第1講DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程()2.實驗：DNA的粗提取與鑒定1.認識DNA分子作為遺傳物質(zhì)所應(yīng)具備的特征（生命觀念）2.總結(jié)細菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程（科學思維）3.分析人類對遺傳物質(zhì)探究的實驗設(shè)計思路（科學探究） 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1肺炎雙球菌類型特點類型菌落莢膜毒性S型光滑有有R型粗糙無無2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗對比，說明R型細菌無毒性、S型細菌有毒性。(2)實驗對比，說明被加熱殺死的S型細菌無毒性。(3)實驗對比，說明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。(4)結(jié)論：已經(jīng)加熱殺死的S型細菌中，含有使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的“轉(zhuǎn)化因子”。3艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗分別說明莢膜多糖、蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用。(2)實驗說明DNA有轉(zhuǎn)化作用，DNA的水解產(chǎn)物沒有轉(zhuǎn)化作用。1格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(×)提示格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗只是證明了S型細菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，使無毒的R型細菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌。2從格里菲思的第組死亡小鼠身上分離得到的S型活細菌是由S型死細菌轉(zhuǎn)化而來的。(×)提示S型活細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化來的。3從格里菲思實驗中的第組病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌只有S型細菌而無R菌細菌。(×)提示病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌有兩種類型。4在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。()5艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗采用了物質(zhì)提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術(shù)。()肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和體外轉(zhuǎn)化實驗的比較項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗培養(yǎng)細菌在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基實驗對照R型細菌與S型細菌的毒性對照S型細菌各組成成分的作用進行對照巧妙構(gòu)思用加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化將物質(zhì)提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質(zhì)在實驗中所起的作用實驗結(jié)論S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)聯(lián)系(1)所用材料相同(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實驗是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的延伸(3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則1肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，設(shè)置“S型細菌的DNA中加DNA酶”實驗組的作用是什么？提示起對照作用。用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA，結(jié)果不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明DNA才是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)，排除脫氧核苷酸的作用。2請在格里菲思實驗的基礎(chǔ)上利用R型活細菌、加熱殺死的S型細菌、小鼠等為實驗材料。設(shè)計一個實驗方案證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。簡要寫出實驗思路并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論。提示實驗思路：將加熱殺死的S型細菌體內(nèi)物質(zhì)分離，分別得到蛋白質(zhì)和DNA。將分離得到的S型細菌蛋白質(zhì)和DNA分別與R型細菌混合一段時間后，再分別注射入甲、乙兩組小鼠體內(nèi)，觀察兩組小鼠的生活情況。實驗結(jié)果及結(jié)論： 甲組小鼠不死亡，乙組小鼠死亡，并在乙組小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)活的S型細菌，則證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1(2019·衡水中學五調(diào))格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是()實驗1：R型細菌小鼠存活實驗2：S型細菌小鼠死亡實驗3：S型細菌加熱小鼠存活實驗4：S型細菌加熱R型細菌小鼠死亡A實驗1為空白對照組，實驗2、3和4均為實驗組B能從實驗2和實驗4中死亡的小鼠體內(nèi)分離出S型活細菌和R型活細菌C該實驗證明了S型細菌的DNA可在R型活細菌內(nèi)表達出相應(yīng)的蛋白質(zhì)D對比實驗2、3的結(jié)果，說明加熱能使有毒性的S型活細菌失去毒性D本題主要考查遺傳物質(zhì)的探索歷程，考查學生的理解能力和實驗與探究能力。四組實驗相互對照，均為實驗組，A項錯誤；實驗2中小鼠體內(nèi)只存在S型細菌，B項錯誤；該實驗只能證明轉(zhuǎn)化因子的存在，但不能證明其化學成分，C項錯誤。2(2019·太原模擬)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如表所示。由表可知()實驗組號接種菌型加入S型細菌的物質(zhì)培養(yǎng)皿長菌情況R型蛋白質(zhì)R型R型莢膜多糖R型R型DNAR型、S型R型DNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A不能證明S型細菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B說明S型細菌的莢膜多糖有酶活性C和說明S型細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)C第組實驗說明蛋白質(zhì)和莢膜多糖與R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌無關(guān)，A、B項錯誤；第組實驗說明DNA與R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌有關(guān)，第組實驗說明DNA被水解后的產(chǎn)物不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，C項正確；只能說明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D項錯誤。有關(guān)肺炎雙球菌“轉(zhuǎn)化”的兩個易錯點(1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是指S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。(2)并非所有的R型細菌都被轉(zhuǎn)化。由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，因此轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細菌都被轉(zhuǎn)化成S型細菌，而只是一小部分R型細菌被轉(zhuǎn)化成S型細菌。考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的拓展3(2019·山東德州第一次月考)將加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)S型、R型細菌含量的變化情況如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()A實驗過程中，R型細菌內(nèi)DNA發(fā)生了重組B曲線ab段，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的相應(yīng)抗體C曲線bc段，絕大多數(shù)的R型細菌轉(zhuǎn)化成了S型細菌Dcd段上升的原因可能是S型細菌降低了小鼠的免疫能力CR型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，是S型細菌的DNA進入R型細菌體內(nèi)，使R型細菌內(nèi)DNA發(fā)生了重組，A正確；曲線ab段上升的原因是小鼠的體內(nèi)還沒有形成大量的免疫R型細菌的抗體，因而R型細菌能進行大量繁殖，B正確；曲線bc段下降的原因是一部分R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)消滅，且只有少數(shù)R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，C錯誤；從曲線中看出，可能是S型細菌數(shù)量逐漸上升，可能是S型細菌降低了小鼠的免疫能力，從而導(dǎo)致cd段R型細菌的數(shù)量上升，D正確。 T2噬菌體侵染細菌實驗1實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌等(1)T2噬菌體的結(jié)構(gòu)(2)T2噬菌體的復(fù)制式增殖增殖需要的條件內(nèi)容模板T2噬菌體的DNA合成T2噬菌體DNA的原料大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸合成T2噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸場所大腸桿菌的核糖體2.實驗方法：放射性同位素標記法。3實驗過程和結(jié)果4實驗結(jié)果分析組別現(xiàn)象分析原因35S標記T2噬菌體細菌上清液放射性很高蛋白質(zhì)外殼沒有進入大腸桿菌，離心后存在于上清液中沉淀物放射性低攪拌不充分，有少量含35S的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中32P標記T2噬菌體細菌沉淀物放射性很高DNA進入大腸桿菌，離心后存在于沉淀物中上清液放射性低(1)保溫時間過短，有一部分T2噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)；(2)保溫時間過長，T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代T2噬菌體1噬菌體侵染細菌的實驗不如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗具有說服力。(×)提示噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗更具有說服力。2赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，下列被標記的部位組合為。()3分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。(×)提示分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，而不是培養(yǎng)噬菌體，再用被標記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。4噬菌體侵染細菌的實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中。()5用1個含35S標記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌，裂解釋放的子代噬菌體中只有2個含35S。(×)提示子代噬菌體都不含35S。632P、35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(×)提示不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。噬菌體侵染細菌實驗和肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的比較比較項目噬菌體侵染細菌實驗肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計思路設(shè)法將DNA和其他物質(zhì)分開，單獨研究它們各自不同的功能處理方法放射性同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素直接分離法：分離S型細菌的多種組成物質(zhì)，分別與R型細菌混合培養(yǎng)檢測結(jié)果的方式檢測放射性位置觀察菌落類型結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)1在生物實驗設(shè)計中，實驗材料是實驗成功的關(guān)鍵。在證明哪類物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中，艾弗里和赫爾希選用細菌或病毒作實驗材料的優(yōu)點是什么？提示實驗材料的優(yōu)點是個體小、結(jié)構(gòu)簡單；繁殖快。2結(jié)合教材兩大經(jīng)典實驗，嘗試總結(jié)作為遺傳物質(zhì)具備的條件有哪些？提示(1)在細胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性。(2)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。(3)具有儲存大量遺傳信息的潛在能力。(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代?？疾槭删w侵染細菌實驗1(2019·云南曲靖一中模擬)如圖是用32P標記噬菌體并侵染細菌的過程，有關(guān)敘述正確的是()用32P標記噬菌體攪拌、離心A過程32P標記的是噬菌體外殼的磷脂分子和內(nèi)部的DNA分子B過程應(yīng)短時保溫，有利于吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離 C過程離心的目的是析出噬菌體外殼，使被感染的大腸桿菌沉淀 D過程沉淀物的放射性很高，說明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)C過程32P標記的是噬菌體內(nèi)部的DNA分子，A項錯誤；過程應(yīng)短時保溫的目的是讓噬菌體侵入細菌細胞，B項錯誤；過程離心的目的是析出噬菌體顆粒，使被感染的大腸桿菌沉淀 ，C項正確；過程沉淀物的放射性很高，說明噬菌體的DNA進入了細菌細胞中，在子代噬菌體中檢測到放射性，才能說明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)，D項錯誤。2(2019·濰坊市一模)下列關(guān)于噬菌體侵染細菌實驗的敘述，正確的是()A標記蛋白質(zhì)和DNA時，可用含35S和32P的合成培養(yǎng)基分別培養(yǎng)噬菌體B用32P標記的噬菌體侵染細菌，離心后上清液有放射性可能是保溫時間過長所致C該實驗的結(jié)果說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是D該實驗還可說明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由細菌的遺傳物質(zhì)控制合成的B標記蛋白質(zhì)和DNA時，應(yīng)先用含35S和32P的合成培養(yǎng)基標記細菌，再用含35S和32P標記的細菌侵染噬菌體，A項錯誤；用32P標記的噬菌體侵染細菌，離心后上清液有放射性可能是保溫時間過長，子代噬菌體釋放出來造成的，B項正確；該實驗的結(jié)果說明DNA是遺傳物質(zhì)，不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，也不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C項錯誤；噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由噬菌體的遺傳物質(zhì)控制的，D項錯誤。噬菌體侵染細菌實驗的拓展考查3(2019·佛山模擬)用T2噬菌體侵染大腸桿菌，在感染后2、4、6、8、10 min時向培養(yǎng)基中加入一定量的3H尿嘧啶，培養(yǎng)適宜時間后，粉碎大腸桿菌分離得到RNA，并分別與熱變性后的含T2噬菌體DNA的單鏈組、含大腸桿菌DNA的單鏈組混合雜交，檢測兩組的放射性強度并把結(jié)果繪制成曲線，兩組雜交后的結(jié)果對應(yīng)的曲線分別是()Ab、aBc、dCd、cDa、bD分析題意可知，大腸桿菌感染T2噬菌體后，其內(nèi)T2噬菌體的DNA上基因表達強烈，且隨著感染時間的延長，粉碎大腸桿菌分離得到的RNA中放射性越強；而大腸桿菌的基因表達反而會越來越弱。因此兩組雜交后的結(jié)果為T2噬菌體組雜交帶放射性比例逐漸上升最后達到飽和，對應(yīng)曲線a；大腸桿菌組雜交帶放射性比例呈下降趨勢，對應(yīng)曲線b。4(2017·全國卷)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實驗思路，(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)解析考查實驗設(shè)計的對照原則、噬菌體侵染細菌實驗、同位素標記法。該實驗的目的是鑒定一種病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，要求使用的實驗方法是同位素標記法。DNA和RNA的元素組成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只標記化學元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之處在于含氮堿基不同，因此可在培養(yǎng)基中分別加入含有放射性標記的胸腺嘧啶和含有放射性標記的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性標記的胸腺嘧啶來合成DNA，還是利用了含有放射性標記的尿嘧啶來合成RNA。答案(1)思路：甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；反之，則為DNA病毒。 RNA也是遺傳物質(zhì)1RNA也是遺傳物質(zhì)的實驗(1)煙草花葉病毒侵染煙草葉細胞的實驗實驗過程及現(xiàn)象實驗結(jié)論RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。(2)病毒重建及其對煙草葉細胞的感染實驗過程及結(jié)果結(jié)果分析與結(jié)論：重組病毒所繁殖的病毒類型取決于提供RNA的病毒類型。2DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1)原因：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。(2)生物的遺傳物質(zhì)連線 提示 1只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(×)提示病毒的核酸也是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。2真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。()3生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。()4細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA。(×)提示細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA。5小麥的遺傳物質(zhì)主要是DNA。(×)提示小麥的遺傳物質(zhì)是DNA。探索“遺傳物質(zhì)”的思路和方法(1)探究思路若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)設(shè)法將該物質(zhì)分開，單獨看作用。若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA利用酶的專一性。(2)4種方法1歸納不同生物的遺傳物質(zhì)生物類型病毒原核生物真核生物體內(nèi)核酸種類DNA或RNADNA和RNADNA和RNA體內(nèi)堿基種類4種5種5種體內(nèi)核苷酸種類4種8種8種遺傳物質(zhì)DNA或RNADNADNA實例噬菌體、煙草花葉病毒乳酸菌、藍藻玉米、小麥、人2.如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)？提示細胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA，只有RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，故對整個生物界來說，主要的遺傳物質(zhì)是DNA。考查煙草花葉病毒侵染煙草葉實驗1繼發(fā)現(xiàn)DNA是生物體的遺傳物質(zhì)之后，科學家們又將目光轉(zhuǎn)向部分不含DNA的RNA病毒，煙草花葉病毒(TMV)就是其中的一種，它能使煙草葉片出現(xiàn)花葉病斑，如圖所示為相關(guān)的實驗過程。下列敘述錯誤的是()A通過本實驗?zāi)軌蜃C明極少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNAB圖中用X溶液處理TMV的目的是將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離C組成RNA的化學元素為C、H、O、N、PD該實驗?zāi)軌蛘f明蛋白質(zhì)不是TMV的遺傳物質(zhì)A本實驗只能證明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，A項錯誤；為探究病毒的遺傳物質(zhì)類型，需進行圖示操作，即使用X溶液將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離，分別研究兩者的作用，B項正確；組成RNA的元素包括C、H、O、N、P，C項正確；該實驗?zāi)軌蛘f明蛋白質(zhì)不是TMV的遺傳物質(zhì)，D項正確。2科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是()實驗編號實驗過程實驗結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)b型TMV的RNA)感染植物b型a型組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)a型TMV的RNA)感染植物a型a型A實驗 B實驗 C實驗 D實驗C因為煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA，而不是蛋白質(zhì)。中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型就應(yīng)該是b型。考查生物的遺傳物質(zhì)3(2019·鄭州模擬)下列有關(guān)“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述，不正確的是()A同時含有DNA和RNA的生物體，其遺傳物質(zhì)主要是DNA，其次是RNAB細胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也是DNAC具有細胞結(jié)構(gòu)的生物體均以DNA作為遺傳物質(zhì)D在生物界中，只有部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNAA同時含有DNA和RNA的生物體，其遺傳物質(zhì)是DNA，A錯誤；細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，主要存在于細胞核中，少量存在于細胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中，B正確；具有細胞結(jié)構(gòu)的生物體均以DNA作為遺傳物質(zhì)，C正確；DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，RNA是少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)，D正確。 提取和鑒定DNA(實驗)1實驗原理(1)DNA與蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同溶解規(guī)律2 mol·L1NaCl溶液0.14 mol·L1NaCl溶液DNA溶解析出蛋白質(zhì)NaCl溶液物質(zhì)的量濃度從2 mol/L逐漸降低的過程中，溶解度逐漸增大部分發(fā)生鹽析沉淀溶解(2)DNA不溶于冷酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理可將DNA與蛋白質(zhì)進一步分離。(3)DNA二苯胺藍色。2實驗流程材料的選取：選用DNA含量相對較高的生物組織 破碎細胞(以雞血為例)：雞血細胞加蒸餾水用玻璃棒攪拌用紗布過濾收集濾液去除雜質(zhì)：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度 不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì) DNA的析出：將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積 相等的、冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精溶液 DNA的鑒定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺試劑，混合 均勻后將試管在沸水中加熱5 min，溶液變成 藍色1材料的選取：選用DNA含量相對較高的生物組織。2破碎細胞(1)動物的紅細胞，吸水破裂。(2)植物細胞：加入洗滌劑、食鹽后研磨。3除去雜質(zhì)的方法(1)方法一：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度的不同，通過調(diào)節(jié)NaCl溶液的濃度除去溶于和不溶于NaCl溶液中的雜質(zhì)。(2)方法二：利用DNA對酶的耐受性，直接在濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)1015 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì)，而不會破壞DNA。(3)方法三：利用DNA對高溫的耐受性，將濾液放在6075 的恒溫水浴箱中保溫1015 min，使蛋白質(zhì)變性沉淀而DNA分子還未變性。4DNA的析出向處理后的濾液中加入與濾液體積相等的、冷卻的酒精溶液(體積分數(shù)為95%)，靜置23 min，溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物，用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物。5DNA的鑒定在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會變成藍色。6實驗時注意問題(1)實驗過程兩次用到蒸餾水的目的不同第一次的目的是使成熟的雞血細胞漲破釋放出DNA，第二次的目的是稀釋NaCl溶液，使DNA從溶液中析出。(2)獲取較純的DNA的關(guān)鍵充分攪拌雞血細胞液(加入足量的蒸餾水)，以便使細胞膜和核膜破裂。沉淀DNA時必須用冷酒精(體積分數(shù)為95%的酒精，至少在5 以下存放24 h)。1如圖中能反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度之間關(guān)系的是() C依據(jù)DNA粗提取的原理，在NaCl的濃度為0.14 mol/L時DNA分子的溶解度最小，利于DNA分子的析出，濃度過大或過小，DNA分子的溶解度都會增大。2(2015·江蘇高考改編)圖甲、乙分別為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖，下列敘述不正確的是() A圖甲、乙中加入蒸餾水稀釋的目的相同B圖甲中完成過濾之后保留濾液C圖乙中完成過濾之后棄去濾液D在圖甲雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)A圖甲中加入蒸餾水的目的是使雞血細胞吸水漲破，釋放其中的核物質(zhì)，圖乙中加入蒸餾水的目的是降低NaCl溶液的濃度，使DNA的溶解度降低從而析出DNA；由于DNA溶于水，所以圖甲中完成過濾后DNA存在于濾液中，需保留濾液；圖乙中DNA析出，則過濾后棄去濾液，保留黏稠物；在圖甲雞血細胞液中加入少許嫩肉粉可將蛋白質(zhì)水解，有利于去除雜質(zhì)。1.細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是指S型細菌的DNA進入R型細菌中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。2加熱并沒有使DNA完全失去活性：加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨著溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。3并非所有的R型細菌都能被轉(zhuǎn)化，只是小部分R型細菌被轉(zhuǎn)化成S型細菌。轉(zhuǎn)化效率與DNA純度有關(guān)，純度越高，轉(zhuǎn)化效率越高。4體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗不能簡單地說成S型細菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細菌可使小鼠致死。 1.格里菲思實驗的結(jié)論是加熱殺死的S型細菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。2艾弗里實驗的結(jié)論是DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)，且蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。3在T2噬菌體的化學組成中，僅蛋白質(zhì)分子中含有S，P幾乎都存在于DNA分子中。4證明DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗的實驗思路是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開，單獨地、直接地觀察它們的生理作用。5病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA。真題體驗| 感悟高考淬煉考能1(2019·海南高考)下列實驗及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是()A紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花白花31B病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性B紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花白花31，屬于性狀分離現(xiàn)象，不能說明RNA是遺傳物質(zhì)，A錯誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，說明病毒甲的RNA是遺傳物質(zhì)，B正確；加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌，只能說明加熱殺死的S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子，不能說明RNA是遺傳物質(zhì)，C錯誤；用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性，說明蛋白質(zhì)未進入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。2(2019·江蘇高考)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是()A實驗中可用15N代替32P標記DNAB噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNAC蛋白質(zhì)和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P標記DNA，A錯誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內(nèi)控制噬菌體外殼蛋白合成的相關(guān)基因編碼的，B錯誤；DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，噬菌體侵染大腸桿菌后，會利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成噬菌體DNA，C正確；該實驗證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。3(2018·浙江高考)下列關(guān)于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的實驗的敘述，正確的是()A噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標記的噬菌體侵染細菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B肺炎雙球菌活體細菌轉(zhuǎn)化實驗中，R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因突變的結(jié)果C肺炎雙球菌離體細菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細胞后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMV A的遺傳物質(zhì)DDNA復(fù)制為半保留復(fù)制，新鏈合成過程中的原料由細菌提供，故只有少部分子代噬菌體具有放射性，A錯誤；肺炎雙球菌活體細菌轉(zhuǎn)化實驗中，R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因重組的結(jié)果，B錯誤；肺炎雙球菌離體細菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，說明DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有做S型菌的蛋白質(zhì)能否使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的實驗，不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，C錯誤；煙草花葉病毒感染和重建實驗中用TMV A的RNA和TMV B的蛋白質(zhì)混合后感染煙草，所繁殖的病毒類型為A型，說明RNA是TMV A的遺傳物質(zhì)，D正確。4(2017·全國卷)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是()AT2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖BT2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)C培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同CT2噬菌體只能寄生在大腸桿菌中，并在其細胞中復(fù)制和增殖，A錯誤；T2噬菌體只有在宿主細胞內(nèi)才能合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯誤；培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后進入宿主細胞內(nèi)部，在宿主細胞內(nèi)，T2噬菌體以自身DNA為模板，以宿主細胞內(nèi)的物質(zhì)(含32P的脫氧核苷酸等)為原料合成子代噬菌體，因此培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C正確；人類免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌體所含的核酸是DNA，故兩者的核酸類型不同，增殖過程不完全相同，D錯誤。18