高中生物选考专题复习：遗传的分子基础

选考专题复习 遗传的分子基础
考点一 核酸是遗传物质的证据
1.肺炎双球菌转化实验
(1)原理：活的 S 型菌使小鼠患败血症而死亡。 (2)材料： S 型(有毒)和 R 型(无毒)肺炎双球菌、小鼠。 (3)过程 ①活体细菌转化实验过程和结论
S型活菌 不死亡
转化因子
1.肺炎双球菌转化实验
②离体细菌转化实验过程和结论
相同点
①遵循了对照原则和单一变
实验 采用直接分离法将DNA 同 位 素 标 记 法 间 接 将 量原则；②设法将DNA与其他
方法 与蛋白质分开
DNA与蛋白质分开
物质分开，单独观察不同物
质的作用
实验 结论
①证明DNA是遗传物质 的同时还证明了蛋白 质不是遗传物质；② 说明了遗传物质可发 生可遗传的变异
例1：如果用15N、32P、35S标记噬菌体，让其侵染细菌，产生的子代噬菌
体与亲代噬菌体形态完全相同，而在子代噬菌体的组成成分中，能够找
到的放射性元素为（ B ）
A.可在外壳中找到15N、35S
B.可在DNA中找到15N、32P
C.可在外壳中找到15N
D.可在DNA中找到32P、35S
例2 （2015浙江10月选考，22）五三 P82 T4
原料：大肠杆菌的氨基酸 (3)合成噬菌体的蛋白质
场所：大肠杆菌的核糖体
思考：
（1）用35S标记噬菌体，悬浮液中放射性很高的原因： 蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于悬浮液中
（2）用35S标记噬菌体，沉淀中有放射性的原因： 由于搅拌不充分，有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心 到沉淀中
不同生物核酸种类的比较
生物类型 核酸种类
核苷酸
碱基
遗传物质
真核生物 原核生物
病毒
4种脱氧核苷酸 DNA和RNA 和4种核糖核苷
酸
4种脱氧核苷酸 DNA或RNA 或4种核糖核苷
酸
5种(A、T、 均为DNA，如动、植 C、G、U) 物，细菌等
DNA或RNA。
4种(A、T、 如T2噬菌体的遗传物 C、G或A、U、质为DNA；烟草花叶
C、G)
病毒的遗传物质为
RNA
考点二 DNA的分子结构和制作DNA双螺旋结构模型
1.DNA分子的化学组成及结构特点
(1)DNA分子的化学组成 ①基本组成元素： C、H、O、N、P 。 ②基本单位
脱氧核苷酸 胸腺嘧啶 腺嘌呤
1.DNA分子的化学组成及结构特点 (2)DNA分子结构的特点
（3）DNA碱基互补配对原则的有关计算 规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 规律2：任意两个不互补的碱基之和占总碱基数的50%。 规律3：一条链中互补碱基之和等于另一条链中这两种碱基之和。
（3）用32P标记噬菌体，沉淀中放射性很高的原因： DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀中
（4）用32P标记噬菌体，悬浮液中含放射性的原因： ①保温时间过短，有一部分T2噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布 于悬浮液中 ②保温时间过长，T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于悬浮液
噬菌体侵染细菌实验的同位素标记解题规律
一 看
细菌
标
记
生 噬菌体
物
做原料，子代中都应含有 P 标记DNA，部分子代中含有
再看标记元素 S 标记蛋白质，子代中不含有 CHO 标记DNA和蛋白质，部分子代中含有
肺炎双球菌体外转化和噬菌体侵染两个经典实验的比较
项目
肺炎双球菌 体外转化实验
不同点
噬菌体侵染 细菌实验
R型+S型
R型
转化因子
稳定遗传变异
肺炎双球菌体内转化实验与体外转化实验的比较
体内转化实验
体外转化实验
培养场所
小鼠体内
培养基(体外)
实验结果
加热杀死的S型菌能使R型菌 转化为S型菌
S型菌的DNA使R型菌转化为S型 菌
实验结论 S型菌体内有“转化因子” S型菌的DNA是遗传物质
巧妙构思
用加热杀死的S型菌与R型活 菌混合培养后进行实验
将物质提纯分离各自观察它们 能否被R型菌转化
联系
(1)所用材料相同，都是R型和S型两种肺炎双球菌； (2)两实验都遵循对照原则，单一变量原则； (3)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是对 体内转化实验的延伸
2.噬菌体侵染细菌实验
(1)T2噬菌体结构及生活方式
DNA 外壳
P S
寄生
(2)实验过程
4.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染 (1)实验过程及现象
出现病斑
出现病斑
B型
A型
(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供
株系而不是提供 蛋白质 的株系。
RNA 的
对探索遗传物质的经典实验的5点总结
(1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。 (2)细胞内既有DNA又有RNA，但只有DNA是遗传物质。其细胞中的RNA只是 遗传信息表达的媒介。 (3)病毒只含有一种核酸——DNA或RNA，遗传物质是DNA或RNA。 (4)原核细胞的DNA分布于拟核和细胞质中的质粒中。真核细胞的DNA主要 存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体或质粒中。 (5)只有针对“所有生物”时，才可称“DNA是主要的遗传物质”，否则， 针对任何一种生物，其遗传物质均无“主要”之说——任何生物的遗传 物质都是“唯一”的核酸(要么为DNA，无DNA时为RNA)。
规律 4：若一条链中，A1＋AT11＋＋CT11＋G1＝n，则另一条链中A2＋AT22＋＋CT22＋G2＝n，
A＋AT＋＋CT＋1＋G2 1＋2＝n。 即DNA分子中互补碱基对之和之比为一恒定值。
规律 5：若一条链中AT11＋＋CG11＝K，则另一条链中AT22＋＋CG22＝K1 ，AT＋＋CG11＋＋22＝1。 即DNA分子中非互补碱基对之和之比总等于1且在所有DNA中无特异性。
含35S的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌
蛋白质外壳含35S DNA含32P
高
低
低
高
没有35S
(3)结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 DNA ， 即 DNA 是遗传物质。
噬菌体的复制式增殖过程
(1)模板：进入细菌体内的是噬菌体DNA。 (2)合成噬菌体DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。
① 证 明 了 DNA 是 遗 传 物 质 ； ② 说 明 了 DNA 能 控 制蛋白质的合成；③ DNA能自我复制
证明了DNA是遗传物质
3.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象
蛋白质 RNA
烟草叶不出现病斑
(2)结论： RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质， 蛋白质 Hale Waihona Puke Baidu是遗传物质。