1、第第12讲核酸是遗传物质的讲核酸是遗传物质的证据证据考试标准考试标准(1)噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验(b);(2)肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验(b);(3)烟烟草花叶病毒的感染和重建实验草花叶病毒的感染和重建实验(a)。考点一考点一DNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据(b/b)知识梳理知识梳理1.噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验(b/b)(1)T2噬菌体结构及生活方式噬菌体结构及生活方式DNAP外壳外壳S寄生寄生(2)实验过程实验过程标记噬菌体标记噬菌体大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体侵染细菌侵染细菌(3)结论结论在噬菌体中,保证亲代与子代之
2、间具有连续性的物质是在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 ,即,即DNA是遗传物质。是遗传物质。高高低低低低高高DNA“关于噬菌体侵染细菌的实验关于噬菌体侵染细菌的实验”的两个误区的两个误区(1)该实验不能标记该实验不能标记C、H、O、N这些这些DNA和蛋白质共有的元素,和蛋白质共有的元素,否则无法将否则无法将DNA和蛋白质区分开。和蛋白质区分开。(2)35S(标记蛋白质标记蛋白质)和和32P(标记标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种上,因为放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。元素
3、的放射性。2.肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验(b/b)(1)原理:活的原理:活的型菌使小鼠患败血病而死亡。型菌使小鼠患败血病而死亡。(2)材料:材料:型型(有毒有毒)和和 型型(无毒无毒)肺炎双球菌、小鼠。肺炎双球菌、小鼠。(3)过程过程活体实验过程活体实验过程(体内转化实验体内转化实验)SSR实验结论:加热杀死的实验结论:加热杀死的S型菌中,含有某种促使型菌中,含有某种促使R型菌转化为型菌转化为S型型菌的菌的。存活存活R型活菌型活菌S型活菌型活菌转化因子转化因子离体实验过程离体实验过程(体外转化实验体外转化实验)a.实验过程实验过程b.实验结论:实验结论:DNA是使是使R型菌产生型菌产
4、生的物质,的物质,即即DNA是转化因子,是遗传物质。是转化因子,是遗传物质。R型活菌型活菌+S型活菌型活菌R型活菌型活菌稳定遗传变异稳定遗传变异1.噬菌体侵染细菌实验的同位素标记去向追踪噬菌体侵染细菌实验的同位素标记去向追踪2.肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较比较肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验方法不同直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等物质,分别与R型细菌混合培养间接分离:分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S),侵染时自然分离结论不同证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质证明了DNA是遗传物质,
5、但没有直接证明蛋白质不是遗传物质1.在经典实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,进行搅拌分离,在经典实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,进行搅拌分离,得到的上清液中主要含有得到的上清液中主要含有()A.蛋白质外壳蛋白质外壳B.较轻的大肠杆菌较轻的大肠杆菌C.尚未侵入的噬菌体尚未侵入的噬菌体D.噬菌体和细菌的混合物噬菌体和细菌的混合物解析解析噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,蛋白质外壳吸附在噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,蛋白质外壳吸附在细菌的表面,细菌的表面,DNA注入细菌的体内。搅拌离心后,噬菌体注入细菌的体内。搅拌离心后,噬菌体DNA随大肠杆菌沉淀,而蛋白质外壳从细菌表面脱离下来悬浮于上随大肠
6、杆菌沉淀,而蛋白质外壳从细菌表面脱离下来悬浮于上清液中。清液中。答案答案A对点小练对点小练1.在经典实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,进行搅拌分离,在经典实验噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,进行搅拌分离,得到的上清液中主要含有得到的上清液中主要含有()A.蛋白质外壳蛋白质外壳B.较轻的大肠杆菌较轻的大肠杆菌C.尚未侵入的噬菌体尚未侵入的噬菌体D.噬菌体和细菌的混合物噬菌体和细菌的混合物解析解析噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,蛋白质外壳吸附在噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中,蛋白质外壳吸附在细菌的表面,细菌的表面,DNA注入细菌的体内。搅拌离心后,噬菌体注入细菌的体内。搅拌离心后,噬菌体DNA随
7、大肠杆菌沉淀,而蛋白质外壳从细菌表面脱离下来悬浮于上随大肠杆菌沉淀,而蛋白质外壳从细菌表面脱离下来悬浮于上清液中。清液中。答案答案A对点小练对点小练2.肺炎双球菌的转化实验中,使肺炎双球菌的转化实验中,使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌的转化因型细菌的转化因子是子是()A.荚膜荚膜 B.蛋白质蛋白质C.R型细菌的型细菌的DNA D.S型细菌的型细菌的DNA解析实现上述转化的转化因子为解析实现上述转化的转化因子为S型细菌的型细菌的DNA。答案答案D3.用用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,繁殖两代后,理论标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,繁殖两代后,理论上推测子代噬菌体中的放射性情况是上
8、推测子代噬菌体中的放射性情况是()A.25%的子代噬菌体外壳带有放射性的子代噬菌体外壳带有放射性B.25%的子代噬菌体的子代噬菌体DNA带有放射性带有放射性C.50%的子代噬菌体外壳带有放射性的子代噬菌体外壳带有放射性D.50%的子代噬菌体的子代噬菌体DNA带有放射性带有放射性解析噬菌体繁殖两代,则相当于解析噬菌体繁殖两代,则相当于DNA分子复制分子复制2次,由于半次,由于半保留复制,就一个亲代噬菌体保留复制,就一个亲代噬菌体DNA而言,产生的而言,产生的224个个DNA分子中应有分子中应有2个含亲代模板链,即个含亲代模板链,即50%子代噬菌体子代噬菌体DNA带有放带有放射性。射性。答案答案D
9、4.(解析只有添加了解析只有添加了S型细菌的型细菌的DNA,方可实现将,方可实现将R型活菌转化为型活菌转化为S型活菌。型活菌。答案答案A5.(A.证明证明R型菌的生长并不需要型菌的生长并不需要S型活细菌的型活细菌的DNAB.用以补充用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质型菌生长过程中所需要的营养物质C.直接证明直接证明S型菌型菌DNA不是促进不是促进R型菌转化为型菌转化为S型菌的因素型菌的因素D.与与“以以S型菌的型菌的DNA与与R型菌混合培养型菌混合培养”的实验形成对照的实验形成对照解析用解析用DNA酶处理从酶处理从S型活细菌中提取的型活细菌中提取的DNA,目的是为,目的是为了证明了证明D
10、NA的作用,的作用,A错误;错误;DNA不是细菌生长过程中所不是细菌生长过程中所需要的营养物质,需要的营养物质,B错误;不能直接证明错误;不能直接证明S型菌型菌DNA不是促不是促进进R型菌转化为型菌转化为S型菌的因素,型菌的因素,C错误;错误;S型细菌中提取的型细菌中提取的DNA能使能使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌,型细菌,DNA酶处理从酶处理从S型细菌型细菌中提取的中提取的DNA,并使,并使DNA水解,结果水解,结果R型细菌没有发生转型细菌没有发生转化,这两组实验形成对照实验,证明化,这两组实验形成对照实验,证明DNA是遗传物质,是遗传物质,DNA的水解产物不是的水解产物不是“转化因子
11、转化因子”,D正确。正确。答案答案D考点二病毒感染和重建实验及考点二病毒感染和重建实验及RNA 是遗传物质的证据是遗传物质的证据(a/a)知识梳理知识梳理1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象实验过程及现象蛋白质蛋白质(2)结论:结论:是烟草花叶病毒的遗传物质,是烟草花叶病毒的遗传物质,不是遗传物质。不是遗传物质。RNA烟草叶不出现病斑烟草叶不出现病斑RNA蛋白质蛋白质2.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及现象实验过程及现象(2)结果分析与结论:重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供结果分析与结论:重组
12、病毒所繁殖的病毒类型取决于提供的株系而不是提供的株系而不是提供的株系。的株系。出现病斑出现病斑出现病斑出现病斑B型型A型型RNA蛋白质蛋白质3.DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质连线连线确定遗传物质的确定遗传物质的3个注意点个注意点(1)细胞内既有细胞内既有DNA又有又有RNA,但只有,但只有DNA是遗传物质。是遗传物质。(2)病毒只含有一种核酸病毒只含有一种核酸DNA或或RNA,遗传物质是,遗传物质是DNA或或RNA。(3)只有针对只有针对“所有生物所有生物”时,才可称时,才可称“DNA是主要的遗传物是主要的遗传物质质”,否则,针对任何一种生物,其遗传物质均无,否则,针对任何一种生物,其
13、遗传物质均无“主要主要”之之说说任何生物的遗传物质都是任何生物的遗传物质都是“唯一唯一”的核酸的核酸(要么为要么为DNA,无无DNA时为时为RNA)。确定遗传物质的确定遗传物质的3个注意点个注意点(1)细胞内既有细胞内既有DNA又有又有RNA,但只有,但只有DNA是遗传物质。是遗传物质。(2)病毒只含有一种核酸病毒只含有一种核酸DNA或或RNA,遗传物质是,遗传物质是DNA或或RNA。(3)只有针对只有针对“所有生物所有生物”时,才可称时,才可称“DNA是主要的遗传物是主要的遗传物质质”,否则,针对任何一种生物,其遗传物质均无,否则,针对任何一种生物,其遗传物质均无“主要主要”之之说说任何生物
14、的遗传物质都是任何生物的遗传物质都是“唯一唯一”的核酸的核酸(要么为要么为DNA,无无DNA时为时为RNA)。1.(A.只含有只含有DNA的生物,遗传物质是的生物,遗传物质是DNAB.只含有只含有RNA的生物,遗传物质是的生物,遗传物质是RNAC.有细胞结构的生物,遗传物质是有细胞结构的生物,遗传物质是DNAD.既含有既含有DNA又含有又含有RNA的生物,遗传物质主要是的生物,遗传物质主要是DNA解析解析既有既有DNA,又有,又有RNA的生物,遗传物质只能是的生物,遗传物质只能是DNA。答案答案D对点小练对点小练2.下图表示科研人员验证烟草花叶病毒下图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TMV)遗传
15、物质的实验过遗传物质的实验过程,由此推断正确的是程,由此推断正确的是()A.烟草细胞的遗传物质是烟草细胞的遗传物质是RNAB.烟草细胞的细胞膜上有烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体的载体C.感染病毒的烟草体内的蛋白质中有感染病毒的烟草体内的蛋白质中有TMV的外壳蛋白的外壳蛋白D.接种的接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录在烟草细胞中进行了逆转录解析从烟草花叶病毒中提取的解析从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒,能使烟草感染病毒,而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒,这说明而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒,这说明RNA是烟是烟草病毒遗传物质,它进入烟草细胞后能控制草病毒遗传物质,它进入烟草
16、细胞后能控制TMV的蛋白质的蛋白质合成,故合成,故C正确。正确。答案答案C3.下图中病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建后形成下图中病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建后形成“杂杂种病毒丙种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是生的新一代病毒是()解析杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组解析杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸,并由装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸,并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳,因而病毒丙在植病毒乙的
17、核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳,因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。答案答案D1.T2噬菌体由噬菌体由DNA和蛋白质构成,其中和蛋白质构成,其中DNA是噬菌体的遗传物是噬菌体的遗传物质。质。2.活体细菌转化实验表明,加热杀死的活体细菌转化实验表明,加热杀死的S型菌中含有某种型菌中含有某种“转化转化因子因子”而离体细菌转化实验表明,该转化因子不是蛋白质,不而离体细菌转化实验表明,该转化因子不是蛋白质,不是荚膜物质而是是荚膜物质而是DNA。3.烟草花叶病毒感染和重建实验表明,在烟草花叶病毒感染和重建实验表明,在RNA病毒中,病毒中,RNA是是其遗传物质。其遗传物质。4.一切生物的遗传物质是核酸。一切生物的遗传物质是核酸。5.病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是DNA或或RNA。6.凡含凡含DNA的生物,其遗传物质一定是的生物,其遗传物质一定是DNA。