江苏省扬中高级中学2014届高三生物一轮复习讲义
第六单元 遗传的物质基础
第18讲 DNA是主要的遗传物质
【考纲要求]】人类对遗传物质的探索过程(C)。 一、肺炎双球菌转化实验 1. 格里菲思体内转化实验 (1)过程
(2)结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的 判一判
( )1.S型肺炎双球菌有毒性,R型肺炎双球菌无毒性 到的细菌全部是S型细菌
( )2.加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,从小鼠尸体中提取( )3.格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子 ( )例1:注射后能使小白鼠患败血症而死亡的是 A.R型肺炎双球菌 B.加热杀死后的R型肺炎双球菌
C.加热杀死后的S型肺炎双球菌 D.R型肺炎双球菌与加热杀死后的S型肺炎双球菌混合 2. 艾弗里体外转化实验
(1)过程
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(2)结论: 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即 是转化因子,是遗传物质。
艾弗里实验中设置DNA+DNA酶这一组实验的目的是 二、噬菌体侵染细菌的实验 1. 噬菌体结构及增殖
2. 实验过程
(1)标记噬菌体
(2)侵染细菌
3. 结论:在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 ,即 是遗传物质。
与艾弗里实验比较,两者共同的实验设计思路是 例2:某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时,用放射性同位素标记噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。 噬菌体 细菌
3231
DNA或核苷酸 P标记 P标记
3532
蛋白质或氨基酸 S标记 S标记
(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的______和______元素,各占_______个和_______个。
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(2)子代噬菌体中,只含32P的有___ 个;只含31P的有___个;同时含有32P、P的有 个。 (3)子代噬菌体的蛋白质中都没有______元素,由此说明________________________ ;子代噬菌体的蛋白质都含有____元素,这是因为________________________________ 。 (4)实验中用放射性同位素标记噬菌体时,选取S和P,这两种同位素分别标蛋白质和DNA的原因是 。可否用
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C和O标记(并说明原因)?
( )例3:在证明DNA是生物遗传物质的实验中,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,下列对于沉淀物中含有少量放射性物质的解释,正确的是 A.经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上 B.离心速度太快,含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
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C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S D.少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌
( )例4:关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(双选) A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养 C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D.32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验能说明DNA是遗传物质,但不能说明蛋白质是不是遗传物质
技法提炼: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:(1)保温时间过短,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,上清液中出现放射性。(2)噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段保温时间过长,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:由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 三、DNA是主要的遗传物质
[连一连]
生物类型 生物 遗传物质 原核生物 噬菌体
烟草花叶病毒 DNA 真核生物 大肠杆菌
杨树 RNA
病毒 金丝猴 [判一判]
( )1.豌豆细胞内既有DNA,也有RNA,但是DNA是豌豆的主要遗传物质 ( )2.细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
( )例5:烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者的病斑不
同,如图所示。下列说法中不正确的是
A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用 B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用
C.c、d过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该
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“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒 D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
对遗传物质的总结
(1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。
(2)凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物),其遗传物质都是DNA,其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。
(3)DNA病毒如噬菌体的遗传物质是DNA,只有RNA病毒的遗传物质是RNA。 习题巩固:
题组一 两个经典实验的分析 ( )1.(2011·广东卷,2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知 实验组号 ① ② ③ ④ 接种菌型 R R R R 加入S型细菌物质 蛋白质 荚膜多糖 DNA DNA(经DNA酶处理) 培养皿长菌情况 R型 R型 R型、S型 R型 A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 B.②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性 C.③和④说明S型细菌的DNA是转化因子 D.①~④说明DNA是主要的遗传物质 ( )2.(2012·重庆卷,2)针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述,正确的是 A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡 D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解 ( )3.(2012·上海卷,11)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体
A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 C.DNA可用15N放射性同位素标记 D.蛋白质可用32P放射性同位素标记
题组二 遗传物质的探索 4. 判断正误
( )(1)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力(2012·江苏,2B) ( )(2)烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA(2012·江苏,2D) ( )(3)DNA是主要的遗传物质(2010·广东,4D) ( )(4)豌豆的遗传物质主要是DNA(2009·江苏,5A) ( )(5)酶母菌的遗传物质主要分布在染色体上(2009·江苏,5B) ( )5.(2010·江苏卷,4)探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
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