2021屆高三生物一輪復(fù)習(xí)-煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)及遺傳物質(zhì)

1、2021屆高三生物一輪復(fù)習(xí)煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)及遺傳物質(zhì)知識(shí)梳理1煙草花葉病毒對(duì)煙草葉細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象煙苴花股血葉絢瘩一$門孤器煙葉不出觀橫蟲KMA謊*炯催川出現(xiàn)病斑EtNA+E5M乙曲篇處迎I理型鯉實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。2病毒重建及其對(duì)煙草葉細(xì)胞的感染(1)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果結(jié)果分析與結(jié)論：重組病毒產(chǎn)生的子代病毒類型取決于提供RNA的病毒類型。3探索結(jié)論DNA是主要的遺傳物質(zhì)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNAor正課辨析1判斷關(guān)于煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)說法的正誤煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明

2、所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA(X)煙草花葉病毒有T型和H型，將T型病毒的RNA與H型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合到一起，組成一個(gè)新品系，用這個(gè)病毒感染煙草，則在煙草體內(nèi)分離出來(lái)的病毒有T型的蛋白質(zhì)和T型的RNA(V)煙草花葉病毒感染煙草后可發(fā)生圖中的過程(X)DMA越+rtiRNAfRWA-蛋白質(zhì)(4)煙草花葉病毒可以不依賴宿主細(xì)胞而增殖(X)判斷關(guān)于DNA是主要遺傳物質(zhì)說法的正誤只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(X)細(xì)胞生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷醱X)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA(X)細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA(X)考向逐突破預(yù)測(cè)考向總皓方袪考向

3、探究遺傳物質(zhì)的思路和方法|重點(diǎn)剖析生物遺傳物質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)分析(1)探究思路若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)一設(shè)法將物質(zhì)分開，單獨(dú)看作用。若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA利用酶的專一性。(2)探究方法分離提純法：艾弗里及其同事做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，缺點(diǎn)是物質(zhì)純度不能保證100%。同位素標(biāo)記法：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。方法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特有元素；將病毒的化學(xué)物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地觀察它們各自的作用。目的：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。病毒重組法：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。方法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒，用雜種病毒去感染宿主細(xì)胞。酶解法：

4、利用酶的專一性，如加入DNA水解酶，將DNA水解，觀察起控制作用的物質(zhì)是否還有控制作用。若“是”，其遺傳物質(zhì)不是DNA；若“否”，其遺傳物質(zhì)可能是DNA。r命題示例(2020深圳高三調(diào)研)將甲細(xì)菌提取物(含A、B、C、D四種有機(jī)物的混合物)和活的乙細(xì)菌混合培養(yǎng)一段時(shí)間后,從培養(yǎng)基中分離出了活的甲細(xì)菌。在無(wú)法對(duì)上述四種物質(zhì)進(jìn)行分離和提純的前提下，為確定AD中是哪種物質(zhì)能使乙細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲細(xì)菌，請(qǐng)根據(jù)題意設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。要求寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。設(shè)計(jì)思路：。預(yù)期結(jié)果：。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。答案(1)取適量的甲細(xì)菌的細(xì)胞提取物分成4等份，分別放入4支試管并編號(hào)，再分別加入可分解A、B、C、D的

5、酶，一段時(shí)間后，分別和有乙細(xì)菌的培養(yǎng)基混合培養(yǎng)并觀察結(jié)果(2)其中有一組混合培養(yǎng)基中沒有分離出活的甲細(xì)菌(3)加酶后沒有分離出活的甲細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)組中所含對(duì)應(yīng)的有機(jī)物為轉(zhuǎn)化物質(zhì)解析該實(shí)驗(yàn)的目的是探究甲細(xì)菌中含有的A、B、C、D四種有機(jī)物，哪種物質(zhì)可使乙細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。由于A、B、C、D四種有機(jī)物無(wú)法分離和提純，故只能將其分成4等份，再向其中分別加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再向處理后的組別中加入乙細(xì)菌，觀察其轉(zhuǎn)化情況。若其中某一個(gè)組別沒有分離出活的甲細(xì)菌，表明該物質(zhì)是促進(jìn)乙細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲細(xì)菌的物質(zhì)。某研究小組在南極冰層中發(fā)現(xiàn)一種全新的病毒，為探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA

6、,做了如下實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等滲生理鹽水、注射器等。實(shí)驗(yàn)步驟：取健康且生長(zhǎng)狀況基本一致的小白鼠若干，隨機(jī)均分成四組，編號(hào)分別為A、B、C、Do將下表補(bǔ)充完整，并將配制溶液分別注射入小白鼠體內(nèi)。組別ABCD注射溶液該病毒核酸提取物和RNA酶該病毒核酸提取物和該病毒核酸提取物相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：A、C組發(fā)病，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)；，說明。從注射的物質(zhì)看，該探究實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的生物學(xué)原理是；從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)和相關(guān)判斷看，該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的生物學(xué)原理是。若該病毒的遺物物質(zhì)為DNA,則其徹底水解產(chǎn)物

7、有_種。答案(2)DNA酶生理鹽水(3)B、D組未發(fā)病B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)(4)酶具有專一性核酸控制生物的性狀(5)6解析(2)因?yàn)樘骄康倪z傳物質(zhì)是DNA還是RNA。相應(yīng)的酶能水解核酸，故應(yīng)在B處加入提取的核酸和DNA酶，而D組做空白對(duì)照，應(yīng)加入等量的生理鹽水。(3)如果A、C組發(fā)病，B、D組未發(fā)病，兌明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，因?yàn)镈NA酶將DNA水解。如果B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病，兌明RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，因?yàn)镽NA酶將RNA水解。(4)酶具有專一性，遺傳物質(zhì)控制生物的性狀。(5)若該病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，則其徹底水解產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸和4種含氮

8、堿基，共6種。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)核心要語(yǔ)格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。在T2噬菌體的化學(xué)組成中，僅蛋白質(zhì)分子中含有S,P幾乎都存在于DNA分子中。證明DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是：設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開，單獨(dú)地、直接地觀察它們的生理作用。5.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA。重溫高考演練模擬(2019海南，21)下列實(shí)驗(yàn)及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是()紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花=3:1病毒甲的

9、RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測(cè)不到放射性答案B解析紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花二3：1,這是性狀分離現(xiàn)象，不能說明RNA是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，說明病毒甲的RNA是遺傳物質(zhì)，B正確；加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌，只能說明加熱殺死的S型細(xì)菌存在轉(zhuǎn)化因子，不能說明RNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測(cè)不到放射性，

10、說明蛋白質(zhì)未進(jìn)入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。(2019浙江4月選考，20)為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其基本過程如圖所示:甲紐HI提取物的培養(yǎng)液DNAglh-會(huì)型朗的倉(cāng)R甲歯提収物的塩養(yǎng)浹下列敘述正確的是()甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測(cè)加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎雙球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA答案C解析甲組中培養(yǎng)一段時(shí)間后可發(fā)現(xiàn)有極少的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此甲組培養(yǎng)皿中不僅有R型細(xì)菌，還有S型

11、細(xì)菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙組中S型菌提取物中的蛋白質(zhì)被蛋白酶催化水解了，所以轉(zhuǎn)化物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA，C項(xiàng)正確；該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2017全國(guó)II，2)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是()T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同答案C解析t2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒只能侵染大

12、腸桿菌,不能侵染肺炎雙球菌，所以不可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖,A錯(cuò)誤；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生活，所以在t2噬菌體病毒顆粒內(nèi)不可以合成mRNA和蛋白質(zhì)，而是需要借助宿主細(xì)胞來(lái)合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，復(fù)制及表達(dá)需要大腸桿菌提供原料、酶和ATP，所以培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在t2噬菌體的核酸中，C正確；人類免疫缺陷病毒是RNA病毒，T2噬菌體是DNA病毒，二者的核酸類型和增殖過程不相同，D錯(cuò)誤。4如圖為煙草花葉病毒(TMV)對(duì)煙草葉片細(xì)胞的感染和病毒重建實(shí)驗(yàn)示意圖，下列敘述正確的是()TMVTMVARNAA冊(cè)C

13、M片的!g弟冊(cè)草葉it片的叫If生白AR4AA蚩耳E八:土亠、該實(shí)驗(yàn)證明了TMV的遺傳物質(zhì)是RNA單獨(dú)使用病毒的蛋白質(zhì)也能使煙草葉片感染該實(shí)驗(yàn)用同位素標(biāo)記法跟蹤構(gòu)成TMV的物質(zhì)去向煙草葉片受感染后出現(xiàn)病斑是因?yàn)榻臃N的病毒進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄答案A解析分析題圖可知，重組病毒感染煙草后，產(chǎn)生的病毒后代是由病毒的RNA決定的，即該實(shí)驗(yàn)證明了TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)并沒有單獨(dú)利用病毒的蛋白質(zhì)感染煙草，因此不能得出單獨(dú)使用病毒的蛋白質(zhì)也能使煙草葉片感染的結(jié)論，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)沒有利用同位素標(biāo)記法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)不能證明病毒是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄，D項(xiàng)錯(cuò)誤。按照?qǐng)D示1一234進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了朊病毒

14、是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細(xì)胞為無(wú)任何標(biāo)記的活體細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)采用的方法是(2)從理論上講，離心后上清液中(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P，沉淀物中(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P，出現(xiàn)上述結(jié)果TOC o 1-5 h z的原因是。如果添加試管5,從試管2中提取朊病毒后先加入試管5,同時(shí)添加35S標(biāo)記的(NH4)235SO4,連續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時(shí)間后離心，檢測(cè)放射性應(yīng)主要位于中,少量位于中,原因是。一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是：一般病毒侵入細(xì)胞是向宿主細(xì)胞提供(物質(zhì)),利用宿主細(xì)胞的進(jìn)行。答案(1)同位素標(biāo)記法(2)幾乎不能幾乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中P元素含量極低，故試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P(3)沉淀物上清液經(jīng)試管5中牛腦組織細(xì)胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標(biāo)記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細(xì)胞中,因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中,同時(shí)會(huì)有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細(xì)胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成解析(1)