高考生物總復(fù)習(xí) 第三章 基因的本質(zhì) 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件 新人教版必修2.ppt

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第3章 基因的本質(zhì) 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì),【知識(shí)梳理】 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： (1)過程及結(jié)果：,不死亡,死亡,S型活細(xì)菌,不死亡,死亡,S型活細(xì)菌和,R型活細(xì)菌,R型活細(xì)菌,R型活細(xì)菌,(2)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有_，將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化 為_。,轉(zhuǎn)化因子,S型活細(xì)菌,2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： (1)實(shí)驗(yàn)過程：,R型和S型,R型,(2)分析實(shí)驗(yàn)過程。 只有加入_，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 S型細(xì)菌的DNA加入_后不能使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 (3)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌的_是“轉(zhuǎn)化因子”，即_ _。,S型細(xì)菌的DNA,DNA酶,DNA,DNA是遺,傳物質(zhì),二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)方法：_，即用35S、32P分別標(biāo)記_ 和_。,放射性同位素標(biāo)記法,蛋白質(zhì),DNA,2.實(shí)驗(yàn)過程： 標(biāo)記大腸桿菌：分別用含_的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌 標(biāo)記噬菌體：分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到 _或_的噬菌體 ,35S和32P,蛋白質(zhì)含35S,DNA含32P,含35S的噬菌體,未被標(biāo)記的大腸桿菌,高,低,低,高,3.實(shí)驗(yàn)分析： (1)依據(jù)：上清液中含有_和_， 沉淀物中含有_和_。 (2)結(jié)果：噬菌體的_并未進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，噬菌體的_進(jìn) 入了細(xì)菌內(nèi)部。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_是遺傳物質(zhì)。,未侵染的T2噬菌體,侵染后T2噬菌體的外殼,被侵染的細(xì)菌,未被侵染的細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼,DNA,DNA,三、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.原因：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_。 2.證明RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)： (1)實(shí)驗(yàn)材料：煙草花葉病毒和煙草，煙草花葉病毒的組成是 _。,DNA,蛋白質(zhì)和RNA,(2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果： (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論：煙草花葉病毒的_能自我復(fù)制，控制 其遺傳性狀，因此_是它的遺傳物質(zhì)。,正常,患病,RNA,RNA,RNA,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2014江蘇高考T4D)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體 的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的半保留復(fù)制。 ( ) 【分析】赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA， 證明了DNA是遺傳物質(zhì)。,(2)(2013江蘇高考T2C)格里菲斯(思)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接 證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 ( ) 【分析】格里菲斯(思)沒有把DNA和各種物質(zhì)分開，沒有證明DNA是 遺傳物質(zhì)。 (3)(2012江蘇高考T2D)煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明所有病毒 的遺傳物質(zhì)是RNA。 ( ) 【分析】煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)只能說明煙草花葉病毒的遺傳 物質(zhì)是RNA，而不能說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，有些病毒的遺 傳物質(zhì)是DNA。,2.易錯(cuò)診斷： (1)科學(xué)家通過肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明加熱殺死的S型細(xì)菌的 DNA是轉(zhuǎn)化因子。 ( ) 【分析】科學(xué)家通過肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明加熱殺死的S型 細(xì)菌中存在一種物質(zhì)能把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，并沒有證明這種 轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)。,(2)可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。 ( ) 【分析】噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒，所以標(biāo)記噬菌體 應(yīng)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的細(xì)菌培養(yǎng)。 (3)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。 ( ) 【分析】細(xì)胞生物和病毒均有核酸，它們的核酸均是攜帶遺傳信息 的物質(zhì)。,3.教材研習(xí)： (必修2 P44圖3-3改編)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表。由表可知( ),A.不能證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B.說明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C.和說明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D.說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),【解析】選C。組：R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，只長出R型細(xì)菌，說明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子。組：R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的莢膜多糖，只長出R型細(xì)菌，說明莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子，無法證明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性。組：R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的DNA，結(jié)果既長出R型細(xì)菌又長出S型細(xì)菌，說明DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。組：用DNA酶將DNA水解，結(jié)果只長出R型細(xì)菌，說明DNA的水解產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，從反面說明了只有DNA才能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。D項(xiàng)，此實(shí)驗(yàn)只涉及R型和S型肺炎雙球菌兩種生物，沒有涉及RNA病毒，無法證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,4.下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是( ) A.加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA已經(jīng)全部斷裂，失去活性 B.在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中，DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 C.在轉(zhuǎn)化過程中，加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA沒有進(jìn)入R型活細(xì)菌的細(xì)胞中 D.加熱殺死的S型細(xì)菌也能使小鼠的體細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,【解析】選B。加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA仍具有活性；DNA酶能將DNA水解成脫氧核苷酸，DNA不再存在，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化；加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌的細(xì)胞中，使之轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌；S型細(xì)菌的DNA與動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的DNA結(jié)構(gòu)不同，一般不能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。,5.在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混 合后，注射到小鼠體內(nèi)，下列能在死亡小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的細(xì)菌類型有 ( ) 有毒R型 無毒R型 有毒S型 無毒S型 A. B. C. D. 【解析】選B。加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，S型細(xì)菌的DNA使部分R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌，所以小鼠體內(nèi)的細(xì)菌類型有有毒S型活細(xì)菌和無毒R型活細(xì)菌。,6.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，在細(xì)菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤敘述是 ( ) A.原料和酶來自細(xì)菌而模板來自噬菌體 B.模板和酶來自噬菌體，核糖體和氨基酸原料來自細(xì)菌 C.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自噬菌體，氨基酸原料來自細(xì)菌 D.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶由細(xì)菌提供 【解析】選B。噬菌體以自己的DNA為模板，利用細(xì)菌的原料、場所等復(fù)制自己的DNA、合成自己的蛋白質(zhì)外殼。,7.下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，不正確的是( ) A.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) B.有的生物的遺傳物質(zhì)是RNA C.在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) D.核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì),【解析】選C。生物的遺傳物質(zhì)是核酸，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)；沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)?？傊?，大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,【速記卡片】 1.兩個(gè)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論： (1)格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。 (2)艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。 2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的兩次標(biāo)記： (1)第一次標(biāo)記：標(biāo)記大腸桿菌，分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌。 (2)第二次標(biāo)記：標(biāo)記噬菌體，分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。,3.證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路： 設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開來，單獨(dú)地、直接地觀察它們各自的作用。 4.關(guān)于遺傳物質(zhì)的三個(gè)問題： (1)真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA。 (2)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (3)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,考點(diǎn)一 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的辨別： (1)制作裝片，顯微鏡觀察是否有莢膜結(jié)構(gòu)。 (2)培養(yǎng)形成菌落，根據(jù)培養(yǎng)基中兩種細(xì)菌不斷增殖形成菌落的形態(tài)可以區(qū)分，肉眼即可辨別。,2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較：,3.實(shí)驗(yàn)拓展分析： (1)加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。 (2)轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌的性狀可以遺傳下去，說明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。,【高考警示】“轉(zhuǎn)化”的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 (2)發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌：由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，所以轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。,【考題回訪】 1.(2015南昌模擬)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)如下： 將無毒的R型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡 將有毒的S型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡 將加熱殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡 將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是( ) A.整個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子 B.實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)可作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)照實(shí)驗(yàn) C.實(shí)驗(yàn)中的死亡小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌毒性不能穩(wěn)定遺傳 D.重復(fù)做實(shí)驗(yàn)與，得到同樣的結(jié)果，說明S型活細(xì)菌由R型活細(xì)菌突變而來,【解析】選B。格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說明加熱殺死的S型細(xì)菌可以使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但不能證明DNA是轉(zhuǎn)化因子；在體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每一組既是實(shí)驗(yàn)組，又是其他組別的對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)均可作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌是因?yàn)槠浣邮芰薙型細(xì)菌的DNA，屬于基因重組，該變異是可以遺傳的。,【延伸探究】如果將實(shí)驗(yàn)中小鼠體內(nèi)的細(xì)菌提取出來，用培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)基中菌落的生長將會(huì)出現(xiàn)哪些類型？ 提示：會(huì)出現(xiàn)光滑型(S型細(xì)菌)菌落和粗糙型(R型細(xì)菌)菌落。,2.(2015邯鄲模擬)格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了( ) DNA是遺傳物質(zhì) RNA是遺傳物質(zhì) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì) S型細(xì)菌的性狀是由DNA決定的 在轉(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌的DNA可能進(jìn)入了R型細(xì)菌的體內(nèi) A. B. C. D.,【解題指南】(1)關(guān)鍵信息：格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)隱含信息：轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入了R型細(xì)菌的體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了基因重組。 【解析】選A。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)；R型細(xì)菌向S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的內(nèi)因是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入了R型細(xì)菌的體內(nèi)，并成功表達(dá)了某些性狀。,3.(2015濟(jì)寧模擬)利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法不正確的是( ),A.F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 B.通過E、F對(duì)照的結(jié)果，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) C.F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌能將此性狀傳遞給后代 D.S型和R型兩種肺炎雙球菌的產(chǎn)生是細(xì)胞分化的結(jié)果 【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息：利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。 (2)圖中信息：離體細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、DNA與蛋白質(zhì)分開。,【解析】選D。分析題圖可知：A中是加熱殺死的S型細(xì)菌，失去感染 能力，不能使小鼠死亡；B中是S型細(xì)菌，能使小鼠死亡；C中是S型 細(xì)菌+R型細(xì)菌的DNA，能使小鼠死亡；D中是R型細(xì)菌，不能使小鼠死 亡；E中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì) 菌，不能使小鼠死亡；F中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的DNA，能將部分R型 細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，能使小鼠死亡。E組沒有出現(xiàn)S型細(xì)菌，F(xiàn)組出現(xiàn) S型細(xì)菌，所以通過E、F對(duì)照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)；,將S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合，S型細(xì)菌的DNA能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，所以F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，對(duì)分離出的菌體進(jìn)行培養(yǎng)后S型細(xì)菌的后代仍然是S型細(xì)菌，說明性狀是可遺傳的；S型和R型兩種肺炎雙球菌的產(chǎn)生是S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合，進(jìn)而將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的結(jié)果。,【知識(shí)總結(jié)】R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化原理 S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)時(shí)，S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌體內(nèi)。結(jié)果在S型細(xì)菌DNA的控制下，R型細(xì)菌體內(nèi)的化學(xué)成分合成了S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)，從而組裝成了具有毒性的S型細(xì)菌。,【加固訓(xùn)練】 1.注射后能使小白鼠患敗血癥而死亡的是( ) A.R型肺炎雙球菌 B.加熱后殺死的R型肺炎雙球菌 C.加熱后殺死的S型肺炎雙球菌 D.加熱后殺死的S型肺炎雙球菌與R型肺炎雙球菌混合 【解析】選D。S型肺炎雙球菌可使小白鼠患敗血癥死亡。R型肺炎雙球菌與加熱后殺死的S型肺炎雙球菌混合后，可在小白鼠體內(nèi)轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌。,2.S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如、型等)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換；在特殊條件下離體培養(yǎng)S-型肺炎雙球菌可從中分離R-型菌。Griffith將加熱殺死的S-型菌與R-型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥大量死亡，并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S-型菌；而單獨(dú)注射加熱殺死的S-型菌小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的假設(shè)是 ( ),A.S-型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B.S-型菌是由R-型菌突變形成的 C.R-型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-型菌 D.加熱后S-型菌可能未被完全殺死,【解題指南】(1)題干信息：不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換。 (2)關(guān)鍵思路：,【解析】選C。由題干信息“不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換”判斷選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；加熱殺死的S-型菌與R-型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥大量死亡，并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S-型菌；而單獨(dú)注射加熱殺死的S-型菌小鼠未死亡，說明R-型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-型菌。,考點(diǎn)二 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.噬菌體增殖的條件： (1)蛋白質(zhì)合成 (2)DNA合成,原料：大腸桿菌的氨基酸 場所：大腸桿菌的核糖體,模板：噬菌體的DNA 原料：大腸桿菌中的四種脫氧核苷酸,2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析： (1)用35S標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌的分析。 放射性存在于上清液的原因：蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入大腸桿菌，離心后存在于上清液中。 沉淀物中有放射性物質(zhì)的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。,(2)用32P標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌的分析。 放射性存在于沉淀物的原因：DNA進(jìn)入大腸桿菌，離心后存在于沉淀物中。 上清液中有放射性物質(zhì)的原因。 a.保溫時(shí)間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。 b.保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液。,3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)和肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較：,【高考警示】標(biāo)記噬菌體的三大誤區(qū) 正確標(biāo)記法：應(yīng)該用35S和32P分別標(biāo)記細(xì)菌，再分別用含35S和32P的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 錯(cuò)誤標(biāo)記法1：用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。 分析：沒有明確噬菌體的生活方式。噬菌體是病毒，只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)，不能利用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)。,錯(cuò)誤標(biāo)記法2：用3H、14C標(biāo)記細(xì)菌，再用被標(biāo)記的細(xì)菌來培養(yǎng)噬菌體。 分析：沒有明確DNA和蛋白質(zhì)的組成元素。DNA和蛋白質(zhì)都含有H和C，用這兩種元素標(biāo)記，結(jié)果是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都被標(biāo)記，導(dǎo)致進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能確定哪一種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌，從而不能確定哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。 錯(cuò)誤標(biāo)記法3：用35S和32P標(biāo)記同一噬菌體。 分析：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，因?yàn)榉派湫詸z測時(shí)只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。,【考題回訪】 1.(2013海南高考)關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是( ) A.T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素 B.T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C.RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D.T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖,【解題指南】解答本題時(shí)需關(guān)注以下兩點(diǎn)： (1)病毒只有一種核酸，DNA或RNA。 (2)T2噬菌體是寄生在細(xì)菌中的DNA病毒。 【解析】選D。本題考查T2噬菌體的結(jié)構(gòu)、病毒的增殖特點(diǎn)。A項(xiàng)，核酸中的元素只有C、H、O、N、P，不含硫元素，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)，T2噬菌體寄生在細(xì)菌中，不能寄生在酵母菌中，故錯(cuò)誤。C項(xiàng)，任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，故錯(cuò)誤。D項(xiàng)，T2噬菌體作為病毒，只能在寄主細(xì)胞中增殖，故正確。,2.(2015聊城模擬)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測后，測得上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是( ) A.離心時(shí)間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌 B.攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離 C.噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 D.32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼，離心后存在于上清液中,【解析】選C。32P標(biāo)記的是噬菌體的核酸，核酸在侵染過程中進(jìn)入大腸桿菌，所以理論上放射性應(yīng)該全部在沉淀物中。但由于噬菌體的侵染過程并非都是同步的，有的噬菌體在大腸桿菌中增殖后使得細(xì)菌裂解，從而將其中帶有放射性的噬菌體釋放出來，經(jīng)過攪拌和離心之后出現(xiàn)在上清液中。,【知識(shí)總結(jié)】分析放射性元素存在部位的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)明確上清液中和沉淀物中的成分。上清液中的主要成分是噬菌體和噬菌體外殼，沉淀物的主要成分是大腸桿菌。 (2)標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼和核酸的元素種類。由于僅蛋白質(zhì)分子中含有S，所以用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)；P幾乎都存在于DNA分子中，所以用32P標(biāo)記DNA。 (3)攪拌、離心的目的及保溫時(shí)間長短對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響。攪拌、離心的目的是使噬菌體與大腸桿菌分離。,【加固訓(xùn)練】 1.下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)的敘述，正確的是( ) A.兩者都設(shè)法把蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨(dú)地、直接地觀察蛋白質(zhì)或DNA的作用 B.兩者的實(shí)驗(yàn)對(duì)象都是原核生物 C.兩者都利用放射性同位素標(biāo)記法 D.兩者都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),【解析】選A。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料和處理方法雖然不同，但是實(shí)驗(yàn)思路都是一樣的，即設(shè)法將蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨(dú)地、直接地觀察它們的作用，故選A。,2.(2015南寧模擬)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時(shí)間后進(jìn)行離心，檢測到放射性存在的主要部位依次是( ) A.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 C.沉淀物、上清液、沉淀物 D.上清液、上清液、沉淀物和上清液,【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確下列兩個(gè)方面： (1)放射性同位素的具體標(biāo)記對(duì)象。 (2)在對(duì)噬菌體侵染細(xì)菌后的混合物進(jìn)行離心時(shí)，DNA和蛋白質(zhì)的存在位置。 【解析】選B。中32P標(biāo)記了噬菌體的DNA，放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸中；35S用于蛋白質(zhì)的合成，放射性主要集中在子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼中；15N標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸和留在細(xì)菌外的蛋白質(zhì)外殼中。,【延伸探究】本題實(shí)驗(yàn)中，子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)中是否含有15N，為什么？ 提示：子代噬菌體的DNA中含有15N，而蛋白質(zhì)中不含15N。因?yàn)楹铣蒁NA的模板來自親代DNA，親代DNA中含有15N，而合成蛋白質(zhì)的原料來自細(xì)菌，細(xì)菌內(nèi)不含15N。,