生物學(xué)案：例題與探究第三章第節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1如下圖所示,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四支試管中，分別加入從S型細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查發(fā)現(xiàn)有R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的是（）思路解析：肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，蛋白質(zhì)和多糖都不是遺傳物質(zhì)。將R型無毒細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型有毒細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA。用DNA酶處理DNA，就會使DNA分解，失去轉(zhuǎn)化功能.答案：A綠色通道：首先要弄明白試管中所加物質(zhì)的作用，如第二支試管中DNA酶可以使DNA發(fā)生水解，就相當(dāng)于沒加入這種轉(zhuǎn)化的物質(zhì)；其次要弄明白促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)到底是什么。弄清了以上兩點，問題就迎刃而解了。變式訓(xùn)練1將分離后的S型有莢膜的肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小鼠體內(nèi)，小白鼠不死亡，從其體內(nèi)分離出來的仍是R型肺炎雙球菌，將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡并從體內(nèi)分離出了S型有莢膜的肺炎雙球菌，以上實驗說明（）A.S型與R型肺炎雙球菌可以相互轉(zhuǎn)化B.S型的蛋白質(zhì)外殼可以誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型C.S型的DNA可以誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型，說明DNA為遺傳物質(zhì)D。S型的DNA可以使小鼠死亡思路解析：DNA是遺傳物質(zhì),指導(dǎo)了蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。答案：C例2用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素是（）A?？梢栽谕鈿ぶ姓业?5N和35SB.可在DNA中找到15N、32PC.可在外殼中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S思路解析：噬菌體是由DNA和蛋白質(zhì)兩種成分組成的，DNA含有磷酸基和含氮堿基,能夠標(biāo)記上15N和32P，而蛋白質(zhì)含有氨基和甲硫氨基，能標(biāo)記上15N和35S.在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，蛋白質(zhì)外殼留在外面，只有DNA進(jìn)入，并利用細(xì)菌的原料來合成自身的蛋白質(zhì)外殼和子代DNA，由于有些原料沒作放射性元素標(biāo)記，所以在子代中，只能在2個噬菌體中找到原來侵入的兩條單鏈，其上含有15N和32P。答案：B黑色陷阱：解答此題時,如果對噬菌體的結(jié)構(gòu)組成及噬菌體侵染細(xì)菌的過程不理解，就很可能會導(dǎo)致錯選。變式訓(xùn)練2下圖表示同位素32P、35S分別標(biāo)記噬菌體DNA和大腸桿菌氨基酸，然后進(jìn)行“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗",侵染后產(chǎn)生的子代噬菌體和母噬菌體形態(tài)完全相同，而子代噬菌體的DNA分子與蛋白質(zhì)分子應(yīng)含有的標(biāo)記元素是（)A。31P、32P、32SB.31P、32P、35SC。31P、32P、32S、35SD.32P、32S、35S思路解析：合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼,所需物質(zhì)除模板DNA外，其他全由細(xì)菌提供.細(xì)菌體內(nèi)含普通的31P和35S標(biāo)記的氨基酸.答案：B例3關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是()①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是主要遺傳物質(zhì)②大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是RNA③核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA⑤水稻的遺傳物質(zhì)是DNAA。①②④B.③⑤C。③④⑤D.①③⑤思路解析:首先牢記以下內(nèi)容：核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，它包括兩類，即核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸(DNA）；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不是主要遺傳物質(zhì)；水稻是真核生物，它的細(xì)胞中既有DNA又有RNA,兩者同時存在時，DNA是遺傳物質(zhì)；大腸桿菌是原核生物，它的細(xì)胞中也有DNA和RNA,所以，大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA.在病毒中，大部分噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，大部分植物病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。對所有生物而言，因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。答案：B黑色陷阱:解答此題時，一些同學(xué)易錯選C或D項。錯選C項，原因是把病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，錯誤地理解為“DNA和RNA”；錯選D項,是由于對肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的基本結(jié)論不清楚。變式訓(xùn)練3（2006江蘇高考）赫爾希通過T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì),實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體，②用35S和32P標(biāo)記噬菌體，③放射性檢測,④離心分離。實驗步驟的先后順序為（）A.①②④③B.④②①③C.②①④③D。②①③④思路解析:T2噬菌體專營活細(xì)胞寄生，進(jìn)行標(biāo)記過程是用35S和32P的培養(yǎng)基,培養(yǎng)大腸桿菌，然后用35S和32P侵染大腸桿菌,35S和32P標(biāo)記噬菌體，進(jìn)行培養(yǎng)噬菌體。離心分離，檢測上清液和沉淀的放射性。答案：C問題探究問題：1944年美國科學(xué)家艾弗里,從S型活細(xì)菌中分別提取出DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，然后將它們分別加入已培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此得出結(jié)論：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變異的物質(zhì)。對此，有人提出異議，質(zhì)疑提取出DNA中可能含有蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，不能說明一定是DNA的作用，鑒于當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)條件，也確實存在著提取出來的DNA不純的問題.對此，可以采用什么方法以進(jìn)一步確認(rèn)一定是DNA的作用？導(dǎo)思:科學(xué)的實驗方案，要注意對照思想，對照的設(shè)置能夠排除非實驗變量的干擾，為實驗結(jié)論的獲得提供有力的佐證。對照實驗主要有四種類型:空白對照：保證科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，不含實驗變量在內(nèi)的，無關(guān)變量實驗組；相互對照：同一實驗變量條件與不同的組別的實驗組間形成對照；自身對照：實驗材料本身在實驗時或?qū)嶒炃昂笮纬蓪φ?；條件對照：對一實驗變量設(shè)置不同條件組，比較各組間的差異。探究：設(shè)置一個對照實驗，用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取出來的DNA，使DNA分解,觀察R型細(xì)菌是否