第 3章 基 因 的 本 質(zhì)第 1節(jié) DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) 新 課 導(dǎo) 入導(dǎo) 入 1:通 過(guò) 對(duì) 細(xì) 胞 的 有 絲 分 裂 、 減 數(shù) 分 裂 和 受 精 過(guò) 程 的 學(xué) 習(xí) ,我 們 知 道 ,在上 述 生 理 過(guò) 程 中 染 色 體 發(fā) 生 規(guī) 律 性 的 變 化 ,染 色 體 在 生 物 的 遺 傳 和 變 異 中 具有 重 要 作 用 ,請(qǐng) 問(wèn) 染 色 體 的 主 要 成 分 是 什 么 ?提 示 :蛋 白 質(zhì) 和 DNA。那 么 ,這 兩 種 物 質(zhì) 中 ,究 竟 哪 一 種 是 遺 傳 物 質(zhì) 呢 ?這 一 結(jié) 論 又 是 如 何 得 出 的 呢 ?導(dǎo) 入 新 課 。導(dǎo) 入 2:請(qǐng) 同 學(xué) 們 說(shuō) 一 說(shuō) 從 外 貌 特 征 方 面 看 和 父 母 相 似 的 特 征 有 哪 些 ?引 出 一 個(gè) 普 遍 的 生 物 現(xiàn) 象 生 物 的 遺 傳 。 那 么 ,控 制 遺 傳 的 物 質(zhì) 是 什 么 ?科 學(xué) 家 們 是 怎 么 得 出 結(jié) 論 的 呢 ?導(dǎo) 入 課 題 。教 師 參 考 自 主 學(xué) 習(xí) 要 點(diǎn) 探 究 自 主 學(xué) 習(xí)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) :1.了 解 “ DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) ” 的 探 索 過(guò) 程 。 知 道 實(shí) 驗(yàn) 技 術(shù) 在 證 明DNA是 主 要 遺 傳 物 質(zhì) 中 的 作 用 。2.理 解 肺 炎 雙 球 菌 、 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 思 路 。3.理 解 DNA是 主 要 遺 傳 物 質(zhì) 的 含 義 。 知 識(shí) 梳 理一 、 對(duì) 遺 傳 物 質(zhì) 的 早 期 推 測(cè) 選 擇 人 類 探 索 遺 傳 物 質(zhì) 的 過(guò) 程 是 漫 長(zhǎng) 的 ,直 到 20世 紀(jì) 初 期 ,人 們 仍 然 普 遍 認(rèn) 為 蛋 白質(zhì) 是 遺 傳 物 質(zhì) 。 當(dāng) 時(shí) 人 們 做 出 推 斷 的 理 由 不 包 括 ( )A.不 同 生 物 的 蛋 白 質(zhì) 在 結(jié) 構(gòu) 上 存 在 差 異B.蛋 白 質(zhì) 與 生 物 的 性 狀 密 切 相 關(guān)C.蛋 白 質(zhì) 比 DNA具 有 更 高 的 熱 穩(wěn) 定 性 ,并 且 能 夠 自 我 復(fù) 制D.蛋 白 質(zhì) 中 氨 基 酸 的 不 同 排 列 組 合 可 以 儲(chǔ) 存 大 量 遺 傳 信 息C 二 、 肺 炎 雙 球 菌 的 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn)1.肺 炎 雙 球 菌 的 特 點(diǎn) 光 滑 粗 糙 有 無(wú) 2.體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 格 里 菲 思 的 實(shí) 驗(yàn)(1)原 理 : 可 使 小 鼠 患 敗 血 癥 死 亡(2)實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 及 現(xiàn) 象(3)結(jié) 論 :加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 中 含 有 某 種 使 R型 活 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 S型 活 細(xì) 菌 。 S型 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 因 子 思 考 格 里 菲 思 的 實(shí) 驗(yàn) 能 否 證 明 S型 菌 體 內(nèi) 的 哪 種 物 質(zhì) 是 轉(zhuǎn) 化 因 子 ?提 示 :不 能 。 由 于 格 里 菲 思 沒(méi) 有 將 細(xì) 菌 中 各 組 分 分 開 ,所 以 他 只 能 推 測(cè) S型 菌 體內(nèi) 含 有 轉(zhuǎn) 化 因 子 。3.體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 艾 弗 里 的 實(shí) 驗(yàn)(1)原 理 :從 S型 菌 中 提 取 出 DNA、 蛋 白 質(zhì) 及 莢 膜 多 糖 等 ,將 其 分 別 加 入 已 培 養(yǎng) 了 R型 活 菌 的 培 養(yǎng) 基 中 ,結(jié) 果 發(fā) 現(xiàn) :只 有 加 入 時(shí) ,R型 菌 才 轉(zhuǎn) 化 為 S型 菌 。(2)過(guò) 程 (3)結(jié) 論 : 是 使 R型 細(xì) 菌 產(chǎn) 生 穩(wěn) 定 遺 傳 變 化 的 物 質(zhì) 。DNADNA 判 斷 (1)S型 肺 炎 雙 球 菌 有 毒 性 ,R型 肺 炎 雙 球 菌 無(wú) 毒 性 。 ( )(2)格 里 菲 思 認(rèn) 為 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 的 DNA是 轉(zhuǎn) 化 因 子 。 ( )(3)肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 和 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 證 明 DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) 。( )(4)艾 弗 里 證 明 用 DNA酶 分 解 S型 活 細(xì) 菌 的 DNA后 不 能 使 R型 細(xì) 菌 發(fā) 生 轉(zhuǎn) 化 。 ( )(5)加 熱 殺 死 的 S型 菌 和 R型 活 菌 混 合 注 射 到 小 鼠 體 內(nèi) ,從 小 鼠 尸 體 中 提 取 到 的細(xì) 菌 全 部 是 S型 細(xì) 菌 。 ( ) 三 、 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn)1.T2噬 菌 體 的 結(jié) 構(gòu) 與 代 謝(1)(2) 2.實(shí) 驗(yàn) 方 法 。3.實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程(1)標(biāo) 記 細(xì) 菌 用 含 的 培 養(yǎng) 基 培 養(yǎng) 得 到 含 35S的 大 腸 桿 菌 。 用 含 的 培 養(yǎng) 基 培 養(yǎng) 得 到 含 32P的 大 腸 桿 菌 。(2)標(biāo) 記 噬 菌 體 噬 菌 體 和 混 合 培 養(yǎng) ,得 到 蛋 白 質(zhì) 外 殼 被 標(biāo) 記 的 噬 菌 體 。 噬 菌 體 和 混 合 培 養(yǎng) ,得 到 DNA被 標(biāo) 記 的 噬 菌 體 。放 射 性 同 位 素 標(biāo) 記 法35S32P 含 35S的 大 腸 桿 菌 35S含 32P的 大 腸 桿 菌 32P 4.實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論噬 菌 體 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 。DNA 選 擇 赫 爾 希 和 蔡 斯 通 過(guò) T2噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 的 實(shí) 驗(yàn) 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ,實(shí) 驗(yàn) 包括 以 下 5個(gè) 步 驟 ,其 先 后 順 序 為 ( ) 標(biāo) 記 大 腸 桿 菌 分 別 標(biāo) 記 噬 菌 體 放 射 性 檢 測(cè) 離 心 分 離 侵 染 未 標(biāo) 記 的 大 腸 桿 菌A. B. C. D. A四 、 RNA是 遺 傳 物 質(zhì) 的 實(shí) 驗(yàn) 證 據(jù)1.煙 草 花 葉 病 毒 的 組 成 2.侵 染 過(guò) 程3.結(jié) 論煙 草 花 葉 病 毒 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 。RNA 選 擇 如 圖 是 某 種 高 等 植 物 的 病 原 體 的 遺 傳 過(guò) 程 實(shí) 驗(yàn) ,實(shí) 驗(yàn) 表 明 這 種 病 原 體 ( )A.寄 生 于 細(xì) 胞 內(nèi) ,通 過(guò) RNA遺 傳B.寄 生 于 細(xì) 胞 間 ,通 過(guò) 蛋 白 質(zhì) 遺 傳C.寄 生 于 細(xì) 胞 內(nèi) ,通 過(guò) 蛋 白 質(zhì) 遺 傳D.寄 生 于 細(xì) 胞 間 ,通 過(guò) RNA遺 傳A 五 、 生 物 的 遺 傳 物 質(zhì)遺 傳 物 質(zhì) 生 物 種 類 結(jié) 果 結(jié) 論DNA 所 有 生 物 及部 分 病 毒 絕 大 多 數(shù) 生 物 的 遺 傳物 質(zhì) 是 DNA,少 數(shù) 生 物的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNA是 主 要 的 遺傳 物 質(zhì)RNA 部 分 病 毒細(xì) 胞 RNA 判 斷 (1)肺 炎 雙 球 菌 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNA。 ( )(2)DNA是 主 要 遺 傳 物 質(zhì) 的 原 因 是 絕 大 多 數(shù) 生 物 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNA。 ( )(3)人 體 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNA和 RNA。 ( )(4)艾 滋 病 病 毒 是 由 RNA和 蛋 白 質(zhì) 組 成 的 ,所 以 艾 滋 病 病 毒 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 RNA。( ) 問(wèn) 題 引 領(lǐng) :1.體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 是 否 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ?2.體 內(nèi) 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 中 的 巧 妙 之 處 在 哪 ?兩 者 轉(zhuǎn) 化 之 間 有 什 么 聯(lián) 系 ?要 點(diǎn) 探 究肺 炎 雙 球 菌 的 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 分 析 要 點(diǎn) 一教 師 參 考 肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 的 比 較體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 者 格 里 菲 思 艾 弗 里 及 其 同 事培 養(yǎng) 細(xì) 菌 在 小 鼠 體 內(nèi) 體 外 培 養(yǎng) 基實(shí) 驗(yàn)原 則 R型 細(xì) 菌 與 S型 細(xì) 菌 的 毒 性 對(duì) 照 S型 細(xì) 菌 各 成 分 的 作 用 進(jìn) 行 對(duì) 照實(shí) 驗(yàn)結(jié) 果 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 能 使 R型 細(xì) 菌 轉(zhuǎn)化 為 S型 細(xì) 菌 S型 細(xì) 菌 的 DNA能 使 R型 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 S型細(xì) 菌實(shí) 驗(yàn)結(jié) 論 S型 細(xì) 菌 體 內(nèi) 有 “ 轉(zhuǎn) 化 因 子 ” S型 細(xì) 菌 的 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 或 轉(zhuǎn) 化 因 子是 DNA巧 妙 構(gòu) 思 用 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 注 射 到 小 鼠體 內(nèi) 作 為 對(duì) 照 實(shí) 驗(yàn) 來(lái) 說(shuō) 明 確 實(shí) 發(fā) 生了 轉(zhuǎn) 化 將 物 質(zhì) 提 純 分 離 后 ,直 接 地 、 單 獨(dú) 地觀 察 某 種 物 質(zhì) 在 實(shí) 驗(yàn) 中 所 起 的 作 用聯(lián) 系 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 是 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 的 基 礎(chǔ) ,體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 是 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 的延 伸 兩 實(shí) 驗(yàn) 都 遵 循 對(duì) 照 原 則 、 單 一 變 量 原 則 【 典 例 1】 下 圖 是 “ 肺 炎 雙 球 菌 的 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) ” 的 部 分 研 究 過(guò) 程 。 能 充 分 說(shuō)明 “ DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ,而 蛋 白 質(zhì) 等 其 他 物 質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) ” 的 是 ( )A.僅 B.僅 C.僅 D. 解 析 :為 了 探 究 遺 傳 物 質(zhì) 的 成 分 ,需 要 先 將 S型 細(xì) 菌 的 各 種 成 分 進(jìn) 行分 離 ,然 后 分 別 與 R型 細(xì) 菌 混 合 培 養(yǎng) ,觀 察 轉(zhuǎn) 化 的 結(jié) 果 。 通 過(guò) 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 的 對(duì) 照 分 析 ,可 知 S型 細(xì) 菌 的 DNA起 轉(zhuǎn) 化 作 用 ,而 蛋 白 質(zhì) 和 莢 膜多 糖 不 起 轉(zhuǎn) 化 作 用 ,即 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 而 蛋 白 質(zhì) 和 莢 膜 多 糖 等 物質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) 。 實(shí) 驗(yàn) 充 分 說(shuō) 明 完 整 的 DNA分 子 是 遺 傳 物 質(zhì) 。答 案 :D 方 法 透 析 肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 中 的 相 互 對(duì) 照相 互 對(duì) 照 時(shí) 每 組 均 既 是 實(shí) 驗(yàn) 組 又 是 對(duì) 照 組 ,每 個(gè) 實(shí) 驗(yàn) 組 除 要 探 究 的 因 素 各 不相 同 外 ,其 他 條 件 均 相 同 ,最 終 結(jié) 論 必 須 由 幾 組 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 對(duì) 比 得 出 。DNA DNAS R DNADNA DNA 是 遺 傳 物 質(zhì)莢 膜 多 糖型 細(xì) 菌 型 細(xì) 菌 其 他 物 質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì)蛋 白 質(zhì) 的 水 解 產(chǎn) 物 也 不 是 遺 傳 物 質(zhì)酶 備 選 例 題 C 解 析 :從 圖 示 實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 看 出 ,通 過(guò) e、 f對(duì) 照 ,能 說(shuō) 明 轉(zhuǎn) 化 因 子 是DNA而 不 是 蛋 白 質(zhì) ,f組 加 入 了 S型 菌 的 DNA,可 以 分 離 出 S和 R兩種 肺 炎 雙 球 菌 。 圖 中 實(shí) 驗(yàn) 不 能 說(shuō) 明 DNA是 主 要 遺 傳 物 質(zhì) 。 a組經(jīng) 煮 沸 、 d組 和 e組 均 為 R型 菌 ,均 不 能 導(dǎo) 致 小 鼠 死 亡 ,而 b、 c組是 S型 菌 ,f組 的 R型 菌 有 一 部 分 被 轉(zhuǎn) 化 成 了 S型 菌 ,均 可 導(dǎo) 致 小鼠 死 亡 。 【 題 組 演 練 】1.(2015廣 東 揭 陽(yáng) 一 中 期 末 )格 里 菲 思 用 肺 炎 雙 球 菌 在 小 鼠 身 上 進(jìn) 行 了 著名 的 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) ,關(guān) 于 實(shí) 驗(yàn) 的 結(jié) 論 錯(cuò) 誤 的 是 ( )A.說(shuō) 明 了 肺 炎 雙 球 菌 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNAB.說(shuō) 明 了 R型 活 菌 在 一 定 條 件 下 能 夠 轉(zhuǎn) 化 為 S型 菌C.說(shuō) 明 了 R型 活 菌 是 無(wú) 毒 性 的D.說(shuō) 明 了 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 是 無(wú) 毒 性 的 A解 析 :該 實(shí) 驗(yàn) 只 能 說(shuō) 明 已 經(jīng) 被 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 中 含 有 一 種 將 R型 活細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 S型 活 細(xì) 菌 的 “ 轉(zhuǎn) 化 因 子 ” ,至 于 該 轉(zhuǎn) 化 因 子 究 竟 是 什 么 物質(zhì) ,當(dāng) 時(shí) 并 不 清 楚 ,A項(xiàng) 錯(cuò) 誤 ;根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 +R型 細(xì) 菌 小 鼠 死 亡 ,且 在 死 亡 小 鼠 體 內(nèi) 分 離 出 S型 菌 ,說(shuō) 明 了 R型 活 菌 在 一 定 條件 下 能 夠 轉(zhuǎn) 化 為 S型 菌 ,B項(xiàng) 正 確 ;根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) R型 細(xì) 菌 小 鼠 存 活 ,說(shuō) 明了 R型 活 菌 是 無(wú) 毒 性 的 ,C項(xiàng) 正 確 ;根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 小 鼠 存 活 ,說(shuō) 明 了 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 是 無(wú) 毒 性 的 ,D項(xiàng) 正 確 。 C 解 析 :由 組 相 比 較 可 知 ,DNA是 S型 細(xì) 菌 的 轉(zhuǎn) 化 因 子 ,再 通 過(guò) 組 可 進(jìn) 一 步 證 明 完 整 DNA是 S型 細(xì) 菌 的 轉(zhuǎn) 化 因 子 ,蛋 白 質(zhì) 、 莢 膜多 糖 以 及 DNA水 解 產(chǎn) 物 都 不 是 S型 細(xì) 菌 的 轉(zhuǎn) 化 因 子 ,A錯(cuò) 誤 ,C正 確 ;從 表 中 不 能 得 出 B項(xiàng) 的 結(jié) 論 ; 的 相 互 對(duì) 照 中 不 僅 證 明 DNA是遺 傳 物 質(zhì) ,也 能 證 明 蛋 白 質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) 。 問(wèn) 題 引 領(lǐng) :1.噬 菌 體 的 組 成 成 分 是 什 么 ?用 噬 菌 體 做 實(shí) 驗(yàn) 材 料 有 什 么 優(yōu) 點(diǎn) ?2.分 別 標(biāo) 記 什 么 元 素 才 能 達(dá) 到 實(shí) 驗(yàn) 目 的 ?3.如 何 完 成 對(duì) 噬 菌 體 的 同 位 素 標(biāo) 記 ?4.該 實(shí) 驗(yàn) 的 設(shè) 計(jì) 思 路 是 什 么 ?與 肺 炎 雙 球 菌 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 的 設(shè) 計(jì)思 路 相 同 嗎 ?噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 分 析要 點(diǎn) 二教 師 參 考 1.噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 的 過(guò) 程2.實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 及 結(jié) 論 分 析 3.肺 炎 雙 球 菌 體 外 轉(zhuǎn) 化 和 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 比 較對(duì) 比 項(xiàng) 目 肺 炎 雙 球 菌體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn)不同點(diǎn) DNA與 蛋 白質(zhì) 分 開的 方 式 采 用 直 接 分 離 法 ,即 真 正 將 S型 細(xì) 菌 的DNA與 其 他 成 分 分 離 ,然 后 用 每 種 單 一 成分 與 R型 細(xì) 菌 混 合 培 養(yǎng) ,做 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 采 用 放 射 性 同 位 素 標(biāo) 記 法 分別 標(biāo) 記 DNA和 蛋 白 質(zhì) 進(jìn) 行 實(shí)驗(yàn) ,以 便 單 獨(dú) 觀 察 它 們 各 自 的作 用對(duì) 照 原 則 相 互 對(duì) 照 自 身 對(duì) 照實(shí) 驗(yàn)結(jié) 論 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ,蛋 白 質(zhì) 等 不 是 遺 傳物 質(zhì) 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ,但 不 能證 明 蛋 白 質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) (因蛋 白 質(zhì) 沒(méi) 有 進(jìn) 入 細(xì) 菌 體 內(nèi) ) 相 同 點(diǎn) 均 使 DNA和 蛋 白 質(zhì) 分 開 ,單 獨(dú) 處 理 ,觀 察 它 們 各 自 的 作 用 都 遵 循 對(duì) 照 原 則 都 能 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ,但 不 能 證 明 DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) 【 典 例 2】 如 圖 表 示 用 同 位 素 32P、 35S分 別 標(biāo) 記 T2噬 菌 體 的 DNA和 大 腸 桿菌 的 蛋 白 質(zhì) (氨 基 酸 ),然 后 進(jìn) 行 “ 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) ” ,侵 染 后 產(chǎn) 生 的子 代 噬 菌 體 (10 1 000個(gè) )與 親 代 噬 菌 體 形 態(tài) 完 全 相 同 ,而 子 代 噬 菌 體 的DNA和 蛋 白 質(zhì) 中 含 有 的 標(biāo) 記 元 素 應(yīng) 是 ( )A.31P、 32P和 35S B.31P、 32P和 32SC.31P、 32P和 32S、 35S D.32P和 32S、 35S解 析 :在 T2噬 菌 體 的 化 學(xué) 組 成 中 ,60%是 蛋 白 質(zhì) ,40%是 DNA。 并 且 S僅 存在 于 蛋 白 質(zhì) 中 。 當(dāng) T2噬 菌 體 侵 染 大 腸 桿 菌 時(shí) ,噬 菌 體 的 DNA全 部 注 入大 腸 桿 菌 細(xì) 胞 內(nèi) ,而 其 蛋 白 質(zhì) 外 殼 則 留 在 細(xì) 胞 外 面 。 T 2噬 菌 體 的 DNA進(jìn) 入 細(xì) 菌 體 內(nèi) 后 ,利 用 細(xì) 菌 的 組 成 成 分 ,來(lái) 合 成 子 代 噬 菌 體 的 DNA和 蛋白 質(zhì) ,因 此 子 代 噬 菌 體 的 DNA都 含 31P、 少 數(shù) DNA含 32P,所 有 子 代 噬 菌 體的 蛋 白 質(zhì) 都 含 35S。答 案 :A 方 法 透 析 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 中 有 關(guān) 同 位 素 標(biāo) 記 問(wèn) 題(1)(2)確 定 標(biāo) 記 元 素 : 備 選 例 題(2015山 東 滕 州 第 三 中 學(xué) 期 末 )用 32P標(biāo) 記 的 T2噬 菌 體 侵 染 未 標(biāo) 記 的 大 腸桿 菌 ,經(jīng) 過(guò) 保 溫 、 攪 拌 、 離 心 后 檢 測(cè) 放 射 性 ,發(fā) 現(xiàn) 放 射 性 主 要 分 布 在 沉淀 物 中 ,上 清 液 的 放 射 性 很 低 。 對(duì) 于 上 清 液 中 還 含 有 少 量 的 放 射 性 的 正確 解 釋 是 ( )A.可 能 是 攪 拌 不 充 分 ,T2噬 菌 體 有 一 部 分 沒(méi) 能 與 大 腸 桿 菌 分 離B.可 能 是 保 溫 培 養(yǎng) 的 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) ,部 分 被 侵 染 的 大 腸 桿 菌 已 裂 解C.一 定 是 離 心 速 度 太 快 ,有 部 分 T2噬 菌 體 過(guò) 早 與 大 腸 桿 菌 分 離D.一 定 是 保 溫 培 養(yǎng) 的 時(shí) 間 過(guò) 短 ,部 分 T2噬 菌 體 還 未 完 成 侵 染B解 析 :該 實(shí) 驗(yàn) 中 ,32P標(biāo) 記 的 是 T2噬 菌 體 的 DNA而 不 是 蛋 白 質(zhì) 外 殼 ,上 清液 中 有 少 量 的 放 射 性 ,可 能 是 由 于 培 養(yǎng) 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) ,部 分 被 侵 染 的 大 腸桿 菌 已 裂 解 ,也 可 能 是 保 溫 培 養(yǎng) 時(shí) 間 短 ,部 分 T 2噬 菌 體 還 未 完 全 侵 染 。而 攪 拌 是 在 培 養(yǎng) 之 后 讓 吸 附 在 大 腸 桿 菌 表 面 的 T2噬 菌 體 或 其 外 殼 與大 腸 桿 菌 分 離 ,與 上 清 液 中 有 放 射 性 無(wú) 直 接 關(guān) 系 ,所 以 B正 確 。 方 法 透 析 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 的 誤 差 透 析(1)用 32P標(biāo) 記 的 噬 菌 體 侵 染 大 腸 桿 菌 ,上 清 液 中 有 少 量 放 射 性 的 原 因 : 保 溫 時(shí) 間 過(guò) 短 ,部 分 噬 菌 體 沒(méi) 有 侵 染 到 大 腸 桿 菌 細(xì) 胞 內(nèi) ,經(jīng) 離 心 后 分布 于 上 清 液 中 ,使 上 清 液 出 現(xiàn) 放 射 性 。 保 溫 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) ,噬 菌 體 在 大 腸 桿 菌 內(nèi) 增 殖 后 釋 放 子 代 ,經(jīng) 離 心 后 分 布于 上 清 液 ,也 會(huì) 使 上 清 液 的 放 射 性 含 量 升 高 。(2)用 35S標(biāo) 記 的 噬 菌 體 侵 染 大 腸 桿 菌 ,沉 淀 物 中 也 有 少 量 放 射 性 的 原 因 :由 于 攪 拌 不 充 分 ,有 少 量 含 35S的 噬 菌 體 蛋 白 質(zhì) 外 殼 吸 附 在 細(xì) 菌 表 面 ,隨大 腸 桿 菌 離 心 到 沉 淀 物 中 ,使 沉 淀 物 中 出 現(xiàn) 少 量 的 放 射 性 。 A 解 析 :圖 中 是 氨 基 酸 的 R基 , 是 磷 酸 基 團(tuán) , 是 脫 氧 核 糖 , 是 含氮 堿 基 , 構(gòu) 成 一 分 子 脫 氧 核 苷 酸 ;S是 蛋 白 質(zhì) 的 特 征 元 素 ,只能 位 于 氨 基 酸 的 R基 中 ;P是 DNA的 特 征 元 素 ,位 于 脫 氧 核 苷 酸 的 磷 酸基 團(tuán) 中 ,所 以 若 分 別 用 35S和 32P標(biāo) 記 T2噬 菌 體 的 蛋 白 質(zhì) 和 DNA,被 標(biāo)記 部 位 應(yīng) 分 別 是 和 ,所 以 A正 確 。 【 題 組 演 練 】1.(2015寧 夏 銀 川 一 中 期 末 )赫 爾 希 和 蔡 斯 分 別 用 35S和 32P標(biāo) 記 T2噬 菌 體 的 蛋白 質(zhì) 和 DNA,下 圖 中 被 標(biāo) 記 部 位 正 確 的 是 ( )A. B. C. D. 解 析 :用 15N、 32P、 35S共 同 標(biāo) 記 噬 菌 體 ,其 中 15N標(biāo) 記 了 噬 菌 體 的 DNA和 蛋 白 質(zhì) 外 殼 ,32P標(biāo) 記 了 噬 菌 體 的 DNA,35S標(biāo) 記 了 噬 菌 體 的 蛋 白 質(zhì)外 殼 。 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 過(guò) 程 中 ,蛋 白 質(zhì) 外 殼 留 在 細(xì) 菌 外 面 ,DNA進(jìn) 入細(xì) 菌 內(nèi) 部 ,在 細(xì) 菌 中 以 噬 菌 體 DNA為 模 板 ,利 用 細(xì) 菌 的 原 料 合 成 子 代噬 菌 體 的 蛋 白 質(zhì) 外 殼 和 DNA,又 由 于 DNA復(fù) 制 的 特 點(diǎn) ,所 以 在 子 代 噬菌 體 中 能 找 到 15N和 32P標(biāo) 記 的 DNA,不 能 找 到 35S標(biāo) 記 的 蛋 白 質(zhì) 。 故 B項(xiàng) 正 確 。2.(2015福 建 龍 巖 期 末 )如 果 用 15N、 32P、 35S共 同 標(biāo) 記 噬 菌 體 后 ,讓 其 侵 染 大腸 桿 菌 ,在 產(chǎn) 生 的 子 代 噬 菌 體 的 組 成 結(jié) 構(gòu) 中 ,能 夠 找 到 的 標(biāo) 記 元 素 為 ( )A.在 外 殼 中 找 到 15N和 35SB.在 DNA中 找 到 15N和 32PC.在 外 殼 中 找 到 15ND.在 DNA中 找 到 15N、 32P和 35SB 解 析 :據(jù) 題 意 分 析 ,用 同 位 素 標(biāo) 記 的 化 合 物 ,不 會(huì) 影 響 其 化 學(xué) 性 質(zhì) ,所 以 A正 確 ;該 實(shí) 驗(yàn) 中 選 擇 32P和 35S分 別 標(biāo) 記 噬 菌 體 DNA和 蛋 白 質(zhì) ,所以 B正 確 ;實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 噬 菌 體 蛋 白 質(zhì) 沒(méi) 有 進(jìn) 入 大 腸 桿 菌 ,所 以 C錯(cuò)誤 ;實(shí) 驗(yàn) 中 混 合 培 養(yǎng) 的 時(shí) 間 、 溫 度 等 均 可 能 影 響 到 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ,所 以 D正 確 。3.(2015廣 東 汕 頭 期 末 )1952年 ,赫 爾 希 和 蔡 斯 以 T2噬 菌 體 為 材 料 ,利 用 放 射性 同 位 素 標(biāo) 記 技 術(shù) 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) ,證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 。 下 列 相 關(guān) 敘 述 中 不 正確 的 是 ( )A.用 同 位 素 標(biāo) 記 的 化 合 物 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 不 變B.選 擇 32P和 35S分 別 標(biāo) 記 噬 菌 體 DNA和 蛋 白 質(zhì)C.實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 噬 菌 體 DNA沒(méi) 有 進(jìn) 入 大 腸 桿 菌D.混 合 培 養(yǎng) 的 時(shí) 間 、 溫 度 等 均 可 能 影 響 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果C