《（通用版）2022年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 遺傳的分子基礎(chǔ) 考點(diǎn)12 探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2022年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 遺傳的分子基礎(chǔ) 考點(diǎn)12 探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)學(xué)案（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（通用版）2022年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 遺傳的分子基礎(chǔ) 考點(diǎn)12 探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)學(xué)案 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體菌獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 (2)轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌：由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等的影響，實(shí)驗(yàn)中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，而只是小部分R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只是證明已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子；體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證

2、明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)。 (4)肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的曲線(xiàn)解讀 ①bc段中R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。 ②cd段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是c之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型細(xì)菌大量繁殖。 2．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 (1)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到放射性的存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 (2)侵染時(shí)間要合適：侵染時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P組(用32P標(biāo)

3、記的噬菌體侵染大腸桿菌組)的上清液中出現(xiàn)放射性，原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來(lái)。攪拌要充分：如果攪拌不充分，35S組(用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌組)部分噬菌體與大腸桿菌沒(méi)有分離，噬菌體和大腸桿菌會(huì)共同存在于沉淀物中，這樣會(huì)造成沉淀物中出現(xiàn)放射性。 題組一　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1．肺炎雙球菌有許多類(lèi)型，有莢膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，無(wú)莢膜的無(wú)毒性。如圖所示的是細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．能導(dǎo)致小鼠死亡的有a、d兩組 B．通過(guò)d、e兩組對(duì)照，能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) C．d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌能將該性狀遺傳

4、給后代 D．d組產(chǎn)生的后代只有有毒性的肺炎雙球菌 答案　D 解析　由于a組沒(méi)有處理，肺炎雙球菌有莢膜，d組加入的是S型肺炎雙球菌的DNA，能使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，所以能導(dǎo)致小鼠死亡的有a、d兩組，A正確；由于d組加入的是DNA，e組加入的是蛋白質(zhì)，所以通過(guò)d、e兩組對(duì)照，能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，B正確；d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，所以能將該性狀遺傳給后代，C正確；d組產(chǎn)生的后代為有莢膜的、有毒性的肺炎雙球菌和無(wú)莢膜的、無(wú)毒性的肺炎雙球菌，原因是只有部分無(wú)莢膜的無(wú)毒性的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有毒性的肺炎雙球菌，D錯(cuò)誤。 2．(2018·

5、廈門(mén)模擬)艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后，持反對(duì)觀(guān)點(diǎn)者認(rèn)為：“DNA可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜，而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路能反駁上述觀(guān)點(diǎn)的是(　　) A．R型細(xì)菌＋抗青霉素的S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型細(xì)菌 B．R型細(xì)菌＋抗青霉素的S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型細(xì)菌 C．R型細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型細(xì)菌 D．R型細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的R型細(xì)菌 答案　A 題組二　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 3．在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體

6、與細(xì)菌的數(shù)量變化如圖所示，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來(lái)自細(xì)菌 B．在O～t1時(shí)間內(nèi)噬菌體一定還未侵入到細(xì)菌體內(nèi) C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡 D．在t2～t3時(shí)間內(nèi)噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖 答案　B 解析　噬菌體屬于病毒，必須在宿主細(xì)胞內(nèi)才能代謝和繁殖，模板是親代噬菌體的DNA，原料是細(xì)菌體內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸，能量是細(xì)菌提供的ATP，場(chǎng)所是細(xì)菌的核糖體，A正確；在O～t1時(shí)間內(nèi)噬菌體可能已侵入到細(xì)菌體內(nèi)，但沒(méi)有大量繁殖，B錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡，C

7、正確；在t2～t3時(shí)間內(nèi)被侵染的細(xì)菌已裂解，所以噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖，D正確。 4．如圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專(zhuān)性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖中①表示用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程，其中錐形瓶中的培養(yǎng)液是________________________________________________________________________， 培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)成分中是否含32P？____________。 (2)圖中②階段的目的是_________________________________________

8、_______。 (3)在理論上，經(jīng)離心處理后放射性應(yīng)該出現(xiàn)在________(填“B”或“C”)中，其原因是______________________________________。 (4)試對(duì)下列可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析： ①測(cè)定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時(shí)間較短，有部分噬菌體__________________________________，仍存在于____________________。 ②當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是復(fù)制增殖后的噬菌體_________________________

9、_____。 答案　(1)大腸桿菌培養(yǎng)液(大腸桿菌)　不含有(或否) (2)使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與細(xì)菌分離(使噬菌體外殼與大腸桿菌分離)　(3)C　噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi)(合理即可)　(4)①?zèng)]有侵入( 感染或侵染)大腸桿菌　培養(yǎng)液中(細(xì)菌外)?、趶牧呀獾拇竽c桿菌體內(nèi)釋放出來(lái) 解析　(1)圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液用于培養(yǎng)大腸桿菌，用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中不能含有32P。 (2)圖中②階段為攪拌，攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與細(xì)菌分離(使噬菌體外殼與大腸桿菌分離)。 (3)在理論上，噬菌體已將含32P的DNA全部注入

10、到大腸桿菌體內(nèi)，經(jīng)離心處理后放射性應(yīng)該出現(xiàn)在沉淀物中。 (4)①測(cè)定發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時(shí)間較短，有部分噬菌體沒(méi)有侵入(感染或侵染)大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中(細(xì)菌外)。 ②當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是復(fù)制增殖后的噬菌體從裂解的大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái)。 題組三　新情景拓展實(shí)驗(yàn) 5．某研究小組要探究黃瓜花葉病毒的核酸種類(lèi)。實(shí)驗(yàn)材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長(zhǎng)的黃瓜植株、RNA水解酶(只會(huì)水解RNA，不會(huì)水解DNA)、蒸餾水、實(shí)驗(yàn)必需的器材。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟： ①選擇

11、若干株生長(zhǎng)狀況相似的黃瓜植株，分為兩組編號(hào)A和B； ②用______________________________處理黃瓜花葉病毒，設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開(kāi)，將獲得的核酸平均分成兩份，編號(hào)為a、b； ③用______________處理核酸a；用蒸餾水處理核酸b； ④一段時(shí)間后用核酸a噴灑黃瓜植株A組；用核酸b噴灑黃瓜植株B組； ⑤觀(guān)察兩組黃瓜植株的生長(zhǎng)狀況。 (2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論： ①實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_________________________________________________； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該病毒的核酸種類(lèi)為DNA。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____________

12、___________________________________； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該病毒的核酸種類(lèi)為RNA。 答案　(1)②苯酚的水溶液　③RNA水解酶 (2)A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥 A組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥，B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥 解析　本實(shí)驗(yàn)的目的為“探究黃瓜花葉病毒的核酸種類(lèi)”。實(shí)驗(yàn)原理為：若病毒的核酸為RNA，則用RNA水解酶處理病毒核酸，RNA被水解，對(duì)照組(沒(méi)有處理)出現(xiàn)病癥，實(shí)驗(yàn)組(用RNA水解酶處理)不出現(xiàn)病癥；若該病毒的核酸為DNA，則對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都表現(xiàn)出病癥。 (1)②苯酚的水溶液可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離，因此要設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開(kāi)，應(yīng)該用苯酚的

13、水溶液處理黃瓜花葉病毒。 ③RNA水解酶只會(huì)水解RNA，不會(huì)水解DNA，故用RNA水解酶處理核酸a，用蒸餾水處理核酸b。 (2)若A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是該病毒的核酸種類(lèi)為DNA；若A組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥，B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為該病毒的核酸種類(lèi)為RNA。 6．根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類(lèi)型。有些病毒對(duì)人類(lèi)健康會(huì)造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類(lèi)型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類(lèi)型。 (1)實(shí)驗(yàn)思路： 甲

14、組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有__________________________________的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有______________________________的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)放射性，即為_(kāi)_________病毒；反之為_(kāi)_______病毒。 答案　(1)放射性標(biāo)記尿嘧啶(或放射性標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸或放射性標(biāo)記核糖)　放射性標(biāo)記胸腺嘧啶(或放射性標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸或放射性標(biāo)記脫氧核糖) (2)RNA　DNA 解析　(1)DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標(biāo)記堿基T和堿基U，通過(guò)檢測(cè)子代的放射性可知該病毒的類(lèi)型。因此，實(shí)驗(yàn)思路為： 甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 (2)若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)放射性，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。