資源簡(jiǎn)介

第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
概述DNA是遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程。
闡述肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)論。
闡述噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)論。
一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)
基礎(chǔ)梳理
1.20世紀(jì)20年代，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種 連接而成的生物大分子。氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息。因此，當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為， 是生物體的遺傳物質(zhì)。
2.20世紀(jì)30年代，人們才認(rèn)識(shí)到 是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子，脫氧核苷酸的化學(xué)組成包括 、 和 。但是，由于對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。
二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)梳理
種類項(xiàng)目　　 S型細(xì)菌 R型細(xì)菌
菌落 表面________ 表面________
菌體
毒性 ________毒性 ________毒性
格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
已經(jīng)加熱致死的 細(xì)菌，含有某種促使 活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 活菌的活性物質(zhì)—— 。
艾弗里的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了莢膜多糖、蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)等不是 的遺傳物質(zhì)。
艾弗里的結(jié)論可描述為 是轉(zhuǎn)化因子，也可描述為DNA是 ，但不能描述為DNA是 。
三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)梳理
1.噬菌體
2.實(shí)驗(yàn)方法：
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)， 進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，而 外殼仍留在細(xì)胞外。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的DNA遺傳的。 才是噬菌體的 。
5.煙草花葉病毒對(duì)煙草花葉細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn)
是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)， 不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。
深化探究
體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌數(shù)量變化曲線分析
（1）ab段：將加熱致死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，ab時(shí)間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的R型細(xì)菌的抗體，故該時(shí)間段內(nèi)R型細(xì)菌數(shù)量增多。
（2）be段：小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。
（3）cd段：c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，導(dǎo)致R型細(xì)菌大量繁殖，所以cd段R型細(xì)菌數(shù)量增多。
（4）S型細(xì)菌的來(lái)源：少量R型細(xì)菌獲得了S型細(xì)菌的DNA，并轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
隨堂訓(xùn)練
1.人類對(duì)“什么是生物的遺傳物質(zhì)”的探究經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程,下列關(guān)于該過(guò)程的敘述,正確的是( )
A.首先通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)向“遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)”的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的是艾弗里
B.格里菲斯的實(shí)驗(yàn)證明了“轉(zhuǎn)化因子”是DNA
C.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)中,若32P標(biāo)記組上清液放射性較高,原因是攪拌不充分
D.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)中,攪拌的目的是為了促進(jìn)噬菌體裂解
2.艾弗里所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明了( )
A.蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) B.DNA是遺傳物質(zhì)
C.DNA是主要的遺傳物質(zhì) D.蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)
3.赫爾希和蔡斯的工作表明 ( )
A. 病毒中有DNA，但沒有蛋白質(zhì) B. 細(xì)菌中有DNA，但沒有蛋白質(zhì)
C. 遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNA D. DNA是遺傳物質(zhì)
4.赫爾希和蔡斯所做T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)入大腸桿菌的是T2噬菌體的( )
A.DNA B.RNA C.蛋白質(zhì) D.DNA和蛋白質(zhì)
5.下列各項(xiàng)中，能作為DNA是遺傳物質(zhì)直接證據(jù)的是( )
A.不同生物的DNA不同
B.同種生物的不同細(xì)胞中，DNA的性質(zhì)和含量保持恒定
C.用加熱殺死的S型肺炎雙球菌能把R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌
D.赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
6.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：
①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌。
②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。
③用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌。
④用14C標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。
以上4個(gè)實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后離心,檢測(cè)到放射性的主要部位是( )
A.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B.沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
C.上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D.沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液
7.生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了下圖所示的實(shí)驗(yàn),有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.①過(guò)程中與35S標(biāo)記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標(biāo)記的大腸桿菌
B.b中含放射性的高低,與②過(guò)程中攪拌是否充分有關(guān)
C.離心前混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致上清液放射性升高
D.上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)
8.煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是( )
A.RNA B.DNA C.多糖 D.蛋白質(zhì)
9.下列有關(guān)生物遺傳物質(zhì)的敘述正確的是( )
A.病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA
B.原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
C.艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
D.大多數(shù)真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA
10.如圖一所示的是噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程示意圖,圖二所示的是1952年赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法完成的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
1.根據(jù)圖一寫出噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序是:B→__________→C。
2.根據(jù)圖二實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,用于標(biāo)記噬菌體的同位素是__________,標(biāo)記的是噬菌體的__________。一個(gè)被該放射性同位素標(biāo)記的噬菌體,在其侵染細(xì)菌后,若此細(xì)菌破裂后釋放出n個(gè)噬菌體,則其中含有放射性同位素的子代噬菌體有__________個(gè)。
3.如要大量制備用35S標(biāo)記的噬菌體,需先用35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)__________。
4.圖二實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)離心處理后上清液中具有很低的放射性,請(qǐng)分析該現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因:__________(答一種即可)。
5.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)得出了__________是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。
答案以及解析
1.答案：A
解析：
2.答案：B
解析：
3.答案：D
解析：赫爾希和蔡斯采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行了T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了DNA是遺傳物質(zhì)．
故選：D．
4.答案：A
解析： 噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，蛋白質(zhì)特有的元素是S，DNA特有的元素是P，因此分別用標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼，標(biāo)記DNA。最終發(fā)現(xiàn)DNA分子進(jìn)入大腸桿菌，經(jīng)離心后處于沉淀物中，而蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入桿菌，所以噬菌體侵染細(xì)菌并經(jīng)離心后，含的放射性同位素主要分布在離心管的上清液中，故本題正確答案為A。
5.答案：D
解析：不同生物的DNA不同、同種生物的不同細(xì)胞中DNA的性質(zhì)和含量保持恒定，都不能作為DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)；加熱殺死的S型肺炎雙球菌能把R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，說(shuō)明S型菌含有轉(zhuǎn)化因子；赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)直接證明DNA是遺傳物質(zhì)。
6.答案：D
解析：①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌，35S將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性；②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，32P標(biāo)記噬菌體的DNA，將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性；③用未標(biāo)記的噬菌體侵染 3H標(biāo)記的細(xì)菌,3H將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性；④用l4C標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，由于14C標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，14C標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中，14C標(biāo)記的噬菌體DNA將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后能在沉淀物和上清液中都檢測(cè)到放射性。
7.答案：C
解析：
8.答案：A
解析：病毒只含有一種核酸,它的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
9.答案：B
解析：病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，A 錯(cuò)誤;原核生物是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，遺傳物質(zhì)都是DNA，B正確;艾滋病病毒是RNA病毒遺傳物質(zhì)是RNA，C錯(cuò)誤;真核生物都是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，遺傳物質(zhì)都是DNA，D 錯(cuò)誤。
10.答案：1.D→A→E; 2.32P; DNA; 2
3.細(xì)菌; 4.培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體未侵入細(xì)菌體內(nèi); 5.DNA
解析：1.根據(jù)圖一寫出噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序是:B吸附→D注入→A合成→E組裝→C釋放。
2.根據(jù)圖二實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,用于標(biāo)記噬菌體的同位素是32P,標(biāo)記的是噬菌體的DNA,一個(gè)被該放射性同位素標(biāo)記的噬菌體,在其侵染細(xì)菌后,若此細(xì)菌破裂后釋放出n個(gè)噬菌體,則其中含有放射性同位素的子代噬菌體有2個(gè)。
3.噬菌體是寄生在細(xì)菌中的,如要大量制備用35S標(biāo)記的噬菌體,需先用35S的細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)。
4.圖二實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)離心處理后上清液中具有很低的放射性,可能原因是:①培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短,部分噬菌體未侵入細(xì)菌體內(nèi);②培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),增殖的子代噬菌體從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來(lái)。
5.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:DNA是遺傳物質(zhì)。
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