2021届高三生物一轮复习-烟草花叶病毒感染实验及遗传物质

1、2021届高三生物一轮复习烟草花叶病毒感染实验及遗传物质知识梳理1烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验实验过程及现象烟苴花股血叶絢瘩一$门孤器烟叶不出观橫虫KMA谎*炯催川出现病斑EtNA+E5M乙曲篇处迎I理型鲤实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。2病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及结果结果分析与结论：重组病毒产生的子代病毒类型取决于提供RNA的病毒类型。3探索结论DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNAor正课辨析1判断关于烟草花叶病毒感染实验说法的正误烟草花叶病毒感染烟草实验说明

2、所有病毒的遗传物质是RNA(X)烟草花叶病毒有T型和H型，将T型病毒的RNA与H型病毒的蛋白质结合到一起，组成一个新品系，用这个病毒感染烟草，则在烟草体内分离出来的病毒有T型的蛋白质和T型的RNA(V)烟草花叶病毒感染烟草后可发生图中的过程(X)DMA越+rtiRNAfRWA-蛋白质(4)烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖(X)判断关于DNA是主要遗传物质说法的正误只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(X)细胞生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷醱X)所有生物的遗传物质都是DNA(X)细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质是RNA(X)考向逐突破预测考向总皓方袪考向

3、探究遗传物质的思路和方法|重点剖析生物遗传物质的探究实验分析(1)探究思路若探究哪种物质是遗传物质一设法将物质分开，单独看作用。若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA利用酶的专一性。(2)探究方法分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证100%。同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记DNA和蛋白质的特有元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分开。病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒，用杂种病毒去感染宿主细胞。酶解法：

4、利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控制作用。若“是”，其遗传物质不是DNA；若“否”，其遗传物质可能是DNA。r命题示例(2020深圳高三调研)将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后,从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下，为确定AD中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。设计思路：。预期结果：。(3)实验结论：。答案(1)取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份，分别放入4支试管并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的

5、酶，一段时间后，分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果(2)其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌(3)加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中所含对应的有机物为转化物质解析该实验的目的是探究甲细菌中含有的A、B、C、D四种有机物，哪种物质可使乙细菌发生转化。由于A、B、C、D四种有机物无法分离和提纯，故只能将其分成4等份，再向其中分别加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再向处理后的组别中加入乙细菌，观察其转化情况。若其中某一个组别没有分离出活的甲细菌，表明该物质是促进乙细菌转化为甲细菌的物质。某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA

6、,做了如下实验。回答下列问题：材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。实验步骤：取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、Do将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶该病毒核酸提取物和该病毒核酸提取物相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。结果预测及结论：A、C组发病，说明DNA是该病毒的遗传物质；，说明。从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是。若该病毒的遗物物质为DNA,则其彻底水解产物

7、有_种。答案(2)DNA酶生理盐水(3)B、D组未发病B、C组发病，A、D组未发病RNA是该病毒的遗传物质(4)酶具有专一性核酸控制生物的性状(5)6解析(2)因为探究的遗传物质是DNA还是RNA。相应的酶能水解核酸，故应在B处加入提取的核酸和DNA酶，而D组做空白对照，应加入等量的生理盐水。(3)如果A、C组发病，B、D组未发病，兑明DNA是该病毒的遗传物质，因为DNA酶将DNA水解。如果B、C组发病，A、D组未发病，兑明RNA是该病毒的遗传物质，因为RNA酶将RNA水解。(4)酶具有专一性，遗传物质控制生物的性状。(5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和4种含氮

8、碱基，共6种。知识网络核心要语格里菲思实验的结论是：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。艾弗里实验的结论是:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。在T2噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有S,P几乎都存在于DNA分子中。证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是：设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开，单独地、直接地观察它们的生理作用。5.病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA。重温高考演练模拟(2019海南，21)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是()红花植株与白花植株杂交，F为红花，F2中红花：白花=3:1病毒甲的

9、RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性答案B解析红花植株与白花植株杂交，F为红花，F2中红花：白花二3：1,这是性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加热杀死的S型细菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，

10、说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。(2019浙江4月选考，20)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示:甲纽HI提取物的培养液DNAglh-會型朗的倉R甲歯提収物的塩养浹下列叙述正确的是()甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA答案C解析甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型细菌转化为S型细菌，因此甲组培养皿中不仅有R型细菌，还有S型

11、细菌，A项错误；乙组中S型菌提取物中的蛋白质被蛋白酶催化水解了，所以转化物质不是蛋白质，B项错误；丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA，C项正确；该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，D项错误。(2017全国II，2)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答案C解析t2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒只能侵染大

12、肠杆菌,不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖,A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在t2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，而是需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需要大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在t2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒是RNA病毒，T2噬菌体是DNA病毒，二者的核酸类型和增殖过程不相同，D错误。4如图为烟草花叶病毒(TMV)对烟草叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图，下列叙述正确的是()TMVTMVARNAA册C

13、M片的!g弟册草叶it片的叫If生白AR4AA蚩耳E八:土亠、该实验证明了TMV的遗传物质是RNA单独使用病毒的蛋白质也能使烟草叶片感染该实验用同位素标记法跟踪构成TMV的物质去向烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录答案A解析分析题图可知，重组病毒感染烟草后，产生的病毒后代是由病毒的RNA决定的，即该实验证明了TMV的遗传物质是RNA，A项正确；实验并没有单独利用病毒的蛋白质感染烟草，因此不能得出单独使用病毒的蛋白质也能使烟草叶片感染的结论，B项错误；该实验没有利用同位素标记法，C项错误；该实验不能证明病毒是否发生逆转录，D项错误。按照图示1一234进行实验，本实验验证了朊病毒

14、是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：(1)本实验采用的方法是(2)从理论上讲，离心后上清液中(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果TOC o 1-5 h z的原因是。如果添加试管5,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,同时添加35S标记的(NH4)235SO4,连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于中,少量位于中,原因是。一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：一般病毒侵入细胞是向宿主细胞提供(物质),利用宿主细胞的进行。答案(1)同位素标记法(2)几乎不能几乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中P元素含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P(3)沉淀物上清液经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中,因此放射性物质主要位于沉淀物中,同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的复制和蛋白质的合成解析(1)