考点1关于遗传物质的科学探究实验 核酸是一切生物的遗传物质.关于DNA.RNA是遗传物质的证据实验主要有三个: (1)肺炎双球菌的转化实验.①比较R型细菌和S型细菌: 1 928年.英国科学家格里菲思 实验二:s型肺炎双球菌成分分离提取“转化因子 1944年.美国科学家艾弗里 ③肺炎双球菌转化实验的实质:外源DNA与受体细胞DNA之间的重组. (2)证明DNA是遗传物质的实验一一噬菌体侵染细菌的实验. l 952年.美国科学家赫尔希和蔡斯:T:噬菌体.同位素标记法 ①噬菌体:细菌性病毒.寄生生活.在自身遗传物质作用下利用细菌的物质合成自身的组成成分.由蛋白质外壳和DNA组成. ②侵染过程为: 吸附:噬菌体用尾部末端吸附在细菌表面 ↓ 注入:通过溶菌酶破坏细菌局部. P通过尾轴进入细胞.“S留在外面 ↓ 生物合成:以亲代噬菌体DNA为模板.以细菌体内的核苷酸为原料复 制出子代噬菌体DNA.以细菌的氨基酸为原料合成出子代噬菌体 的蛋白质外壳 ↓ 组装:蛋白质外壳与DNA分子组成子代噬菌体 ↓ 释放:细菌细胞破裂.释放出几十个至几百个的子代噬菌体其增殖过程如图6-19-3所示. ③同位素示踪的实验结果(DNA含磷不含硫.蛋白质含硫极少含磷.可用同位素进行标记加以区分).见表6-19 2. 表6 19 2 亲代噬菌体 寄主细胞 子代噬菌体 实验结论 32P标记DNA 有32P标记的DNA DNA有32P标记 DNA分子具有连续 35s标记蛋白质 九35S标记的蛋白质 外壳蛋白质无35s标.己 性.是遗传物质 结论:DNA是遗传物质.(3)烟草花叶病毒侵染烟草实验 证明RNA也是生物的遗传物质.1957年. 表6-19-1 菌落 荚膜 毒性 R型细菌 粗糙 无 无 S型细菌 光滑 有 有 ②实验过程:实验一:肺炎双球菌感染小鼠 格勒和施拉姆进行了烟草花叶病毒侵染烟草的实验.烟草花叶病毒的成分是RNA和蛋白质.如用石炭酸处理此类病毒.则会除去蛋白质而只留下RNA.将RNA接种到正常烟草.会产生花叶病毒.用蛋白质侵染正常烟草.则不会产生花叶病毒.由此证明RNA也是一种遗传物质.后来有人将车前草病毒的RNA与烟草花叶病毒的蛋白质结合在一起.形成一个类似“杂种 的新品系.用它进行感染实验.发生的病症以及繁殖出的病毒类型.都与车前草病毒相同.证明这些病毒的遗传物质是RNA. 案例剖析 旁征博引 举一反三 考题1-1 在噬菌体侵染细菌实验中.如果细菌体内的DNA和蛋白质分别含有32P和35s.噬菌体中的DNA和蛋 白质分别含有32P和35S.噬菌体在细菌体内复制了三次.那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35s的噬菌体分 别占子代噬菌体总数的( ) A.3/4和O B.1/4和0 C.3/4和1 D.1/4和1 考题1-2 )R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜.是无毒性细菌,s型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜.是毒性细菌.使人患肺炎或使小鼠患败血症.科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题. 实验材料.用具:S型细菌.R型活细菌.DNA水解酶.培养基.培养器等.艾弗里等人先做了三组实验:①S型细菌的蛋 s型菌落. (1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密.于是又做了第四组实验.请按照①②③中表达式写出第四组实验方法和结果:④ (2)从上述实验可以得出结论 . (3)从③④组实验可知.s型细菌的DNA或基因 通过R型细菌的细胞膜. (4)有人认为.上述四组实验并不能说明蛋白质和多糖不是遗传物质.理由是什么? 考题1-1点拨:在噬菌体侵染细菌的过程中.噬菌体的DNAUzP)进入细菌细胞中.而蛋白质外壳(35s)并没有进入,噬菌体的DNA (32P)在细菌体内复制三次.利用的是细菌体内的物质(如32P和35s化合物).共获得8个噬菌体.其中只有2个含32P的噬菌体.占子代噬菌体总数的1/4,由于细菌体内无35s的蛋白质.故无35s的噬菌体出现.答案,B.考题1-2点拨:本题为教材中的经典实验.只要能熟记教材中的艾弗里所做的各种对照实验的环节.解答前3小题就很容易,解答第4小题时.主要考虑培养基中的蛋白质和多糖是否进入细菌细胞内,若这两种物质未进入细菌细胞内.则题干中的实验结果就不能说明蛋白质和多糖不是遗传物质.答案:(1) 能 (4)未能证明蛋白质和多糖已进入细菌体内.总结提示:生物遗传物质的证据实验是遗传学上的基本实验.对考查这些实验的题目.解答时应紧紧把握课本中有关实验的具体操作过程及其验证方法的问题.通过这些实验.我们也可发现遗传物质应具有如下四个特点:具有相对稳定性,能自主复制,能指导蛋白质的合成,能产生可遗传的变异. 考点2核酸的结构与功能1.DNA的结构层次:(1)提出者:1953年美国科学家沃森和英国科家家克里克,(2)组成元素:C. H.O.N.P,(3)基本单位:4种脱氧核苷酸(脱氧核糖.磷酸.含N碱基)一级结构:两条多核苷酸链,(5)空间结构:独特的双螺旋. 查看更多

 

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                                                        分子神探——“DNA指纹”的应用
  DNA即脱氧核糖核酸,主要存在于细胞核中,是复制和传递遗传信息的主要物质基础。研究发现,它在各人身上会出现细微的差异。两个人具有相同的DNA的可能性仅为3000亿分之一,即使是同胞兄弟姐妹,其DNA完全一致的可能性也只有200万分之一,就像人的指纹一样,因此法医学界又有“DNA指纹”的说法。
  然而,在同一家族中DNA的“核心序列”却完全一致,子女的DNA指纹图完全可以从父母的“核心谱带”中找到,故可据此做亲子或亲缘关系的鉴定。由于DNA指纹具有高度的个体特异性,故被认为是识别个体的最可靠的证据之一。现在科学家已能利用“DNA指纹”来确定或者否定犯罪嫌疑人的犯罪事实,查清沉积多年的悬案,鉴别遗骸的来源等,下面一例便是“DNA指纹”应用的实例。
  1991年夏,前苏联考古学家在某地发现了5具尸体,其中有3具是孩子的。他们认为这5具尸体是1918年被处决的沙皇二世夫妇及其孩子的,考虑到沙皇妻子的兄弟姐妹及其后代都还健在,故科学家决定采用成年女性遗骸细胞质中的线粒体DNA作鉴定。线粒体DNA和细胞核DNA的最大区别之一在于前者的遗传物质只来自母方而与父方无关,这样就可以与其亲属的线粒体DNA进行对照。后来,科学家用先进的聚合酶链式反应(即PCR)模拟DNA复制过程,在体外进行特异性DNA扩增,在试管中经过近40次循环,将DNA放大上万倍,再将放大的DNA输入计算机并最后仔细解读密码(碱基对),比较两处样品的DNA是否一致。经科学家近半年的艰苦工作,证明成年女性遗骸线粒体DNA与其亲属的线粒体DNA一致,用同样方法得到成年男性遗骸与3个孩子遗骸的DNA一致,从而验明是沙皇家族的正身。
(1)文中所称“DNA指纹”是指________。
A.DNA中基因控制的“指纹”性状  B.指纹细胞中的DNA
C.DNA中核糖核苷酸序列  D.DNA中碱基对序列
(2)“DNA指纹”的应用是利用DNA结构的_______。
A.稳定性  B.可变性  C.多样性  D.特异性
(3)线粒体中DNA控制的遗传叫做_______。
A.细胞质遗传  B.细胞核遗传  C.伴性遗传  D.隐性遗传
(4)文中所指DNA“核心序列”或“核心谱带”可能是指什么?
(5)为什么人体细胞中线粒体DNA“只来自母方而与父方无关”(请根据精子和卵细胞的形态特点分析)?

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