2019屆江蘇專用高考生物二輪復(fù)習(xí)專題四遺傳的分子基礎(chǔ)考點(diǎn)12探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)講義

考點(diǎn)12探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)第一篇

專題四遺傳的分子基礎(chǔ)靜悟提綱核心點(diǎn)撥1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體菌獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。(2)轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌：由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等的影響，實(shí)驗(yàn)中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，而只是小部分R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。(3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只是證明已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子；體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)。(4)肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的曲線解讀①bc段中R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。②cd段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是c之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型細(xì)菌大量繁殖。2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對照(1)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測時只能檢測到放射性的存在部位，不能確定是何種元素的放射性。(2)侵染時間要合適：侵染時間過短或過長會使32P組(用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌組)的上清液中出現(xiàn)放射性，原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來。攪拌要充分：如果攪拌不充分，35S組(用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌組)部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離，噬菌體和大腸桿菌會共同存在于沉淀物中，這樣會造成沉淀物中出現(xiàn)放射性。題組特訓(xùn)題組一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.肺炎雙球菌有許多類型，有莢膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，無莢膜的無毒性。如圖所示的是細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)說法錯誤的是123456A.能導(dǎo)致小鼠死亡的有a、d兩組B.通過d、e兩組對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)C.d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌能將該性狀遺傳給后代D.d組產(chǎn)生的后代只有有毒性的肺炎雙球菌√答案解析123456解析由于a組沒有處理，肺炎雙球菌有莢膜，d組加入的是S型肺炎雙球菌的DNA，能使無莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，所以能導(dǎo)致小鼠死亡的有a、d兩組，A正確；由于d組加入的是DNA，e組加入的是蛋白質(zhì)，所以通過d、e兩組對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，B正確；d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，所以能將該性狀遺傳給后代，C正確；d組產(chǎn)生的后代中有莢膜的、有毒性的肺炎雙球菌和無莢膜的無毒性的肺炎雙球菌，原因是只有部分無莢膜的無毒性的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有毒性的肺炎雙球菌，D錯誤。1234562.(2018·常州模擬)艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后，持反對觀點(diǎn)者認(rèn)為：“DNA可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜，而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路能反駁上述觀點(diǎn)的是A.R型細(xì)菌＋抗青霉素的S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型細(xì)菌B.R型細(xì)菌＋抗青霉素的S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型細(xì)菌C.R型細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型細(xì)菌D.R型細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的R型細(xì)菌√答案123456題組二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)3.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是(多選)A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細(xì)菌B.在O～t1時間內(nèi)噬菌體一定還未侵入到細(xì)菌體內(nèi)C.在t1～t2時間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡D.在t2～t3時間內(nèi)噬菌體因失去寄生場所而停止增殖解析123456√答案√√解析

噬菌體屬于病毒，必須在宿主細(xì)胞內(nèi)才能代謝和繁殖，模板是親代噬菌體的DNA，原料是細(xì)菌體內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸，能量是細(xì)菌提供的ATP，場所是細(xì)菌的核糖體，A正確；在O～t1時間內(nèi)噬菌體可能已侵入到細(xì)菌體內(nèi)，但沒有大量繁殖，B錯誤；在t1～t2時間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡，C正確；在t2～t3時間內(nèi)被侵染的細(xì)菌已裂解，所以噬菌體因失去寄生場所而停止增殖，D正確。1234564.如圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問題：123456(1)圖中①表示用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的過程，其中錐形瓶中的培養(yǎng)液是_________________________，培養(yǎng)液的營養(yǎng)成分中是否含32P？____________。大腸桿菌培養(yǎng)液(大腸桿菌)不含有(或否)解析答案123456解析圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液用于培養(yǎng)大腸桿菌，用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌時，錐形瓶內(nèi)的營養(yǎng)成分中不能含有32P。123456(2)圖中②階段的目的是___________________________________________________________________。

使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與細(xì)菌分離(使噬菌體外殼與大腸桿菌分離)解析圖中②階段為攪拌，攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與細(xì)菌分離(使噬菌體外殼與大腸桿菌分離)。解析答案123456(3)在理論上，經(jīng)離心處理后放射性應(yīng)該出現(xiàn)在____(填“B”或“C”)中，其原因是_____________________________________________________。C噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)(合理即可)解析在理論上，噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌體內(nèi)，經(jīng)離心處理后放射性應(yīng)該出現(xiàn)在沉淀物中。解析答案解析測定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時間較短，有部分噬菌體沒有侵入(感染或侵染)大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中(細(xì)菌外)。123456(4)試對下列可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析：①測定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時間較短，有部分噬菌體______________________________，仍存在于__________________。沒有侵入(感染或侵染)大腸桿菌培養(yǎng)液中(細(xì)菌外)解析答案123456②當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是復(fù)制增殖后的噬菌體______________________________。從裂解的大腸桿菌體內(nèi)釋放出來解析當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是復(fù)制增殖后的噬菌體從裂解的大腸桿菌體內(nèi)釋放出來。解析答案題組三新情景拓展實(shí)驗(yàn)5.某研究小組要探究黃瓜花葉病毒的核酸種類。實(shí)驗(yàn)材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長的黃瓜植株、RNA水解酶(只會水解RNA，不會水解DNA)、蒸餾水、實(shí)驗(yàn)必需的器材。123456(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①選擇若干株生長狀況相似的黃瓜植株，分為兩組編號A和B；②用______________處理黃瓜花葉病毒，設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開，將獲得的核酸平均分成兩份，編號為a、b；③用___________處理核酸a；用蒸餾水處理核酸b；④一段時間后用核酸a噴灑黃瓜植株A組；用核酸b噴灑黃瓜植株B組；⑤觀察兩組黃瓜植株的生長狀況。答案解析123456苯酚的水溶液RNA水解酶解析本實(shí)驗(yàn)的目的為“探究黃瓜花葉病毒的核酸種類”。實(shí)驗(yàn)原理為：若病毒的核酸為RNA，則用RNA水解酶處理病毒核酸，RNA被水解，對照組(沒有處理)出現(xiàn)病癥，實(shí)驗(yàn)組(用RNA水解酶處理)不出現(xiàn)病癥；若該病毒的核酸為DNA，則對照組和實(shí)驗(yàn)組都表現(xiàn)出病癥。②苯酚的水溶液可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離，因此要設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開，應(yīng)該用苯酚的水溶液處理黃瓜花葉病毒。③RNA水解酶只會水解RNA，不會水解DNA，故用RNA水解酶處理核酸a，用蒸餾水處理核酸b。123456123456(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：①實(shí)驗(yàn)結(jié)果：___________________________；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該病毒的核酸種類為DNA。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____________________________________________；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該病毒的核酸種類為RNA。解析若A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是該病毒的核酸種類為DNA；若A組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥，B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為該病毒的核酸種類為RNA。解析答案A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥A組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥，B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥6.根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。123456(1)實(shí)驗(yàn)思路：甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有__________________________________________________________________的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有_______________________________________________________________________的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。123456放射性標(biāo)記尿嘧啶(或放射性標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸或放射性標(biāo)記核糖)放射性標(biāo)記胸腺嘧啶(或放射性標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸或放射性標(biāo)記脫氧核糖)解析答案123456解析DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標(biāo)記堿基T和堿基U，通過檢測子代的放射性可知該病