2025版高考生物一輪總復習教師用書必修2第6單元遺傳的分子基礎第1講DNA是主要的遺傳物質考點二噬菌體侵染細菌的實驗

考點二噬菌體侵染細菌的實驗必備知識·夯實基礎知|識|鞏|固1．T2噬菌體結構2．實驗過程及結果3．實驗結論：DNA是遺傳物質。4．實驗結果分析組別現(xiàn)象分析原因35S標記T2噬菌體→細菌上清液放射性很高蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌，離心后存在于上清液中沉淀物放射性很低攪拌不充分，有少量含35S的T2噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中32P標記T2噬菌體→細菌沉淀物放射性很高DNA進入大腸桿菌，離心后存在于沉淀物中上清液放射性很低(1)保溫時間過短，有一部分T2噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內；(2)保溫時間過長，T2噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出子代T2噬菌體5.煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗(1)實驗過程及現(xiàn)象(2)實驗結論RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質，蛋白質不是煙草花葉病毒的遺傳物質。6．生物體內核酸種類、遺傳物質類型及實例生物類型核酸種類遺傳物質實例有細胞結構的生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌、小麥、人原核生物乳酸菌、藍細菌無細胞結構的生物DNA病毒DNADNAT2噬菌體RNA病毒RNARNA煙草花葉病毒思|維|辨|析易錯整合，判斷正誤。(1)噬菌體侵染細菌實驗比肺炎鏈球菌轉化實驗更具有說服力。(√)(2)T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒。(√)(3)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。(×)(4)離心管的沉淀物中主要是被侵染的大腸桿菌。(√)(5)煙草花葉病毒的遺傳物質主要是RNA。(×)延|伸|探|究1．噬菌體侵染細菌實驗中，以細菌或病毒作為遺傳物質探索的實驗材料的優(yōu)點是什么？提示：①個體很小，結構簡單，容易看出因遺傳物質改變導致的結構和功能的變化。細菌是單細胞生物，病毒無細胞結構，只有核酸和蛋白質外殼。②繁殖快。細菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時間內便可大量繁殖。2．用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但實際上含有少量放射性的原因是什么？提示：可能由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。3．在證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA的實驗中，能否利用噬菌體侵染細菌的實驗操作過程？請說明理由。提示：不能。因為煙草花葉病毒侵染煙草細胞時，RNA和蛋白質沒有分開，是完整的病毒侵入宿主細胞。因此，本實驗只能通過人工分離提純技術分離RNA和蛋白質，然后再單獨導入宿主細胞，單獨觀察它們的作用。剖析難點·考點突破重|難|精|講1．歸納概括噬菌體侵染細菌實驗的兩個關鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”(1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌(2)35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌2．對比分析體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗實驗體外轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗處理方法酶解法：將某種物質用酶解法去除，直接地、單獨地觀察該物質在實驗中所起的作用同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質和DNA結論①證明DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質②說明了遺傳物質能發(fā)生可遺傳的變異①證明DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質②說明DNA能控制蛋白質的合成③說明DNA能自我復制精|準|命|題考向一結合噬菌體侵染細菌實驗，考查實驗探究能力》例1(2024·武漢市調研)為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗。下圖中親代噬菌體已用32P標記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關于本實驗及病毒、細菌的有關敘述正確的是(B)A．圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽B．若要達到實驗目的，還要再設計一組用35S標記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組C．噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律D．若本組實驗B(上清液)中出現(xiàn)放射性，則一定是感染時間太長，子代噬菌體釋放出來造成的解析：由于親代噬菌體已用32P標記，要研究該標記物出現(xiàn)的部位，因此培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液不應含有32P標記的無機鹽，A錯誤；基因分離定律適用于進行有性生殖的真核生物的核基因的遺傳，病毒和細菌的遺傳均不遵循該規(guī)律，C錯誤；若本組實驗B(上清液)中出現(xiàn)放射性，可能是感染時間較短，部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中，也可能是感染時間過長，子代噬菌體會從大腸桿菌中釋放出來，導致上清液中出現(xiàn)放射性，D錯誤?！皟煽捶ā迸袛嘧哟删w標記情況〔變式訓練1〕(2024·浙江溫州模擬)圖示為“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”中32P標記的實驗。下列對于圖示實驗的分析，正確的是(A)A．實驗中先后進行了2次放射性檢測B．說明T2噬菌體的DNA能單獨侵染大腸桿菌C．只有少部分子代T2噬菌體得到了親代的遺傳信息D．若省去攪拌操作，圖示實驗結果將發(fā)生明顯變化解析：實驗中先后檢測了懸浮液(上清液)和沉淀物中的放射性，A正確；該組實驗不明確蛋白質外殼的去向，還不能說明T2噬菌體的DNA能單獨侵染大腸桿菌，B錯誤；子代T2噬菌體均得到了親代的遺傳信息，C錯誤；若省去攪拌操作，T2噬菌體的蛋白質外殼未能與大腸桿菌很好地分離，對實驗結果也不會產(chǎn)生明顯影響，D錯誤?？枷蚨疾樯镞z傳物質的實驗探究》例2(2024·廣州一模)煙草花葉病毒(TMV)和車前草花葉病毒(HRV)是兩種親緣關系較近的RNA病毒。將TMV和HRV的RNA與蛋白質分離后，用兩種RNA分別感染煙草植株的葉片，葉片上出現(xiàn)不同形狀的病灶，用兩類蛋白質分別感染則葉片上均不出現(xiàn)病灶。將一種RNA與另一種病毒的蛋白質重組，得到兩種雜交體，再用雜交體分別感染煙葉，煙葉上也出現(xiàn)病灶，病灶類型與雜交體的RNA種類有關而與蛋白質種類無關。下列敘述正確的是(D)A．實驗結果說明病毒RNA也可獨立完成完整的生命活動B．因兩種病毒RNA的親緣關系較近，故二者的核苷酸含量相同C．在被雜交體感染的煙葉上所形成的病灶中能收集到子代雜交體D．實驗證明了RNA是TMV和HRV的遺傳物質而蛋白質不是解析：病毒沒有獨立生存能力，只能寄生在活細胞內，所以病毒的RNA不能獨立完成完整的生命活動，A錯誤；TMV和HRV雖然親緣關系較近，但它們的遺傳物質不同，所以無法判斷它們的核苷酸的含量，B錯誤；被雜交體感染的煙葉上所形成的病灶中不能收集到子代雜交體，只能收集到TMV或HRV(取決于RNA的來源)，C錯誤；根據(jù)題干信息“將TMV和HRV的RNA與蛋白質分離后，用兩種RNA分別感染煙草植株的葉片，葉片上出現(xiàn)不同形狀的病灶，用兩類蛋白質分別感染則葉片上均不出現(xiàn)病灶”，可知RNA是TMV和HRV的遺傳物質而蛋白質不是，D正確?！斑z傳物質”探索的4種方法〔變式訓練2〕(2019·海南卷)下列實驗及結果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質”的是(B)A．紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1B．病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲C．加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D．用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性解析：紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1，這是性狀分離現(xiàn)象，不能說明RNA是遺傳物質，A錯誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染