生物專題復(fù)習(xí)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

1、生物專題復(fù)習(xí)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)高頻考點突破實驗專題探究即時達標(biāo)訓(xùn)練第一節(jié)核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)基礎(chǔ)自主梳理命題視角剖析基礎(chǔ)自主梳理一、染色體是遺傳物質(zhì)的載體從化學(xué)成分講，染色體是由_和蛋白質(zhì)組成，其中蛋白質(zhì)又分為組蛋白和非組蛋白。DNA和_都是染色體的主要成分。二、DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)1噬菌體侵染細菌的實驗DNA、RNA組蛋白(1)設(shè)計思路：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，直接地、單獨地去觀察它們的作用。(2)材料：大腸桿菌、T2噬菌體。(3)原理：T2噬菌體侵染細菌后，在_遺傳物質(zhì)的作用下，利用_的物質(zhì)來合成自身組成物質(zhì)，從而進行大量增殖。DNA大腸桿菌放射性同位素35S32P(4)方法： _

2、示蹤法。(5)過程用放射性同位素_和_分別標(biāo)記不同噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。用標(biāo)記的噬菌體分別侵染細菌。在噬菌體大量增殖時，對標(biāo)記物質(zhì)進行檢測35S32P(6)結(jié)論：噬菌體的增殖是在噬菌體DNA的作用下完成的，_是遺傳物質(zhì)。思考感悟1合成子代噬菌體所需的原料是什么？所需的酶、能量、原料、場所是由誰提供的？【提示】氨基酸和脫氧核苷酸；細菌。DNA2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗(1)活體細菌轉(zhuǎn)化實驗材料：S型細菌有莢膜，菌落光滑，有毒；R型細菌_莢膜，菌落粗糙，無毒。方法：分組、對照觀察。原理：S型細菌可使小鼠患敗血癥死亡。無過程結(jié)論：加熱殺死的S型菌中含有某種_能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。(2)離體細菌轉(zhuǎn)化實驗

3、方法：分組、對照觀察。原理：從活的S型菌中抽提DNA、蛋白質(zhì)及多糖等物質(zhì)，將其分別加入已培養(yǎng)了R型菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入_時，R型菌才轉(zhuǎn)化為S型菌。轉(zhuǎn)化因子DNA結(jié)論：_是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)即遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。而且DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化效率就越高。三、煙草花葉病毒的感染和重建實驗1煙草花葉病毒的感染實驗DNA蛋白質(zhì)2煙草花葉病毒重建實驗3結(jié)論在RNA病毒中，_是遺傳物質(zhì)。RNA思考感悟2你還知道哪些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA?【提示】HIV、腦炎病毒、SARS病毒、禽流感病毒。高頻考點突破噬菌體侵染細菌實驗考點一1實驗材料分析(1)T2噬菌體營寄生生活，不能直接在

4、培養(yǎng)基中培養(yǎng)。一般先用標(biāo)記元素培養(yǎng)宿主細胞，再用已標(biāo)記的宿主細胞培養(yǎng)并標(biāo)記T2噬菌體。(2)P主要存在于DNA中，而S只存在于蛋白質(zhì)中，所以用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì);因為DNA和蛋白質(zhì)中都含有C、H、O、N元素，所以此實驗不能用放射性的14C、18O、3H、15N標(biāo)記。2實驗過程及結(jié)果第一步：標(biāo)記細菌細菌含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌細菌含32P的培養(yǎng)基含32P的細菌第二步：標(biāo)記噬菌體噬菌體含35S的細菌含35S的噬菌體噬菌體含32P的細菌含32P的噬菌體第三步：噬菌體侵染細菌含35S的噬菌體細菌混合培養(yǎng)含32P的噬菌體細菌混合培養(yǎng)第四步：放射性檢測35S標(biāo)記的一組實驗，放射性主

5、要分布在懸浮液中；32P標(biāo)記的一組實驗，放射性主要分布在沉淀中。3對結(jié)果的分析(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細菌，理論上懸浮液中不含放射性，下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性。但實驗實際結(jié)果懸浮液中也有一定的放射性，而下層的放射性強度卻比理論值略低。原因有二：保溫時間過短，有一部分噬菌體沒有侵染到細菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于懸浮液中。從噬菌體和細菌混合培養(yǎng)到離心分離，此段時間過長，噬菌體在細菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于懸浮液。二者均會使上層液有一定放射性。(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但可能由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌

6、離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。4實驗結(jié)論(1)本實驗?zāi)苷f明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(2)間接證明的問題DNA能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性，維持遺傳性狀的穩(wěn)定性；DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成，從而能夠控制新陳代謝的過程和性狀。但本實驗不能證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”?！疽渍`警示】32P、35S不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，應(yīng)將二者分別標(biāo)記，即實驗分為兩組。噬菌體的DNA復(fù)制及蛋白質(zhì)合成，只有模板是親代噬菌體提供的，所需要的原料、酶、能量、場所等均由細菌提供。即時應(yīng)用 (隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1(2011年北京西城區(qū)高三抽樣)下面是噬菌體侵染細菌實驗的

7、部分實驗步驟示意圖，對此實驗有關(guān)敘述正確的是()A本實驗所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B本實驗選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNAC實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開再分別檢測其放射性D在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)解析：選B。噬菌體是病毒，是營活細胞寄生生活的生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)。該實驗攪拌是為了使細菌外吸附著的噬菌體外殼與細菌分離；離心是一種分離混合物的方法，在該實驗中，被感染的細菌(含有子代噬菌體的細菌)在下層的沉淀物中，噬菌體顆粒的質(zhì)量較小,在上層的上清液中。圖中實驗

8、只能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，而不能說明DNA是遺傳物質(zhì)。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗考點二體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗實驗者格里菲斯埃弗里及同事培養(yǎng)細菌小鼠(體內(nèi))培養(yǎng)基(體外)實驗結(jié)果加熱后殺死的S型細菌能使R型細菌S型細菌S型細菌的DNA使R型細菌S型細菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗實驗結(jié)論S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)聯(lián)系所用材料相同，都是肺炎雙球菌(R型和S型)(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA(3)兩個轉(zhuǎn)化實驗都遵循對照原則【易誤警示】蛋白質(zhì)變性而DNA保持活性的原因分析：加熱到一定程度，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)(空間

9、結(jié)構(gòu))會被破壞，從而喪失生物活性。實驗證明，把DNA溶液加熱到沸點，可使其氫鍵斷裂，雙螺旋解體。但如將其緩慢冷卻，分離的單鏈又可部分得以重聚，恢復(fù)其雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA的熱穩(wěn)定性強，因此，在一定溫度范圍內(nèi)，加熱不會導(dǎo)致DNA變性。轉(zhuǎn)化作用的實質(zhì)是外源DNA與受體DNA之間發(fā)生了基因重組，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，并非發(fā)生了基因突變。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：選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)分離出的細菌既有活的S型菌也有活的R型菌。實驗專題探究驗證性實驗結(jié)論的確定1概述驗證性實驗是驗證研究對象的已知屬性、特征以及與其他因

10、素的關(guān)系。此類題目的實驗?zāi)康囊话愫苊鞔_，在試題中一般描述為“驗證” “證明”。2方法分析(1)驗證性實驗的結(jié)論是唯一的，無需討論。在實驗?zāi)康拿鞔_的前提下，實驗結(jié)論就是對實驗?zāi)康牡目隙ā?2)如果實驗?zāi)康臎]有明確提出，則應(yīng)分析實驗變量。在平衡無關(guān)變量的前提下，自變量是引起因變量不同的唯一原因。因變量是由自變量的變化而產(chǎn)生的現(xiàn)象。因此，找出自變量和因變量之間的關(guān)系，就是該實驗的結(jié)論。實戰(zhàn)演練 (專項提能，小試牛刀)一科研小組對某病毒遺傳物質(zhì)進行了如下實驗：實驗原理：略實驗?zāi)康模禾骄磕巢《镜倪z傳物質(zhì)是DNA還是RNA。材料用具：顯微注射器，某病毒的核酸提取物、活雞胚、DNA酶、RNA酶。實驗步驟：第

11、一步：取等量活雞胚分為兩組，用顯微注射技術(shù)分別向兩組活雞胚中注射有關(guān)物質(zhì)。第二步：在適宜條件下培養(yǎng)。第三步：分別從培養(yǎng)后的活雞胚中抽取樣品，檢測是否產(chǎn)生該種病毒。請將與實驗相關(guān)的內(nèi)容填入下表。注射的物質(zhì)實驗現(xiàn)象預(yù)測(有無該病毒產(chǎn)生)相關(guān)判斷(該病毒的遺傳物質(zhì))第一組如果_，如果_，則_是遺傳物質(zhì)則_是遺傳物質(zhì)第二組如果_，如果_，則_是遺傳物質(zhì)則_是遺傳物質(zhì)解析：本實驗的自變量是核酸的種類(通過DNA酶和RNA酶來操縱)，因變量是病毒的產(chǎn)生情況。當(dāng)加入DNA酶時核酸提取物若為DNA將被水解，若核酸是RNA，則不被水解，反之亦然。答案：注射的物質(zhì)實驗現(xiàn)象預(yù)測(有無該病毒產(chǎn)生)相關(guān)判斷(該病毒的遺

12、傳物質(zhì))第一組核酸提取物DNA酶如果有，如果無，則RNA是遺傳物質(zhì)則DNA是遺傳物質(zhì)第二組核酸提取物RNA酶如果有，如果無，則DNA是遺傳物質(zhì)則RNA是遺傳物質(zhì)命題視角剖析視角1 緊扣教材重點肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 (2011年武漢二中第一次模擬)1944年，美國科學(xué)家埃弗里和他的同事，從S型活細菌中提取了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中，R型細菌轉(zhuǎn)化成了S型細菌,而加入蛋白質(zhì)和多糖的培養(yǎng)基中，R型細菌不能發(fā)生這種變化。這一現(xiàn)象說明了()例1S型細菌的性狀是由DNA決定的在轉(zhuǎn)化過程中，S型細菌的DNA可能進入到R型細菌細胞中DNA是遺

13、傳物質(zhì)S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)，R型細菌的DNA不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)和多糖在該轉(zhuǎn)化實驗中，起對照作用ABC D【嘗試解答】C【解析】題干描述了埃弗里實驗過程，這一實驗通過對照證明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì),控制其性狀，而蛋白質(zhì)和多糖等不是S型細菌的遺傳物質(zhì)，但其起到對照作用，本實驗并未證明R型細菌的遺傳物質(zhì)是什么?！咎揭?guī)尋律】(1)加熱殺死的S型細菌，其蛋白質(zhì)變性失活，但DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打斷，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。(2)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。(3)轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌可以遺傳下去，說明S

14、型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)。變式訓(xùn)練肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了()A基因位于染色體上B染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體CDNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D在不含DNA的生物體內(nèi)，RNA就是該生物的遺傳物質(zhì)解析：選C。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，格里菲斯實驗的結(jié)論是已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)。埃弗里進一步證明DNA是遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細菌的實驗 (2010年高考上海卷)若1個35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個32P標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體()A一定有35S，可能有32PB只有35SC一定有32P，可能有35S D只有32P【嘗試解答】A視角2 洞察高考熱點例2【解析】被32P標(biāo)記的噬菌體侵入大腸桿菌后，利用大腸桿菌中的脫氧核苷酸來復(fù)制形成子代噬菌體的DNA，根據(jù)半保留復(fù)制原則，新合成的全部DNA分子中將有兩個DNA分子含有被32P標(biāo)記的母鏈，而新合成的蛋白質(zhì)全部由大腸桿菌中被35S標(biāo)記的氨基酸合成，因此一定含有35S?！咎揭?guī)尋律】噬菌體親子代個體與細菌之間的同位素標(biāo)記關(guān)系DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有互動探究(1)上題中若釋放100個噬菌體，那么含31P的噬菌體有多少個？(2)若該大腸桿菌被1個15