(江蘇專用)2019高考生物二輪復(fù)習(xí)專題四遺傳的分子基礎(chǔ)考點(diǎn)12探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)學(xué)案

1、考點(diǎn) 12 探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的 經(jīng)典實(shí)驗(yàn) U靜悟提綱 DNA址主要的遺傳物質(zhì) 區(qū)核心點(diǎn)撥 . 1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (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,使受體菌獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 (2) 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)等的影響，實(shí)驗(yàn)中并不是所有的 R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成了 S型細(xì)菌，而只是小部分 R型細(xì) 菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 (3) 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只是證明已經(jīng)被加熱殺死的 S型細(xì) 菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子； 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證

2、明了 DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺 傳物質(zhì)。2 （4）肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的曲線解讀 be段中R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗 細(xì)菌數(shù)量減少。 ed段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是 e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 降低小鼠的免疫能力，造成 R型細(xì)菌大量繁殖。 2. 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 （1） 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(cè)時(shí)只能 檢測(cè)到放射性的存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 32 32 （2） 侵染時(shí)間要合適：侵染時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)會(huì)使 P組（用P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌組 ） 的

3、上清液中出現(xiàn)放射性，原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來(lái)。攪拌要充分： 如果攪拌不充分，35S組（用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌組 ）部分噬菌體與大腸桿菌沒有分 離，噬菌體和大腸桿菌會(huì)共同存在于沉淀物中，這樣會(huì)造成沉淀物中出現(xiàn)放射性。 a題組特訓(xùn) _ . 題組一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) i肺炎雙球菌有許多類型，有莢膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，無(wú)莢膜的 R型細(xì)菌的抗體，致使 R型 川沖標(biāo)IdDNA侵染 的嗤菌煉 細(xì)菌一攪“吟溜 Z 需 HI區(qū)對(duì)曲 3 無(wú)毒性。如圖所示的是細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （） 破壞/ - 蛋占質(zhì) 幺DNK - （煮拂） （培養(yǎng)后瞎養(yǎng)后） 小

4、隸 協(xié)內(nèi) A. 能導(dǎo)致小鼠死亡的有 a、d兩組 B. 通過(guò)d、e兩組對(duì)照，能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是 DNA而不是蛋白質(zhì) C. d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌能將該性狀遺傳給后代 D. d組產(chǎn)生的后代只有有毒性的肺炎雙球菌 答案 D 解析 由于a組沒有處理，肺炎雙球菌有莢膜， d組加入的是S型肺炎雙球菌的 DNA能使 無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，所以能導(dǎo)致小鼠死亡的有 a、d兩組，A 正確；由于d組加入的是DNA e組加入的是蛋白質(zhì)，所以通過(guò) d、e兩組對(duì)照，能說(shuō)明轉(zhuǎn)化 因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，B正確；d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變， 所以能將該性狀遺傳給后代， C正確

5、；d組產(chǎn)生的后代中有莢膜的、有毒性的肺炎雙球菌和 無(wú)莢膜的無(wú)毒性的肺炎雙球菌， 原因是只有部分無(wú)莢膜的無(wú)毒性的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有毒性 的肺炎雙球菌，D錯(cuò)誤。 2. （2018 常州模擬）艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后，持反對(duì)觀點(diǎn)者認(rèn)為：“ DNA 可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜， 而不是起遺傳作用”。 已知S型肺炎雙球菌中存 在能抗青霉素的突變型（這種青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的 ）。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路能反駁上述 觀點(diǎn)的是（ ） A. R型細(xì)菌+抗青霉素的 S型細(xì)菌DNA預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的 S型細(xì)菌 B. R型細(xì)菌+抗青霉素的 S型細(xì)菌DNA預(yù)期出現(xiàn)S型細(xì)菌 C. R型細(xì)菌+ S型細(xì)菌D

6、NA預(yù)期出現(xiàn) S型細(xì)菌 D. R型細(xì)菌+ S型細(xì)菌DNA預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的 R型細(xì)菌 答案 A 4 題組二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 3. 在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化 如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是 （多選）（ ）5 在tit 2時(shí)間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡 答案 ACD 解析 噬菌體屬于病毒，必須在宿主細(xì)胞內(nèi)才能代謝和繁殖，模板是親代噬菌體的 DNA原 料是細(xì)菌體內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸，能量是細(xì)菌提供的 ATP,場(chǎng)所是細(xì)菌的核糖體， A正 確；在Oti時(shí)間內(nèi)噬菌體可能已侵入到細(xì)菌體內(nèi)，但沒有大量繁殖， B錯(cuò)誤；在tit2時(shí) 間內(nèi)，

7、由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡， C正確；在t2t3時(shí)間內(nèi)被侵染的細(xì) 菌已裂解，所以噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖， D正確。 4. 如圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌（T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi) ）的實(shí) 驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問題: （1）圖中表示用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程，其中錐形瓶中的培養(yǎng)液是 培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)成分中是否含 32P? _ 。 （2） _圖中階段的目的是 _ 。 （3） _ 在理論上， 經(jīng)離心處理后放射性應(yīng)該出現(xiàn)在 （填“B”或“ C ）中，其原因是 （4）試對(duì)下列可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析： 測(cè)定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有 0.8%的放射性，最可能的

8、原因是培養(yǎng)時(shí)間較短，有部 分噬菌體 _ ，仍存在于 _ 。 當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性， 最可能的原因是復(fù) 制增殖后的噬菌體 _。 答案（1）大腸桿菌培養(yǎng)液（大腸桿菌）不含有（或否） A. B. 在OH ti時(shí)間內(nèi)噬菌體一定還未侵入到細(xì)菌體內(nèi) C. D. 在t2t3時(shí)間內(nèi)噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖 噬菌體增殖所需的原料、 6 使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與細(xì)菌分離 （使噬菌體外殼與大腸桿菌分離）C 噬菌 體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)（合理即可）（4）沒有侵入（感染或侵染）大腸 桿菌 培養(yǎng)液中 （ 細(xì)菌外 ） 從裂解的大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái) 解析

9、（1）圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液用于培養(yǎng)大腸桿菌，用含 32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)， 錐形瓶?jī)?nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中不能含有 32P。 （2） 圖中階段為攪拌， 攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與細(xì)菌分離 （使噬菌體外 殼與大腸桿菌分離 ）。 在理論上，噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌體內(nèi)， 經(jīng)離心處理后放射性應(yīng)該 出現(xiàn)在沉淀物中。 （4） 測(cè)定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有 0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時(shí)間較短，有 部分噬菌體沒有侵入 （感染或侵染 ）大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中 （細(xì)菌外）。 當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性， 最可能的原因是復(fù) 制增

10、殖后的噬菌體從裂解的大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái)。 題組三 新情景拓展實(shí)驗(yàn) 5某研究小組要探究黃瓜花葉病毒的核酸種類。 實(shí)驗(yàn)材料： 苯酚的水溶液 （可以將病毒的蛋 白質(zhì)外殼和核酸分離）、健康生長(zhǎng)的黃瓜植株、 RNA水解酶（只會(huì)水解RNA不會(huì)水解DNA） 蒸餾水、實(shí)驗(yàn)必需的器材。 （1） 實(shí)驗(yàn)步驟： 選擇若干株生長(zhǎng)狀況相似的黃瓜植株，分為兩組編號(hào) A和B; 用 _ 處理黃瓜花葉病毒， 設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開， 將 獲得的核酸平均分成兩份，編號(hào)為 a、 b; 用 _ 處理核酸a;用蒸餾水處理核酸 b； 一段時(shí)間后用核酸 a噴灑黃瓜植株 A組；用核酸b噴灑黃瓜植株B組； 觀察兩組黃瓜植株的生長(zhǎng)狀況。 （2

11、） 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： _ ； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該病毒的核酸種類為 DNA。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： _ ； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該病毒的核酸種類為 RNA。 答案（1）苯酚的水溶液 RNA水解酶 （2）A B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥 A組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥， B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥 解析 本實(shí)驗(yàn)的目的為“探究黃瓜花葉病毒的核酸種類”。實(shí)驗(yàn)原理為：若病毒的核酸為 RNA則用RNA水解酶處理病毒核酸， RNA被水解，對(duì)照組（沒有處理）出現(xiàn)病癥，實(shí)驗(yàn)組（用 7 RNA水解酶處理）不出現(xiàn)病癥；若該病毒的核酸為 DNA則對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都表現(xiàn)出病癥。 （1）苯酚的水溶液可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離，因此要設(shè)法將核酸和蛋

12、白質(zhì)分離 開，應(yīng)該用苯酚的水溶液處理黃瓜花葉病毒。 RNA水解酶只會(huì)水解 RNA不會(huì)水解DNA故用RNA水解酶處理核酸a,用蒸餾水處理核酸 b。 (2)若A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是該病毒的核酸種類為 DNA若A組黃瓜植 株不出現(xiàn)病癥，B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為該病毒的核酸種類為 RNA 6 根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為 RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對(duì)人 類健康會(huì)造成很大危害。 通常， 一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設(shè)在宿主細(xì)胞 內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換， 請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法， 以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等 為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新

13、病毒的類型。 (1) 實(shí)驗(yàn)思路： 甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有 _ 的培養(yǎng)基中， 之后接種 新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有 的培養(yǎng)基中， 之后接種新病毒， 培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒 并檢測(cè)其放射性。 (2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)放射性，即為 _ 病毒；反之為 _ 病毒。 答案 (1) 放射性標(biāo)記尿嘧啶 ( 或放射性標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸或放射性標(biāo)記核糖 ) 放射性 標(biāo)記胸腺嘧啶 ( 或放射性標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸或放射性標(biāo)記脫氧核糖 ) (2)RNA DNA 解析 (1)DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異， 如DNA特有的堿基是 T,而RNA特有的堿基是 U, 因此可用放