師用一輪復(fù)習(xí)-DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)知識(shí)內(nèi)容考綱要求考綱理解人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程Ⅱ掌握探究DNA為遺傳物質(zhì)的思維方法；掌握肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果及二者之間異同點(diǎn)；理解“同位素標(biāo)記法”的科學(xué)研究方法；理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1．DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)：從生殖角度看，親子代間染色體保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性；從染色體組成看，DNA在染色體上含量穩(wěn)定，性質(zhì)穩(wěn)定，以染色體為其主要載體。

2．DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)：肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。

(1)肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(格里菲思)①肺炎雙球菌的類(lèi)型：師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

②過(guò)程：特點(diǎn)類(lèi)型菌落莢膜毒性是否致病S型光滑有有是R型粗糙無(wú)無(wú)否③結(jié)論：加熱殺死的_______細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，將無(wú)毒_______轉(zhuǎn)化成有毒_______。S型S型R型師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

(2)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(艾弗里)

結(jié)論：“轉(zhuǎn)化因子”是_______，也就是說(shuō)_______是遺傳物質(zhì)，而_______不是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)DNA

DNA

師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)(3)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)①T2噬菌體：

T2噬菌體是專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌內(nèi)的一種病毒。它由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的DNA組成。②實(shí)驗(yàn)原理：噬菌體侵染細(xì)菌后，在自身__________的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成______________，從而大量增殖。③實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)④實(shí)驗(yàn)過(guò)程遺傳物質(zhì)自身所需的物質(zhì)師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)a．用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA(方法：用分別含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體)；

b．用標(biāo)記的噬菌體分別侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；

c．離心分離后，分別測(cè)定不同情況下放射性位置。

Ⅰ.35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌→細(xì)菌內(nèi)無(wú)放射性→表明噬菌體蛋白質(zhì)未進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)部。

Ⅱ.32P標(biāo)記的DNA噬菌體侵染細(xì)菌→細(xì)菌內(nèi)有放射性→表明噬菌體DNA進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)部。結(jié)論：在噬菌體中，親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)，噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的DNA遺傳給后代的，因而__________________。

DNA是遺傳物質(zhì)師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

注：①以上實(shí)驗(yàn)證實(shí)的是DNA是遺傳物質(zhì)，而不是證明DNA是主要遺傳物質(zhì)。

②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)還證明了DNA能自我復(fù)制，并能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

③噬菌體DNA復(fù)制和噬菌體蛋白質(zhì)合成所需的酶、原料、能量、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供。

④病毒的繁殖方式為增殖，不同于無(wú)性生殖和有性生殖。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

3．少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA

煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質(zhì)是RNA。

4．DNA是主要的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物以_______作為遺傳物質(zhì)，包括具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)(包括原核生物和真核生物)的生物和DNA病毒；少數(shù)___________以RNA作為遺傳物質(zhì)，如煙草花葉病毒、流感病毒、致癌病毒等。

DNA

RNA病毒師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不同點(diǎn)處理方式不同艾弗里的實(shí)驗(yàn)：直接將S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等分開(kāi)，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)：分別用同位素35S、32p標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)和DNA，讓其分別侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)，在親子代之間保持連續(xù)性相同點(diǎn)①實(shí)驗(yàn)思路相同：設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地直接研究它們各自的作用；②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則相同：都遵循對(duì)照性原則師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)特別提醒：本實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、N等元素，因?yàn)镃、H、N元素在蛋白質(zhì)和DNA中都含有，無(wú)法起到區(qū)分蛋白質(zhì)和DNA的作用。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)問(wèn)題

1．為什么有莢膜的S型細(xì)菌可以使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，而無(wú)莢膜的R型細(xì)菌不能夠引起上述癥狀呢？因?yàn)楫?dāng)有莢膜的S型細(xì)菌被吞噬細(xì)胞吞噬后，由于受莢膜的保護(hù)，其能抵抗吞噬和消化作用，從而迅速繁殖、擴(kuò)散，引起機(jī)體發(fā)生疾病，嚴(yán)重時(shí)引起死亡，這才是S型細(xì)菌有毒性的真正原因。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

2．為什么加熱殺死的S型細(xì)菌里的DNA還有生物活性？加熱到一定溫度，蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞而變性(喪失生物活性)，導(dǎo)致S型細(xì)菌死亡。實(shí)驗(yàn)證明，把DNA溶液加熱到沸點(diǎn)，可使其氫鍵斷裂，雙螺旋解體，但如將其緩慢冷卻，分離的單鏈又可部分重聚，恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)。因此，在一定溫度范圍內(nèi)加熱不會(huì)導(dǎo)致DNA變性。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

3．為什么S型細(xì)菌的DNA水解后的產(chǎn)物就不能轉(zhuǎn)化成R型活細(xì)菌？如果用DNA酶處理從S型細(xì)菌中提取的DNA，使DNA分解為游離的脫氧核苷酸，因?yàn)椴淮嬖诳刂魄v膜形成的基因，所以不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【例1】在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是

(

)A．將無(wú)毒R型活細(xì)菌與有毒S型活細(xì)菌混合后培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌B．將無(wú)毒R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌C．從加熱殺死的S型細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖，混合加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D．從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌才轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D 師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)【解析】證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)等分開(kāi)，單獨(dú)觀(guān)察它們的作用，故選擇D項(xiàng)符合題意?！敬鸢浮緿 師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【友情提醒】(1)培養(yǎng)含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因?yàn)椴《緦?zhuān)營(yíng)寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但是沒(méi)有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(3)因放射性檢測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到部位，不能確定是何種元素的放射性，故35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上，應(yīng)將二者分別標(biāo)記，即把實(shí)驗(yàn)分成兩組。(4)因?yàn)镻幾乎都存在于DNA中，而S絕大多數(shù)存在于蛋白質(zhì)中，所以用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)；因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)中都含有C、H、O、N元素，所以此實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、O、N元素。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【例2】赫爾希和蔡斯通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①培養(yǎng)噬菌體(侵染細(xì)菌)

②35S和32P標(biāo)記噬菌體③放射性檢測(cè)④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?/p>

(

)A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④【解析】本實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：第一步獲得35S和32P標(biāo)記的噬菌體；第二步再培養(yǎng)噬菌體(侵染細(xì)菌)；第三步離心分離培養(yǎng)液；第四步進(jìn)行放射性檢測(cè)。

【答案】C C師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【例3】用同位素標(biāo)記法研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過(guò)程，其方案應(yīng)為

(

)A．用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌B．用18O或32P培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌C．一組用14N標(biāo)記DNA，另一組用32P標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼D．一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼

D師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【解析】用32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)外殼，因?yàn)?5S僅存在于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中，32P僅存在于噬菌體的DNA中，而C、O、N、H在蛋白質(zhì)和DNA中都含有，無(wú)法區(qū)別是哪一個(gè)成分發(fā)揮作用。

【答案】D 師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

1.(2010·海南)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)，見(jiàn)表。其中預(yù)測(cè)正確的是()

A.1、3B．1、4C．2、3D．2、4B師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【解析】噬菌體是一類(lèi)病毒，它的外殼由蛋白質(zhì)構(gòu)成，內(nèi)有DNA。噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌后，以大腸桿菌內(nèi)部的氨基酸為原料，通過(guò)大腸桿菌的核糖體合成噬菌體的蛋白質(zhì)。因此，重新組合的“雜合”噬菌體的DNA來(lái)自于哪種噬菌體，后代的表現(xiàn)型就與哪種噬菌體一致。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

2.(2009·廣東)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是

()A．重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)B．誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)C．設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)D．應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞C師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【解析】艾弗里從S型肺炎雙球菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)標(biāo)記，單獨(dú)地、直接地去研究它們的作用。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

3.(2009·江蘇)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是

()A.實(shí)驗(yàn)①B．實(shí)驗(yàn)②C．實(shí)驗(yàn)③D．實(shí)驗(yàn)④C師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)

【解析】煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA形成的混合病毒感染植物后，其病斑類(lèi)型與分離出的病毒均為b型。

病毒包括DNA病毒和RNA病毒兩類(lèi)，分別以DNA和RNA作遺傳物質(zhì)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，包括了外部的蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的核酸兩部分；不能單獨(dú)生存，必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)；在侵入活細(xì)胞時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，核酸進(jìn)入，子代個(gè)體的性狀由核酸決定。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)知識(shí)點(diǎn)1：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)【例1】某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是(

)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D師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)【思路點(diǎn)撥】①中DNA酶能夠?qū)NA水解成脫氧核苷酸，而脫氧核苷酸不是遺傳物質(zhì)，不能夠?qū)型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此小鼠能夠存活；②中加入有毒的S型細(xì)菌，因此小鼠死亡；③由于高溫加熱，可導(dǎo)致R型菌死亡和DNA酶變性失活，注入小鼠體內(nèi)的只是S型細(xì)菌的DNA，因此小鼠存活；④由于高溫加熱導(dǎo)致S型菌死亡和DNA酶變性失活，注入小鼠體內(nèi)的只是R型菌的DNA，因此小鼠存活?！疽?guī)律方法】小鼠的死亡與S型菌的多糖類(lèi)莢膜有關(guān)，若只給小鼠注射S型細(xì)菌的DNA，只有DNA，S型細(xì)菌不能繁殖，對(duì)小鼠沒(méi)有毒性，小鼠不能致死。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)【舉一反三】肺炎雙球菌中的S型菌具有多糖類(lèi)莢膜，R型菌則不具有，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的多糖類(lèi)物質(zhì)，能產(chǎn)生一些具莢膜的細(xì)菌B．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌C．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的DNA，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌D．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)，加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌A師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)【思路點(diǎn)撥】35S型細(xì)菌的多糖類(lèi)物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，所以不能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌。師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)知識(shí)點(diǎn)2：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)【例2】(2010·黑龍江月考)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染32P標(biāo)記的大腸桿菌，最可能的結(jié)果是(

)A．所有的子代噬菌體都既含有35S又含有32PB．所有的子代噬菌體都含32P不含35SC．大部分子代噬菌體都只含35S不含32PD．大部分子代噬菌體含32P，但是不含35SB師用一輪復(fù)習(xí)—DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)【思