内容正文:
第1讲 遗传的分子基础
[考纲要求] 1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
考点一 人类对遗传物质的探索过程
1.探索遗传物质过程中常用的方法
2.探索遗传物质经典实验中注意的几个问题
(1)比较肺炎双球菌和T2噬菌体
①共同点是都营寄生生活,遗传物质均为DNA。
②不同点是:
a.肺炎双球菌:为原核生物,具有独立的物质和能量供应系统。
b.T2噬菌体:为非细胞结构的病毒,必须寄生在活细胞中,利用宿主细胞的物质和能量进行增殖。
(2)关于肺炎双球菌的转化实验
①转化的实质是基因重组而非基因突变;转化的只是少部分R型细菌。
②体内转化实验证明了“转化因子”的存在,体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
(3)关于噬菌体侵染细菌的实验
①不能用同位素标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素,否则无法将DNA和蛋白质区分开。
②35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上,因为放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。
③噬菌体侵染细菌实验的误差分析
用32P标记DNA的噬菌体侵染大肠杆菌:
用35S标记蛋白质的噬菌体侵染大肠杆菌:
1.(2019·江苏,3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
答案 C
解析 蛋白质和DNA都含有N元素,所以不能用15N代替32P标记DNA,A错误;噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制合成噬菌体外壳蛋白的相关基因编码的,B错误;噬菌体侵染大肠杆菌后,以自身DNA为模板,以大肠杆菌中的4种脱氧核苷酸为原料,合成子代DNA,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
思维延伸 判断正误:
(1)T2噬菌体可以引起大肠杆菌释放溶酶体酶导致其裂解( × )
(2)培养基中的32P经宿主细胞摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中( √ )
(3)该实验证明了噬菌体离开活细胞也能进行增殖( × )
(4)赫尔希和蔡斯同时也证明了DNA的半保留复制( × )
2.(2018·全国Ⅱ,5)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
答案 B
解析 烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成,故可从烟草花叶病毒中提取到RNA,A项正确;T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,在大肠杆菌体内增殖可导致其裂解,B项错误;HIV主要攻击人体的T细胞,使人体免疫力下降直至完全丧失,引起人的获得性免疫缺陷综合征,C项正确;病毒感染引发的疾病通常具有传染性,阻断病毒的传播,即切断传播途径,可降低其所致疾病的发病率,D项正确。
知识延伸 病毒的种类
(1)按遗传物质分类:DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒(如:朊病毒)。
(2)按寄主类型分类:细菌病毒(如噬菌体)、植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HIV等)。
1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,对加热杀死的S型细菌的细胞提取物进行不同的处理后,再加入到有R型活细菌的培养基中,处理方法及培养结果如下表所示。由表可知( )
实验组号
处理方法
培养基中长菌情况
①
不处理
R型、S型细菌
②
加入蛋白酶
R型、S型细菌
③
加入酯酶
R型、S型细菌
④
加入RNA酶
R型、S型细菌
⑤
加入DNA酶
R型细菌
A.本实验的自变量控制利用了“加法原理”
B.实验①和⑤说明DNA酶使S型细菌的细胞提取物失去转化活性
C.实验①和⑤说明R型细菌的DNA是转化因子
D.实验①~⑤说明DNA是主要的遗传物质
答案 B
解析 本实验的自变量控制利用了“减法原理”,A项错误;实验⑤中培养基上只有R型细菌生长,因此实验①和⑤可以说明DNA酶使S型细菌的细胞提取物失去了转化活性,实验①~⑤说明S型细菌细胞提取物中的转化因子很可能就是DNA,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,B项正确,C、D项错误。
2.噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞,培养一段时间,经搅拌、离心后进行放射性检测。下列相关叙述正确的是( )
A.32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶
B.搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与