2021屆高三生物一輪復習-煙草花葉病毒感染實驗及遺傳物質(zhì)

1、2021屆高三生物一輪復習煙草花葉病毒感染實驗及遺傳物質(zhì)知識梳理1煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗實驗過程及現(xiàn)象煙苴花股血葉絢瘩一$門孤器煙葉不出觀橫蟲KMA謊*炯催川出現(xiàn)病斑EtNA+E5M乙曲篇處迎I理型鯉實驗結(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(1)實驗過程及結(jié)果結(jié)果分析與結(jié)論：重組病毒產(chǎn)生的子代病毒類型取決于提供RNA的病毒類型。3探索結(jié)論DNA是主要的遺傳物質(zhì)，因為實驗證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNAor正課辨析1判斷關(guān)于煙草花葉病毒感染實驗說法的正誤煙草花葉病毒感染煙草實驗說明

2、所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA(X)煙草花葉病毒有T型和H型，將T型病毒的RNA與H型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合到一起，組成一個新品系，用這個病毒感染煙草，則在煙草體內(nèi)分離出來的病毒有T型的蛋白質(zhì)和T型的RNA(V)煙草花葉病毒感染煙草后可發(fā)生圖中的過程(X)DMA越+rtiRNAfRWA-蛋白質(zhì)(4)煙草花葉病毒可以不依賴宿主細胞而增殖(X)判斷關(guān)于DNA是主要遺傳物質(zhì)說法的正誤只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(X)細胞生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷醱X)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA(X)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(X)考向逐突破預測考向總皓方袪考向

3、探究遺傳物質(zhì)的思路和方法|重點剖析生物遺傳物質(zhì)的探究實驗分析(1)探究思路若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)一設(shè)法將物質(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)探究方法分離提純法：艾弗里及其同事做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗，缺點是物質(zhì)純度不能保證100%。同位素標記法：噬菌體侵染細菌的實驗。方法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特有元素；將病毒的化學物質(zhì)分開，單獨、直接地觀察它們各自的作用。目的：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。病毒重組法：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗證實驗。方法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒，用雜種病毒去感染宿主細胞。酶解法：

4、利用酶的專一性，如加入DNA水解酶，將DNA水解，觀察起控制作用的物質(zhì)是否還有控制作用。若“是”，其遺傳物質(zhì)不是DNA；若“否”，其遺傳物質(zhì)可能是DNA。r命題示例(2020深圳高三調(diào)研)將甲細菌提取物(含A、B、C、D四種有機物的混合物)和活的乙細菌混合培養(yǎng)一段時間后,從培養(yǎng)基中分離出了活的甲細菌。在無法對上述四種物質(zhì)進行分離和提純的前提下，為確定AD中是哪種物質(zhì)能使乙細菌轉(zhuǎn)化為甲細菌，請根據(jù)題意設(shè)計相關(guān)實驗。要求寫出實驗設(shè)計思路、預期結(jié)果及結(jié)論。設(shè)計思路：。預期結(jié)果：。(3)實驗結(jié)論：。答案(1)取適量的甲細菌的細胞提取物分成4等份，分別放入4支試管并編號，再分別加入可分解A、B、C、D的

5、酶，一段時間后，分別和有乙細菌的培養(yǎng)基混合培養(yǎng)并觀察結(jié)果(2)其中有一組混合培養(yǎng)基中沒有分離出活的甲細菌(3)加酶后沒有分離出活的甲細菌的實驗組中所含對應(yīng)的有機物為轉(zhuǎn)化物質(zhì)解析該實驗的目的是探究甲細菌中含有的A、B、C、D四種有機物，哪種物質(zhì)可使乙細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。由于A、B、C、D四種有機物無法分離和提純，故只能將其分成4等份，再向其中分別加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再向處理后的組別中加入乙細菌，觀察其轉(zhuǎn)化情況。若其中某一個組別沒有分離出活的甲細菌，表明該物質(zhì)是促進乙細菌轉(zhuǎn)化為甲細菌的物質(zhì)。某研究小組在南極冰層中發(fā)現(xiàn)一種全新的病毒，為探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA

6、,做了如下實驗?；卮鹣铝袉栴}：材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等滲生理鹽水、注射器等。實驗步驟：取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干，隨機均分成四組，編號分別為A、B、C、Do將下表補充完整，并將配制溶液分別注射入小白鼠體內(nèi)。組別ABCD注射溶液該病毒核酸提取物和RNA酶該病毒核酸提取物和該病毒核酸提取物相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。結(jié)果預測及結(jié)論：A、C組發(fā)病，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)；，說明。從注射的物質(zhì)看，該探究實驗所依據(jù)的生物學原理是；從實驗現(xiàn)象預測和相關(guān)判斷看，該實驗依據(jù)的生物學原理是。若該病毒的遺物物質(zhì)為DNA,則其徹底水解產(chǎn)物

7、有_種。答案(2)DNA酶生理鹽水(3)B、D組未發(fā)病B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)(4)酶具有專一性核酸控制生物的性狀(5)6解析(2)因為探究的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。相應(yīng)的酶能水解核酸，故應(yīng)在B處加入提取的核酸和DNA酶，而D組做空白對照，應(yīng)加入等量的生理鹽水。(3)如果A、C組發(fā)病，B、D組未發(fā)病，兌明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，因為DNA酶將DNA水解。如果B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病，兌明RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，因為RNA酶將RNA水解。(4)酶具有專一性，遺傳物質(zhì)控制生物的性狀。(5)若該病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，則其徹底水解產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸和4種含氮

8、堿基，共6種。知識網(wǎng)絡(luò)核心要語格里菲思實驗的結(jié)論是：加熱殺死的S型細菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。艾弗里實驗的結(jié)論是:DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。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。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。重溫高考演練模擬(2019海南，21)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()紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花=3:1病毒甲的

9、RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲加熱殺死的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答案B解析紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花二3：1,這是性狀分離現(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型細菌存在轉(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，

10、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。(2019浙江4月選考，20)為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，其基本過程如圖所示:甲紐HI提取物的培養(yǎng)液DNAglh-會型朗的倉R甲歯提収物的塩養(yǎng)浹下列敘述正確的是()甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測加熱不會破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA該實驗?zāi)茏C明肺炎雙球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA答案C解析甲組中培養(yǎng)一段時間后可發(fā)現(xiàn)有極少的R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，因此甲組培養(yǎng)皿中不僅有R型細菌，還有S型

11、細菌，A項錯誤；乙組中S型菌提取物中的蛋白質(zhì)被蛋白酶催化水解了，所以轉(zhuǎn)化物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，B項錯誤；丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA，C項正確；該實驗?zāi)茏C明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，D項錯誤。(2017全國II，2)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()T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)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答案C解析t2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒只能侵染大

12、腸桿菌,不能侵染肺炎雙球菌，所以不可以在肺炎雙球菌中復制和增殖,A錯誤；病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，所以在t2噬菌體病毒顆粒內(nèi)不可以合成mRNA和蛋白質(zhì)，而是需要借助宿主細胞來合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯誤；噬菌體侵染細菌時，其DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，復制及表達需要大腸桿菌提供原料、酶和ATP，所以培養(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；人類免疫缺陷病毒是RNA病毒，T2噬菌體是DNA病毒，二者的核酸類型和增殖過程不相同，D錯誤。4如圖為煙草花葉病毒(TMV)對煙草葉片細胞的感染和病毒重建實驗示意圖，下列敘述正確的是()TMVTMVARNAA冊C

13、M片的!g弟冊草葉it片的叫If生白AR4AA蚩耳E八:土亠、該實驗證明了TMV的遺傳物質(zhì)是RNA單獨使用病毒的蛋白質(zhì)也能使煙草葉片感染該實驗用同位素標記法跟蹤構(gòu)成TMV的物質(zhì)去向煙草葉片受感染后出現(xiàn)病斑是因為接種的病毒進行了逆轉(zhuǎn)錄答案A解析分析題圖可知，重組病毒感染煙草后，產(chǎn)生的病毒后代是由病毒的RNA決定的，即該實驗證明了TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，A項正確；實驗并沒有單獨利用病毒的蛋白質(zhì)感染煙草，因此不能得出單獨使用病毒的蛋白質(zhì)也能使煙草葉片感染的結(jié)論，B項錯誤；該實驗沒有利用同位素標記法，C項錯誤；該實驗不能證明病毒是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄，D項錯誤。按照圖示1一234進行實驗，本實驗驗證了朊病毒

14、是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細胞為無任何標記的活體細胞。請據(jù)圖回答下列問題：(1)本實驗采用的方法是(2)從理論上講，離心后上清液中(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，沉淀物中(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，出現(xiàn)上述結(jié)果TOC o 1-5 h z的原因是。如果添加試管5,從試管2中提取朊病毒后先加入試管5,同時添加35S標記的(NH4)235SO4,連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時間后離心，檢測放射性應(yīng)主要位于中,少量位于中,原因是。一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是：一般病毒侵入細胞是向宿主細胞提供(物質(zhì)),利用宿主細胞的進行。答案(1)同位素標記法(2)幾乎不能幾乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中P元素含量極低，故試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P(3)沉淀物上清液經(jīng)試管5中牛腦組織細胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細胞中,因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中,同時會有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的復制和蛋白質(zhì)的合成解析(1)