内容正文:
第27讲 DNA是主要的遗传物质(第2课时)
学习目标:
掌握噬菌体侵染大肠杆菌、烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染的实验过程。
一、自主学习.知识梳理
1.噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验过程:标记噬菌体―→侵染大肠杆菌―→检测放射性。
①标记噬菌体:
②侵染大肠杆菌、检测放射性:
(2)结论:DNA是遗传物质 。
2.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
(2)结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,而蛋白质不是 。
3.DNA是主要的遗传物质
由于绝大多数生物 的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质是RNA ,因此DNA是主要的 遗传物质。
二、课堂过关.重难点突破
1.(必修2 P45相关信息)T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有_硫(S)_______,磷(P)几乎都存在于DNA分子中。
2.(必修2 P45图3-6)某科研小组搅拌、离心后的实验数据如下图所示,则:
(1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是_________________________。
(2)细胞外的32P含量有30%,原因是_______________________。
(3)上清液中的 35S先增大后保持在80%左右,原因是__________________________。
提示:(1)作为对照组,以证明细菌未裂解 (2)有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌 (3)大约有20%的噬菌体没有与细菌分离
3. 32P标记DNA的实验组中,沉淀物 放射性较高 ,而上清液 放射性较弱,并不是没有放射性。
4.35S标记蛋白质的实验组中,上清液 放射性较高,而沉淀物 放射性较弱,也不是没有放射性。
5.噬菌体侵染细菌实验中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
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
三.考向预测.高考真题
1.(2021·浙江卷)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
解析:孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还没有认识染色体,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子,即DNA是肺炎链球菌的遗传物质,D正确。
2.(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出:
(1)实验思路:____________________________________________________。
(2)预期实验结果及结论(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组即可):________________________________________________________________。
解析:DNA和RNA的化学组成存在差异,如DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U,因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U,通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。
答案:(1)甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性
(2)若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒
四、课后作业.巩固提高
1.(2022·湖北荆州高三联考)下列有关赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,说法错误的是( )
A.子代噬菌体DNA中的部分元素来自亲代噬菌体
B.35S标记的T2噬菌体的获得需用35S标记的大肠杆菌培养
C.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中检测到较高的放射性,可能是因为培养时间过长
D.侵染过程中所需的ATP可由大肠杆菌的线粒体所提供
解析:选D。大肠杆菌是原核生物,其没有线粒体,D错误。
2.在“噬菌体侵染细菌的实验”中,噬菌体和细菌保温时间长短与放射性高低的关系可能如下图所示,下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组,32P标记的噬菌