第一节节 核酸是遗传遗传 物质质的证证据高频考点突破实验专题探究即时达标训练第一节 核酸是遗传物质的证据基础自主梳理命题视角剖析基础自主梳理一、染色体是遗传遗传 物质质的载载体从化学成分讲讲，染色体是由_和蛋白质组质组 成，其中蛋白质质又分为组为组 蛋白和非组组蛋白。DNA和_都是染色体的主要成分。二、DNA是遗传遗传 物质质的直接证证据1噬菌体侵染细细菌的实验实验DNA、RNA组组蛋白(1)设计设计 思路：把DNA与蛋白质质区分开，直接地、单单独地去观观察它们们的作用。(2)材料：大肠肠杆菌、T2噬菌体。(3)原理：T2噬菌体侵染细细菌后，在_遗传遗传物质质的作用下，利用_的物质质来合成自身组组成物质质，从而进进行大量增殖。DNA大肠肠杆菌放射性同位素35S32P(4)方法： _示踪法。(5)过过程用放射性同位素_和_分别标记别标记 不同噬菌体的蛋白质质和DNA。用标记标记 的噬菌体分别别侵染细细菌。在噬菌体大量增殖时时，对标记对标记 物质进质进 行检检测测35S32P(6)结论：噬菌体的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的，_是遗传物质。思考感悟1合成子代噬菌体所需的原料是什么？所需的酶、能量、原料、场所是由谁提供的？【提示】 氨基酸和脱氧核苷酸；细菌。DNA2肺炎双球菌转转化实验实验(1)活体细细菌转转化实验实验材料：S型细细菌有荚荚膜，菌落光滑，有毒；R型细细菌_荚荚膜，菌落粗糙，无毒。方法：分组组、对对照观观察。原理：S型细细菌可使小鼠患败败血症死亡。无过程结论结论 ：加热杀热杀 死的S型菌中含有某种_能使R型菌转转化为为S型菌。(2)离体细细菌转转化实验实验方法：分组组、对对照观观察。原理：从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质质及多糖等物质质，将其分别别加入已培养了R型菌的培养基中，结结果发现发现 只有加入_时时，R型菌才转转化为为S型菌。转转化因子DNA结论：_是使R型菌产生稳定遗传变化的物质即遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。而且DNA的纯度越高，转化效率就越高。三、烟草花叶病毒的感染和重建实验1烟草花叶病毒的感染实验DNA蛋白质2烟草花叶病毒重建实验实验3结论在RNA病毒中，_是遗传物质。RNA思考感悟2你还知道哪些病毒的遗传物质是RNA?【提示】 HIV、脑炎病毒、SARS病毒、禽流感病毒。高频考点突破噬菌体侵染细菌实验1实验材料分析(1)T2噬菌体营寄生生活，不能直接在培养基中培养。一般先用标记元素培养宿主细胞，再用已标记的宿主细胞培养并标记T2噬菌体。(2)P主要存在于DNA中，而S只存在于蛋白质质中，所以用32P标记标记 DNA，用35S标记标记 蛋白质质;因为为DNA和蛋白质质中都含有C、H、O、N元素，所以此实验实验 不能用放射性的14C、18O、3H、15N标记标记 。2实验过实验过 程及结结果第一步：标记细标记细 菌细细菌含35S的培养基含35S的细细菌细细菌含32P的培养基含32P的细细菌第二步：标记标记 噬菌体噬菌体含35S的细细菌含35S的噬菌体噬菌体含32P的细细菌含32P的噬菌体第三步：噬菌体侵染细细菌含35S的噬菌体细细菌混合培养含32P的噬菌体细细菌混合培养第四步：放射性检测检测35S标记标记 的一组实验组实验 ，放射性主要分布在悬悬浮液中；32P标记标记 的一组实验组实验 ，放射性主要分布在沉淀中。3对结对结 果的分析(1)用32P标记标记 的噬菌体侵染细细菌，理论论上悬悬浮液中不含放射性，下层层沉淀物中应应具有很高的放射性。但实验实际结实验实际结 果悬悬浮液中也有一定的放射性，而下层层的放射性强度却比理论论值值略低。原因有二：保温时间过时间过 短，有一部分噬菌体没有侵染到细细菌细细胞内，经经离心后分布于悬悬浮液中。从噬菌体和细细菌混合培养到离心分离，此段时间过长时间过长 ，噬菌体在细细菌内增殖后释释放子代，经经离心后分布于悬悬浮液。二者均会使上层层液有一定放射性。(2)用35S标记标记 的噬菌体侵染大肠肠杆菌，理论论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质质外壳吸附在细细菌表面，随细细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现现少量的放射性。4实验结论实验结论(1)本实验实验 能说说明DNA是遗传遗传 物质质，但不能说说明蛋白质质不是遗传遗传 物质质。(2)间间接证证明的问题问题DNA能够够自我复制，使前后代保持一定的连续连续 性，维维持遗传遗传 性状的稳稳定性；DNA能控制蛋白质质的生物合成，从而能够够控制新陈陈代谢谢的过过程和性状。但本实验实验 不能证证明“DNA是主要的遗传遗传 物质质”。【易误误警示】 32P、35S不能同时标记时标记 在同一噬菌体上，应应将二者分别标记别标记 ，即实验实验 分为为两组组。噬菌体的DNA复制及蛋白质质合成，只有模板是亲亲代噬菌体提供的，所需要的原料、酶、能量、场场所等均由细细菌提供。即时应用 (随学随练，轻松夺冠)1(2011年北京西城区高三抽样)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实 验有关叙述正确的是( )A本实验实验 所使用的被标记标记 的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获获得的B本实验选实验选 用噬菌体作实验实验 材料的原因之一是其结结构组组成只有蛋白质质和DNAC实验实验 中采用搅搅拌和离心等手段是为为了把DNA和蛋白质质分开再分别检测别检测 其放射性D在新形成的噬菌体中没有检测检测 到35S说说明噬菌体的遗传遗传 物质质是DNA而不是蛋白质质解析：选选B。噬菌体是病毒，是营营活细细胞寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实该实验搅验搅 拌是为为了使细细菌外吸附着的噬菌体外壳与细细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验该实验 中，被感染的细细菌(含有子代噬菌体的细细菌)在下层层的沉淀物中，噬菌体颗颗粒的质质量较较小,在上层层的上清液中。图图中实验实验 只能说说明蛋白质质不是遗传遗传 物质质，而不能说说明DNA是遗遗传传物质质。肺炎双球菌的转化实验体内转化实验体外转化实验 实验 者格里菲斯埃弗里及同事培养 细菌小鼠(体内)培养基(体外)实验 结果加热后杀死的S型 细菌能使R型细菌 S型细菌S型细菌的DNA使 R型细菌S型细 菌体内转化实验体外转化实验实验 结论S型细菌体内有“转 化因子”S型细菌的DNA是 遗传物质联系(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌(R型 和S型) (2)体内转化实验是基础，仅说明S型细 菌体内有“转化因子”，体外转化实验 进一步证明“转化因子”是DNA (3)两个转化实验都遵循对照原则【易误警示】 蛋白质变性而DNA保持活性的原因分析： 加热到一定程度，蛋白质分子的结构(空间结构)会被破坏，从而丧失生物活性。实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体。但如将其缓慢冷却，分离的单链 又可部分得以重聚，恢复其双螺旋结构。DNA的热稳定性强，因此，在一定温度范围内，加 热不会导致DNA变性。转转化作用的实质实质 是外源DNA与受体DNA之间发间发 生了基因重组组，使受体细细胞获获得了新的遗传遗传 信息，并非发发生了基因突变变。D注射S型菌及热处热处 理的R型菌后，小鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S型菌解析：选选C。注射R型菌及热处热处 理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内分离出的细细菌既有活的S型菌也有活的R型菌。实验专题探究验证验证 性实验结论实验结论 的确定1概述验证验证 性实验实验 是验证验证 研究对对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系。此类题类题 目的实验实验 目的一般很明确，在试题试题 中一般描述为为“验证验证 ” “证证明”。2方法分析(1)验证性实验的结论是唯一的，无需讨论。在实验目的明确的前提下，实验结论就是对实验目的的肯定。 (2)如果实验目的没有明确提出，则应分析实验变量。在平衡无关变量的前提下，自变量是引起因变量不同的唯一原因。因变量是由自变量的变化而产生的现象。因此，找出自变量和因变量之间的关系，就是该实验的结论。实战演练 (专项提能，小试牛刀)一科研小组对某病毒遗传物质进行了如下实验：实验原理：略 实验目的：探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器，某病毒的核酸提取物 、活鸡胚、DNA酶、RNA酶。实验步骤：第一步：取等量活鸡胚分为两组，用显微注射技术分别向两组活鸡胚中注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生该种病毒。请将与实验相关的内容填入下表。注射的 物质实验现象预测(有 无该病毒产生)相关判断(该病 毒的遗传物质)第 一 组如果_， 如果_，则_是遗传 物质则_是 遗传物质第 二 组如果_， 如果_，则_是遗传 物质则_是 遗传物质解析：本实验的自变量是核酸的种类(通过DNA酶和RNA酶来操纵)，因变量是病毒的产生情况。当加入DNA酶时核酸提取物若为DNA将被水解，若核酸是RNA，则不被水解，反之亦然。答案：注射的 物质实验现象预测(有 无该病毒产生)相关判断(该病毒的 遗传物质)第 一 组核酸提 取物 DNA酶如果有， 如果无，则RNA是遗传物质 则DNA是遗传物质第 二 组核酸提 取物 RNA酶如果有， 如果无，则DNA是遗传物质 则RNA是遗传物质命题视角剖析视视角1 紧紧扣教材重点 肺炎双球菌转转化实验实验(2011年武汉汉二中第一次模拟拟)1944年，美国科学家埃弗里和他的同事，从S型活细细菌中提取了DNA、蛋白质质和多糖等物质质，然后分别别加入培养R型细细菌的培养基中。结结果发现发现 只有加入DNA的培养基中，R型细细菌转转化成了S型细细菌,而加入蛋白质质和多糖的培养基中，R型细细菌不能发发生这这种变变化。这这一现现象说说明了( )例例1 1S型细细菌的性状是由DNA决定的在转转化过过程中，S型细细菌的DNA可能进进入到R型细细菌细细胞中DNA是遗传遗传 物质质S型细细菌的DNA是遗传遗传 物质质，R型细细菌的DNA不是遗传遗传 物质质蛋白质质和多糖不是遗传遗传 物质质蛋白质质和多糖在该转该转 化实验实验 中，起对对照作用A BC D【尝试尝试 解答】 C【解析】 题题干描述了埃弗里实验过实验过 程，这这一实验实验 通过对过对 照证证明S型细细菌的DNA是遗传遗传物质质,控制其性状，而蛋白质质和多糖等不是S型细细菌的遗传遗传 物质质，但其起到对对照作用，本实实验验并未证证明R型细细菌的遗传遗传 物质质是什么。【探规寻规寻 律】 (1)加热杀热杀 死的S型细细菌，其蛋白质变质变 性失活，但DNA在加热过热过 程中，双螺旋解开，氢键氢键 被打断，但缓缓慢冷却时时，其结结构可恢复。(2)转转化的实质实质 是S型细细菌的DNA片段整合到了R型细细菌的DNA中，即实现实现 了基因重组组。(3)转转化后形成的S型细细菌可以遗传遗传 下去，说说明S型细细菌的DNA是遗传遗传 物质质。变变式训练训练 肺炎双球菌转转化实验证实验证 明了( )A基因位于染色体上B染色体是遗传遗传 物质质的主要载载体CDNA是遗传遗传 物质质，蛋白质质不是遗传遗传 物质质D在不含DNA的生物体内，RNA就是该该生物的遗传遗传 物质质解析：选C。肺炎双球菌转化实验中，格里菲斯实验的结论是已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质(转化因子)。埃弗里进一步证明DNA是遗传物质。噬菌体侵染细细菌的实验实验(2010年高考上海卷)若1个35S标记标记 的大肠肠杆菌被1个32P标记标记 的噬菌体侵染，裂解后释释放的所有噬菌体(