（全国通用）2020届高考生物优选大一轮复习第6单元遗传的分子基础第17讲DNA是主要的遗传物质课件.ppt

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1、考点互动探究教师备用习题,人类对遗传物质的探索过程()。,考试说明,1.肺炎双球菌类型,考点一 肺炎双球菌转化实验,光滑,有多糖类荚膜,有,知识梳理,2.格里菲思的体内转化实验 (1)实验过程,图6-17-1,S型活细菌,R型活细菌,(2)结论:加热杀死的S型细菌中含有 ,将无毒的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)方法:直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等,将它们分别与混合培养,研究它们各自的遗传功能。,转化因子,R型细菌,(2)实验过程及结果(3)结论: 才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,即 是转化因子,是遗传物质。,图6-17-2,DNA,DNA+DN

2、A酶,DNA,DNA,4.体内转化实验和体外转化实验的比较,相互,DNA,转化因子,DNA,蛋白质,转化因子,DNA,对照,单一变量,(1)加热杀死后的S型细菌的DNA已经全部断裂,失去活性。 ( ) (2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质。 ( ) (3)在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化。 ( ) (4)艾弗里的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。 ( ) (5)R型菌与S型菌控制有无荚膜性状的基因的遗传遵循分离定律。 ( ) (6)加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射给小鼠,从死亡小鼠体内只能分离出S型菌。 ( ),

3、正误辨析,答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),解析 (1)加热杀死后的S型细菌的DNA只是氢键断裂,降温后会恢复双螺旋结构。 (2)格里菲思的体内转化实验只是提出加热杀死的S型细菌内存在“转化因子”。 (4)艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质。 (5)肺炎双球菌是原核生物,没有染色体,其基因遗传不遵循孟德尔遗传定律。 (6)加热杀死的S型菌只能转化一部分R型菌,活的R型菌在小鼠体内也繁殖产生后代。,教材拓展 1.加热后S型细菌死亡,但加入R型细菌后为何能转化成活的S型细菌?2.体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?,答案 1.加

4、热会使蛋白质和DNA的空间结构改变,但DNA在降温后会恢复双螺旋结构,而蛋白质不能恢复原结构,S型细菌的DNA使R型细菌发生转化。 2.实现转化时遗传物质来自S型细菌,原料和能量均来自R型细菌。,命题角度1 肺炎双球菌的体内转化实验 1.2018武汉模拟 肺炎双球菌转化实验的部分过程如图6-17-3所示。下列叙述正确的是 ( ),对点训练,图6-17-3,A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的 B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活 C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌 D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DN

5、A引起的,答案 D,解析 S型肺炎双球菌的菌落为光滑的,R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的,A错误;因加热杀死的S型菌不能在小鼠体内繁殖,所以仅注射加热杀死的S型菌后小鼠存活,B错误;S型菌中有活性的DNA能将部分R型菌转化为S型菌,因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有S型菌和R型菌,C错误;该实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将R型菌转化为S型菌,但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的,D正确。,2.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验: S型菌的DNA+DNA酶加入R型菌注入小鼠 R型菌的DNA+DNA酶加入S型菌注入小鼠 R型菌+DNA酶高温加热后冷却加入S型

6、菌的DNA注入小鼠 S型菌+DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 ( ) A.存活、存活、存活、死亡 B.存活、死亡、存活、死亡 C.死亡、死亡、存活、存活 D.存活、死亡、存活、存活,答案 D,解析 S型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,失去了转化作用,对后面加入的R型菌没有转化作用,R型菌无毒,注入小鼠体内,小鼠存活;R型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,不起作用,加入S型菌,有毒性,注入小鼠体内导致小鼠死亡;R型菌+DNA酶,DNA酶对细菌不起作用,高温加热后冷却,DNA酶变性失活,R型菌被杀死(R型菌的DNA有活性,冷却后复性),加入

7、S型菌的DNA,没有了R型活菌,不能转化,也就相当于把两种DNA注入小鼠体内,两种DNA没有毒性,也不会使小鼠的细胞发生转化,小鼠存活;S型菌+DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注入小鼠,和类似,小鼠存活。,题后归纳 辨析细菌体内的转化问题 (1)格里菲思实验只证明了加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”,并没有证明DNA是遗传物质。 (2)转化的实质是基因重组而非基因突变。肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。 (3)使小鼠死亡的是S型肺炎双球菌而不是S型菌的DNA。 (4)并非所有的R型细菌都被转化。

8、由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。,命题角度2 肺炎双球菌转化的实质 3.2018浙江温州二模 下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是 ( ) A.DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内,小鼠不会患败血症致死 B.提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠会患败血症致死 C.活体转化实验中,从患病致死小鼠血液中可分离出S型活菌 D.离体转化实验中,R型活菌转化为S型活菌的原因是基因突变,答案 C,解析 DNA酶与S型活菌混合后,S型菌依然存在毒性,小鼠会

9、患败血症死亡,A错误。S型活菌的DNA不会使小鼠患败血症,B错误。活体转化实验中,从患病致死小鼠血液中可分离出S型活菌,C正确。离体转化实验中,R型活菌转化为S型活菌的原因是基因重组,D错误。,4.S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、型等),不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换;在特殊条件下离体培养S-型肺炎双球菌可从中分离出R-型菌。格里菲思将加热杀死的S-型菌与R-型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S-型菌;而单独注射加热杀死的S-型菌,小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是( ) A.S-型菌经突变形成了耐高温型菌 B.S-型菌是

10、由R-型菌突变形成的 C.R-型菌经过转化形成了S-型菌 D.加热后S-型菌可能未被完全杀死,答案 C,解析 将加热杀死的S-型菌与R-型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S-型菌;而单独注射加热杀死的S-型菌小鼠未死亡,说明R-型菌经过转化形成了S-型菌,故选C项。,1.实验方法: 法,用35S、32P分别标记 。 2.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构(2)噬菌体的生活方式: 。,考点二 噬菌体侵染细菌实验,同位素标记,噬菌体的蛋白质和DNA,DNA,图6-17-4,C、H、O、N、P,蛋白质,C、H、O、N、S等,活细胞寄生,知

11、识梳理,3.实验过程 (1)标记噬菌体,图6-17-6,大肠杆菌,大肠杆菌,噬菌体,噬菌体,(2)侵染细菌,图6-17-7,高,低,低,高,4.实验结果分析5.结论: 是遗传物质。,32P-DNA进入了宿主细胞内,35S-蛋白质外壳未进入宿主 细胞,留在外面,DNA,(1)分别用含32P、35S及各种营养成分的培养基培养噬菌体,可得到标记的噬菌体。( ) (2)噬菌体侵染细菌实验过程中,通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开。( ) (3)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。 ( ) (4)32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。 ( )

12、 (5)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力。 ( ),正误辨析,答案 (1) (2) (3) (4) (5),解析 (1)噬菌体必须寄生在细菌内才能繁殖,在培养基上无法生存。 (2)在实验中,搅拌、离心的目的是将噬菌体外壳与大肠杆菌分离开。 (3)噬菌体增殖所需要的模板来自于亲代的噬菌体。 (4)由于侵染时,噬菌体的蛋白质外壳留在外面,不能进入细菌内,因此不能说明蛋白质不是遗传物质。,教材拓展 为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记,而不用14C和18O标记?,答案 S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,若用14C和18O进行标记,由于蛋白质和DN

13、A都含有C和O,因此无法确认被标记的是何种物质。,1.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较,核心讲解,2.噬菌体侵染细菌实验的上清液和沉淀物放射性分析 (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因: 保温培养时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液中出现放射性。 保温培养时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 (3)35S(标记

14、蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测时只能检测到放射性存在的部位,不能确定是何种元素产生的放射性。,命题角度1 考查噬菌体侵染细菌的实验分析 1.2017全国卷 在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( ) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同,对点训练,答案 C,解析 T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不

15、能在肺炎双球菌中复制和增殖,A项错误。病毒颗粒内没有合成mRNA和蛋白质的“工具”和原料等,B项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌后可利用宿主细胞内的脱氧核苷酸合成其自身的核酸,故大肠杆菌所摄取的32P可出现在T2噬菌体的核酸中,C项正确。人类免疫缺陷病毒属于逆转录病毒,含有RNA,T2噬菌体属于DNA病毒,二者的核酸类型和增殖过程不同,D项错误。,2.2018江苏盐城三模 图6-17-7是“以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图。下列有关叙述正确的是 ( ),图6-17-7,A.锥形瓶内的培养液中有含32P的物质,以便用32P标记噬菌体 B.过程的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离 C.

16、若只有C中含大量放射性,可直接证明噬菌体的遗传物质是DNA D.实验中B对应部分有少量放射性,可能原因是搅拌不充分,答案 B,解析 本实验是以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,因此图中亲代噬菌体已用32P标记,培养大肠杆菌的培养液中不能有含32P的物质,A错误。过程为搅拌,目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离,B正确。若只有沉淀物C中含大量放射性,可直接证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌,C错误。若B(上清液)中出现放射性,可能是培养时间过短,部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞或培养时间过长,造成部分大肠杆菌裂解并释放出子代噬菌体,D错误。,命题角度2 考查噬菌体侵染细菌实验中放射性的分布

17、3.如果用3H、15N、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),下列分析正确的是( ) A.只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA没有被标记 B.子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S C.子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N D.子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、15N、32S,答案 B,解析 DNA分子中含有H、N,所以用3H、15N、35S标记噬菌体后,噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了,A错误;由于3H、15N、35S标记的是噬菌体蛋白质外壳,不进入细菌,3H、15N标记的是噬菌体DNA分子,进入细菌但不能用于合成子代,命题角度2 考查噬菌体侵染细菌实验中放射性的分

18、布 3.如果用3H、15N、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),下列分析正确的是( ) A.只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA没有被标记 B.子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S C.子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N D.子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、15N、32S,噬菌体的外壳,所以子代噬菌体的外壳中没有放射性,B错误;由于3H、15N标记了噬菌体的DNA分子,所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N,C正确;子代噬菌体的DNA分子中不含有S,D错误。,4.2018武汉调研 在用35S和32P分别标记的噬菌体探究遗传物质是DNA还是蛋白质的实验

19、中,先将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即离心,并测定放射性();再将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养一段时间后再离心,并测定放射性(),则下列有关放射性分布的论述,正确的是 ( ) A.若放射性为35S,则主要分布在上清液中,主要分布在沉淀物中 B.若放射性为35S,则主要分布在沉淀物中,主要分布在上清液中 C.若放射性为32P,则主要分布在上清液中,主要分布在沉淀物中 D.若放射性为32P,则主要分布在沉淀物中,主要分布在上清液中,解析 35S标记在蛋白质外壳上,32P标记在DNA分子上。若混合后立即离心,亲代噬菌体还没有侵染大肠杆菌,因此,放射性主要分布在上清液中;若混合培养一段时间

20、后再离心,则蛋白质外壳(35S)主要分布在上清液中,DNA(32P)主要分布在沉淀物中。综合上述分析,若放射性为35S,则无论是还是,均主要分布在上清液中;若放射性为32P,则主要分布在上清液中,主要分布在沉淀物中,故选C项。,答案 C,技法提炼 1.“两看法”判断子代噬菌体标记情况,图6-17-8,2.同位素标记法归类分析 (1)标记某元素,追踪其转移途径。如用18O标记H2O,光合作用只产生18O2;再用18O标记CO2,光合作用只产生O2;证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O,而不来自于CO2。 (2)标记特征元素,探究化合物的作用。如在T2噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标

21、记噬菌体的DNA,大肠杆菌内发现放射性物质;用35S标记蛋白质,大肠杆菌内未发现放射性物质;证明DNA是噬菌体的遗传物质。,(3)标记特征化合物,探究详细生理过程,研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌过程;用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,研究有丝分裂过程中染色体的变化规律;用15N标记DNA,证明DNA复制的特点是半保留复制。,命题角度3 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 5.2018哈尔滨第六中学二模 下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述中,错误的是 ( ) A.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 B.格里菲思和艾弗里所做的转化

22、实验都能证明DNA是遗传物质 C.离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒 D.将S型菌的DNA与R型活菌混合培养,一段时间后培养基中会有两种菌落,答案 B,解析 培养基中的32P经宿主摄取后,可以作为噬菌体DNA复制的原料,因此可出现在T2噬菌体的核酸中,A正确;格里菲思的转化实验只能证明转化因子的存在,不能证明转化因子是DNA,B错误;离心的目的是将噬菌体与大肠杆菌分离,让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,C正确;将S型菌的DNA与R型活菌混合培养,S型菌的DNA可以将部分R型菌转化为S型菌,因此一段时间后培养基中会有两种菌落,D正确。,6.2018贵州贵阳模拟 在确定DNA

23、是遗传物质的研究过程中,艾弗里和赫尔希与蔡斯进行的实验有重要意义。下列相关叙述错误的是 ( ) A.两个实验的设计思路的共同点是将DNA与蛋白质分开 B.他们都选用了结构十分简单的生物病毒展开研究 C.两个实验都应用了细菌培养技术,为实验成功提供了保障 D.两个实验表明:亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的,答案 B,解析 肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质的关键是设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地观察它们的作用,A正确;艾弗里选用的实验材料是肺炎双球菌,赫尔希与蔡斯选用的实验材料是噬菌体和大肠杆菌,B错误;两个实验中都有细菌的培养过程,都应用了细菌培养技

24、术,C正确;两个实验都证明了DNA是遗传物质,即亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的,D正确。,1.RNA是遗传物质的实验证据烟草花叶病毒对烟草细胞的感染实验 (1)实验过程及现象:(2)结论:烟草花叶病毒中的 是遗传物质。,考点三 DNA是主要的遗传物质,图6-17-9,RNA,知识梳理,2.生物含有的核酸及其遗传物质,DNA,DNA,DNA,RNA,3.DNA是主要的遗传物质:生物界绝大多数生物的遗传物质是 ,只有极少数生物的遗传物质是 ,因而DNA是主要的遗传物质。,DNA,RNA,(1)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。 ( ) (2)细胞核内的遗传物质是DN

25、A,细胞质内的遗传物质是RNA。 ( ) (3)小麦的遗传物质主要是DNA。 ( ) (4)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上。 ( ) (5)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 ( ),正误辨析,答案 (1) (2) (3) (4) (5),解析 (1)生物的遗传物质是DNA或RNA,基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。 (2)细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质也是DNA。 (3)小麦的遗传物质就是DNA。 (4)乳酸菌无染色体。 (5)病毒无细胞结构,病毒的核酸也是遗传物质。,教材拓展 DNA是主要的遗传物质,其“主要”两字如何理解?,【答案】就生物个体而言,其遗传

26、物质是唯一的,即真核生物与原核生物等细胞生物,其遗传物质是DNA。DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。对整个生物界来说,绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数生物(RNA病毒)的遗传物质是RNA,因此,DNA是主要的遗传物质是对生物界而言,而不是对某一特定的生物个体而言。,命题角度1 考查对生物体遗传物质的判断 1.图6-17-10是某种高等植物病原体的遗传实验过程,实验表明这种病原体( ) A.寄生于细胞内,通过RNA 遗传 B.寄生于细胞间,通过蛋白 质遗传 C.寄生于细胞内,通过蛋白 质遗传 D.寄生于细胞间,通过RNA遗传,对点训练,图6-17-10,答案 A

27、,解析 从图示可看出,该病原体是病毒,将病毒的RNA接种在叶片上,叶片出现了病斑,而将其蛋白质外壳接种到叶片上,叶片上没有出现病斑,所以该病毒的遗传物质是RNA。病毒都是寄生在细胞内的。,2.下列关于遗传物质的说法,错误的是 ( ) 真核生物的遗传物质是DNA 原核生物的遗传物质是RNA 细胞核中的遗传物质是DNA 细胞质中的遗传物质是RNA 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A. B. C. D.,答案 C,解析 真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA;细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA;甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA。,易错提醒 (1)艾弗里的体外转化

28、实验与噬菌体侵染细菌实验均只能证明DNA是遗传物质,而不能证明DNA是主要的遗传物质。 (2)对于任何一种生物来说,其遗传物质只有一种,是DNA或RNA,没有主要和次要之分,因此不能说具体的某种生物的遗传物质主要是DNA。 (3)真核生物的遗传物质是DNA,DNA主要分布在细胞核,少量分布在细胞质,细胞核与细胞质中的遗传物质都是DNA。,3.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。 下列4组实验(见下 表)中,不可能出现 的结果是( ) A.实验 B.实验 C.实验 D.实验,答案 C,解析 因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以决定病毒类型

29、和病斑类型的是RNA,而不是蛋白质。实验中的RNA是b型TMV的,分离出的病毒类型就应该是b型。,技法提炼 “遗传物质”探索的4种方法,真题预测,1.2018全国卷 下列关于病毒的叙述,错误的是( ) A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率,五年真题,答案 B,解析 烟草花叶病毒是一种RNA病毒,所以,可以从烟草花叶病毒中提取到RNA,A项正确。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能感染肺炎双球菌,B项错误。HIV主要侵染人体的T淋巴细胞,1.2018全国卷

30、 下列关于病毒的叙述,错误的是( ) A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率,五年真题,几乎破坏人体的所有特异性免疫,从而引起人的获得性免疫缺陷综合征,C项正确。病毒必须寄生在宿主细胞内才能繁殖, 阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率,D项正确。,2.2018浙江选考 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( ) A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化

31、为S型菌是基因突变的结果 C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质,答案 D,解析 32P标记的是DNA,合成子代噬菌体DNA子链的原料是无放射性的脱氧核苷酸,所以子代噬菌体只有少数具有放射性,A项错误。肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型菌转化为S型菌是基因重组的结果,B项错误。肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌只能说明DNA是遗传物质,不能

32、说明蛋白质不是遗传物质,C项错误。用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质,D项正确。,3.2017江苏卷 下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是 ( ) A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状 B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记,答案 C,解析 格里菲思实验只证明S型细菌含有转化因子,A项错误。艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化

33、成S型细菌,B项错误。赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心后细菌主要存在于沉淀中, C项正确。赫尔希和蔡斯实验中32P标记的细菌裂解后得到的噬菌体才带有32P 标记,D项错误。,4.2017全国卷 根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路。(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组),答案(1)

34、思路 甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。,解析 RNA病毒只含有RNA一种核酸,DNA病毒只含有DNA一种核酸,且RNA中有碱基尿嘧啶,DNA中没有,DNA中有胸腺嘧啶,RNA中没有。所以用含有放射性同位素标记尿嘧啶的宿主细胞培养RNA病毒,子代病毒中就会有放射性,如果培养的是DNA病毒,子代病毒中就不会有放射性。用含有放射

35、性同位素标记胸腺嘧啶的宿主细胞培养DNA病毒,子代病毒中就有放射性,而如果培养的是RNA病毒,子代病毒中就不会有放射性。,2020预测,1.S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体,而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是 ( ) A.加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌,属于基因突变 B.S型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜 C.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D.高温处理过的S型菌的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应,解析 加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因重组,A项错误;S型菌与R型菌在结构上最大的不同

36、是S型菌的菌体有多糖类的荚膜,B项正确;肺炎双球菌利用自身的核糖体合成蛋白质,C项错误;高温处理过的S型菌的蛋白质变性时肽键不断裂,能与双缩脲试剂发生紫色反应,D项错误。,答案 B,2.下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是 ( ) A.用32P和35S标记的噬菌体侵染普通细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到32P和35S B.用噬菌体侵染32P和35S标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到32P和35S C.用14C标记的噬菌体侵染普通细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C D.用噬菌体侵染14C标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C,解析 32P标记的是噬菌体

37、的DNA,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,因为噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌内,所以子代噬菌体中只有核酸可检测到32P,A错误;用噬菌体侵染32P和35S标记的细菌,可在子代噬菌体核酸中检测到32P,在外壳中检测到35S,B错误;用14C标记的噬菌体侵染普通细菌,只能在子代噬菌体核酸中检测到14C,C错误;用14C标记的细菌的核苷酸和氨基酸均被标记,用噬菌体侵染14C标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C,D正确。,答案 D,1.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验得出的结论:加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子使R型活细菌转化为S型活细菌。 2.艾弗里实验的结论:DNA才是使

38、R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。 3.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。 4.细胞生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。 5.证明DNA是遗传物质的两大实验的共同思路是设法将DNA和蛋白质等其他物质分开,单独地、直接地观察它们各自的作用。,长句必背,1.遗传物质的发现经历了曲折的过程,下列相关叙述正确的是 ( ) A.格里菲思做的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质 B.艾弗里做的肺炎双球菌转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术 C.艾弗里做的肺炎双球菌转化实验比噬菌体侵染细菌实验更具说服力 D.可在分别含有放射

39、性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养噬菌体,答案 B,解析 格里菲思做的肺炎双球菌转化实验证明了转化因子的存在,A项错误。艾弗里将加热杀死的S型细菌中的物质提纯、鉴定,再分别与R型活菌混合,进行细菌体外培养,证明了转化因子是DNA,B项正确。由于艾弗里做的肺炎双球菌转化实验中所提取的DNA不纯,所以噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力,C项错误。噬菌体是专营寄生生物,不能直接用普通培养基培养,D项错误。,2.下列关于格里菲思和艾弗里所做的肺炎双球菌转化实验的叙述,错误的是 ( ) A.加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内,使R型菌转化成S型菌 B.R型菌转化后出现荚

40、膜,反对者认为可能是突变所致,不能说明DNA是遗传物质 C.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质,实验中没有完全排除蛋白质的作用 D.艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质,答案 D,解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质。,3.在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了关于噬菌体侵染细菌实验,下列叙述正确的是 ( ) A.此实验证明了DNA是主要的遗传物质 B.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体 C.用同位素32P标记的一组实验中,放射性主要分布在试管的上清液中 D.细菌裂解释放的噬菌体中,可检测到32P标记的DNA

41、,但检测不到35S标记的蛋白质,答案 D,解析 噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌细胞外面,因此该实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,A错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,不能用培养基直接培养噬菌体,B错误;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,所以放射性主要分布在试管的沉淀物中,C错误;细菌裂解释放的噬菌体中,可检测到32P标记的DNA,但检测不到35S标记的蛋白质,因为35S标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质没有进入细菌,留在外面,经过搅拌、离心后,3

42、5S主要存在于上清液中,D正确。,4.下图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程,第一组实验用35S标记噬菌体,第二组实验用32P标记噬菌体。若赫尔希和蔡斯的假设是噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入。则下列关于该假设的预期结果,理论上正确的是 ( ),A.第一组实验的上清液放射性强,沉淀物无放射性 B.第二组实验的上清液无放射性,沉淀物放射性强 C.第一组实验的上清液无放射性,沉淀物放射性强 D.第二组实验的上清液放射性强,沉淀物放射性强,解析 若噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入大肠杆菌,则用35S标记噬菌体后,放射性会集中分布于沉淀物中,上清液中无放射性;用32P标记噬菌体后,

43、放射性会集中分布于上清液中,沉淀物中无放射性,C正确。,答案 C,5.2018广东揭阳一模 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题。 (1)遗传学家的研究表明,在减数分裂过程中, 基因表现为自由组合。 (2)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S型菌有S、S、S等多种类型,R型菌是由S型菌突变产生的。利用加热杀死的S型菌与R型菌混合培养,出现了S型菌,如果S型菌的出现是由于R型菌基因突变产生的,则出现的S型菌为 ,作出这一判断的依据是 。,(3)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下: S型菌的蛋白质或多糖+R型菌只有R型菌; S型菌的DNA+R型菌R型菌+S型菌; S型菌的

44、DNA+DNA酶+R型菌只有R型菌。 增设实验的目的是证明 。 (4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,为什么遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系?。,答案 (1)非同源染色体上的非等位 (2)多种类型 基因突变是不定向的 (3)无DNA则转化一定不能发生 (4)RNA是单链,碱基之间不形成碱基对,解析 (1)自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。(2)基因突变是不定向的,所以若S型菌是由R型菌基因突变产生的,则S型菌可能有多种类型。(3)艾弗里的实验增加了DNA和DNA酶的实验,组实验作为对照,说明DNA是使R型菌发生转化的唯一物质,没有DNA则R型菌不能转化为S型菌。(4) RNA是单链,碱基之间没有统一的配对关系,所以遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系。,