2013高考生物第1轮总复习必修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型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化

2、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2．与肺炎双球菌转化实验的比较【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

3、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。1．培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，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。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

4、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DNA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

5、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【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。(3)实验要遵循对照性原则(相互对

6、照)，实验一、实验二起对照作用。绘图时注意题干信息：细菌大约每20min分裂一次。1.(2010·海南)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()A.1、3B．1、4C．2、3D．2、4B【解析】噬菌体是一类病毒，它的外壳由蛋白质构成，内有DNA。噬菌体侵染大肠杆菌时只将DNA注入大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面。噬菌体的DNA进入大肠杆菌后，以大肠杆菌内部的氨基酸为原料，通过大肠杆菌的核糖体合成噬菌体的蛋白质。因此，重新组合的“杂合”噬菌体的DNA来自于哪

7、种噬菌体，后代的表现型就与哪种噬菌体一致。2.(2011·广东)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表，从表可知()CA.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质【解析】①、②组加入S型菌的蛋白质或荚膜多糖，都只长出R型菌，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子。③组加入S型菌的DNA，结果既有R型菌又有S型菌，说明DNA可以使R型菌转化为S型菌；④组加入的DNA酶能将DNA水解成脱氧核糖核苷酸，结果只