2019_2020学年高中生物第四章遗传的分子基础第四节基因突变和基因重组第2课时基因工程及其应用学案苏教版必修2202002220318.doc
2019-2020学年高中生物 第四章 遗传的分子基础学案(打包9套)苏教版必修2
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2019-2020学年高中生物
第四章
遗传的分子基础学案(打包9套)苏教版必修2
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1微专题讲坛(微专题讲坛(5 5)与与 dnadna 结构和复制相关的计算结构和复制相关的计算dna 分子中的碱基计算规律1碱基互补配对原则2碱基间的数量关系项目双链 dna1 链2 链规律a、t、g、c 关系at,gca1t2,g1c2,t1a2,c1g2双链 dna 中,a 总等于 t,g 总等于 c,且 1 链上的 a 等于 2链上的 t,1 链上的 g 等于 2链上的 c非互补碱基和之比,即或agtcgtac1m1/mdna 双链中非互补碱基之和总相等,两链间非互补碱基和之比互为倒数互补碱基和之比,即或atgcgcatnnn在同一 dna 中,双链和单链中互补碱基和之比相等某种碱基的比例(x,为 a、t、g、c 中某种碱基的百分含量)(x1x2)12x1x2某碱基占双链 dna 碱基总数的百分数等于相应碱基占相应单链的比值的和的一半碱基计算时易错的几点(1)单位是“对”还是“个” ,这方面往往带来数据成倍的错误。(2)注意提供的数据是 dna 双链还是 dna 的一条单链。(3)解题时最好画一下简图,比较直观,减少因为思路不清引起的错误。1dna 分子片段中有 200 个碱基对,其中腺嘌呤有 90 个,因此这个片段中含有的游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为()a200 个和 400 个b2 个和 510 个c2 个和 400 个 d400 个和 510 个解析:选 b。双链 dna 的每一条脱氧核苷酸链都只有 1 个游离的磷酸基,故该 dna 中含有 2 个游离的磷酸基;根据题意,该 dna 分子片段中有 200 个碱基对,其中腺嘌呤有 90个,因此这个片段中含有的鸟嘌呤是 110 个,因为碱基对 at 之间形成 2 个氢键,gc之间形成 3 个氢键,所以该 dna 片段中含有的氢键个数是 9021103510 个,因此选2b。2下列关于双链 dna 分子结构的叙述,正确的是()a某 dna 分子含有 500 个碱基,可能的排列方式有 4500种b若质粒含有 2 000 个碱基,则该分子同时含有 2 个游离的磷酸基团c某 dna 分子内胞嘧啶占 25%,则每条单链上的胞嘧啶占 25%50%d某 dna 分子上有胸腺嘧啶 312 个,占总碱基比例为 26%,则该 dna 分子上有鸟嘌呤288 个解析:选 d。dna 分子含有 500 个碱基,可能的排列方式应有 4250种,故 a 错误。如果质粒含有 2 000 个碱基,因为质粒是环状的,所以没有游离的磷酸基团,故 b 错误。某dna 分子内胞嘧啶占 25%,在每条单链上胞嘧啶占 050%,故 c 错误。某 dna 分子上有 t 312 个,占总碱基比例为 26%,说明共有碱基 1 200 个,鸟嘌呤应有(1 2003122)/2288,故 d 正确。3在一个双链 dna 分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则下列有关数目正确的是()脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m碱基之间的氢键总数为3m2n2一条链中 at 的数量为ng 的数量为mna bc d解析:选 d。每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基,所以脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m,正确; a 和 t 之间有 2 个氢键、c 和 g 之间有 3 个氢键,则碱基之间的氢键数 2n(m2n)/23(3m2n)/2,正确;双链 dna中,atn,则根据碱基互补配对原则,一条链中 at 的数量为n,正确;双链 dna分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则 atn,则 cg(m2n)/2,错误;答案是 d。有关 dna 分子复制的计算1巧借模式图解答与 dna 复制有关的问题学会画 dna 分子半保留复制图解有助于理解 dna 的相关计算规律,如下图所示:2dna 分子数、dna 链数及所占比例的计算(假设将含15n 的 dna 放入只含14n 的培养3基中复制)dna 分子的特点不同 dna 分子占全部 dna 分子之比世代分子总数链总数细胞是的 dna分子在离心管中的位置只含15n 分子含14n、15n杂交分子只含14n分子含15n的链含14n的链012全在下部10010124全在中部0101/21/22481/2 中部,1/2上部01/21/21/43/438161/4 中部,3/4上部01/43/41/87/8n2n2n12/2n中部,12/2n上部02/2n(或1/2n1)12/2n1/2n11/2n3.脱氧核苷酸链数的计算(1)子代 dna 分子中脱氧核苷酸总链数2n1条;(2)亲代脱氧核苷酸链数2 条;(3)新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。4所需脱氧核苷酸数的计算若一亲代 dna 分子含有某种脱氧核苷酸m个,则:(1)经过n次复制,共需消耗游离的该脱氧核苷酸m(2n1)个。(2)第n次复制时,需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。(1)在一个含有n个碱基对的 dna 分子中,双链中碱基对的排列和单链中碱基的排列数目最多均为 4n种。(2)运用 dna 半保留复制特点,分析被标记 dna 分子所占的比例时,应注意求的是 dna分子数,还是脱氧核苷酸链数;看准是“含”还是“只含” ;还应注意培养液中化学元素的不同。(3)运用 dna 半保留复制特点,解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时,应注意亲代 dna分子的两条母链被保留下来,不需消耗原料。(4)在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第n次复制。1某含 1 000 个碱基对的 dna 分子双链均被标记,其中腺嘌呤 400 个,将该 dna 分子置于不带标记的培养基中连续复制 3 次,则下列叙述错误的是()a子代 dna 分子中带放射性标记的占总数的 1/4 4b带放射性标记的 dna 分子只有一条链被标记c该过程中需要消耗鸟嘌呤 4 200 个 d子代 dna 分子中带标记的脱氧核苷酸链占 1/4解析:选 d。dna 复制的特点是半保留复制,故将该 dna 分子置于不带标记的培养基中连续复制 3 次,得到 8 个子代 dna,其中有 2 个 dna 带有标记,6 个 dna 不带标记,故子代dna 分子中带有放射性标记的占总数的 1/4,a 正确;2 个带放射性标记的 dna 分子都只有一条链被标记,b 正确;该过程中需要消耗鸟嘌呤数为(231)(1 00024002)/24 200 个,c 正确;子代 dna 分子中带标记的脱氧核苷酸链有 2 条,占 2/161/8,d错误。2将一个没有放射性同位素32p 标记的大肠杆菌(拟核 dna 呈环状,共含有m个碱基,其中 a 个胸腺嘧啶)放在含32p胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如下图、两种类型的 dna(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是()adna 第二次复制产生的子代 dna 有、两种类型,比例为 13bdna 复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律c复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n1)(ma)/2d复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为 2n12解析:选 d。dna 为半保留复制,复制 2 次后子代 dna 中有 2 个 dna 分别含一条32p 标记链,含一条没有32p 标记链,为型 dna;2 个 dna 的两条链都是32p 标记链,为型dna,比例为 11,a 错。细菌无染色体,遗传不遵循基因分离定律,b 错。(tc)m/2,故 cm/2a,复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n1)(m/2a),c 错。复制n次子代 dna 数目为 2n,总链数为 2n1,亲代 dna 两条不含放射性的脱氧核苷酸单链始终保留,故复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为 2n12,d 正确。3如图为真核细胞内某基因(15n 标记)的结构示意图,该基因全部碱基中 a 占 20%。下列说法正确的是()a该基因一定存在于细胞内的染色体 dna 上b该基因的一条核苷酸链中(cg)/(at)为 32cdna 解旋酶作用于部位,dna 聚合酶作用于部位d将该基因置于14n 培养液中复制 3 次后,含15n 的 dna 分子占 1/85解析:选 b。真核细胞中 dna 主要存在于细胞核染色体中,也有少量存在于线粒体、叶绿体中,a 错误;该基因全部碱基中 a 占 20%,基因为双链 dna,双链 dna 中 a 数t 数,c 数g 数,则有 cg100%(at)60%,每一条及整个双链 dna 中(cg)/(at)为32,b 正确;dna 解旋酶破坏的是碱基对之间的氢键,而 dna 聚合酶作用的是 dna 分子中磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键部位,c 错误;以15n 标记 dna 在14n 的培养基中培养,复制 3 次后共得到 238 个 dna,其中含15n 的 dna 是 2 个,占的比例为2/231/4,d 错误。1微专题讲坛(微专题讲坛(6 6)dnadna 的复制、转录和翻译过程之间的比较的复制、转录和翻译过程之间的比较复制遗传信息表达遗传信息项目dna 复制转录翻译时间细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂间期整个生长发育的过程进行场所细胞核(主要)细胞核(主要)核糖体模板以 dna 的两条链为模板以 dna 的一条链为模板以 mrna 为模板原料4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸约 20 种氨基酸条件都需要特定的酶和 atp过程在酶的作用下,两条螺旋的双链解开;以解开的每条链为模板,按照碱基互补配对原则(at、cg、ta、gc)合成与模板互补的子链;子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中,以 dna解旋后的一条链为模板,按照 au、gc、ta、cg 的碱基互补配对原则,形成 rna按 au、gc、ua、cg 的碱基互补配对原则,与 mrna 上每 3 个碱基配对的 trna 运载着氨基酸进入核糖体,以mrna 上的遗传密码顺序,把氨基酸放在相应的位置,合成有一定氨基酸序列的蛋白质产物两个双链 dna 分子一个单链 rna具有特定氨基酸顺序的蛋白质(多肽链)特点边解旋边复制;半保留复制(每个子代dna 含有一条母链和一条子链)边解旋边转录;dna双链分子全保留转录(转录后的 dna 仍保留原来的双链结构)一个 mrna 分子上可连续结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成遗传信息的传递方向遗传信息从亲代 dna传给子代 dna遗传信息由 dna 传到rna通过 mrna,将遗传信息反映到蛋白质分子结构上,使后代重现亲代性状意义为细胞分裂做好物质准备dna 通过控制蛋白质合成,从而控制性状相同点都需要模板,遵循碱基互补配对原则;2都需要消耗能量1下图 a、b、c 表示生物体内三种生理过程。下列有关叙述正确的是()aa 过程需要的原料为四种核糖核苷酸bb 过程需要 rna 聚合酶的参与cc 过程中转运 1 号氨基酸的 trna 含有起始密码子d洋葱根尖分生区细胞能进行 b 和 c 过程,不能进行 a 过程解析:选 b。分析图示可知:a 表示 dna 的复制,其过程需要的原料为四种脱氧核苷酸,a 错误;b 图表示转录,需要 rna 聚合酶的参与,b 正确;c 过程表示翻译,转运 1 号氨基酸的 trna 含有反密码子,密码子在 mrna 上,c 错误;洋葱分生区细胞能进行 a、b 和 c 过程,d 错误。2如图表示 dna 控制合成蛋白质的过程。下列有关说法不正确的是()a遗传信息存在于链上b密码子存在于链上c氨基酸与 trna 在种类上是一一对应的关系d图中 dna 片段最多可控制 20 种氨基酸来合成蛋白质解析:选 c。遗传信息是指 dna 上脱氧核苷酸的排列顺序,转录时作为模板的单链即为信息链。密码子是指信使 rna 中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,它只存在于 mrna 上。一种氨基酸可由一种或几种 trna 来携带,但一种 trna 只能携带一种氨基酸。图中 dna 片段有 1 000 对碱基,最多能控制合成333 个氨基酸,最多 20 种。1 00033关于真核细胞中遗传信息传递过程的叙述,正确的是()adna 复制过程只发生在有丝分裂的间期b转录过程的碱基配对方式跟 dna 复制过程不完全相同,跟翻译过程完全相同c某蛋白质含有 100 个氨基酸,则相关的基因至少含有 600 个基本单位3d密码子的种类和 trna 的种类是相同的解析:选 c。dna 的复制主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,a 错误;转录过程中的碱基配对方式跟 dna 复制、翻译过程中不完全相同,如复制是 at,ta,转录是 au,ta,翻译是 au,ua,b 错误;某蛋白质含有 100 个氨基酸,根据631 的关系,基因中至少应含有 600 个脱氧核糖核苷酸,c 正确;密码子有 64 种,但能编码氨基酸的有 61 种,trna 有 61 种,故 d 错误。1微专题讲坛(微专题讲坛(7 7)三种可遗传变异之间的比较及变异在育种三种可遗传变异之间的比较及变异在育种方面的应用方面的应用基因突变、基因重组、染色体变异的比较比较项目基因突变基因重组染色体变异变异的本质基因的分子结构发生改变原有基因的重新组合染色体结构或数目发生变化发生时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂前期和后期细胞分裂间期或分裂期生物种类所有生物均可发生自然状态下,真核生物真核生物细胞增殖过程均可发生适用范围生殖类型无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖产生结果产生新的基因产生新基因型,不产生新基因没产生新基因,基因数目或排列顺序发生变化可否用光学显微镜检出光学显微镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定光学显微镜下可检出联系三者均属于可遗传变异,都为生物的进化提供了原材料;基因突变产生的新的基因,是生物变异的根本来源;基因突变是基因重组的基础;基因重组是形成生物多样性的重要原因之一1下列关于生物变异的相关叙述,错误的是()a可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异b基因突变是生物变异的根本来源,基因突变和基因重组是形成生物多样性的重要原因c同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换只发生在减数分裂过程中,非同源染色体之间的交换既可以发生在减数分裂过程中,也可以发生在有丝分裂过程中d基因突变既改变基因的质,又改变基因的数量,既能产生新的基因,又能产生新的基因型解析:选 d。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异,故 a 正确。基因突变是生物变异的根本来源,基因突变和基因重组是形成生物多样性的重要原因,故 b 正确。同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组,只发生在减数分裂过程中,而非同源染色体之间的交换属于染色体结构变异,可以发生在有丝分裂也可以发生在减数分裂2过程中,故 c 正确。基因突变只能产生新的基因,不能产生新的基因型,故 d 错误。2以下有关变异的叙述,正确的是()a用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜,再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上会结出三倍体无籽西瓜b基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型c基因重组导致杂合子 aa 自交后代出现性状分离,产生新的基因d花药离体培养过程中,基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生解析:选 b。用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜,再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,由于正常授粉,因此该四倍体植株上会结出三倍体有籽西瓜,a 错误;由于性状的显隐性关系,基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型,b 正确;基因分离导致杂合子 aa 自交后代出现性状分离,且该过程并没有产生新的基因,c 错误;花药离体培养过程中,基因突变和染色体变异均有可能发生,但不会发生基因重组,d 错误。五种育种方法的归纳方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单,目标性强育种年限长矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率,加速育种进程有利变异少,需大量处理实验材料高产青霉素菌株多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单,且能在较短的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓、结实率低、在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种染色体变异花药离体培养后,再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂,需要与杂交育种配合“京花一号”小麦基因工程育种基因重组将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉1某生物的基因型为 aabb,通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物:aabb;ab;aabbc;aaaabbbb。则以下排列正确的是()a诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合b杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种3c花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术d多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术解析:选 b。生物的基因型为 aabb,转变为 aabb,可以通过连续自交实现,采用的应该是杂交育种方法;生物的基因型为 aabb,转变为 ab,采用的应该是花药离体培养;生物的基因型为 aabb,转变为 aabbc,相比较多了一个外源基因,采用的应该是转基因技术;生物的基因型为 aabb,转变为 aaaabbbb,染色体数目加倍了,采用的应该是多倍体育种方法。2现有小麦种质资源包括:高产、感病;低产、抗病;高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育 3 类品种:a.高产、抗病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()a利用品种间杂交筛选获得 ab对品种进行染色体加倍处理筛选获得 bc只有 a 和 b 的培育可采用诱变育种方法d用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得 c解析:选 d。欲获得高产、抗病类型,应利用和品种进行杂交筛选,因为品种中有高产基因,品种中有抗病基因,a 项错误;染色体加倍后获得的多倍体植株结实率降低,欲获得高产、早熟品种,可对品种进行诱变育种,b 项错误;诱变育种可以产生新基因,因此 a、b、c 都可以通过诱变育种获得,c 项错误;基因工程可定向改造生物的遗传特性,可通过基因工程将抗旱基因导入品种中获得 c,d 项正确。1第一节第一节探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程1.肺炎双球菌的转化实验。(重点)2.噬菌体侵染细菌的实验。(重点)3.dna是主要的遗传物质。4dna 的提取与鉴定。(难点)一、阅读教材 p5961完成肺炎双球菌的转化实验1肺炎双球菌的特点类型特点菌落荚膜毒性致病性s 型光滑有有使人患肺炎或使小鼠患败血病r 型粗糙无无无2.肺炎双球菌转化实验(1)格里菲思实验(体内转化)(2)艾弗里实验(体外转化)的发现使 r 型活细菌转化为 s 型细菌并不需要 s 型细菌的完整细胞。构成 s 型活细菌的 dna、蛋白质和多糖等物质中,dna 使 r 型细菌转化为 s 型细菌,并具有了致病性。实验结论:dna 是使 r 型细菌产生稳定遗传变化的物质,即 dna 是遗传物质。二、阅读教材 p62分析噬菌体侵染细菌的实验1t2噬菌体(1)结构外壳:蛋白质内部:dna)(2)生活方式:寄生。实验过程2.(1)标记 t2噬菌体2含35s 的培养基含35s 的大肠杆菌蛋白质外壳含35s 的噬菌培养大肠杆菌 培养噬菌体 体;含32p 的培养基含32p 的大肠杆菌内部 dna 含32p 的噬菌体。培养大肠杆菌 培养噬菌体 (2)t2噬菌体侵染大肠杆菌含35s 的噬菌体大肠杆菌体内没有放射性35s;侵染大肠杆菌 含32p 的噬菌体大肠杆菌体内有放射性32p。侵染大肠杆菌 3结论:dna 是遗传物质。三、阅读教材 p6263完成 rna 是遗传物质的实验以及 dna 是主要的遗传物质1证明 rna 是遗传物质的实验(1)实验材料:烟草花叶病毒。(2)实验过程(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是 rna。2dna 是主要的遗传物质(1)细胞生物的遗传物质均为 dna。(2)部分病毒的遗传物质是 dna。(3)少部分病毒的遗传物质是 rna。四、阅读教材 p63最后一段p64完成提取和鉴定 dna1dna 的提取(1)dna 能溶解在 nacl 溶液中,且溶解度随着 nacl 浓度的变化而改变,因此通过改变nacl 溶液的浓度,溶解在 nacl 溶液中的 dna 会析出来。(2)dna 不溶于乙醇溶液,而细胞中的某些物质能溶于乙醇溶液,因此通过乙醇溶液可进一步提取含杂质较少的 dna。2dna 的鉴定:常用二苯胺试剂鉴定 dna。3 判一判(1)s 型肺炎双球菌有毒性,r 型肺炎双球菌无毒性。()(2)加热杀死的 s 型细菌和 r 型细菌混合注射到小鼠体内,从小鼠尸体中提取到的细菌全部是 s 型细菌。()(3)格里菲思认为加热杀死的 s 型细菌的 dna 是转化因子。()(4)艾弗里证明转化因子是 dna 而不是蛋白质。()(5)nacl 的物质的量浓度越小,dna 的溶解度越低。() 连一连肺炎双球菌的转化实验为了证明 dna 和蛋白质在遗传中的作用,格里菲思和艾弗里以肺炎双球菌为实验对象,分别做了体内和体外转化实验。结合教材 p5961内容完成以下探究。 探究 1完善下图并完成下面问题,理解格里菲思的体内转化实验(1)a 组实验说明 s 型活细菌有(有、无)毒性;b 组实验说明 r 型活细菌无(有、无)毒4性;c 组实验说明加热杀死的 s 型细菌无毒性。(2)d 组实验可推出小鼠体内能(能、否)分离出 s 型活细菌,它是由 s 型细菌中的某种物质把 r 型活细菌转化为 s 型活细菌。(3)格里菲思的结论是加热杀死的 s 型细菌体内含有某种“转化因子” ,将无毒性的 r型细菌转化为有毒性的 s 型细菌。 探究 2完善下图并思考下面问题,理解艾弗里的体外转化实验(1)甲、乙两组实验对照说明 dna 是转化因子,蛋白质等其他物质不是转化因子。(2)丙组实验的目的是证实 dna 的分解产物不是转化因子,从反面证实了 dna 是遗传物质。比较肺炎双球菌的体内和体外转化实验项目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)实验原则r 型球菌与 s 型球菌的毒性对照s 型球菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的 s 型球菌能使 r 型球菌转化为 s 型球菌s 型球菌的 dna 使 r 型球菌转化为 s 型球菌实验结论s 型球菌体内有“转化因子”dna 是使 r 型球菌产生稳定遗传变化的物质两个实验的联系:(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 型球菌体内有“转化因子” ,体外转化实验进一步证明“转化因子”是 dna;(3)两实验都遵循对照原则和单一变量原则 突破 1格里菲思的体内转化实验1某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4 个实验:5r 型活细菌的 dnadna 酶加入 s 型活细菌注射入小鼠。s 型活细菌的 dnadna 酶加入 r 型活细菌注射入小鼠。r 型活细菌dna 酶高温加热后冷却加入 s 型活细菌的 dna注射入小鼠。s 型活细菌dna 酶高温加热后冷却加入 r 型活细菌的 dna注射入小鼠。以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是()a存活、存活、存活、死亡b存活、死亡、存活、死亡c存活、死亡、存活、存活d死亡、存活、存活、存活解析:选 d。s 型活细菌是致死型的,故小鼠死亡;dna 酶分解 s 型活细菌的 dna故小鼠存活;r 型活细菌高温加热被杀死,再加入 s 型活细菌的 dna,不能发生转化,故小鼠存活;s 型活细菌高温加热被杀死,加入 r 型活细菌的 dna,小鼠也存活。 突破 2艾弗里的体外转化实验2如图表示肺炎双球菌的转化实验,下列相关叙述错误的是()adna 酶的作用是水解 s 型菌的 dnab结果 1 中 s 型肺炎双球菌占绝大多数c该实验证明 dna 是遗传物质d结果 2 中全部为 r 型肺炎双球菌解析:选 b。a 项为条件对照,正确;结果 1 中少数 r 型菌转化为 s 型菌,s 型肺炎双球菌占少数,b 错误;该实验证明 dna 是遗传物质,c 正确;结果 2 中全部为 r 型肺炎双球菌,d 正确。有关肺炎双球菌转化实验认识的 3 个误区(1)体内转化实验不能简单地说成 s 型细菌的 dna 可使小鼠致死,而是具有毒性的 s 型细菌使小鼠致死。(2)在转化过程中并不是所有的 r 型细菌均转化成 s 型细菌,而是只有少部分 r 型细菌转化为 s 型细菌。(3)在加热杀死的 s 型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为 dna 也变性失活。dna在加热过程中,双链解开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。 噬菌体侵染细菌的实验6为了进一步研究生物的遗传物质,赫尔希和蔡斯做了利用放射性同位素标记的噬菌体侵染细菌的实验。结合教材 p62内容,完善下面实验过程及结果,理解噬菌体侵染细菌的实验。(1)第一步:标记细菌细菌含35s 的培养基含35s 的细菌细菌含32p 的培养基含32p 的细菌(2)第二步:标记噬菌体噬菌体含35s 的细菌含35s 的噬菌体噬菌体含32p 的细菌含32p 的噬菌体(3)第三步:完善下图噬菌体侵染细菌过程及其结果(4)得出结论:证明了 dna 是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质。(1)实验中能否直接用含有放射性同位素的培养基来培养噬菌体呢?该实验能否标记c、h、o、n 这些 dna 和蛋白质共有的元素?为何?提示:不能。噬菌体是营寄生生活的,不能直接用普通培养基培养,因此必须先用含有放射性物质的培养基培养细菌,再让噬菌体去侵染细菌;不能,原因是该实验若标记c、h、o、n 这些 dna 和蛋白质共有的元素,则无法将 dna 和蛋白质区分开。(2)本实验中离心搅拌的目的分别是什么?提示:搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;离心的目的是让重量较轻的噬菌体进入上清液中,离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验与艾弗里实验的比较两个实验都是证明 dna 是生物的遗传物质的直接实验证据。两者在实验设计、实验结论等方面既有共性也有细微的差别。项目艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验思路相同设法将 dna 与其他物质分开,单独地直接研究它们各自不同的遗传功能7处理方式有区别直接分离:分离 s 型细菌的 dna、多糖、蛋白质等,分别与 r 型细菌混合培养同位素标记法:分别标记 dna 和蛋白质的特征元素(32p 和35s)结论区别dna 是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质dna 是遗传物质 突破 1噬菌体侵染细菌的实验过程1如果用15n、32p、35s 共同标记噬菌体后,让其侵染大肠杆菌,在产生的子代噬菌体的组成结构中,能够找到的标记元素为()a在外壳中找到15n 和35sb在 dna 中找到15n 和32pc在外壳中找到15nd在 dna 中找到15n、32p 和35s解析:选 b。用15n 、32p、35s 共同标记噬菌体,其中15n 标记了噬菌体的 dna 和蛋白质外壳,32p 标记了噬菌体的 dna,35s 标记了噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体侵染细菌过程中,蛋白质外壳留在细菌外面,dna 进入细菌内部,在细菌中以噬菌体 dna 为模板,利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和 dna,又由于 dna 复制具有半保留复制的特点,所以在子代噬菌体中能找到15n 和32p 标记的 dna,不能找到35s 标记的蛋白质。故 b 项正确,a、c、d 项错误。子代噬菌体标记情况的判断 突破 2噬菌体侵染细菌的实验分析2下列有关35s 标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中,正确的是()a35s 主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量的放射性b要得到35s 标记的噬菌体,应将未标记的噬菌体在含35s 的普通培养基中直接培养c采用搅拌和离心手段,是为了把蛋白质和 dna 分开,再分别检测其放射性d若改用未标记的噬菌体侵染被32p、35s 标记的细菌,则子一代噬菌体都含32p 和35s解析:选 d。35s 标记的是噬菌体的蛋白质外壳,主要集中在上清液中,a 错误;噬菌体属于病毒,病毒都是寄生的,不可在含35s 的普通培养基中直接培养,b 错误;搅拌是为了让细菌和其表面的噬菌体蛋白质外壳分离,离心是为了让细菌沉到底部,而蛋白质外壳8到上清液中,然后分别检测上清液和沉淀物的放射性,c 错误;噬菌体在细菌细胞内增殖过程中,所用的原料全部来自细菌,若改用未标记的噬菌体侵染被32p、35s 标记的细菌,则子一代噬菌体都含32p 和35s,d 正确。上清液和沉淀物放射性分析(1)用32p 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。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,也会使上清液中出现放射性。(2)用35s 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含35s 的噬菌体外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 dna 的粗提取与鉴定dna 并不神秘,可以从生物材料中提取 dna 分子。结合教材 p63最后一段p64内容完成以下探究。 探究 1完成下表,理解 dna 的粗提取与鉴定实验原理(1)dna 与蛋白质在不同浓度的 nacl 溶液中溶解度不同溶解规律2 mol/l nacl 溶液0.14 mol/l nacl 溶液dna溶解(溶解、析出)析出(溶解、析出)蛋白质nacl 溶液物质的量浓度从 2 mol/l 逐渐降低的过程中溶解度逐渐增大部分发生盐析沉淀溶解(溶解、析出)(2)dna 不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质则可以溶于酒精。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的 dna。(3)鉴定原理:dna 遇二苯胺(试剂)在沸水浴加热条件下会变成蓝色。 探究 2完善下面实验过程,学会 dna 粗提取方法鸡血细胞材料的制备利用血细胞吸水涨破的原理;向烧杯中加入 20 ml 蒸馏水,搅拌 5 破碎细胞,释放dna9min,过滤取滤液高浓度 nacl 溶液中,核蛋白质容易析出,游离出的 dna 溶解。注意玻璃溶解细胞核内的dna棒沿同一方向充分搅拌加蒸馏水降低 nacl 溶液浓度,使 dna 析出。注意玻璃棒沿同一方向不停地均dna的析出匀搅拌dna 再溶解,过滤,向滤液中加入冷却的体积分数为 95%的乙醇进行提纯dna的初步纯化 探究 3完善下面有关实验问题,学会 dna 的鉴定方法(1)根据上图,完成实验内容:试管序号ab1加 2 mol/l 的 nacl 溶液 5 ml加 2 mol/l 的 nacl 溶液 5 ml2不加加入提取的 dna 丝状物并搅拌3加 4 ml 二苯胺,混匀加 4 ml 二苯胺,混匀4沸水浴 5 分钟沸水浴 5 分钟实验现象溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色_实验结论dna 在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色(2)a 试管在实验中的作用是对照。(3)b 试管中溶液颜色的变化程度主要与加入试管中的 dna(丝状物)的多少有关。(1)能否选择哺乳动物成熟红细胞作为 dna 提取与鉴定的材料?提示:不能,哺乳动物成熟红细胞内无细胞核。(2)植物细胞可以作为 dna 提取与鉴定的材料吗?植物细胞能否利用蒸馏水涨破法?提示:可以作为 dna 提取与鉴定的材料;由于植物细胞有细胞壁,加蒸馏水搅拌不会破坏细胞,不能将核 dna 释放出来,所以不能利用蒸馏水涨破法,可通过研磨法破坏细胞壁,或用洗涤剂瓦解细胞膜的方法。实验过程中几个要点(1)加入抗凝剂的目的:制备鸡血细胞液时要在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂,防止血液凝固,使血液分层,取下层血细胞。10(2)实验中有两次使用蒸馏水:第一次在第 2 步,目的是使血细胞吸水涨破;第二次在第 4 步,目的是为了稀释 nacl 溶液,析出 dna。(3)实验中有 4 次搅拌:第 3 步和第 4 步中的搅拌均要朝向一个方向,并且在析出dna、dna 再溶解和提取中,搅拌都要轻缓,玻璃棒不要直接插入烧杯底部,防止 dna 分子断裂。 突破 1dna 的粗提取和鉴定的实验原理1下列有关“dna 的粗提取和鉴定”实验原理的叙述,正确的是()adna 在 nacl 溶液中的溶解度随 nacl 溶液浓度的降低而减小b利用 dna 不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯净的 dnacdna 是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂d在沸水中,dna 遇二苯胺会出现紫色反应解析:选 b。dna 在 nacl 溶液中其溶解度是先随 nacl 溶液浓度增大而减小,然后随nacl 溶液浓度增大,溶解度增大,a 错;dna 的粗提取和鉴定实验原理利用了 dna 不溶于酒精溶液,但细胞中某些蛋白质则溶于酒精,b 正确;在沸水浴条件下,dna 遇二苯胺会被染成蓝色。 突破 2dna 粗提取与鉴定的实验过程2如图是利用鸡血粗提取 dna 的基本操作,如表中操作目的不能实现的是()选项烧杯甲中的试剂烧杯乙中的液体或物质操作目的a蒸馏水鸡血细胞液使鸡血细胞吸水涨破b蒸馏水含 dna 的浓 nacl 溶液去除不溶于低浓度 nacl 溶液中的杂质c冷却的酒精含 dna 的浓 nacl 溶液去除溶于酒精中的杂质d2 mol/l nacl 溶液纱布上的黏稠物去除不溶于 2 mol/l nacl 溶液中的杂质解析:选 b。在 dna 粗提取实验中,鸡血中加入蒸馏水目的是使血细胞吸水涨破,a 项正确;将烧杯甲中的蒸馏水加入到含 dna 的浓(2 mol/l)nacl 溶液的烧杯乙中,其目的是使 nacl 溶液的浓度降低至 0.14 mol/l,此时 dna 在 nacl 溶液中的溶解度最小,从而使11dna 析出,b 项错误;dna 不溶于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液,据此,将冷却的酒精加入到含 dna 的浓 nacl 溶液中,可除去溶于酒精中的杂质,c 项正确;将烧杯甲中的 2 mol/l 的 nacl 溶液加入到烧杯乙中,纱布上的黏稠物中的 dna 会溶解在 2 mol/l 的 nacl 溶液中,可去除不溶于 2 mol/l 的 nacl 溶液中的杂质,d 项正确。核心知识小结网络构建关键语句1.肺炎双球菌的转化实验中格里菲思证明 s 型肺炎双球菌有使 r 型活细菌转化为 s 型活细菌的物质,艾弗里证明 dna 是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质。2.t2噬菌体由蛋白质和 dna 组成,s 元素存在于蛋白质中,p 元素几乎全存在于 dna,噬菌体侵染细菌实验证明了 dna 是遗传物质。3.细胞生物的遗传物质是 dna,病毒的遗传物质是 dna 或 rna,所以 dna 是主要的遗传物质。4.dna 在 nacl 溶液中的溶解度在 0.14 mol/l 时最低,用二苯胺试剂鉴定 dna。随堂检测 知识点一肺炎双球菌的转化实验1肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的 s 菌有毒性,能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡,无荚膜的 r 菌无毒性。如图为所做的细菌转化实验。下列相关说法错误的是()ac 组为空白对照,实验结果为小鼠不死亡b能导致小鼠患败血症死亡的有 a、d 两组ce 组实验表明,加 s 菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的 r 菌12dd 组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代解析:选 d。根据题意和图示分析可知:b 组煮沸后细菌死亡,故 b 能生存;无荚膜的菌无毒,故 c 能生存;dna 放入 d 后促使 r 型菌转化为 s 型菌,故 d 不能生存(死亡);蛋白质不能促使 r 型菌转化,故 e 能生存。a 中是活的有荚膜细菌,b 中是死的有荚膜细菌,c 中细菌无荚膜,d 中加入有荚膜细菌的 dna 后,使部分无荚膜细菌转化为活的有荚膜细菌,e 中加入的是有荚膜细菌的蛋白质,不会使无荚膜细菌转化为有荚膜细菌,因此,能导致小鼠死亡的只有 a、d 两组;a、b 选项正确。d、e 两组分别向无荚膜的细菌培养液中加入的是有荚膜细菌的 dna 和蛋白质,根据是否导致小鼠死亡可以说明转化因子是 dna 而不是蛋白质;c 选项正确。d 组产生的有毒性的肺炎双球菌是由于有荚膜的 dna 进入无荚膜细菌的结果,dna 是遗传物质,由它所控制的性状能够遗传给后代,所以 d 选项错误。 知识点二噬菌体侵染细菌实验2图 2 为用标记的 t2噬菌体侵染大肠杆菌(t2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图判断下列叙述正确的是()a图 2 中用35s、32p 分别标记噬菌体的蛋白质、dna,标记元素所在部位分别对应于图 1 中的b锥形瓶中的培养液是用来培养32p 标记的 t2噬菌体的,其营养成分中应含有32pc图 2 中的分别代表搅拌、离心过程,其中的目的之一是让 b 上清液中析出质量较轻的 t2噬菌体颗粒d噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等解析:选 c。蛋白质、dna 的特征元素分别为 s、p,图 1 中的为磷酸基团,含有 p元素,为肽键,含 n 元素,为 r 基团,可能含有 s 元素,a 错误;图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌,用含32p 标记的 t2噬菌体侵染大肠杆菌时,锥形瓶内的营养成分中不能含有32p,b 错误;图 2 中的分别代表搅拌、离心过程,其中的目的之一是让b 上清液中析出质量较轻的 t2噬菌体颗粒,c 正确;噬菌体是 dna 病毒,其增殖过程中所需的原料、酶来自大肠杆菌,而 dna 模板则由噬菌体自身提供,d 错误。3下列关于探索 dna 是遗传物质的实验,叙述正确的是()13a格里菲思实验证明 dna 可以改变生物体的遗传性状b艾弗里实验证明从 s 型肺炎双球菌中提取的 dna 可以使小鼠死亡c赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中d赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32p 标记解析:选 c。格里菲思体内转化实验证明 s 型细菌中存在某种“转化因子” ,能将 r 型细菌转化为 s 型细菌,但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么,a 项错误;艾弗里实验证明了 dna 是遗传物质,并没有证明从 s 型肺炎双球菌中提取的 dna 可以使小鼠死亡,b 项错误;由于噬菌体没有细胞结构,所以离心后,有细胞结构的大肠杆菌在试管底部,而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中,c 项正确;赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32p 标记,因为噬菌体在进行 dna 复制的时候,模板是亲代噬菌体中带有32p 标记的 dna 分子,而原料是大肠杆菌中没有带32p 标记的脱氧核苷酸,d 项错误。 知识点三dna 是主要的遗传物质4下列关于遗传物质的说法,错误的是()真核生物的遗传物质是 dna原核生物的遗传物质是 rna细胞核的遗传物质是dna细胞质的遗传物质是 rna甲型 h1n1 流感病毒的遗传物质是 dna 或 rnaabc d解析:选 c。真核生物和原核生物的遗传物质都是 dna,正确、错误;细胞核和细胞质的遗传物质都是 dna,正确、错误;甲型 h1n1 流感病毒的遗传物质是 rna,错误。 知识点四dna 的提取与鉴定5下列关于“dna 的粗提取与鉴定”实验叙述,错误的是()a酵母菌和菜花均可作为提取 dna 的材料bdna 既溶于 2 mol/l nacl 溶液也溶于蒸馏水c向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,可见玻璃棒上有白色絮状物ddna 溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝解析:选 c。a 项,原则上含 dna 的生物都可作为提取 dna 的材料,只是 dna 含量高的材料成功的可能性更大。b 项,dna 在 2 mol/l 的 nacl 溶液和蒸馏水中溶解度都较大。c项,向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,鸡血细胞会吸水破裂,玻璃棒搅拌会加快血细胞的破裂,但在蒸馏水中不会析出 dna。d 项,dna 溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热,待冷却后变蓝色。6根据下列有关遗传物质研究的科学实验回答问题:(1)如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验14的基础上进行的,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,首先必须进行的工作是对 s 型细菌的 dna、蛋白质、荚膜多糖等物质_。(2)1952 年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图是实验的部分过程:赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的 dna 和蛋白质,而不是标记在同一种噬菌体上,这其中蕴涵的设计思路是_。图中是用放射性同位素标记_的实验操作。噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要_。a细菌的 dna 及其氨基酸b噬菌体的 dna 及其氨基酸c噬菌体的 dna 和细菌的氨基酸d细菌的 dna 及噬菌体的氨基酸解析:实验要遵循单一变量原则,分离 dna 和蛋白质,单独观察其作用才能确定哪个是遗传物质。上清液中放射性很高,所以是标记了噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳没有进入细菌,离心后在上清液中。合成蛋白质外壳的模板是噬菌体的 dna,原料是细菌的氨基酸。答案:(1)分离并提纯(2)分离 dna 和蛋白质,单独观察其作用蛋白质外壳c课时作业一、选择题1下列遗传物质的探索实验中,哪一个没有证明具体的遗传物质是什么()a格里菲思肺炎双球菌转化实验b艾弗里肺炎双球菌转化实验c噬菌体侵染细菌实验d烟草花叶病毒感染实验15解析:选 a。格里菲思实验只能说明加热杀死的 s 型球菌中含有使 r 型活球菌转化为s 型活球菌的转化因子。2已知有荚膜的肺炎双球菌引起动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。请根据下列实验分析:从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了 dna、蛋白质、多糖等物质,分别加入培养无荚膜细菌的培养基中,并将培养液注射到小鼠体内,其结果不正确的是()解析:选 d。从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中,只有 dna 才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,使小鼠致死,a、b、c 三项都正确。d 项中有 dna,但用 dna 酶处理 dna 分子,就会使 dna 分子水解,从而不会使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,小鼠应正常。3在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有 r 型细菌的 1、2、3、4 四个试管中,依次加入从 s 型活细菌中提取的 dna、dna 和 dna 酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有 r 型细菌的是()a3 和 4b1、3 和 4c2、3 和 4 d1、2、3 和 4解析:选 d。艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证明,dna 是遗传物质。2、3、4 三个试管内因为没有 s 型细菌的 dna,所以 r 型细菌都不会发生转化,因此只有 r 型细菌;1 号试管因为有 s 型细菌的 dna,所以会使 r 型细菌发生转化,但是发生转化的 r 型细菌只有一部分,故试管内仍然有 r 型细菌存在,d 正确。4图一、图二表示 t2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验,据图分析某同学总结出六个结论,你认为正确的是()16甲处的噬菌体一定含有放射性乙处的噬菌体一定不含放射性图一能证明 dna 是遗传物质,而不能证明蛋白质是不是遗传物质图二增设一组35s 标记的噬菌体作对照,就能证明 dna 是遗传物质,而不能证明蛋白质是不是遗传物质a一项 b二项c三项 d四项解析:选 b。分析图一可知,大肠杆菌用放射性32p 或35s 处理过,而合成子代噬菌体蛋白质和 dna 过程中都由大肠杆菌提供原料,所以甲处的噬菌体一定含有放射性,正确;由于亲代噬菌体用放射性32p 处理过,所以根据 dna 的半保留复制可知,乙处有 2 个噬菌体中含放射性,错误;由于图一中的大肠杆菌用放射性32p 或35s 处理过,所以图一不能证明 dna 是遗传物质,也不能证明蛋白质是不是遗传物质,错误;图二增设一组35s 标记的噬菌体作对照,就能证明 dna 是遗传物质,而不能证明蛋白质是不是遗传物质,正确。5下列有关“艾弗里的肺炎双球菌转化实验” “噬菌体侵染细菌”的实验的叙述,错误的是()a两者都运用了放射性同位素标记的实验方法b两者都运用了一定的方法区分微生物的 dna 和蛋白质c后者的实验结果表明只有噬菌体的 dna 才进入大肠杆菌细胞内d前者的实验结果表明只有 dna 才是使 r 型球菌产生稳定遗传变化的物质解析:选 a。艾弗里实验没有用同位素标记的实验方法。6下列有关遗传物质发现的经典实验的叙述中,不正确的是()加热杀死的 s 型细菌中含有某种转化因子是格里菲思肺炎双球菌转化实验的一个推论艾弗里实验的创新在于从 r 型肺炎双球菌中提取 dna、蛋白质等物质分别与 s 型活细菌混合培养赫尔希和蔡斯实验的巧妙之处在于使用噬菌体和同位素标记法肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了 dna 是遗传物质,蛋白质不是遗传物质a b17c d解析:选 d。肺炎双球菌体内转化实验推论:加热杀死的 s 型细菌中含有某种转化因子;体外转化实验说明 dna 是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质;赫尔希和蔡斯实验的巧妙之处在于使用噬菌体和同位素标记法;噬菌体侵染细菌的实验仅能证明 dna 是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质。7下列关于遗传物质的叙述中,正确的是()a蓝藻的遗传物质主要是 rnab真核细胞中遗传物质主要是 dnac细胞核、细胞质中的遗传物质分别是 dna、rnad核酸是绝大多数生物的遗传物质解析:选 d。蓝藻属于原核生物,遗传物质一定是 dna,a 错误;真核细胞细胞核和细胞质中的遗传物质均是 dna,b、c 错误;核酸分 dna 和 rna,两者都可以作为生物的遗传物质,d 正确。8如图表示 t2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类,其中与实际情况相符的是()at2噬菌体 b乳酸菌c酵母菌 d家兔解析:选 a。无论什么生物,遗传物质只有 1 种,所以组成中五碳糖 1 种、碱基 4 种、核苷酸 4 种,只有 a 项正确。9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()实验预期结果“杂合”噬菌体预期结果序号子代表现型1与甲种一致甲的 dna乙的蛋白质2与乙种一致3与甲种一致乙的 dna甲的蛋白质4与乙种一致a1、3 b1、4c2、3 d2、418解析:选 b。dna 和蛋白质这两种物质中 dna 是噬菌体的遗传物质,所以组成成分为甲的 dna 和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致;组成成分为乙的 dna 和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。10如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体()a寄生于细胞内,通过 rna 遗传b可单独生存,通过蛋白质遗传c寄生于细胞内,通过蛋白质遗传d可单独生存,通过 rna 遗传解析:选 a。由图可知该病原体只有蛋白质外壳和 rna 构成,应是病毒,病毒只能寄生在活细胞内,才能表现出生命活性,故 b、d 错误。分别接种蛋白质外壳和 rna 后,发现接种 rna 的感染了该病毒,说明该病毒是通过 rna 遗传的,故 a 正确。接种蛋白质外壳的没有感染该病毒,说明不是通过蛋白质遗传的,故 c 错误。11在 dna 粗提取与鉴定实验中,将第三次过滤获得的纱布上含有的 dna 的黏稠物(含有较多杂质)分别处理如下:序号操作过程放入 2 mol/l 的 nacl 溶液,搅拌后过滤再加入 0.14 mol/l 的 nacl 溶液,搅拌后过滤再加入冷却的、同体积的 95%酒精溶液,用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物上述操作过程正确的是()a bc d解析:选 c。第三次过滤后纱布上的是粗提取的 dna,此 dna 还含有杂质,因此将其溶于 2 mol/l 的 nacl 溶液中,再进行过滤,以除去不溶于 2 mol/l 的 nacl 溶液的杂质。然后向滤液中加入同体积的、冷却的 95%酒精即可析出 dna,然后挑出 dna 进行鉴定。12甲、乙两图为“dna 的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是()19a图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为 nacl 溶液,但两者浓度不同b图乙试管经稍稍加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝,另一支试管中的溶液不变蓝c图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使 dna 析出,并缠绕在玻璃棒上d图乙操作中所用的二苯胺试剂需现配现用以达到较好的鉴定效果解析:选 d。图甲烧杯中为酒精溶液,图乙试管中为 nacl 溶液,a 错误;图乙试管需要在沸水中加热数分钟,b 错误;图甲用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌,卷起丝状物,c 错误;图乙操作中所用的二苯胺最好现配现用,否则二苯胺会变成浅蓝色,d 正确。二、非选择题13据下图回答问题:(1)过程表明,将 s 型细菌的_与 r 型活细菌混合培养,其后代为_型细菌。(2)过程表明,将 s 型细菌的_与 r 型活细菌混合培养,最后会发现:有少数_型细菌转化成_型细菌。(3)过程表明,转化成的_型细菌的后代也是有毒性的_型细菌。(4)通过上述实验能证明 dna 是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗?_。解析:(1)肺炎双球菌的体外转化实验是指将 s 型细菌的 dna 和蛋白质等物质分开,分别与 r 型活细菌混合,观察是否出现 s 型细菌。其中过程表明,将 s 型细菌的蛋白质与r 型活细菌混合培养,其后代为 r 型细菌。(2)过程表明只有将 s 型细菌的 dna 与 r 型活细菌混合,才能出现 s 型细菌。(3)过程表明,r 型活细菌转化形成的 s 型细菌是可以遗传给后代,即也能出现有毒的 s 型细菌。(4)通过上述实验能证明 dna 是遗传物
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