2018-2019高中生物 第4章 遺傳的分子基礎(chǔ) 微專題突破 DNA是主要遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)比較學(xué)案 蘇教版必修2.doc

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DNA是主要遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)比較 [核心精要] 肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn) 操作人 格里菲思 艾弗里及其合作者 赫爾希、蔡斯 格勒、施拉姆 巧妙構(gòu)思 用加熱殺死的S型細(xì)菌做對照 將物質(zhì)提純分離各自觀察 放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)，侵染時(shí)自然分離 煙草花葉病毒的RNA和蛋白質(zhì)分別感染煙草 結(jié)果觀察 小鼠是否死亡 培養(yǎng)基中菌落 放射性存在位置 煙草是否患病 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子 S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì) RNA是遺傳物質(zhì) 1．蛋白質(zhì)中含S不含P，而核酸中含P不含S，現(xiàn)用放射性同位素35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染無任何標(biāo)記的大腸桿菌，然后進(jìn)行測定，在子代噬菌體中(　　) A．可以檢測到35S　　　　　 B．可以檢測到35S和32P C．可以檢測到32P D．不可能檢測到35S和32P C　[噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，噬菌體把DNA分子(含32P)注入大腸桿菌體內(nèi)，把蛋白質(zhì)分子(含35S)留在大腸桿菌外部，以自己的DNA分子為模板，利用大腸桿菌體內(nèi)的原料合成子代噬菌體的DNA分子和蛋白質(zhì)外殼，所以可以檢測到32P，而不能檢測到35S，所以C選項(xiàng)正確。] 2．噬菌體在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成自己的蛋白質(zhì)需要(　　) A．噬菌體的DNA和氨基酸 B．噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸 C．細(xì)菌的DNA和氨基酸 D．細(xì)菌的DNA和噬菌體的氨基酸 B　[噬菌體在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成自己的蛋白質(zhì)需要噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸。] 3．用32P標(biāo)記S型肺炎球菌的DNA,35S標(biāo)記其蛋白質(zhì)，將其加熱殺死后與未標(biāo)記的R型活細(xì)菌混合并注入小鼠體內(nèi)。一段時(shí)間后，從死亡的小鼠體內(nèi)提取得到活的S型和R型細(xì)菌。下列有關(guān)元素分布的分析，最可能的情況是(　　) A．部分S型細(xì)菌含有32P，不含有35S B．部分R型細(xì)菌含有32P和35S C．所有S型細(xì)菌都含有32P，不含有35S D．所有R型細(xì)菌都含有35S，不含有32P A　[由題意可知，標(biāo)記后再加熱，S型肺炎球菌的蛋白質(zhì)會變性失活，而其DNA則仍保持活性，具有轉(zhuǎn)化能力，因此當(dāng)與未標(biāo)記的R型活細(xì)菌混合并注入小鼠體內(nèi)后，S型細(xì)菌的DNA會使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，其他絕大多數(shù)的R型細(xì)菌仍然正常。從死亡小鼠體內(nèi)提取到的活的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的蛋白質(zhì)的合成與S型細(xì)菌的標(biāo)記蛋白無關(guān)，也就是說從死亡小鼠體內(nèi)提取得到的活的S型和R型細(xì)菌都不會含有35S。] 4．在“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，若放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中，則獲得侵染細(xì)菌的噬菌體的方法是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：01632119】 A．用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體 B．用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體 C．先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用該細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體 D．先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用該細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體 D　[S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，99%的P存在于DNA分子中；在“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，離心管的沉淀物主要是被感染的細(xì)菌，所以用的是含32P標(biāo)記的噬菌體。由于病毒是活細(xì)胞寄生生物，所以應(yīng)先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用該細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體以獲得含32P標(biāo)記的噬菌體。] 5．下圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”，用病毒丙侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是(　　) D　[圖中重建的“雜種病毒丙”的核酸來自乙病毒，而蛋白質(zhì)外殼來自甲病毒。由于病毒丙中進(jìn)入植物細(xì)胞的是乙病毒的核酸，所以在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼均與乙病毒相同。] 6．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)是人類探索遺傳物質(zhì)過程中的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)的敘述中，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：01632120】 A．R型菌與S型菌的DNA混合培養(yǎng)，R型菌都能轉(zhuǎn)化為S型菌 B．噬菌體吸收和利用培養(yǎng)基中含有35S的氨基酸從而被標(biāo)記 C．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)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．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)的思路相同而實(shí)驗(yàn)技術(shù)不同 D　[R型菌與S型菌的DNA混合培養(yǎng)，一部分R型菌能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，A錯(cuò)誤；噬菌體是病毒，必須寄生在活細(xì)胞中，不能從培養(yǎng)基中獲取營養(yǎng)物質(zhì)，B錯(cuò)誤；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)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；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)的思路相同，都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地去研究它們的作用，而用的技術(shù)不同，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)使用了分離提純技術(shù)，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)利用了同位素標(biāo)記技術(shù)，D正確。] 7．如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖，請回答下列問題。 圖1 圖2 圖3 (1)圖3中用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼，標(biāo)記元素所在部位是圖2中的________。如果用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，標(biāo)記元素所在部位是圖1中的________。 (2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，其原因之一是__________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段，目的是______________________ __________________________________________________。 (4)僅有圖3的實(shí)驗(yàn)過程，________(填“能”或“不能”)說明DNA是遺傳物質(zhì)，原因是__________________________________________________。 [解析]　(1)32P標(biāo)記的是①(磷酸基團(tuán))，⑤(肽鍵)不含S，有些R基含S，故35S標(biāo)記的是R基。(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是單獨(dú)地觀察生物體內(nèi)每一種化學(xué)成分的作用，而噬菌體只由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，這是它被選為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一。(3)實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段，目的是讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，以便觀察放射性存在的部位。(4)圖3實(shí)驗(yàn)中不能體現(xiàn)DNA在噬菌體繁殖中的作用，不能說明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)。 [答案]　(1)④?、? (2)噬菌體只由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成 (3)讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離 (4)不能　實(shí)驗(yàn)不涉及DNA