内容发布更新时间 : 2025/1/16 2:54:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第六单元 遗传的分子基础 第1讲__DNA是主要的遗传物质
人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)
知识梳理| 夯实高考双基
回扣教材
一、肺炎双球菌的转化实验 1.实验材料——肺炎双球菌
种类 项目 菌落 菌体 毒性 S型细菌 光滑 有多糖类荚膜 有毒性,使小鼠患败血症死亡 R型细菌 粗糙 无多糖类荚膜 无毒性 2.格里菲思的体内转化实验 (1)过程及结果
(2)结论:加热杀死的S型细菌中含有转化因子,将R型活细菌转化为S型活细菌。 3.艾弗里的体外转化实验 (1)实验过程
(2)分析实验过程
①只有加入S型细菌的DNA,R型细菌才能转化为S型细菌。 ②S型细菌的DNA加入DNA酶后不能使R型活细菌发生转化。
(3)得出实验结论:S型细菌的DNA是“转化因子”,即DNA是遗传物质。 二、噬菌体侵染细菌的实验 1.实验方法
同位素标记法,用S、P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 2.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构
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(2)噬菌体的生活方式:活细胞寄生。 3.实验过程及现象
??细菌+含S的培养基→含S的细菌
标记细菌?3232
?细菌+含P的培养基→含P的细菌?
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↓
?噬菌体+含S的细菌→含S的噬菌体?
标记噬菌体?3232
??噬菌体+含P的细菌→含P的噬菌体
35
35
↓
侵染细菌:用P或S标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌
↓
S标记的一组,在上清液中检测到放射性??32
搅拌、离心?P标记的一组,在沉淀物中检测到放射性,
?? 且在子代噬菌体中检测到32P4.实验结论:DNA是遗传物质。 三、DNA是主要的遗传物质
1.原因:绝大多数生物的遗传物质是DNA。 2.证明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是蛋白质和RNA。 (2)实验过程及结果:
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(3)实验结果分析与结论:烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制其遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
基础自测
1.判断
(1)朊病毒的增殖方式与肺炎双球菌的相同。(×)
(2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质。(×)
(3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。
(√)
(4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开,分别观察其遗传作用。(√)
(5)分别用含有放射性同位素S和放射性同位素P的培养基培养噬菌体。
(×)
(6)P、S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。(×) (7)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。(×) (8)用(√)
2.艾弗里和其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知( ) 实验组号 ① ② ③ ④ 接种菌型 R R R R 加入S型菌物质 蛋白质 荚膜多糖 DNA DNA(经DNA酶处理) 培养皿长菌情况 R型 R型 R型、S型 R型 3532
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S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。
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子 D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
【解析】 1944年艾弗里和其同事的实验表明,只有加入S型菌的DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,DNA是转化因子,而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子,但不能说明荚膜多糖有酶活性,故A、B错误。③、④可组成对照实验,由实验结果与自变量的对应关系可知:S型细菌的DNA是转化因子;实验①~④只能说明DNA是遗传物质,故D错误。
【答案】 C
3.赫尔希和蔡斯所做的“噬菌体侵染细菌”的实验中,相关操作及结果的分析中正确的是( )
A.同时用含同位素S、P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体 B.分别用含同位素S、P标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌
C.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后,放射性同位素S主要分布在离心管沉淀物中
D.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后,放射性同位素P主要分布在上清液中 【答案】 B
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网络记忆
重点突破| 领悟高考方向 重点1 DNA是遗传物质的证据
1.体内转化实验和体外转化实验的区别与联系 项目 培养细菌 实验对照 体内转化实验 在小鼠体内 R型细菌与S型细菌的毒性对照 用加热杀死的S型细菌注射到小巧妙构思 鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 实验结论 S型细菌体内有“转化因子” (1)所用材料相同; 联系 (2)体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延伸; (3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则 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 项目 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 体外转化实验 体外培养基 S型细菌各组成成分的作用进行对照 将物质提纯分离后,直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用 S型细菌的DNA是遗传物质 设计思路 设法将DNA与其他物质分开,单独、直接研究它们各自不同的遗传功能 处理方法 直接分离:分离S型菌的DNA、同位素标记法:分别用同位素S、P3532多糖、蛋白质等,分别与R型菌混合培养 检测方式 观察菌落类型 ①证明DNA是遗传物质,而蛋白结论 质不是遗传物质 ②说明了遗传物质可发生可遗传的变异 标记蛋白质和DNA 检测放射性同位素存在位置 ①证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质 ②说明DNA能控制蛋白质的合成 ③说明DNA能自我复制 3.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)P噬菌体侵染大肠杆菌
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(2)S噬菌体侵染大肠杆菌
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视角1 肺炎双球菌转化实验分析 1.格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下:
①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡; ②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡; ③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;
④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。 根据上述实验,下列说法不正确的是 ( ) A.整个实验证明DNA是转化因子 B.实验①、实验③可作为实验④的对照
C.实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌
D.重复做实验①与④,得到同样的结果,可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来 【答案】 A
视角2 噬菌体侵染细菌实验分析
2.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大