2023-2024学年苏教版必修二DNA是主要遗传物质学案.docx
第一节DNA是主要的 遗传物质 1、国学习月标一通过分析“肺炎链球菌转化实雄”“噬菌体侵染细菌实验”.得出DNA是遗传物质的结论。2.能够归纳并阐明DNA是主要的遗传物质。3.举例说明证明遗传物质的实验思路.知识点(一)肺炎链球菌的转化实验教材知识梳理(一)肺炎链球菌和格里菲斯的肺炎链球菌转化实验1 .肺炎链球菌类型项目S型细菌R型细菌菌落表面光滑表面粗糙菌体Cp有英膜CP无荚膜有无致病性有无2.格里菲斯的两类肺炎链球菌单独感染实验实验过程及现象(填图)S型活细百l型活细C膜花×小修摩血症死亡小鼠正常存活实验分析格里菲斯的实验表明,被注射S型活细菌的小鼠因患败血症而死亡,被注射E型活细菌的小鼠能正常生活3.格里菲斯的肺炎链球菌转化实验实验过程及现象(填图)实验结果加热后的S型死细菌不能使小鼠死亡;而把加热后的S型死细菌和R型活细菌混合后,将混合液注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡实验分析这些结果表明,不是荚膜而是S型活细菌导致了小鼠死亡,说明有部分R型活细菌转化为S型活细菌,而且转化后的S型活细菌的后代也是有致病性的推论格里菲斯认为被加热杀死的S型细菌中可能含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌,而且这种转化是可以遗传的(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验方法化学分析法实验过程及现象IIJI)实验分析艾弗里的实验表明,RNA和蛋白质降解后与降解前,R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化,而DNA降解后与降化前,R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化实验结论在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中,只有DMA能使R型细菌转化为S型细菌实验质疑有人提出质疑,认为艾弗里等人提纯的DNA中含有极少量的蛋自质,因此实验不能说明DMA一定就是遗传物质核心要点点拨(一)列表比较肺炎链球菌体内与体外转化实验比较项目肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体外转化实验培养方式(小鼠)体内培养(培养基)体外培养实验指标观察小鼠的存活情况观察培养基中的菌落种类实验对照R型细菌与S型细菌的毒性比较S型细菌的各成分作用的相互对照实验结论S型细菌体内可能含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌,而且这种转化是可以遗传的只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌两实验的联系所用材料相同:都有R型和S型肺炎链球菌;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;两实验都遵循了对照原则和单一变量原则(二)分析肺炎链球菌转化实验需注意的问题转化原理加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复,进而恢复活性转化实质S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中转化率两种转化实验中的转化率都很低,因此真正转化为S型细菌的数量很少,在小尿体内或培养基上还是以R型细菌为主I典例I(2023苏州期中)多选下列关于肺炎链球菌转化实验的相关叙述不正确的是()A.格里菲斯体内转化实验证明了转化因子是DNAB.艾弗里体外转化实验证明了DNA是生物体的主要遗传物质C.艾弗里体外转化实验因缺乏对照组,故仍有人对实验结论表示怀疑D.S型死细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内,能从死亡小鼠体内提取出两种肺炎链球菌解析格里菲斯体内转化实验证明了存在转化因子,未证明转化因子是DNA,A错误:艾弗里体外转化实脸未能证明DNA是生物体的主要遗传物质,B错误:艾弗里体外转化实脸存在相互对照,C错误;加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合注入小鼠体内,一小部分R型细菌会转化为S型细菌,故能从死亡小鼠体内提取出两种肺炎链球菌,D正确。答案ABC归纳拓展(1)肺炎链球菌转化实脸包括体内转化实验和体外转化实脸,其中体内转化实脸是基础,仅说明S型细菌体内可能有某种转化因子。(2)仅将S型细菌的DNA注射到小鼠体内,小鼠不会患败血症死亡。层级训练评价I(一)澄清概念1.判断下列说法的正误(1)富温处理过的S型细菌的蛋白质因变性而不能与双缩胭试剂发生紫色反应。(X)提示:蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏,肽键依然存在,而双缩腺试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。(2)格里菲斯和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。(X)提示:格里菲斯没有证明DNA是遗传物质,只证明了加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子。(3)艾弗里实验中制成的细胞提取物直接加入R型细菌的培养基上,最后生存的细菌绝大多数是S型细菌。(X)提示:艾弗里实脸中制成的细胞提取物直接加入R型细菌的培养基上,最后生存的细菌大多数仍为R型细菌。(4)艾弗里的实验可以说明DNA的水解产物不能使细菌发生转化。(J)(二)落实知能2.艾弗里及其合作者为了探究S型肺炎链球菌中何种物质是转化因子,进行了肺炎链球菌体外转化实验。下列有关叙述错误的是()A,添加S型细菌DNA的培养基中只长S型菌落B.实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌C.实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化D,该实验的设计思路是将S型细菌的各种组分分离,单独地、直接地观察各自的作用解析:选A添加S型细菌DNA的培养基中长出了S型菌落和R型菌落,A错误;培养细菌的培养基是固体培养基,以便观察菌落特征,B正确;艾弗里及其合作者通过肺炎链球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化,C正确;艾弗里的肺炎链球菌转化实验的设计思路是将S型细菌的各种组分分离,单独地、直接地观察各自的作用,D正确。3.1928年,格里菲斯以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况,S型细菌的菌体有荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑;R型细菌的菌体没有荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙。某科研小组在格里菲斯实验的基础上增加了下列相关实验,实验过程如图所示。下列叙述正确的是()A.过程中加热致死的S型细菌的遗传物质已经不具有活性B.从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡C.图示实验过程证明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养,只会产生粗糙菌落解析:选C过程中加热致死的S型细菌的遗传物质仍具有活性,A错误;从鼠2血液中分离出来的活菌包括R型细菌和S型细菌,其中只有S型细菌能使小鼠死亡,B错误;过程和表明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质,C正确;从鼠5体内分离出的活菌为S型细菌,因此在培养基上培养只会产生光滑菌落,D错误。(三)迁移应用4.随着不同学科交叉的深入,生物体的遗传物质是蛋白质还是DNA引起了激烈的争论。为证实这一问题,科学家进行了相关研究。回答下列问题:(1)20世纪20年代,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是的排列顺序可能蕴含遗传信息。(2)20世纪40年代,艾弗里及其合作者所进行的肺炎链球菌体外转化实验,主要步骤如下:分别用蛋白酶、RNA酶或DNA酶处理细胞提取物,利用了酶的(特性)。第一组实验结果说明了,艾弗里的实验结论是。解析:(1)蛋白质作为生物大分子之一,氨基酸可以有多种多样的排列顺序,因此蛋白质具有多样性,是作为遗传物质的必要条件。(2)艾弗里的实脸中用蛋白酶、RNA酶或DNA酶处理细胞提取物的目的是去除蛋白质、RNA或DNA,利用了酶的专一性。第一组实验将含有R型细菌的培养基与S型细菌提取物混合培养,结果培养基中既出现R型活菌又出现了S型活菌,说明了S型细菌的细胞提取物含有转化因子(或使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞)。艾弗里的实脸结论是在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中,只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。答案:(1)氨基酸(2)专一性S型细菌的细胞提取物含有转化因子(或使R型细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞)在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中,只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌(合理即可)知识点(二)噬菌体侵染细菌实验教材知识梳理I(一)噬菌体及其增殖过程1. 生物类型:噬菌体是一类细菌病毒,它们专门攻击细菌。2. T2噬菌体的结构3. T2噬菌体的繁殖I微提醒(1)阶段划分:吸附、侵、增殖、成熟和裂解等。(2)具体过程(1)合成子代噬菌体的DNA的模板:进入大肠杆菌体内的T2噬菌体的DNAo(2)合成子代噬菌体的DNA的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核甘酸。(3)合成子代噬菌体蛋白质的原料:大肠杆菌提供的氨基酸;场所:大肠杆菌的核糖体。(")T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验1 .实验过程用放射性同位素上和至分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNAo(2)再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌2 .结果分析在噬菌体DNA的指导下,新组装并释放出来的子代噬菌体与侵染大肠杆菌的噬菌体定金相回。3 .实验结论:DNA才是真正的遗传物质。核心要点点拨I(一)噬菌体侵染细菌实验的三次涉及大肠杆菌、三个关键环节1 .三次涉及大肠杆菌I()2 .三个关键环节混合培养时间要适宜T2噬菌体被32p标记的一组实验中,混合培养时间过短或过长都会使上清液中放射性偏高:混合培养时间过短,部分或全部含32p标记的T2噬菌体DNA没有进入大肠杆菌;混合培养时间过长,部分或全部大肠杆菌裂解,释放出组装好的子代T2噬菌体,离心后子代T2噬菌体分布于上清液中。(2)搅拌要充分搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体、蛋白质外壳与大肠杆菌分离,搅拌不充分,35S标记的T2噬菌体及蛋白质外壳没有和大肠杆菌分离而随大肠杆菌到了沉淀物中,这样会造成沉淀物的放射性偏高。(3)离心处理分层现象沉淀物中的颗粒较大,以大肠杆菌为主。包括未被侵染的大肠杆菌、已经被侵染的大肠杆菌(包括仍附有少量噬菌体蛋白质外壳的大肠杆菌)。上清液中的颗粒较小,包括T2噬菌体(未侵入大肠杆菌的噬菌体和大肠杆菌裂解后被释放出来的子代噬菌体)和经搅拌从大肠杆菌上分离下来的噬菌体蛋白质外壳。(二)列表比较肺炎链球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验项目肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验相同点实验原则都遵循了对照原则和单一变量原则实验思路均设法将DNA和蛋白质分开,单独处理,观察它们各自的作用不同点DNA与蛋白质分开的方式采用化学分析法分别提纯S型细菌的DNA与其他成分,然后用提纯的单一成分分别与R型细菌混合培养,做体外转化实验采用同位素标记法分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,然后分别侵染未标记的大肠杆菌,以便单独观察它们各自的作用结果检测观察菌落类型检测上清液和沉淀物的放射性注意:噬菌体侵染细菌实险是将DNA和蛋白质完全分开研究,所得的实脸结论更具有说服力。典例(2023泰州高一检测)某研究小组用放射性同位素32p、35s分别标记T2噬菌体,然后将普通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述错误的是()A.甲组上清液含极少量32p标记的噬菌体DNA,可产生含32p的子代噬菌体B.甲组被感染的细菌内含有32p标记的噬菌体DNA,可产生不含32p的子代噬菌体C.乙组上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,可产生含35S的子代噬菌体D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,可产生不含35S的子代噬菌体I解析I由于32p存在于DNA中,上清液含极少量32p标记的噬菌体DNA,说明这一部分DNA没有进入大肠杆菌,进入大肠杆菌的DNA以大肠杆菌的原料合成子代噬菌体的DNA与蛋白质,最后组装,产生子代噬菌体,可产生含32p的子代噬菌体,A正确;甲组实脸中,噬菌体被32P标记的DNA以大肠杆菌中未被标记的脱氧核苔酸为原料进行多次半保留复制,会产生不含32p的子代噬菌体,B正确:噬菌体被标记的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,以大肠杆菌中未被标记的氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳,不会产生含35S的子代噬菌体,可产生不含35s的子代噬菌体,C错误,D正确。答案C方法规律根据“二看法”判断子代T2噬菌体是否具有放射性CUL 标记DNA和蛋白质, O、Nf部分子代中含有看记素 4-标元噬体T2菌先看标记生物层级训练评价(一)澄清概念1 .判断下列说法的正误(1)T2噬菌体的繁殖一般分为吸附、侵入、增殖、成熟和裂解等阶段。(J)(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳留在大肠杆菌体外,注入大肠杆菌体内的是DNAo()(3)用35S标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养一段时间后,经搅拌离心后上清液中放射性很高,说明细菌大部分已经裂解。(X)提示:说明蛋白质外壳没有进入大肠杆菌。(二)落实知能2 .在“噬菌体侵染细菌的实验”中,下图由左向右所表示的操作是()A.用放射性同位素标记T2噬菌体的蛋白质B.离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性C.将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌D.将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合解析:选C图中由左向右所表示的操作是将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌,将蛋白质外壳与大肠杆菌分离,故选C。3 .(2023淮安月考)赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料证明了DNA是遗传物质。下列有关T2噬菌体的叙述,正确的是()A.要获得35S标记的T2噬菌体需要用含35S的培养基直接培养B.用含35S的噬菌体进行实验,混合培养时间过长会使沉淀物中出现较强的放射性C.合成子代T2噬菌体蛋白质外壳的原材料来自大肠杆菌D.子代噬菌体蛋白质外壳的加工场所在大肠杆菌的高尔基体解析:选C病毒没有细胞结构,不能独立生活,T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内,所以培养T2噬菌体需要用活的大肠杆菌,A错误;35s标记的是噬菌体的蛋白质外壳,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,因此用含35S的噬菌体进行实验,混合培养时间过长不会影响沉淀物中放射性的强弱,B错误;病毒营寄生生活,合成子代噬菌体的原材料来自大肠杆菌,C正确;大肠杆菌是原核生物,无高尔基体,D错误。4 .(2022浙江6月选考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A.需用同时含有32p和3%的噬菌体侵染大肠杆菌B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA解析:选C实验过程中需单独用32p标记噬菌体的DNA和35s标记噬菌体的蛋白质,A错误;实险过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错误;大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是沉淀培养液中的大肠杆菌,C正确;该实险证明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。(三)迁移应用5.材料一:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的化学组成中60%是蛋白质,40%是DNAo对这两种物质的分析表明,仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。材料二:1952年,赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素35s、32p标记的2噬菌体去侵染细菌,侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实脸结果。待细菌裂解后检测释放出来的子代噬菌体,发现其大小、形状等都与原来噬菌体一致。请回答下列有关问题:(1)为获得标记的噬菌体,首先用(填“含有”或“不含有”)放射性标记的培养基培养大肠杆菌,再用其培养噬菌体。为区别两组实验的结果,应分别用和标记噬菌体的DNA和蛋白质。材料二中,搅拌的目的是。结果表明,当搅拌时间在25min时,上清液中的35s、32p分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%左右,由此可以推断出进入细菌,没有进入细菌。图中”被侵染的细菌存活率”曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明(3)子代噬菌体的性状与原噬菌体一致,说明噬菌体的性状是通过亲代的遗传的。解析:(1)噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存。因此,若要大量制备带标记的噬菌体,需先用含有放射性标记的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌去培养噬菌体。32p标记的是噬菌体的DNA,35S标记的是噬菌体的蛋白质。(2)搅拌的目的是使吸附在细菌外的噬菌体与细菌分离,所以搅拌时间过短时,含有放射性的蛋白质外壳就会附在细菌表面留在沉淀物中,从而使得上清液中的放射性较低。由于32p标记噬菌体的DNA,35S标记噬菌体的蛋白质,实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35s和32p分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%左右,证明DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌。图中“被侵染的细菌存活率”曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来。(3)亲子代噬菌体的性状相同,是通过亲代的DNA遗传的,从而证明了DNA是遗传物质。答案:(I)含有32p35S(2)使吸附在细菌外的噬菌体与细菌分离DNA蛋白质细菌没有裂解,子代噬菌体没有被释放出来(3)DNA知识点(三)RNA是某些病毒的遗传物质教材知识梳理(一)烟草花叶病毒(TMV)及其他RNA病毒1 .烟草花叶病毒的组成:由一个圆筒状的蛋白质外壳和RNA分子组成。2 .TMV感染烟草的实验(1)实验过程烟草:花叶病毒+水、苯感生烟草叶片就发病m/rt.感染烟草叶片迪说不发病(2)结论:感染烟草的物质是RNA,而不是蛋臼质。3 .TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验(1)实验过程1II(2)结论:烟草花叶病满的遗传物质是RNA。4 .其他RNA病毒流感病毒、脊髓灰质炎病毒、脑炎病毒、新城鸡瘟病毒等所含核酸都只有RNA,RNA是它们的遗传物质。()DNA是主要的遗传物质1 .生物类型与遗传物质的种类(连线)2 .由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。核心要点点拨1.探索遗传物质的三种方法生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌、玉米、人原核生物细菌非细胞生物大多数病毒(DNA病毒)仅有DNADNAT2噬菌体极少数病毒(RNA病毒)仅有RNARNATMV、流感病毒、脊髓灰质炎病毒、脑炎病毒、新城鸡瘟病毒典例研究表明,金柑花斑病是由一种新型病毒感染金柑叶片引起的,为探究金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒,某研究小组采用的实验材料如下:长势相近的1年生金柑、TRlZol试剂(用于DNA、RNA和蛋白质的分离)、DNA酶、RNA酶及实验需要的用具。请回答下列问题:(1)核酸作为遗传物质具备的条件有(答出两点即可)。探究病毒的类型,方法步骤如下:选择长势相近的1年生金柑,分为A、B两组。用处理金柑花叶病毒,将该病毒的核酸和蛋白质分开,取等量的核酸平均分成甲、乙两组。用DNA酶处理甲组,RNA酶处理乙组,培养一段时间后分别感染A、B组金柑。一段时间后,观察o(3)预期实验结果和结论:若,则该病毒为RNA病毒。若,则该病毒为DNA病毒。解析(1)核酸作为遗传物质具备的条件有:在生物生长和繁殖过程中能够准确地复制;具有遗传的连续性;储存大量遗传信息:结构比较稳定。(2)探究金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒,自变量为DNA酶或RNA酶处理,因变量为金柑叶片是否有花斑病出现。具体步骤为:分组编号:选择长势相近的1年生金柑,分为A、B两组。据题意可知,TRlZOl试剂能用于DNA、RNA和蛋白质的分离,因此本实验可用TRlZOl试剂处理金柑花叶病毒,将该病毒的核酸和蛋白质分开。用DNA酶处理甲组,RNA酶处理乙组,培养一段时间后分别感染A、B组金柑。一段时间后,观察A、B组金柑叶片是否有花斑病出现。(3)预期实验结果和结论:若A组(DNA酶处理,没有DNA)金柑叶片出现花斑病,B组(RNA酶处理,没有RNA)没有出现,则该病毒为RNA病毒;若B组(RNA酶处理,没有RNA)金柑叶片出现花斑病,A组(DNA酶处理,没有DNA)没有出现,则该病毒为DNA病毒。I答案(1)在生物生长和繁殖过程中能够准确地复制;具有遗传的连续性;储存大量遗传信息;结构比较稳定(答出两点即可)(2)TRlZOI试剂A、B组金柑叶片是否有花斑病出现(3)A组金柑叶片出现花斑病,B组没有出现B组金柑叶片出现花斑病,A组没有出现层级训练评价(一)澄清概念1 .判断下列说法的正误烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNAo(X)提示:烟草花叶病毒感染烟草实脸只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA,有些病毒的遗传物质是DNA。(2)烟草花叶病毒和噬菌体一样都必须寄生在细胞内才能增殖。()(3)细菌的遗传物质是DNA,T2噬菌体的遗传物质也是DNA。()(4)原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNA。(X)提示:原核生物的遗传物质是DNA。(二)落实知能2 .烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都属于RNA病毒,TMV能使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草使之患病,则在患病烟草中最不可能提取到()A.HRVB.TMV的RNAC.TMVD.TMV的蛋白质解析:选A将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草,使烟草患病。由于病毒感染烟草时,会使病毒的遗传物质进入烟草,因此TMV的RNA将进入烟草细胞并完成RNA的自我复制形成TMV的RNA,完成翻译形成TMV的蛋白质,由于蛋白质外壳无法进入宿主细胞,故细胞内检测不到HRV的蛋白质,也不可能检测到HRV的RNA,因此在患病烟草中最不可能提取到HRV,A符合题意。3 .下列关于探索DNA是主要的遗传物质的实验叙述,正确的是()A.肺炎链球菌的遗传物质主要是DNAB.噬菌体侵染肺炎链球菌的实验证明DNA是遗传物质C.格里菲斯的实验证明DNA能使R型细菌转化为S型细菌D.烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明RNA是遗传物质解析:选D肺炎链球菌的遗传物质是DNA,A错误:噬菌体侵染的是大肠杆菌,B错误;艾弗里的实验证明DNA能使R型细菌转化为S型细菌,C错误;烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明RNA是遗传物质,D正确。4 .科学家进行了烟草花叶病毒(TMV)感染烟草植株的实验,感染过程如图所示。下列关于该实验的说法,正确的是()A.该实验证明RNA也可作为细胞生物的遗传物质B.该实验与赫尔希和蔡斯的实验都设置了空白对照组,可以增强实验的说服力C.该实验证明烟草花叶病毒的蛋白质外壳不能作为遗传物质D.该实验与格里菲斯的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后再分别研究各自的效应解析:选C该实验中RNA是TMV的遗传物质,无法证明RNA也可作为细胞生物的遗传物质,A错误;赫尔希和蔡斯的实验没有设置空白对照组,B错误;该实脸证明烟草花叶病毒的蛋白质外壳不能作为遗传物质,C正确;格里菲斯的实验没有设法将核酸和蛋白质分开,D错误。5 .下列关于生物遗传物质的说法,正确的是()A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNAB.DNA是主要的遗传物质,是指一种生物的遗传物质主要是DNAC.真核生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质都是RNAD.肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质解析:选A同时含有DNA和RNA的生物,即细胞生物,其遗传物质是DNA,A正确:DNA是主要的遗传物质,是指绝大多数生物的遗传物质是DNA,B错误;真核生物的遗传物质都是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,而DNA病毒的遗传物质是DNA,C错误;肺炎链球菌转化实脸和噬菌体侵染细菌实脸证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,D错误。(三)迁移应用6.(2023盐城月考)新发现一种感染家禽的病毒Q,经过检测分析得知,病毒Q的组成成分是RNA和蛋白质,为探究病毒Q的组成成分RNA和蛋白质的遗传效应,某兴趣小组设计了相关实验。回答下列问题:若要研究病毒Q,则应该将病毒Q培养在活细胞培养基上,原因是(2)该兴趣小组利用实验材料蛋白酶、RNA酶、活鸡胚培养基等完成相关实验设计。实验设计思路:在适宜条件下培养一段时间后,分别检测活鸡胚培养基中是否存在病毒Qo预期实验结果和结论:a.若只在用蛋白酶处理过的病毒Q感染的活鸡胚培养基中检测到病毒Q,则说明病毒Q中具有遗传效应的是0b.若只在用感染的活鸡胚培养基中检测到病毒Q,则说明病毒Q中具有遗传效应的是c.若在.则说明病毒Q中的。解析:(1)病毒是非细胞生物,只能在宿主细胞中生存,不能在培养基中生存,因此,若要研究病毒Q,则应该将病毒Q培养在活细胞培养基上。(2)在探究遗传物质的成分时,通常需要把待检测的物质彼此分离开,然后单独地、直接地去观察它们的作用,据此得出相应的结论。实脸设计思路:用蛋白酶和RNA酶分别处理病毒Q,用处理后的病毒Q分别感染活鸡胚培养基,在适宜条件下培养一段时间后,分别检测活鸡胚培养基中是否存在病毒Qo预期实脸结果和结论:a.若只在用蛋白酶处理过的病毒Q感染的活鸡胚培养基中检测到病毒Q,则说明病毒Q中具有遗传效应的是RNAob.若只在用RNA酶处理过的病毒Q感染的活鸡胚培养基中检测到病毒Q,则说明病毒Q中具有遗传效应的是蛋白质。c.若在用RNA酶和蛋白酶分别处理过的病毒Q感染的活鸡胚培养基中都检测到了病毒Q,则说明病毒Q中的RNA和蛋白质都具有遗传效应。答案:(1)病毒营寄生生活,其繁殖只能在宿主细胞中进行(2)用蛋白酶和RNA酶分别处理病毒Q,用处理后的病毒Q分别感染活鸡胚培养基a.RNAB.RNA能处理过的病毒Q蛋白质c.用RNA醐和蛋白酶分别处理过的病毒Q感染的活鸡胚培养基中都检测到了病毒QRNA和蛋白质都具有遗传效应(四)科学探究7.某研究小组要探究黄瓜花叶病毒的核酸种类。现有苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的黄瓜植株、RNA酶(只能水解RNA,不能水解DNA)、蒸馈水、实验必需的器材,据此完成实验。请将横线上的内容补充完整。(1)实验步骤选择若干株生长状况相似的黄瓜植株,分为两组并编号为A和B。用处理黄瓜花叶病毒,设法将核酸和蛋白质分离开,将获得的核酸平均分成两份,编号为a、bo用处理核酸a,用蒸储水处理核酸b。一段时间后用核酸a喷洒黄瓜植株A组,用核酸b喷洒黄瓜植株B组。再过一段时间观察两组黄瓜植株的生长状况。(2)预期实验结果和结论实验结果:;实验结论:该病毒的核酸种类为DNA。实验结果:;实验结论:该病毒的核酸种类为RNA。解析:(1)该实脸的目的为探究黄瓜花叶病毒的核酸种类。欲设法将核酸和蛋白质分离开,需要用苯酚的水溶液处理黄瓜花叶病毒。实脸组的核酸a需要用RNA酶处理,对照组的核酸b用蒸馆水处理。(2)若该病毒的核酸种类为DNA,核酸a、b分别用RNA酶、蒸馅水处理后,A、B组黄瓜植株均出现病症。若该病毒的核酸种类为RNA,则A组中核酸a会被RNA酶水解,因此A组黄瓜植株不出现病症,B组黄瓜植株出现病症。答案:(1)苯酚的水溶液RNA酶(2)A、B组黄瓜植株均出现病症A组黄瓜植株不出现病症,B组黄瓜植株出现病症/课堂小结与随堂训练/一、知识体系构建二、关键语句必背1 .S型肺炎链球菌有荚膜,有毒;R型肺炎链球菌无荚膜,无毒。2 .在肺炎链球菌转化实验中,只有S型细菌的DNA才能使R型活细菌转化为S型细菌,即转化因子是DNA。3 .T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,S存在于蛋白质中,P几乎全部存在于DNA中。4 .噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。5 .烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。6 .由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。三、素养好题训练1.艾弗里及其合作者对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定,将提纯的物质经过不同处理后,再加入R型细菌的培养物中进行转化实验。关于实验下列叙述错误的是()A.细胞提取物用DNA酶处理后,不具有转化能力B.细胞提取物用蛋白酶处理后,仍具转化能力C.通过观察菌落形态,可以判断细胞提取物是否具有转化能力D.实验只有获得R型细菌,才能说明细胞提取物具有转化能力解析:选D细胞提取物用DNA酶处理后,DNA水解,不具有转化能力,A正确;细胞提取物用蛋白酶处理后,DNA不受破坏,具有转化能力,B正确;通过观察菌落形态,R型细菌无英膜菌落粗糙,S型细菌有英膜菌落表面光滑,可以看出R型细菌是否转化为S型细菌,从而判断细胞提取物是否具有转化能力,C正确;如果实脸只获得R型细菌,则说明细胞提取物不具有转化能力,实脸需出现S型细菌,才能说明细胞提取物具有转化能力,D错误。2 .DNA是主要遗传物质的内涵是()A.细胞中核遗传物质是DNA,而其余部分为RNAB.绝大多数生物的遗传物质是DNA,部分生物以RNA作遗传物质C.所有细胞型生物的遗传物质是DNAD.真核生物遗传物质是DNA,原核生物则是RNA解析:选B绝大多数生物(细胞型生物和部分病毒)的遗传物质是DNA,部分生物以RNA作遗传物质,因此DNA是主要的遗传物质,B正确。3 .下表是噬菌体侵染细菌的几组实验,有关实验分析和实验结果的叙述,错误的是()选项实验内容实验分析实验结果A噬菌体+35S标记的细菌子代噬菌体均含35S上清液中放射性较低B噬菌体+32P标记的细菌子代噬菌体均含32p沉淀物中放射性较高C35S标记的噬菌体+细菌子代噬菌体均不含35S上清液中放射性较高D32p标记的噬菌体+细菌子代噬菌体均含32p沉淀物中放射性较高解析:选D噬菌体+35S标记的细菌,噬菌体利用细菌体内的原料合成子代噬菌体,这样子代噬菌体均含35S,如果细菌未破裂,子代噬菌体均在细菌体内,离心后放射性主要在沉淀中,上清液中放射性较低,A正确;噬菌体+32p标记的细菌,噬菌体利用细菌体内的原料合成子代噬菌体,这样子代噬菌体均含32p,如果子代噬菌体均在细菌体内,离心后放射性主要在沉淀中,B正确:35S标记的是噬菌体蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳不进入细菌内,这样子代噬菌体均不含35S,离心后%S的蛋白质外壳分布在上清液,上清液中放射性较高,C正确:32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌内,复制一代,子代噬菌体均含32p,如果复制两代及以上,则子代噬菌体不一定含有32P,D错误。4 .科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个毒株,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验中,实验过程与结果不对应的是()选项实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型Aa型TMV-感染植物a型a型Bb型TMV感染植物b型b型C组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)f感染植物b型a型D组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)-*感染植物a型a型解析:选CC项中组合病毒的RNA来自b型TMV的RNA,由于RNA病毒中RNA是遗传物质,因此组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)f感染植物,病斑类型是b型,病斑中分离出的病毒类型是b型,C错误。5 .(2023徐州期中)玩病毒(PrP,C)是一类仅由蛋白质构成的具感染性的因子,阮病毒侵入牛体后,可以诱导牛脑部组织细胞中的蛋白PrF的空间结构发生改变成为PrPH实现玩病毒的增殖,最终引起疯牛病。为验证肮病毒是具有感染性的蛋白质,某小组进行了如下实验。下列相关叙述正确的是()x>A.增殖时,合成肮病毒核酸的核甘酸来自牛脑组织细胞B.牛脑组织细胞中合成蛋白PrF的模板来自肮病毒C.搅拌的Rl的是使未侵入细胞的肮病毒与细胞分成上层和下层D.预期结果是a、b无放射性,d的放射性明显高于C的解析:选D脱病毒是一类仅由蛋白质构成的具感染性的因子,不含核酸,A错误。牛脑组织细胞中合成蛋白PrPC的模板是由牛自身提供的,肮病毒可以诱导该蛋白的空间结构发生改变而变成PrPsc,B错误。搅拌的目的是使未侵入细胞的肮病毒与细胞分离,离心的目的是让溶液分层,C错误。肮病毒的成分是蛋白质,而蛋白质一般含有S元素而不含P元素,则用放射性P元素培养脱病毒没有放射性,因此图中a、b均无放射性:而用放射性S元素培养脱病毒有放射性,由于大部分抗病毒侵入牛脑后进入了沉淀物,因此图中d的放射性明显高于C的,D正确。