较试剂试剂浓度浓度用途用途原理原理NaCl溶液溶液2 mol/L0.14 mol/L2 mol/L酒精酒精95%(体体积分数积分数)溶解溶解DNA析出析出DNA鉴定时鉴定时的溶剂的溶剂DNA在在NaCl溶液中的溶解溶液中的溶解度随溶液浓度的变化而改度随溶液浓度的变化而改变,溶解度在变,溶解度在2 mol/L时较时较大、在大、在0.14 mol/L时最小时最小除去杂质除去杂质以提纯以提纯DNADNA不溶于酒精,但是细不溶于酒精,但是细胞中的某些物质则可以溶胞中的某些物质则可以溶于酒精于酒精试剂试剂浓度浓度用途用途原理原理二苯胺二苯胺柠檬柠檬酸钠酸钠0.03 g/mL鉴定剂鉴定剂DNA遇二苯胺遇二苯胺(沸水浴沸水浴)会会变蓝色变蓝色抗凝剂抗凝剂除去血液中的钙离子,防除去血液中的钙离子,防止血液凝固止血液凝固3.实验操作实验操作(1)操作过程操作过程(2)过程分析过程分析实验步骤中两次加入蒸馏水的目的实验步骤中两次加入蒸馏水的目的第一次加入是使鸡血细胞吸水涨破,第二次是稀释第一次加入是使鸡血细胞吸水涨破,第二次是稀释NaCl溶液溶液至至0.14 mol/L,从而析出,从而析出DNA。实验中四次过滤的比较实验中四次过滤的比较第一次过滤第一次过滤第二次过滤第二次过滤第三次过滤第三次过滤第四次过滤第四次过滤滤液中滤液中含含DNA的核的核物质物质DNA溶于溶于0.14 mol/L NaCl溶液的杂质溶液的杂质DNA第一次过滤第一次过滤 第二次过滤第二次过滤第三次过滤第三次过滤 第四次过滤第四次过滤纱布上纱布上过滤前过滤前加入的加入的物质物质过滤的过滤的目的目的不溶于不溶于2 mol/LNaCl溶液的杂质溶液的杂质细胞膜、细胞膜、核膜等残核膜等残片片DNA不溶于不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质溶液的杂质蒸馏水蒸馏水NaCl溶液溶液蒸馏水蒸馏水NaCl溶液溶液去除细胞去除细胞膜、核膜膜、核膜等杂质等杂质去除不溶于去除不溶于2 mol/L NaCl的杂质的杂质去除溶于去除溶于0.14 mol/LNaCl溶液溶液的杂质的杂质去除不溶于去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的溶液的杂质杂质4.其他注意事项其他注意事项(1)甲基绿可将甲基绿可将DNA染成绿色且不需水浴加热,二苯胺鉴定染成绿色且不需水浴加热,二苯胺鉴定DNA属于颜色反应,需要沸水浴加热属于颜色反应,需要沸水浴加热5 min,可使,可使DNA呈蓝呈蓝色。色。(2)二苯胺试剂要现配现用,否则二苯胺会变成浅蓝色,影响二苯胺试剂要现配现用,否则二苯胺会变成浅蓝色,影响鉴定效果。鉴定效果。(3)DNA进一步提纯时要选用预冷的进一步提纯时要选用预冷的95%的酒精,作用如下:的酒精,作用如下:抑制核酸水解酶活性,防止抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解;降解;降低分子运动,易于形成沉淀析出;降低分子运动,易于形成沉淀析出;低温有利于增加低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。分子柔韧性,减少断裂。实战演练实战演练1(原创题原创题)关于关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的分析,和血红蛋白的提取与分离实验的分析,正确的是正确的是()A提取提取DNA或血红蛋白均可用猪的红细胞或鸡的红细胞或血红蛋白均可用猪的红细胞或鸡的红细胞B提取细胞中的提取细胞中的DNA和蛋白质均需要用蒸馏水涨破细胞和蛋白质均需要用蒸馏水涨破细胞C通过用不同浓度通过用不同浓度NaCl溶液的反复溶解与析出溶液的反复溶解与析出DNA,可去,可去除蛋白质除蛋白质D在蛋白质提取和分离过程中,进行透析可去除溶液中的在蛋白质提取和分离过程中,进行透析可去除溶液中的DNAC解析:提取解析:提取DNA或血红蛋白都可用鸡的红细胞,但猪的成熟或血红蛋白都可用鸡的红细胞,但猪的成熟红细胞中无细胞核,不能作为提取红细胞中无细胞核,不能作为提取DNA的原料;提取植物细的原料;提取植物细胞中的胞中的DNA不用蒸馏水涨破细胞;利用不用蒸馏水涨破细胞;利用DNA在不同浓度在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,将含有溶液中的溶解度不同,将含有DNA的滤液用不同浓度的的滤液用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出,可去除蛋白质;在蛋白质的提取溶液反复溶解与析出,可去除蛋白质;在蛋白质的提取和分离过程中,进行透析可去除溶液中的小分子杂质。和分离过程中,进行透析可去除溶液中的小分子杂质。2DNA的粗提取与鉴定的实验的粗提取与鉴定的实验(如下图如下图):(1)本实验材料选用鸡血细胞液,而不是鸡全血,主要原因本实验材料选用鸡血细胞液,而不是鸡全血,主要原因是鸡血细胞液中是鸡血细胞液中_含量较高。含量较高。DNA(2)图图A所示加入蒸馏水的目的是所示加入蒸馏水的目的是_。(3)通过图通过图B所示步骤取得滤液后,再向滤液中加入所示步骤取得滤液后,再向滤液中加入2 mol/L NaCl溶液的目的是溶液的目的是_。(4)图图C所示加入蒸馏水的目的是所示加入蒸馏水的目的是_。(5)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA,可用可用_试剂进行检测,在沸水浴条件下,可以看到颜色反应为试剂进行检测,在沸水浴条件下,可以看到颜色反应为_色。色。使血细胞吸水涨破,释放出核物质使血细胞吸水涨破,释放出核物质DNA使使DNA溶解于溶解于NaCl溶液中溶液中二苯胺二苯胺蓝蓝调节调节NaCl溶液的浓度,使溶液的浓度,使DNA的溶解度下降而析出的溶解度下降而析出解析:鸡血细胞没有细胞壁,而且细胞内解析:鸡血细胞没有细胞壁,而且细胞内DNA的含量较高。的含量较高。如图如图A所示,鸡血细胞液中加入蒸馏水后,细胞内渗透压较所示,鸡血细胞液中加入蒸馏水后,细胞内渗透压较高,则鸡血细胞吸水而涨破。如图高,则鸡血细胞吸水而涨破。如图B所示,溶液中加入所示,溶液中加入2 mol/L NaCl溶液,溶液,DNA溶解而杂质析出。如图溶解而杂质析出。如图C所示,加入所示,加入蒸馏水后,溶液浓度会降低,当浓度降至蒸馏水后,溶液浓度会降低,当浓度降至0.14 mol/L时,时,DNA的溶解度最低而析出,在沸水浴的条件下,的溶解度最低而析出,在沸水浴的条件下,DNA遇二苯遇二苯胺呈现蓝色。胺呈现蓝色。典例示法典例示法某科学家在做某科学家在做“噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验”时,用放射性同位素时,用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示如下表所示)。产。产生的生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体噬菌体细菌细菌DNA或核苷酸或核苷酸32P标记标记31P标记标记蛋白质或氨基酸蛋白质或氨基酸35S标记标记32S标记标记(1)子代噬菌体的子代噬菌体的DNA应含有表中的应含有表中的_元素。元素。(2)子代噬菌体的蛋白质分子中,都没有子代噬菌体的蛋白质分子中,都没有_元素,由元素,由此说明此说明_;子代噬菌体的蛋白质分子;子代噬菌体的蛋白质分子都含都含_元素,这是因为元素,这是因为_。(3)实验中用放射性同位素标记噬菌体时,可否用实验中用放射性同位素标记噬菌体时,可否用14C和和18O标标记记(并说明原因并说明原因)?_。错答分析错答分析序号序号 错答展示错答展示错因分析错因分析只答只答“32P”或或“31P”答题不完整。未能分析出体现答题不完整。未能分析出体现的是的是DNA半保留复制的特点半保留复制的特点“32P”和和“31P”答题偏离了命题方向。没能理答题偏离了命题方向。没能理解命题意图,或考查知识点的解命题意图,或考查知识点的目的。应仔细体会,感受错答目的。应仔细体会,感受错答的原因的原因“噬菌体的蛋白质分噬菌体的蛋白质分子中不含子中不含P元素元素”“35S”和和“32S”“噬菌体的蛋白质分噬菌体的蛋白质分子中含有子中含有S元素元素”“能能”或或“可以可以”因为噬菌体的蛋白质和因为噬菌体的蛋白质和DNA都都含有这两种元素,侵染细菌后含有这两种元素,侵染细菌后无法确认放射性物质的来源,无法确认放射性物质的来源,所以不能用和所以不能用和18O标记标记正确答案正确答案(1)32P、31P(2)35S噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入32S子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用32S标记的氨基酸为标记的氨基酸为原料合成的原料合成的(3)不能,因为噬菌体的蛋白质和不能,因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素,侵都含有这两种元素,侵染细菌后无法确认放射性物质的来源染细菌后无法确认放射性物质的来源误区辨析误区辨析易错点易错点1误认为体内转化实验是误认为体内转化实验是“S型细菌的型细菌的DNA可使小鼠可使小鼠致死致死”点拨点拨S型细菌与型细菌与R型细菌混合培养时,型细菌混合培养时,S型细菌的型细菌的DNA进入进入R型细菌体内。结果在型细菌体内。结果在S型细菌型细菌DNA的控制下,的控制下,R型细菌体内型细菌体内合成了合成了S型细菌的型细菌的DNA和蛋白质,从而组装成了具有毒性的和蛋白质,从而组装成了具有毒性的S型细菌。型细菌。易错点易错点2误认为加热杀死的误认为加热杀死的S型细菌可使所有型细菌可使所有R型细菌实现型细菌实现转化转化点拨点拨并非所有的并非所有的R型细菌都转化为型细菌都转化为S型细菌,事实上转化型细菌,事实上转化的效率很低,并且转化受的效率很低,并且转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响,因此只有少部分受体菌的状态等因素影响,因此只有少部分R型细菌被转化为型细菌被转化为S型细菌。型细菌。易错点易错点3未明确未明确“标记标记”对象与实验结果的对应关系对象与实验结果的对应关系点拨点拨(1)若用若用32P和和35S标记病毒而宿主细胞未被标记,相当标记病毒而宿主细胞未被标记,相当于间接地将核酸和蛋白质分开,只在子代病毒的核酸中有于间接地将核酸和蛋白质分开,只在子代病毒的核酸中有32P标记。标记。(2)若用若用32P和和35S标记宿主细胞而病毒未被标记,则在标记宿主细胞而病毒未被标记,则在子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。(3)若用若用C、H、O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记,则只在子代病毒的核酸等标记病毒而宿主细胞未被标记,则只在子代病毒的核酸中有标记元素。中有标记元素。(4)若用若用C、H、O、N等标记宿主细胞而病毒等标记宿主细胞而病毒未被标记未被标记,则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素。则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素。易错点易错点4实验误差分析不到位而失分实验误差分析不到位而失分点拨点拨(1)用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:射性的原因:保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染保温时间过短,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。现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,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。经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。(2)用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因: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,有少量含由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面,随的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。细菌离心到沉淀物中。1某研究人员模拟肺炎球菌转化实验某研究人员模拟肺炎球菌转化实验,进行了以下进行了以下4个实验:个实验:R型细菌的型细菌的DNADNA酶酶加入加入S型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠S型细菌的型细菌的DNADNA酶酶加入加入R型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠R型细菌型细菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型细菌的型细菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型细菌型细菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R型细菌的型细菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4个实验中小鼠的情况依次是个实验中小鼠的情况依次是()A存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡B死亡、存活、存活、存活死亡、存活、存活、存活C死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活D存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡B解析:解析:R型细菌的型细菌的DNADNA酶酶加入加入S型细菌,相当于加型细菌,相当于加入了入了S型活细菌,小鼠死亡;型活细菌,小鼠死亡;S型细菌的型细菌的DNADNA酶酶加加入入R型细菌型细菌注射入小鼠,注射入小鼠,S型细菌的型细菌的DNA被分解,不发生转被分解,不发生转化,相当于加入了化,相当于加入了R型活细菌,小鼠存活;型活细菌,小鼠存活;R型细菌型细菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型细菌的型细菌的DNA及及S型细菌型细菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R型细菌的型细菌的DNA,这两组细,这两组细菌都被加热杀死菌都被加热杀死,加入的只有加入的只有DNA没有活细菌没有活细菌,小鼠存活。小鼠存活。2关于关于“噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是的叙述,正确的是()A分别用含有放射性同位素分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素和放射性同位素32P的培养基的培养基培养噬菌体培养噬菌体B分别用分别用35S和和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养进行长时间的保温培养C用用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性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可能是搅拌不充分所致D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、是遗传物质、蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质C解析:噬菌体营寄生生活,不能用培养基直接培养,需用含解析:噬菌体营寄生生活,不能用培养基直接培养,需用含放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记,放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记,A项项错误;实验中保温时间不能过长,若保温时间太长则可能使错误;实验中保温时间不能过长,若保温时间太长则可能使一些含一些含32P的子代噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,的子代噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液中检测到导致上清液中检测到32P,B项错误;项错误;35S标记的是噬菌体的蛋标记的是噬菌体的蛋白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分,部白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分,部分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中,分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中,C项正确;项正确;本实验可说明本实验可说明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质物质,因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验,D项错误。项错误。
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