2013届新课标高中总复习(第1轮)生物(湖南专版)必修2 第5讲 dna是主要的遗传物质

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1、第5讲DNA是主要的遗传物质（对照原则——相互对照）一、肺炎双球菌转化实验续表续表【友情提醒】①实验设计的基本思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用。②加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。③转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。【例1】在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是()A．将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌B．将无毒R型细菌

2、与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌C．从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，混合加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌D．从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才转化为S型细菌D【解析】证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是设法把DNA和蛋白质等分开，单独观察它们的作用，故选择D项符合题意。二、噬菌体侵染细菌的实验分析1．实验分析续表续表【友情提醒】(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培

3、养，因为病毒专营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。(3)因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，应将二者分别标记，即把实验分成两组。(4)因为P几乎都存在于DNA中，而S绝大多数存在于蛋白质中，所以用32P标记DNA，用35S标记蛋白质；因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。2．与肺炎双球菌转化实验

4、的比较【例2】赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体(侵染细菌)②35S和32P标记噬菌体③放射性检测④离心分离。实验步骤的先后顺序为()A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④C【解析】本实验包括4个步骤：第一步获得35S和32P标记的噬菌体；第二步再培养噬菌体(侵染细菌)；第三步离心分离培养液；第四步进行放射性检测。【例3】用同位素标记法研究噬菌体侵染细菌的详细过程，其方案应为()A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵

5、染细菌C．一组用14N标记DNA，另一组用32P标记蛋白质外壳D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳D【解析】用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，因为35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而C、O、N、H在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一个成分发挥作用。1．具有细胞结构的生物(包括真核生物和原核生物)，其遗传物质是DNA。2．不具细胞结构的生物——病毒多数病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体、乙肝病毒等，少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等。3．就

6、整个生物界来说，绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，所以DNA是主要的遗传物质。一、理论归纳1．概念：相互对照是指不单独设对照组，而是几个实验组之间的相互对照，由此得出相应的实验结论。一般是在探究某种实验因素对结果的影响不明确的情况下使用，通过实验的相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。例如肺炎双球菌转化实验中的相互对照如下：2．注意事项(1)不需确定对照组和实验组，每组均既是实验组又是对照组。(2)每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他所有条件均相同。(3)最终结论必须由几组实验结果对比得出。二、演练科学家在研究DN

7、A分子复制方式时，进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，实验结果见相关图示)：(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要等条件(至少答两点)。(2)为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请设计实验三(用图示和有关文字补充在图中)，并画出结果C。能量、酶、适宜的温度和pH如图(选其中1种即可)：(3)该过程中，实验一、实验二起作用。若用15N标记的DNA作为模板，用含有14N标记的培养基培养，在下面坐标图中画出连续培养细菌60min过程中，15N标记DNA分子含量变化的曲线图。如下图：对照【

8、解析】(1)DNA分子的复制方式为半保留复制，复制过程中需要原料脱氧核苷酸，还需要模板DNA、能量、酶、适宜的温度和pH等条件。(2)要证明DNA分子的复制方式为半保留复制，根据已知图示可知，采用同位素标记并做密度梯度离心和分析，只要培养原料中标记的同位素与模板DNA中标记的同位素不同即可