当前位置:首页>文档>第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)

第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)

  • 2026-05-22 03:42:44 2026-05-22 03:42:44

文档预览

第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)
第19讲DNA是主要的遗传物质(讲义)(原卷版)_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.492 MB
文档页数
18 页
上传时间
2026-05-22 03:42:44

文档内容

第 19 讲 DNA 是主要的遗传物质 目录 01考情透视·目标导航 ..................................................................................................................................2 02知识导图·思维领航 ..................................................................................................................................3 03考点突破·考法探究 ..................................................................................................................................3 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析.......................................................................................................3 知识点1 对遗传物质的早期推测..............................................................................................................3 知识点2 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验.....................................................................................3 知识点3 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验.........................................................................................5 知识点4 科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”.............................................6 考向1 结合肺炎链球菌转化实验,考查科学探究能力.........................................................................7 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析.......................................................................................................8 知识点1 噬菌体侵染细菌实验..................................................................................................................8 知识点2 三个经典实验对比....................................................................................................................12 考向1 结合噬菌体侵染细菌实验,考查实验探究...............................................................................13 考点三 DNA是主要的遗传物质................................................................................................................14 知识点1 烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验...............................................................................14 知识点2 DNA是主要的遗传物质..........................................................................................................14 知识点3 判断DNA病毒和RNA病毒的方法(拓展).......................................................................15 考向1 结合探索遗传物质的实验思路和方法,考查科学思维能力...................................................15 04真题练习·命题洞见(含2024年高考真题) ........................................................................16 05长句分析·规范作答 ................................................................................................................................18 一、教材知识链接...............................................................................................................................................18 二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................18 三、长句规范作答...............................................................................................................................................19考点 由高考知核心知识点 预测 考点一:肺炎链球菌转化实验 (2024·甘肃)证明DNA是遗传物 的分析(3年5考,全国卷3 质的经典实验 题型:选择题、解 年1考) (2023·天津卷)肺炎链球菌的体外 答题 考点二:噬菌体侵染细菌实验 转化实验 内容:本专题知识 的分析(3年7考,全国卷3 (2022 ·浙江卷)噬菌体侵染细菌 难度较低、较高的 年0考) 实验 两极分化,要求基 (2022 ·广东卷)证明DNA是遗传 DNA 是主 础要扎实。考查学 物质的经典实验 要的遗传 生对相关实验的整 (2022 ·海南卷)噬菌体侵染细菌 物质 体性的认识,或结 实验 考点三:DNA是主要的遗传 合一些情景信息或 (2022 ·河北卷)证明DNA是遗传 物质(3年2考,全国卷3年 表格信息设置题 物质的经典实验 0考) 目,考查学生的应 (2022 ·湖南卷)噬菌体侵染细菌 变能力、获取信息 实验 和综合分析能力。 (2022 ·辽宁卷)证明DNA是遗传 物质的经典实验 课标要求 1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上。 新旧教材 增:①荚膜的解释(相关信息);②自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 对比 改:①肺炎双球菌改为肺炎链球菌;②艾弗里实验内容;③T2噬菌体改为T2噬菌体。考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点1 对遗传物质的早期推测 1.蛋白质:基本单位:常见的21种氨基酸,20世纪20年代支持率很高。 2.DNA:基本单位:4种脱氧核苷酸,20世纪30年代,少数支持。 知识点2 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 1.科学家:1928年【英】 格里菲斯 2.实验材料:肺炎链球菌 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 光滑 粗糙 菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜 有无毒性 有,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡 无 注:有荚膜的肺炎链球菌可抵抗小鼠体内吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在小鼠体内生活并繁殖。3.实验过程: 4.实验分析 (1)实验①②对比说明 R 型细菌无致病性, S 型细菌有致病性 。 (2)实验②③对比说明 加热致死的 S 型细菌无致病性 。 (3)实验②③④对比说明 R 型细菌能转化为 S 型细菌 。 【易错提示】发生转化的只是少部分R型细菌。 (4)如果没有实验③,能否得出格里菲思的结论?为什么? (5)在实验④中是否所有的R型细菌都转化成了S型细菌? 5.结论:加热杀死的S型细菌中,必然含有某种“转化因子”,使无致病性的R型活菌转化为有致病性的 S型活菌。 【拓展延伸】在格里菲思第④组实验中,小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示,则: (1)ab段R型细菌数量减少的原因是_ 小鼠体内形成大量的抗 R 型细菌的抗体,致使 R 型细菌数量减少 __。 (2)bc段R型细菌数量增多的原因是___ b 点之前,已有少量 R 型细菌转化为 S 型细菌, S 型细菌能降低小鼠 的免疫力,造成 R 型细菌大量繁殖 ___。 (3)后期出现的大量S型细菌是由 R 型细菌转化成的 S 型细菌繁殖 而来的。 【名师点拨】 ①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但转化因子的本质不清楚。 ②发生转化的只是少部分R型细菌。 ③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。 知识点3 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 问题1:如何设计实验寻找S型肺炎链球菌的遗传物质呢?细胞的物质=水+无机盐+蛋白质+核酸+糖类+脂质 问题2:但究竟哪一个才是转化因子呢? 1.设计思路:设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能。 2.实验过程及结果:酶解法 注意:该实验应用了减法原理。 3.结果分析 a.第①组实验表明: S 型细菌的细胞提取物可以促进 R 型细菌转化为 S 型细菌 。 b.第②③④组实验表明: S 型细菌的细胞提取物用蛋白酶、酯酶或 RNA 酶处理后仍然具有转化活性 。 c.第⑤组实验表明: S 型细菌的细胞提取物经 DNA 酶处理后失去转化活性 。 4.实验结论:细胞提取物中含有转化因子,其很可能是DNA。 5.后续研究:艾弗里等人分析了细胞提取物的理化性质,发现这些特性都与DNA 极为相似,于是艾弗里提 出: DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质 。 注意:①艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是遗传物质; ②被转化的R型菌只是少量,在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中,R型菌的菌落占多数; 【特别提醒】 1.转化的实质是基因重组而非基因突变。 肺炎链球菌转化实验是指 S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传 信息,即发生了基因重组(属于广义上的)。 注意:蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 ℃的温度范围内,蛋白质失活,DNA双链解开; 当温度恢复至室温后,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性无法恢复。 2.加热并没有使DNA完全失去活性。 加热致死的S型细菌的蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。 3.并非所有的R型细菌都能转化为S型细菌。 事实上转化的效率很低,并且转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。 知识点4 科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 1.加法原理 (1)含义:与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 (2)举例:在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴 加FeC1 溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。 3 对照组 实验组 实验组 实验组 2.减法原理 (1)含义:与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 (2)举例:在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出 DNA 是遗传物质,就利用了“减法原理”。 对照组 实验组 实验组 【易错辨析】 1.格里菲思实验中,第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。(必修2 P43 图32)( ) 2.格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(必修2 P43正文)( ) 3.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化。(必 修2 P44图33)( ) 4.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。(必修2 P44正文)( )考向1 结合肺炎链球菌转化实验,考查科学探究能力 例1.实验1:将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养;实验2:将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所 得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是 ( ) A.实验1的培养基上仅有S型细菌生长 B.实验2的培养基上有R型和S型细菌生长 C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质 D.实验1与实验2形成对照 【变式训练】艾弗里等科学家进行了体外转化实验,他们将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处 理后,再与活的R型细菌混合培养进行转化,具体分组及对应处理方式如表所示。下列相关分析正确的是( ) 实验分组 对细胞提取物的处理方式 甲 蛋白酶处理 乙 RNA酶处理 丙 DNA酶处理 丁 酯酶(脂肪酶)处理 A.上述实验中的丙组不会发生转化 B.本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术 C.上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组,且都不能发生转化 D.丁组中转化出的S型细菌因具有荚膜而受到机体吞噬细胞的破坏,从而导致生物患病 【变式训练】如图表示肺炎链球菌不同品系间的转化,在 R型细菌转化为S型细菌的过程中,下列有关叙 述错误的是( ) A.加热致死的S型细菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段 B.转化产生的S型细菌中的capS是由R型细菌中的capR发生基因突变产生的 C.S型细菌因有荚膜的保护,所以小鼠的免疫系统不易将其清除 D.若将R型细菌的DNA与S型细菌混合,荚膜的存在不利于S型细菌转化为R型细菌考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点1 噬菌体侵染细菌实验 1.实验者:赫尔希和蔡斯 2.设计思路:(与艾弗里实验思路相同) 设法将DNA、蛋白质等物质分开,单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能。 3.实验材料和方法 (1)实验材料: _ T 2 噬菌体 _和 大肠杆菌 。 (2)实验方法:_放射性同位素标记___法,该实验中用35S、32P分别标记 __ _ 蛋白质和 DNA_ _。 4.T2噬菌体简介: (1)优点: ①是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 ②头部和尾部的外壳是由蛋白质构成,头部内含有DNA。 ③在自身遗传物质的指导下进行繁殖,原料来自大肠杆菌。 ④子代噬菌体从宿主细胞裂解释放。 【注意】不用14C和18O,也不能用35S、32P标记同一噬菌体 【问题1】为什么不能用18O和14C标记细菌,再用被标记的细菌来培养噬菌体? 提示: DN A 和蛋白质都含有 O 和 C ,用这两种元素标记,结果是噬菌体的蛋白质外壳和 DN A 都被标记,导致 进行噬菌体侵染细菌实验时,不能确定是哪一种物质进入细菌,从而不能确定哪一种物质是遗传物质。 (2)噬菌体的增殖 注意:噬菌体增殖过程中:噬菌体只提供自身的DNA为模板,合成新DNA和蛋白质所需的原料、能量、场 所、酶均来自大肠杆菌。 过程 增殖需要的条件 内容 合成T2噬菌体DNA 模板 噬菌体的 DNA原料 大肠杆菌提供的 4 种脱氧核苷酸 原料 大肠杆菌的氨基酸 合成T2噬菌体蛋白质 场所 大肠杆菌的核糖体 5.实验过程: 【问题2】如何获得同位素标记的噬菌体? 第一步:标记大肠杆菌 大肠杆菌+含35S的培养基→含35S的大肠杆菌 大肠杆菌+含32P的培养基→含32P的大肠杆菌 第二步:标记T 噬菌体 2 T 噬菌体+含35S的大肠杆菌→含35S的T 噬菌体 2 2 T 噬菌体+含32P的大肠杆菌→含32P的T 噬菌体 2 2 第三步:已标记T 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 2 (1)35S标记噬菌体组: 搅拌的目的 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 实验 离心的目的 使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分层 结果 分析 上清液放射性很高说明什么 说明T 噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌 2 沉淀物放射性很低说明什么 搅拌不充分 (2)32P标记噬菌体组: 实验 沉淀物放射性很 说明T 噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。 2 结果 高 分析 培养(保温)时间过短,部分噬菌体还未侵染细菌;上清液放射性很 培养(保温)时间过长,部分子代噬菌体已经释放。 低 6.实验结论: (1)直接证明: DNA 是噬菌体的遗传物质 。 (2)间接证明:DNA能够自我复制,使生物体前后代保持一定的连续性,维持遗传性状的稳定性;DNA 能够控制蛋白质的合成,从而控制生物体的代谢和性状。 (3)上述实验能否证明蛋白质不是遗传物质呢? 【教材隐性知识】 1.【教材隐性知识】源于必修2 P46“思考·讨论”:选用细菌或病毒作为探索遗传物质的实验材料的优 点有 (填序号,下同)。 ①个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化 ②繁殖快。 2.【教材隐性知识】(2)源于必修2 P47“练习与应用·拓展应用”:结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体 侵染细菌的实验,分析DNA作为遗传物质所具备的特点是 。 ①具有相对的稳定性 ②能够精确地自我复制,使亲代与子代间保持遗传的连续性 ③能够指导蛋白质合 成,控制新陈代谢过程和性状发育 ④在特定条件下产生可遗传的变异 【特别提醒】子代噬菌体的组成物质来源分析 (1)从蛋白质外壳方面分析:由寄主细胞提供原料氨基酸,在寄主细胞的核糖体上合成,与亲代噬菌体 的蛋白质外壳无关。 (2)从DNA方面分析:由亲代噬菌体提供模板,利用寄主细胞提供的脱氧核苷酸,通过半保留复制的方式 合成子代噬菌体的DNA。 (3)从子代噬菌体方面分析:释放的众多子代噬菌体中,只有少数含有亲代噬菌体DNA的单链,其余子代 噬菌体的DNA均由寄主细胞提供原料合成。 7.实验误差分析: 上清液(主要是噬菌体外 沉淀物(主要是被侵染 细菌裂解释放出的子 亲代噬菌体 壳) 的大肠杆菌) 代噬菌体有无放射性 35S-蛋白质 放射性高 放射性低 没有检测到35S 32P-DNA 放射性低 放射性高 检测到32P ①35S标记的一组,为什么沉淀中出现了放射性? 提示:沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。【问题3】用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上讲:含有35S标记的蛋白质均不能进入大肠杆菌,离 心后全存在于上清液. 实际上:沉淀物中也有少量放射性,原因是: 由于搅拌不充分,有少量 3 5 S 的噬菌 体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。 【问题4】32P标记的一组,为什么上清液中出现了放射性? A . 保温时间过短,部分噬菌体的 DN A 还没有进入大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出 现放射性; B . 保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体,经离心后分布于上清液,也会使上清液出 现放射性。 知识点2 三个经典实验对比 肺炎链球菌体内转化实验 肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 实验者 格里菲思 艾弗里 赫尔希和蔡斯 思 路 设法将DNA与蛋白质等分开,单独地研究它们遗传功能。 分 离 方 酶解法:分别加入到 R型菌同位素标记法:标记DNA和蛋白 式 中 质加热杀死的S型菌体内有 证明DNA是遗传物质,蛋 DNA是遗传物质,但不能证明蛋 结 论 “转化因子” 白质不是。 白质不是遗传物质。 【易错辨析】 1.噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。(必修2 P45正文) ( ) 2.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。(必修2 P45正文)( ) 3.用1个35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。(必修2 P45 图36)( ) 4.32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。(必修2 P46 正文)( ) 考向1 结合噬菌体侵染细菌实验,考查实验探究 例1.某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。 结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在 上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( ) 材料及标记 T2噬菌体 大肠杆菌 实验组 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 【变式训练】1.如图A~E表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程,下列有关叙述正确的是( ) A.A~E依次为吸附、注入、复制、组装和释放 B.C时细菌内部分DNA分子具有放射性C.D、E时分别搅拌、离心,后者上清液中放射性较强 D.该实验证明DNA是T2噬菌体的主要遗传物质 【变式训练】2.利用含有32P标记的T2噬菌体侵染细菌,经过培养和搅拌以及离心后,发现离心管的沉淀 物中含有较高放射性,而上清液中放射性含量很少。下列相关叙述错误的是( ) A.通过用含有32P标记的肺炎链球菌培养T2噬菌体来标记噬菌体 B.若上清液放射性偏高,则可能是培养时间过短所致 C.该实验结果不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNA D.若该实验不经过搅拌,对实验结果没有明显影响 考点三 DNA 是主要的遗传物质 知识点1 烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 1.实验材料:烟草花叶病毒(只由蛋白质和RNA组成)、烟草(高等植物) 2.实验过程: 3.实验结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。 知识点2 DNA是主要的遗传物质 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞生物 真核生物 DNA和RNA DNA 动物、植物、真菌原核生物 DNA 细菌 DNA病毒 仅有DNA DNA T2噬菌体、乙肝病毒 非细胞生物 烟草花叶病毒、HIV病 RNA病毒 仅有RNA RNA 毒 细胞生物:真核生物与原核生物的遗传物质是DNA 非细胞生物:病毒的遗传物质是DNA或RNA 生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是RNA,因而 DNA 是主要的遗传 物质 。就生物个体而言,其遗传物质是唯一的。 知识点3 判断DNA病毒和RNA病毒的方法(拓展) 例如:研究发现,一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA),病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。 以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 (1)酶解法:通过分离提纯技术,提取新病毒的核酸,加入__ DNA(DNA 水解 ) _酶混合培养一段时间,再 侵染其宿主细胞,若在宿主细胞内检测不到子代病毒,则病毒为DNA病毒。 (2)侵染法:将_ _ 该病毒的宿主细胞 _ __培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代,之后接种 __该病毒__,培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性,若检测到子代病毒有放射性,则说明该病毒 为__RNA__病毒。 (3)碱基测定法:为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构,可对此新病毒核酸的碱基组成和 A、 U、T碱基比例进行测定分析。 ①若含有T,且___ A 的比例不等于 T 的比例 __,则说明是单链DNA。 ②若含有T,且__ A 的比例等于 T 的比例 __,则最可能是双链DNA。 ③若含有U,且___ A 的比例不等于 U 的比例 _ _,则说明是单链RNA。 ④若含有U,且A的比例等于U的比例,则最可能是双链RNA。 【考点训练】根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类 健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之 间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种 新病毒的类型,简要写出实验思路; 考向1 结合探索遗传物质的实验思路和方法,考查科学思维能力 例1.烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒,具有S和HR等多种株系。科学家分别提取了S株系和 HR株系的RNA和蛋白质,进行了以下重组实验:重组实验过程 子代病毒的类型 第一组:SRNA+HR蛋白质→感染烟草 S株系 第二组:HRRNA+S蛋白质→感染烟草 HR株系 下列相关叙述中,合理的是( ) A.可以通过培养基上菌落特征的不同鉴别TMV的不同株系 B.将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热,溶液会变成蓝色 C.根据实验结果可推测,TMV的RNA控制其蛋白质的合成 D.在该实验中,第一组实验是对照组,第二组实验是实验组 【变式训练】某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还 是RNA,某研究小组展开了相关实验,如表所示。回答下列问题: 组别 处理方式 实验结果 A 病毒M+活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M B 病毒M+DNA酶+活鸡胚培养基 C (1)该实验运用了________(填“加法”或“减法”)原理。 (2)C组的处理方式是__________________________________________________。 (3)若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒,则B组和C组的实验结果分别是 ___________________________________________________________________。 (4)若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒,通过自我复制产生遗传物质,则让病毒 M的遗传物质进行复 制 , 至 少 经 过 ________ 次 复 制 才 能 得 到 病 毒 M 的 遗 传 物 质 , 原 因 是 _____________________________________________________________________________。 【变式训练】下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( ) A.红花植株与白花植株杂交,F 为红花,F 中红花:白花=3:1 1 2 B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C.加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性 1.(2024·甘肃·高考真题)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一 种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( ) A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R 型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿 主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子 可使烟草出现花叶病斑性状 2.(2023·天津·高考真题)科学发现中蕴含着值得后人借鉴鉴的方法或原 理。下列探究实践与科学发现 运用的方法或原理不一致的是( ) A.A B.B C.C D.D 3.(2022·海南·高考真题)某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验, 验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测 到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( ) T 噬菌体 大肠杆菌 2 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 4.(2022·湖南·高考真题)T 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( ) 2 A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合5.(2022·浙江·高考真题)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35S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 一、教材知识链接 1.(必修2 P )格里菲思实验中的加热致死的S型细菌与R型活细菌混合能转化产生S型活细菌的原理是基 43 因重组;实验结论是在加热致死的S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。 2.(必修2 P )肺炎链球菌体外转化实验中用到了自变量控制中的减法原理,实验结论是 DNA 才是使 R 型细 44 菌产生稳定遗传变化的物质。 3.(必修2 P )赫尔希和蔡斯利用了放射性同位素标记技术,设计并完成了噬菌体侵染细菌的实验,因噬菌体 45 只有头部的DNA 进入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,因而更具说服力。 4.实验误差分析:①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含较高放射性的原因是保温时间过短或过 长。 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是搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体外壳 吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 5.(必修2 P )搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻 45 的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 6.(必修2 P )因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质;原核生物(如细菌)的 46 遗传物质是DNA,真核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA 。 二、教材深挖拓展 1.(必修2 P43)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性?请说明理由。 2.(必修2 P44)体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供? 其转化的实质是什么? 3.(必修2 P44)体外转化实验中,设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么? 4.(必修2 P45)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上沉淀物中不含放射性,但实际上含有少量放射 性的原因是什么? 三、长句规范作答1.(科学探究)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同,但其最关键的实验设计思路却有共同之处,你能 否具体指出? 2.(科学探究)写出用32P标记的T2噬菌体的步骤: