内容正文:
专题七 遗传的分子基础
考点一 肺炎链球菌转化实验的分析
1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验(原核生物)
提醒:(1)仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但转化因子的本质不清楚
(2) 发生转化的只是少部分R型细菌
(3) 加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
(4) 转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,即基因重组。
2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
(1)实验过程及结果
(2)结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)减法原理:在对照实验中,与常态比较,人为去除某种影响因素称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析
1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌。
(1)T2噬菌体的模式图
(2)噬菌体的增殖
增殖需要的条件
内容
模板
噬菌体的DNA
合成T2噬菌体DNA原料
大肠杆菌提供的4种脱氧核苷酸
合成T2噬菌体蛋白质
原料
大肠杆菌的氨基酸
场所
大肠杆菌的核糖体
2.实验过程
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离;离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
【热图分析】某科研小组搅拌、离心后的实验数据如图所示,则:
①图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌未裂解。
②细胞外的32P含量有30%,原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。
③上清液中的35S先增大后保持在80%左右,原因是大约有20%的噬菌体没有与细菌分离。
【方法技巧】“二看法”判断子代噬菌体标记情况
3结论:DNA是噬菌体的遗传物质。
4.两个关键环节——“保温”与“搅拌”
(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
5.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
考点三 烟草花叶病毒感染实验及遗传物质
1.烟草花叶病毒感染烟草的实验
(1)实验过程及现象
(2)实验结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
2.生物体内的核酸种类及遗传物质
考向一 肺炎链球菌转化实验的分析
1.将含有R型肺炎链球菌的培养液加入试管甲,将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后得到细胞提取物放入试管乙,并在试管乙中加入一定量的RNA酶;将试管甲、乙中的液体混合后得到试管丙。下列关于该实验的分析,正确的是( )
A.加热致死的S型肺炎链球菌中蛋白质和核酸均失去功能
B.试管乙中加入RNA酶的目的是催化转录过程合成mRNA
C.此实验并不能证明何种物质是S型肺炎链球菌的遗传物质
D.试管甲、乙中的液体混合后,试管丙中S型肺炎链球菌的数量多于R型
考向二 噬菌体侵染细菌实验过程及延伸
2.为研究搅拌时间对实验结果的影响,科研人员用35S和32P分别标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合保温,一段时间后搅拌并离心,得到上清液和沉淀物并检测放射性,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
搅拌时间(min)
1
2
3
4
5
上清液35S百分比(%)
50
70
75
80
80
上清液32P百分比(%)
21
25
28
30
30
被侵染细菌成活率(%)
100
100
100
100
100
A.通过搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离
B.进行噬菌体侵染细菌实验时,搅拌时间不能短于3 min
C.搅拌5 min时,上清液含32P的原因是大肠杆菌裂解释放噬菌体
D.32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体都含32P
考向三 肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较
3.下列有关人类对遗传物质探索过程中相关实验的叙述,正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验中,S型细菌利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
B.肺炎链球菌体外转化实验中,经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细菌
C.32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,细菌体内含有32P标记的噬菌体DNA,但不能产生不含32P的子代噬菌体
D.35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,细菌体内不含有35S标记的噬菌体蛋白质,但可产生含35S的子代噬菌体
考向四 探索遗传物质的思路和方法
4.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成,如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是( )
A.本实验运用了对照原则,