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第11课时 核酸是遗传物质的证据
知识内容 噬菌体侵染细菌的实验 肺炎双球菌转化实验 考试属性及要求 必考 b 加试 b 考情解读 1.通过“活动:资料分析——噬菌体侵染细菌的实验”,概述噬菌体侵染细菌的过程,体会实验方法与技术的多样性。 2.概述肺炎双球菌的转化实验,感悟实验烟草花叶病毒的感染和重建实验 的严密性和逻辑的严谨性。 a a 3.简述烟草花叶病毒的感染和重建实验,认同模型是进行科学研究的重要方法。 考点一 噬菌体侵染细菌的实验(b/b) 1.T2噬菌体
(1)结构:T2噬菌体(如图)是一种专门寄生在细菌体内的病毒(无细胞结构),头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部内含有DNA。
(2)代谢特点:只能寄生在细菌体内,不能独立地进行新陈代谢。
(3)遗传特点:T2噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质合成自身的组成成分,进行大量增殖。
2.实验方法
(1)实验方法:放射性同位素标记法。用S和P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 (2)标记程序: 3.实验过程及现象 4.实验结果
(1)噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。 (3)结论:DNA是遗传物质。
1.(2015·10月浙江选考改编)下列关于用P标记的T2噬菌体侵染S标记的大肠杆菌实验的叙述,错误的是( )
A.子代噬菌体的DNA控制子代噬菌体的蛋白质合成
B.合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体外壳都含S C.合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体DNA都不含P D.子代噬菌体中可检测到P
解析 噬菌体侵染细菌后,在自身DNA控制下合成子代噬菌体的蛋白质外壳,原料来自大肠杆菌,因此子代噬菌体外壳都含S,A、B正确;合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌,还有来自亲代噬菌体的DNA,所以子代噬菌体中可含有P,C错误,D正确。
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b b 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
答案 C
2.(2017·温州选考模拟)在噬菌体侵染细菌的实验中,用不同放射性同位素标记的T2
噬菌体分别侵染大肠杆菌,适当时间后对标记物质进行检测,放射性主要存在于沉淀物中的是( )
A.H标记 C.S标记
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B.P标记 D.P和S标记
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解析 用P标记噬菌体,实际上标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时将DNA注入细菌,经离心后随细菌一起形成沉淀物,B正确。
答案 B
大肠杆菌
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考点二 肺炎双球菌转化实验(b/b)
1.肺炎双球菌的两种类型 S型菌 R型菌 2.活体细菌转化实验 (1)实验过程
(2)结论:加热杀死的S型菌中存在某种“转化因子”,能促使R型菌转化为S型菌。 3.离体细菌转化实验
(1)实验思路:从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质,分别与活的R型菌混合,单独观察它们各自的作用。
(2)实验过程
(3)特点:DNA纯度越高,转化效率就越高。
(4)实验结论:DNA是遗传物质,DNA赋予了生物的遗传特性。
3.(2016·10月浙江选考)用R型和S型肺炎双球菌进行实验,其过程和结果如图所示。 据图分析可知( ) A.RNA是转化因子
B.荚膜多糖具有生物活性 菌落光滑、有荚膜、有毒性 菌落粗糙、无荚膜、无毒性 2文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.
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C.DNA是转化因子
D.DNA是主要的遗传物质
解析 本实验属于肺炎双球菌转化实验的离体细菌转化实验,图中只有加入DNA的一组才发生转化,与其他组形成对照,说明DNA是转化因子。
答案 C
4.科学家用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于实验的结论错误的是( )
A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B.说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌 C.说明了R型活菌是无毒性的
D.说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的
解析 肺炎双球菌转化实验说明了肺炎双球菌存在转化因子,而噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,A错误;根据加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡,说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌,B正确;根据R型细菌→小鼠→存活,说明了R型活菌是无毒性的,C正确;根据加热杀死的S型细菌→小鼠→存活,说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的,D正确。
答案 A 【归纳总结】
1.活体与离体细菌转化实验的比较 比较项目 培养细菌 实验对照 实验结论 活体细菌转化实验 用小鼠(体内) R型菌与S型菌的毒性比较 S型菌体内有“转化因子” 离体细菌转化实验 用培养基(体外) S型菌的各成分作用的相互对照 DNA是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质 (1)所用材料都是R型和S型肺炎双球菌 两实验 的联系 (2)活体细菌转化实验是基础,离体细菌转化实验进一步证明了“转化因子”是DNA (3)两实验都遵循了对照原则和单一变量原则 2.离体细菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 离体细菌转化实验 噬菌体侵染 细菌实验 思路相同 处理方式 设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地研究它们各自的遗传功能 直接分离:分离S型菌的DNA、荚同位素标记法:分别标记DNA和蛋3文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.
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有区别 膜物质、蛋白质等,分别与R型菌混合培养 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
考点三 烟草花叶病毒的感染和重建实验(a/a)
1.烟草花叶病毒的感染实验 (1)实验过程及实验现象
白质的特征元素(P和S) 3235?
分别 ?感染TMV—RNA――→烟草―→感病 提取
?感染?—RNA+RNA酶――→烟草―→不感病
2.病毒重建实验及其对烟草细胞的感染 (1)实验过程及现象 (2)实验结果分析与结论
感染—蛋白质――→烟草―→不感病
(2)结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是。
重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系,而不是提供蛋白质的株系。 3.由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。遗传的基本功能单位——基因,就是一段有功能的核酸,在大多数生物中是一段DNA,在RNA病毒中是一段RNA。
5.如图所示,病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建后形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,病毒丙在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( )
解析 杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸,丙由病毒乙的核酸指导合成的是病毒乙的蛋白质外壳,因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是病毒乙。
答案 D
6.下列叙述正确的是( )
A.含有RNA的生物,其遗传物质一定是RNA B.含有DNA的生物,其遗传物质一定是DNA
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C.既含有DNA又含有RNA的生物,其遗传物质主要是DNA D.只有细胞生物的遗传物质是DNA
解析 本题考查各种生物的遗传物质,含有DNA的生物,其遗传物质一定是DNA。 答案 B
___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 1.(2017·金华期末)下列关于烟草花叶病毒的感染和重建实验的叙述,正确的是( ) A.烟草花叶病毒由一条RNA链和蛋白质外壳组成 B.该实验证明了RNA是所有病毒的遗传物质 C.用RNA酶处理过的RNA仍具有感染效力
D.重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供蛋白质的株系
解析 该实验证明了部分病毒的遗传物质是RNA,不能证明所有病毒的遗传物质是RNA;用RNA酶处理过的RNA水解成了核糖核苷酸,因此不再具有感染效力;重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供RNA的株系。
答案 A
2.下列各项中,通过活体细菌转化实验证实的是( ) A.DNA是主要的遗传物质 B.染色体是遗传物质的主要载体 C.DNA是遗传物质
D.没有证实何种物质是遗传物质
解析 活体细菌转化实验只是证实了S型细菌内含有转化因子,具体转化因子是什么物质不清楚。
答案 D
3.(2017·台州期末)关于“噬菌体侵染细菌”的实验,下列叙述错误的是( ) A.用含S的培养基培养噬菌体,可让壳体蛋白被标记
B.含S的噬菌体在感染细菌时,放射性蛋白质附着在宿主细胞外面 C.含P的噬菌体在感染细菌时,放射性同位素进入宿主细胞内 D.含P的噬菌体侵染细菌实验中,悬浮液中的放射性会受实验时间影响 解析 病毒没有独立代谢能力,不能用培养基直接培养噬菌体。 答案 A
4.(2017·温州选考模拟)下列哪一个实验与“DNA是遗传物质的证据”无关( ) A.活体肺炎双球菌转化实验
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