（浙江專用）2017_2018學(xué)年高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第11課時核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)教案.docx

第11課時核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)知識內(nèi)容考試屬性及要求考情解讀必考加試噬菌體侵染細菌的實驗bb1通過“活動：資料分析噬菌體侵染細菌的實驗”，概述噬菌體侵染細菌的過程，體會實驗方法與技術(shù)的多樣性。2概述肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，感悟?qū)嶒灥膰烂苄院瓦壿嫷膰乐斝浴?簡述煙草花葉病毒的感染和重建實驗，認同模型是進行科學(xué)研究的重要方法。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗bb煙草花葉病毒的感染和重建實驗aa考點一噬菌體侵染細菌的實驗(b/b)1T2噬菌體(1)結(jié)構(gòu)：T2噬菌體(如圖)是一種專門寄生在細菌體內(nèi)的病毒(無細胞結(jié)構(gòu))，頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部內(nèi)含有DNA。(2)代謝特點：只能寄生在細菌體內(nèi)，不能獨立地進行新陳代謝。(3)遺傳特點：T2噬菌體侵染細菌后，在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分，進行大量增殖。2實驗方法(1)實驗方法：放射性同位素標記法。用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。(2)標記程序：3實驗過程及現(xiàn)象4實驗結(jié)果(1)噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌的細胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA來遺傳的。(3)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。1(201510月浙江選考改編)下列關(guān)于用32P標記的T2噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌實驗的敘述，錯誤的是()A子代噬菌體的DNA控制子代噬菌體的蛋白質(zhì)合成B合成子代噬菌體外殼的原料來自大腸桿菌，子代噬菌體外殼都含35SC合成子代噬菌體DNA的原料來自大腸桿菌，子代噬菌體DNA都不含32PD子代噬菌體中可檢測到32P解析噬菌體侵染細菌后，在自身DNA控制下合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，原料來自大腸桿菌，因此子代噬菌體外殼都含35S，A、B正確；合成子代噬菌體DNA的原料來自大腸桿菌，還有來自親代噬菌體的DNA，所以子代噬菌體中可含有32P，C錯誤，D正確。答案C2(2017溫州選考模擬)在噬菌體侵染細菌的實驗中，用不同放射性同位素標記的T2噬菌體分別侵染大腸桿菌，適當時間后對標記物質(zhì)進行檢測，放射性主要存在于沉淀物中的是()A3H標記 B32P標記C35S標記 D32P和35S標記解析用32P標記噬菌體，實際上標記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細菌時將DNA注入細菌，經(jīng)離心后隨細菌一起形成沉淀物，B正確。答案B大腸桿菌_考點二肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗(b/b)1肺炎雙球菌的兩種類型S型菌菌落光滑、有莢膜、有毒性R型菌菌落粗糙、無莢膜、無毒性2活體細菌轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗過程(2)結(jié)論：加熱殺死的S型菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能促使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。3離體細菌轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗思路：從活的S型菌中抽提DNA、蛋白質(zhì)和莢膜物質(zhì)，分別與活的R型菌混合，單獨觀察它們各自的作用。(2)實驗過程(3)特點：DNA純度越高，轉(zhuǎn)化效率就越高。(4)實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，DNA賦予了生物的遺傳特性。3(201610月浙江選考)用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，其過程和結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析可知()ARNA是轉(zhuǎn)化因子 B莢膜多糖具有生物活性CDNA是轉(zhuǎn)化因子 DDNA是主要的遺傳物質(zhì)解析本實驗屬于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的離體細菌轉(zhuǎn)化實驗，圖中只有加入DNA的一組才發(fā)生轉(zhuǎn)化，與其他組形成對照，說明DNA是轉(zhuǎn)化因子。答案C4科學(xué)家用肺炎雙球菌在小鼠身上進行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，關(guān)于實驗的結(jié)論錯誤的是()A說明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNAB說明了R型活菌在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為S型菌C說明了R型活菌是無毒性的D說明了加熱殺死的S型細菌是無毒性的解析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗說明了肺炎雙球菌存在轉(zhuǎn)化因子，而噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，A錯誤；根據(jù)加熱殺死的S型細菌R型細菌小鼠死亡，說明了R型活菌在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為S型菌，B正確；根據(jù)R型細菌小鼠存活，說明了R型活菌是無毒性的，C正確；根據(jù)加熱殺死的S型細菌小鼠存活，說明了加熱殺死的S型細菌是無毒性的，D正確。答案A【歸納總結(jié)】1活體與離體細菌轉(zhuǎn)化實驗的比較比較項目活體細菌轉(zhuǎn)化實驗離體細菌轉(zhuǎn)化實驗培養(yǎng)細菌用小鼠(體內(nèi))用培養(yǎng)基(體外)實驗對照R型菌與S型菌的毒性比較S型菌的各成分作用的相互對照實驗結(jié)論S型菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)兩實驗的聯(lián)系(1)所用材料都是R型和S型肺炎雙球菌(2)活體細菌轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，離體細菌轉(zhuǎn)化實驗進一步證明了“轉(zhuǎn)化因子”是DNA(3)兩實驗都遵循了對照原則和單一變量原則2離體細菌轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染細菌實驗的比較離體細菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌實驗思路相同設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自的遺傳功能處理方式有區(qū)別直接分離：分離S型菌的DNA、莢膜物質(zhì)、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S)_考點三煙草花葉病毒的感染和重建實驗(a/a)1煙草花葉病毒的感染實驗(1)實驗過程及實驗現(xiàn)象TMV(2)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。2病毒重建實驗及其對煙草細胞的感染(1)實驗過程及現(xiàn)象(2)實驗結(jié)果分析與結(jié)論重組病毒所繁殖的病毒類型取決于提供RNA的株系，而不是提供蛋白質(zhì)的株系。3由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。遺傳的基本功能單位基因，就是一段有功能的核酸，在大多數(shù)生物中是一段DNA，在RNA病毒中是一段RNA。5如圖所示，病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建后形成“雜種病毒丙”，用病毒丙侵染植物細胞，病毒丙在植物細胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是()解析雜種病毒丙是由病毒甲的蛋白質(zhì)外殼和病毒乙的核酸組裝而成的。其在侵染植物細胞時注入的是病毒乙的核酸，丙由病毒乙的核酸指導(dǎo)合成的是病毒乙的蛋白質(zhì)外殼，因而病毒丙在植物細胞內(nèi)增殖產(chǎn)生的新一代病毒是病毒乙。答案D6下列敘述正確的是()A含有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)一定是RNAB含有DNA的生物，其遺傳物質(zhì)一定是DNAC既含有DNA又含有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)主要是DNAD只有細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA解析本題考查各種生物的遺傳物質(zhì)，含有DNA的生物，其遺傳物質(zhì)一定是DNA。答案B_1(2017金華期末)下列關(guān)于煙草花葉病毒的感染和重建實驗的敘述，正確的是()A煙草花葉病毒由一條RNA鏈和蛋白質(zhì)外殼組成B該實驗證明了RNA是所有病毒的遺傳物質(zhì)C用RNA酶處理過的RNA仍具有感染效力D重建病毒所繁殖的子代病毒類型取決于提供蛋白質(zhì)的株系解析該實驗證明了部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不能證明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；用RNA酶處理過的RNA水解成了核糖核苷酸，因此不再具有感染效力；重建病毒所繁殖的子代病毒類型取決于提供RNA的株系。答案A2下列各項中，通過活體細菌轉(zhuǎn)化實驗證實的是()ADNA是主要的遺傳物質(zhì)B染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體CDNA是遺傳物質(zhì)D沒有證實何種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)解析活體細菌轉(zhuǎn)化實驗只是證實了S型細菌內(nèi)含有轉(zhuǎn)化因子，具體轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)不清楚。答案D3(2017臺州期末)關(guān)于“噬菌體侵染細菌”的實驗，下列敘述錯誤的是()A用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，可讓殼體蛋白被標記B含35S的噬菌體在感染細菌時，放射性蛋白質(zhì)附著在宿主細胞外面C含32P的噬菌體在感染細菌時，放射性同位素進入宿主細胞內(nèi)D含32P的噬菌體侵染細菌實驗中，懸浮液中的放射性會受實驗時間影響解析病毒沒有獨立代謝能力，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體。答案A4(2017溫州選考模擬)下列哪一個實驗與“DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”無關(guān)()A活體肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗B離體肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗CT2噬菌體侵染細菌實驗D煙草花葉病毒的感染和重建實驗解析煙草花葉病毒的感染和重建實驗證明了RNA是遺傳物質(zhì)。答案D5細菌的遺傳物質(zhì)是()ADNA和RNA BDNACRNA D主要是DNA解析含有DNA的生物遺傳物質(zhì)就是DNA。答案B(時間：40分鐘)1T2噬菌體的結(jié)構(gòu)組成是()A蛋白質(zhì)和脂質(zhì) B蛋白質(zhì)和糖類C蛋白質(zhì)和DNA D蛋白質(zhì)和RNA解析T2噬菌體是由DNA和蛋白質(zhì)外殼組成的。答案C2根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，一切生物的遺傳物質(zhì)都是()A核苷酸 B核酸 CDNA DRNA解析細胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA為遺傳物質(zhì)，病毒含有DNA或RNA，遺傳物質(zhì)為DNA或RNA，故絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，故根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，一切生物的遺傳物質(zhì)為核酸。答案B3在遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)過程中的幾個重要實驗中，應(yīng)用了放射性同位素示蹤技術(shù)的是()A噬菌體侵染細菌的實驗B肺炎雙球菌的活體轉(zhuǎn)化實驗C煙草花葉病毒的感染和重建實驗D肺炎雙球菌的離體轉(zhuǎn)化實驗解析噬菌體侵染細菌的實驗應(yīng)用了放射性同位素示蹤技術(shù)。答案A4用32P標記噬菌體的DNA，用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，用這種噬菌體去侵染大腸桿菌，則新生的噬菌體可含有()A32P B35SC32P和35S D兩者皆無解析噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌作為模板控制子代噬菌體的合成，而且合成子代噬菌體所用的原料均來自細菌。故子代噬菌體的DNA含有少量的32P，而子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均不含有35S。答案A5在活體細菌轉(zhuǎn)化實驗中，下列實驗結(jié)果錯誤的是()A注射R型菌后，小鼠不死亡B注射S型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出活的S型菌C注射R型菌及熱處理的S型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)只能分離出活的S型菌D注射S型菌及熱處理的R型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出活的S型菌解析注射R型菌及熱處理的S型菌，S型菌的DNA使部分無毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)既能分離出S型菌，又能分離出R型菌。答案C6噬菌體侵染細菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是()A在噬菌體DNA的指導(dǎo)下，用細菌的物質(zhì)合成B在細菌DNA的指導(dǎo)下，用細菌的物質(zhì)合成C在噬菌體DNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成D在細菌DNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成解析當噬菌體侵染細菌時，注入到細菌細胞內(nèi)的只有噬菌體DNA，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都是在噬菌體DNA的指導(dǎo)下，用細菌的氨基酸和脫氧核苷酸合成。答案A7煙草花葉病毒、噬菌體和煙草的核苷酸種類依次是()A4,4,4 B4,4,5 C4,4,8 D8,8,8解析煙草花葉病毒為RNA病毒，只含有RNA，故堿基只有A、U、C、G 4種，核苷酸有核糖核苷酸4種；噬菌體為DNA病毒，只含DNA，故堿基只有A、T、C、G 4種，核苷酸有脫氧核苷酸4種；煙草是植物，所以既有DNA也有RNA，根據(jù)堿基不同脫氧核苷酸分4種，核糖核苷酸也分4種，故煙草堿基有A、G、C、T、U5種；核苷酸共有8種。答案C8下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，錯誤的是()A豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上CT2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有磷元素DHIV的遺傳物質(zhì)水解可以產(chǎn)生4種核糖核苷酸解析豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA，并非“主要是”。答案A9關(guān)于赫爾希和蔡斯的“T2噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗，以下分析正確的是()A35S標記組：培養(yǎng)時間過長，沉淀物放射性增高B32P標記組：攪拌不夠充分，上清液放射性增高C35S標記組：培養(yǎng)時間越長，含35S的子代噬菌體比例越高D32P標記組：培養(yǎng)時間越長，含32P的子代噬菌體比例越低解析合成子代噬菌體DNA的原料均由細菌提供，且培養(yǎng)時間越長，子代噬菌體數(shù)目越多，含32P的子代噬菌體比例越低。答案D10肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的轉(zhuǎn)化因子是()A莢膜 B蛋白質(zhì)CR型細菌的DNA DS型細菌的DNA解析S型菌的DNA分子能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。答案D11如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，由此可以判斷()A水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNABTMV的蛋白質(zhì)不能進入煙草細胞中C侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉(zhuǎn)錄過程DRNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)解析通過接種的方式，TMV的蛋白質(zhì)可以進入煙草細胞中，B錯誤；此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯誤；此實驗說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，同種生物的遺傳物質(zhì)沒有主次之分，D錯誤。答案A12如果用3H、15N、35S、32P標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為()A可在外殼中找到15N和35S和3HB可在DNA中找到3H、15N、32PC可在外殼中找到15N和35SD可在DNA中找到15N、35S、32P解析DNA中含有3H、15N和32P，噬菌體在增殖過程中，把DNA注入細菌，所以在子代噬菌體的DNA中能檢測到3H、15N、32P。另外，噬菌體在增殖過程中，是把外殼留在細菌外，所以在子代噬菌體的外殼中檢測不到3H、15N、35S、32P。答案B13在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細菌的實驗，下列有關(guān)敘述正確的是()A用32P標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)，用35S標記T2噬菌體的DNAB分別用含有32P的T2噬菌體和含有35S的T2噬菌體進行侵染實驗C用含有充足有機物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體D該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析由于噬菌體的S元素僅存在于蛋白質(zhì)中，而P元素幾乎都存在于DNA分子中，因此實驗中分別用32P和35S標記噬菌體進行實驗，實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。答案B14在“噬菌體侵染細菌”的實驗中，若放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中，則獲得侵染細菌的噬菌體的方法是()A用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體B用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體C先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用該細菌培養(yǎng)噬菌體D先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用該細菌培養(yǎng)噬菌體解析S元素僅存在于蛋白質(zhì)分子中，99%的P元素存在于DNA分子中；在“噬菌體侵染細菌”的實驗中，離心管的沉淀物主要是被感染的細菌，所以應(yīng)用的是含32P標記的噬菌體。由于病毒是活細胞寄生生物，所以應(yīng)先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用該細菌培養(yǎng)噬菌體以獲得含32P標記的噬菌體。答案D15下圖中，煙草花葉病毒(TMV)與車前草病毒(HRV)的結(jié)構(gòu)如A、B，侵染作物葉片的癥狀如C、D。回答：(1)用E去侵染葉片F(xiàn)時，在葉片F(xiàn)上所患病的癥狀與_相同。(2)F上的病毒，所需的氨基酸、酶和ATP均來自_。蛋白質(zhì)外殼是在_合成的。(3)F上的病毒的各項特性都是由_決定的。(4)本實驗證明了_。答案(1)D(2)F的細胞F細胞的核糖體上(3)E的RNA(或B的RNA、或HRV的RNA)(4)RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)16在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實驗的最終結(jié)果顯示：在離心上層液體中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低。(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，采用的實驗方法是_。(2)在理論上，上層液體中放射性應(yīng)該為0，其原因是：理論上講，噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含噬菌體的_。(3)由于實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：a在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性升高，其原因是：噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后_。b在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，將_(填“是”或“不是”)誤差的來源，理由是：沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液_。答案(1)同位素標記法(同位素示蹤法)(2)蛋白質(zhì)外殼(3)分布在上清液中是出現(xiàn)放射性17下面介紹的是DNA研究的科學(xué)實驗：1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，如圖是實驗的部分過程：(1)寫出以上實驗的部分操作過程：第一步：用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實現(xiàn)對噬菌體的標記？請