高考生物考点精讲精析 DNA是主要的遗传物质 新人教版.doc

dna是主要的遗传物质考点一、肺炎双球菌转化实验一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体外转化实验两种转化实验的比较2.在高考试题中，以选择题填空题的形式出现。二、具体考点分析：1.肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验结论s型细菌体内含有“转化因子”s型细菌的dna是遗传物质，蛋白质等其他物质不是联系(1)所用材料相同，都是r型和s型肺炎双球菌(2)两实验都遵循对照原则、单一变量原则三、典例精析：1(2011广东卷，2)艾弗里和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知()实验组号接种菌型加入s型菌物质培养皿长菌情况r蛋白质r型r荚膜多糖r型rdnar型、s型rdna(经dna酶处理)r型a.不能证明s型菌的蛋白质不是转化因子b说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c和说明s型菌的dna是转化因子d说明dna是主要的遗传物质解析 1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入s型细菌的dna，r型细菌才能转化为s型细菌，dna是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性，故a、b错误。、可组成对照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：s型细菌的dna是转化因子；实验只能说明dna是遗传物质，故d错误。 答案c 2在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的s型细菌与r型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内s型、r型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项()答案b 解析随着r型细菌转化成s型细菌，s型细菌的数量变化呈现s型曲线的变化。r型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，r型细菌数量又开始增加。3格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证实了()dna是遗传物质rna是遗传物质dna是主要的遗传物质蛋白质和多糖不是遗传物质s型细菌的性状是由dna决定的在转化过程中，s型细菌的dna可能进入了r型细菌的细胞a bc d答案a 解析肺炎双球菌的转化实验证实了dna是遗传物质，蛋白质、多糖和rna不是遗传物质；r型细菌向s型细菌转化的内因是s型细菌的dna进入了r型细菌，并成功表达了某些性状。4.在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：a将一部分s型细菌加热杀死；b制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)c将接种后的培养皿放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(见图)。(1)本实验中的对照组有：_。(2)本实验得出的结论是：_。(3)如图表示在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的实验部分图解，其目的是证明“转化因子”的化学成分。请据图回答：在对r型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_。依据上面实验的图解，可以作出_的假设。为验证上面的假设，又设计了下面的实验：该实验中加dna酶的目的是_，观察到的实验现象是_。通过上面两步实验，仍然不能说明_，为此还需设计下面的实验：观察到的实验现象是_，该实验能够说明_。(4)由此可见，_是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。解析(1)该实验探究的课题是：“加热杀死的s型细菌能否导致r型细菌发生转化”，所以必须设置正常的r型细菌、s型细菌及加热杀死的s型细菌的培养组，与混合培养形成对照。(2)从四组菌落生长情况的对照中就可以确定s型细菌中有某种物质(转化因子)能使r型细菌转化成s型细菌。(3)本实验的目的是验证“转化因子”的化学成分，因此应将s型细菌的各种成分分离、提纯后分别与r型细菌混合，观察实验结果，分析得出正确结论。(4)由题目综合分析，dna是遗传物质。答案(1)1、2、3组(2)s型细菌中的某种物质(转化因子)能使r型细菌转化成s型细菌，产生可遗传的变异(3)分离并提纯s型细菌的dna、蛋白质、多糖等物质dna是遗传物质分解从s型细菌中提取的dna培养基中只长r型细菌蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长r型细菌蛋白质、多糖不是遗传物质(4)dna考点二、噬菌体侵染细菌的实验一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：实验思路及方法侵染特点及过程结果及分析、注意问题2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1实验思路及方法s是蛋白质特有的元素，p几乎都存在于噬菌体dna分子中，用放射性同位素32p和35s分别标记dna和蛋白质，直接地单独地观察它们的作用。2侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的dna，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附注入合成组装释放五个过程。3结果及分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32p噬菌体细菌来源:z+xx+k.com上清液中几乎无32p,32p主要分布在宿主细胞内32pdna进入了宿主细胞内含35s噬菌体细菌宿主细胞内无35s，35s主要分布在上清液中35s蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面4结论：dna是遗传物质。5.注意问题：(1)噬菌体侵染细菌实验中32p和35s的存在部位：(2)该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。(3)该实验可同时证明：dna分子具有相对稳定性。dna能自我复制，使前后代保持一定的连续性。dna能控制蛋白质的生物合成。但不能证明dna分子产生可遗传的变异。(4)少量放射性出现的原因用32p标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液放射性含量升高。用35s标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35s标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。(6)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验设计思路和设计原则对照原则是相同的，但所用技术手段(物质提纯与分离技术和同位素标记技术)、实验材料、实验结论(能否证明蛋白质不是遗传物质方面)都是不相同的。三、典例精析：1(2011江苏卷，12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()a分别用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的培养基培养噬菌体b分别用35s和32p标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养c用35s标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致d32p、35s标记的噬菌体侵染实验分别说明dna是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析 噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养，需用含放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记，a项错误；实验中保温时间不能过长，若保温时间太长则可能使一些含32p的子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中检测到32p，b项错误；35s标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分，部分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中，c项正确；本实验可说明dna是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验，d项错误。 答案c2噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是()a该实验证明dna是遗传物质，蛋白质不是遗传物质b侵染过程的“合成”阶段，噬菌体 dna作为模板，而原料、atp、 酶、 场所等条件均由细菌提供c为确认何种物质注入细菌体内，可用32p、35s分别标记噬菌体的 dna和蛋白质d若用32p对噬菌体双链dna标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32p的dna应占子代dna总数的 1/2n1答案 a 解析噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是将dna注入细菌细胞内，以噬菌体的 dna为模板，利用细菌的原料来合成噬菌体的dna及蛋白质；噬菌体侵染细菌的实验中，用32p、35s分别标记噬菌体的dna和蛋白质，证明了 dna是遗传物质，但不可证明蛋白质不是遗传物质，若要证明蛋白质是否为遗传物质，可将分离出来的蛋白质单独注入到细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；dna具有半保留复制的特点，所以用32p标记的噬菌体双链dna连续复制n次后，含有32p的dna应占子代dna总数的1/2n1。3某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的dna用32p标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是()a噬菌体侵染细菌的实验可以证明dna是主要的遗传物质b最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的dna含32pc标记噬菌体的方法是用含32p的培养基培养噬菌体d标记噬菌体的方法是用含32p的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体答案d 解析噬菌体侵染细菌的实验只可以证明dna是遗传物质，不能证明dna是主要的遗传物质。根据dna分子半保留复制的特点可知，最后释放出的100个噬菌体中，只有2个噬菌体的dna含32p。由于噬菌体只能营寄生生活，因此不能用普通培养基培养噬菌体，而必须用活的细菌来培养噬菌体。4下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是()a本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35s的培养基中获得的b本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和dnac实验中采用搅拌和离心等手段是为了把dna和蛋白质分开再分别检测其放射性d在新形成的噬菌体中没有检测到35s说明噬菌体的遗传物质是dna而不是蛋白质答案b 解析噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体蛋白质外壳的质量较小，在上层的上清液中。噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质。 5.某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体细菌dna或脱氧核糖核苷酸32p标记31p标记蛋白质或氨基酸32s标记35s标记(1)子代噬菌体的dna应含有表中的_和_元素，各占_个和_个。(2)子代噬菌体中，只含32p的有_个；只含31p的有_个；同时含有32p、31p的有_个。(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_元素，由此说明_；子代噬菌体蛋白质都含有_元素，这是因为_。解析由于细菌细胞中核苷酸含31p，而噬菌体核酸中含32p，细菌氨基酸含35s，噬菌体蛋白质含32s，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，只有dna侵入，合成子代噬菌体所需的原料均来自寄主细胞，因此，每个噬菌体侵染细菌所形成的子代噬菌体的dna中，只有2个含亲代噬菌体的dna模板链，其余均为31p，而蛋白质外壳应全是由细菌提供的原料构建的，即全是35s。答案： (1)31p32pn2(或32p31p2n)(2)0 n22(3)32s噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内35s子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内35s标记的氨基酸为原料合成的6.回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：(1)写出以上实验的部分操作步骤：第一步：_。第二步：_。(2)以上实验结果说明：_。(3)若要大量制备用35s标记的噬菌体，需先用35s的培养基培养_，再用噬菌体去感染_。.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。 (1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是_。(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是_。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将_(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是_。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了_。(5)上述实验中，_(填“能”或“不能”)用15n来标记噬菌体的dna，理由是_。解析.正确解答此题的关键是先审清图中沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，说明是用35s标记噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行，要获得用35s标记的噬菌体，需要先用含35s的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35s标记的大肠杆菌。.(1)噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是同位素标记法。(2)在dna中含有p元素，蛋白质中没有，故32p只能进入噬菌体的dna中。在侵染过程中，由于噬菌体的dna全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是dna，而不是蛋白质，证明了dna是噬菌体的遗传物质。(5)n元素在dna和蛋白质中都含有，因此不能用15n来标记dna。答案.(1)第一步：用35s标记噬菌体的蛋白质外壳第二步：把35s标记的噬菌体与细菌混合(2)t2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内(3)大肠杆菌被35s标记的大肠杆菌.(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)理论上讲，噬菌体已将含32p的dna全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的蛋白质外壳(3)a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中b是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性(4)dna是遗传物质(5)不能在dna和蛋白质中都含有n元素考点三、生物的遗传物质一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：烟草花叶病毒侵染烟草实验遗传物质的主要载体主要的遗传物质探究遗传物质是dna、rna还是蛋白质2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1烟草花叶病毒侵染烟草实验(1)过程及结果 (2)结论：rna是遗传物质。2遗传物质的主要载体(1)事实：绝大多数dna存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体中。(2)结论：dna的主要载体是染色体。3主要的遗传物质(1)事实生物(2)结论：绝大多数生物的遗传物质都是dna，所以说dna是主要的遗传物质。4探究遗传物质是dna、rna还是蛋白质（1）基本设计思路：设法将rna(或dna)与蛋白质分开，单独地直接地观察各自的作用。（2）基本设计原则：对照原则。三、典例精析：1(2010海南卷，13)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和dna，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的dna乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的dna甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致a.1、3 b1、4 c2、3 d2、4解析以dna为遗传物质的噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌体外，dna注入细菌中，指导合成相应噬菌体的蛋白质。因此当甲种dna乙种蛋白质的重组噬菌体侵染细菌时，其子代表现为甲种噬菌体的性状；当乙种dna甲种蛋白质的重组噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为乙的性状。 答案b2烟草花叶病毒(tmv)和车前草病毒(hrv)都能感染烟叶，但二者致病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是()aa过程表示用tmv蛋白质外壳感染烟叶，结果说明tmv的蛋白质外壳没有侵染作用bb过程表示用hrv的rna单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用cc、d过程表示用tmv外壳和hrv的rna合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒d该实验证明只有车前草病毒的rna是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的rna不是遗传物质答案d 解析由于该实验中并没有用烟草花叶