2018版高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程 第2課時教學(xué)案 蘇教版必修2

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1、 第2課時　DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA的粗提取和鑒定 [學(xué)習(xí)導(dǎo)航]　1.結(jié)合教材P62～63，理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)的含義。2.結(jié)合教材P64，嘗試DNA粗提取和鑒定。 [重難點擊]　1.辨析各種生物的遺傳物質(zhì)。2.DNA粗提取和鑒定的實驗過程。 通過前面兩個實驗我們知道：很多生物的遺傳性物質(zhì)是DNA，那是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢？我們又該如何從生物體中提取和鑒定DNA呢？本節(jié)課我們就來解決這兩個問題。 一、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1．RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù) (1)煙草花葉病毒(TMV)的實驗 ①煙草花葉病毒結(jié)構(gòu)： ②實驗過程 ③結(jié)論：控制煙草

2、花葉病毒性狀的物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)。 (2)TMV(煙草花葉病毒)與HRV(車前草病毒)的病毒重建實驗 ①實驗過程 ―→重建病毒煙草―→HRV的病斑HRV。 ―→重建病毒煙草―→TMV的病斑TMV。 ②結(jié)論：控制TMV、HRV性狀的物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)。 2．絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA。因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 1．人、噬菌體、煙草花葉病毒及大腸桿菌的遺傳物質(zhì)分別是什么？ 答案　分別是DNA、DNA、RNA、DNA。 2．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，哪些說法是正確的？ ①DNA是所有生物的遺傳物質(zhì) ②核酸是一切生物的

3、遺傳物質(zhì) ③酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA ④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA ⑤艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA 答案?、冖堋? 3．蠶豆細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物有哪些？ 答案　磷酸、脫氧核糖、含氮堿基。 知識整合　細胞生物同時含有DNA 和RNA，其中DNA是遺傳物質(zhì)；病毒只含有一種核酸，含有DNA(如噬菌體)的，DNA是遺傳物質(zhì)，含有RNA(如艾滋病病毒、煙草花葉病毒等)的，RNA 是遺傳物質(zhì)。 1．科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗結(jié)果(見下表)中，不可能出現(xiàn)的是(　　) 實驗 編號 實驗

4、過程 實驗結(jié)果 病斑類型 病斑中分離出的病毒類型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)＋a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 答案　C 解析　因為煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA，而不是蛋白質(zhì)。③中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型就應(yīng)該是b型。 2．下列有關(guān)生物體遺

5、傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 答案　B 解析　A中豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA；B中酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細胞質(zhì)中也有；C中T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，初步水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。 二、DNA的粗提取和鑒定 1．實驗?zāi)康? 初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法。 2．實驗原理 (1)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同。 (2)DNA不溶于乙醇溶液，但

6、是細胞中的某些物質(zhì)則溶于乙醇溶液，利用這一原理可以進一步提取含雜質(zhì)較少的DNA。 (3)DNA＋二苯胺藍色。 3．實驗材料：雞血細胞液。 4．DNA粗提取的實驗步驟 (1)制備雞血細胞液 (2)提取雞血細胞核 (3)溶解DNA：取物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液40 mL加入濾液中，用玻璃棒沿同一方向輕輕攪拌。 (4)析出含DNA的絲狀物：加入適量蒸餾水，邊加邊攪拌。 (5)DNA的純化 ①將粗提取出的DNA黏稠物在NaCl溶液中再溶解、再過濾。 ②向濾液中，加入冷卻的、體積分數(shù)為95%的乙醇溶液50 mL，并用玻璃棒攪拌，溶液中會出現(xiàn)絲狀物，用玻璃棒將絲狀物挑起，

7、并用濾紙吸取上面的水分，即得到含雜質(zhì)較少的DNA。 5．DNA鑒定的實驗步驟 (1)取兩支20 mL的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液5 mL。 (2)取提取到的絲狀物少許，將其放入一支試管中，并用玻璃棒沿一個方向輕輕攪拌，使其溶解，另一支試管不加任何物質(zhì)，作為對照。 (3)再向兩支試管中各加入4 mL二苯胺試劑，并將其混合均勻。 (4)將試管置于沸水浴中加熱5 min，待試管冷卻后，觀察兩支試管中溶液顏色的變化。 1．制備雞血細胞液時要在取新鮮雞血的同時加入抗凝劑的目的是什么？ 答案　防止血液凝固，使血液分層，便于取下層血細胞。 2．兩種NaCl溶液

8、濃度分別是多少？分別有什么作用？ 答案　0.14 mol/L NaCl溶液用于析出DNA；2 mol/L NaCl溶液用于溶解DNA。 3．在DNA粗提取的實驗步驟中，兩次用到蒸餾水的目的是什么？ 答案　步驟(2)中加蒸餾水，目的是讓血細胞發(fā)生滲透吸水漲破而釋放DNA；步驟(4)中加蒸餾水，目的是降低NaCl溶液的濃度，析出DNA。 4．兩種顏色變化：析出的DNA是白色絲狀物；DNA中加入二苯胺試劑，加熱后呈藍色。 5．三次過濾：第一次和第三次要用其濾液，使用的紗布為1～2層，第二次要用其濾出的黏稠物，使用紗布為多層。 知識整合　　(1)純化DNA的方法 ①反復(fù)溶解和析出，起到純

9、化作用 項目 溶解規(guī)律 2 mol/L NaCl溶液 0.14 mol/L NaCl溶液 DNA 溶解 析出 蛋白質(zhì) NaCl溶液濃度從2 mol/L降低的過程中，蛋白質(zhì)溶解度逐漸增大 部分發(fā)生鹽析沉淀 溶解 ②將含有雜質(zhì)的DNA溶解于2 mol/L的NaCl溶液中，然后緩緩加入冷卻的、體積分數(shù)為95%的乙醇溶液，DNA因溶解度降低而析出，DNA中的部分雜質(zhì)溶解于乙醇中，從而進一步提純DNA。 (2)實驗中五次攪拌的目的 次數(shù) 目的 第一次 攪拌新鮮雞血和檸檬酸鈉溶液，使雞血細胞液混合均勻 第二次 攪拌加入蒸餾水的雞血細胞液，加速細胞破裂 第三次

10、 攪拌含DNA的高濃度NaCl溶液，加速DNA的溶解 第四次 攪拌加入蒸餾水的NaCl溶液，均勻稀釋以析出更多的DNA 第五次 攪拌含DNA的乙醇溶液，提取含雜質(zhì)較少的DNA 3．在DNA的粗提取與鑒定實驗中，有兩次DNA的沉淀析出，其依據(jù)的原理是(　　) ①DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低 ②DNA在冷卻的、體積分數(shù)為95%的乙醇溶液中能沉淀析出 A．兩次都是① B．第一次是①，第二次是② C．兩次都是② D．第一次是②，第二次是① 答案　B 解析　第一次利用DNA、蛋白質(zhì)在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解

11、度不同，可將DNA析出；冷卻的、體積分數(shù)為95%的乙醇溶液能使DNA沉淀析出，而雜質(zhì)溶解，故可利用此方法進一步提純DNA。 4．DNA在NaCl溶液中的溶解度隨著NaCl溶液濃度的變化而改變。請回答下列問題： (1)在下列NaCl溶液的濃度中選出能使DNA析出最徹底的一種物質(zhì)的量濃度為________。 A．0.14 mol/L　　　B．2 mol/L　　　C．0.3 mol/L (2)DNA不溶于冷乙醇，但細胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于冷乙醇，利用這一原理可以____________，可以推測溶于冷乙醇中的物質(zhì)可能有_______________________。 (3)利用DNA遇_

12、_______變藍色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定________的試劑。鑒定過程：向放有________的試管中加入4 mL的________試劑，混合均勻后，將試管置于________中加熱5 min，待試管________后，觀察試管中溶液顏色的變化。 答案　(1)A　(2)除去雜質(zhì)　某些脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類或其他大分子物質(zhì)　(3)二苯胺　DNA　DNA　二苯胺　沸水浴　冷卻 解析　 DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。 利用DNA不溶于冷乙醇的特點，可以除去雜質(zhì)。 利用DNA與二苯胺會發(fā)生藍色反應(yīng)的特性，可以鑒定提取的DNA。 一題多變 在“DNA粗提

13、取”實驗中，為得到含DNA的黏稠物，某同學(xué)進行了如下操作，最后所得含DNA的黏稠物極少，導(dǎo)致下一步實驗無法進行，請指出該同學(xué)在實驗操作上的錯誤并改正。 (1)在新鮮雞血中加入適量的檸檬酸鈉，經(jīng)離心后，除去血漿留下血細胞備用。 (2)取5～10 mL血細胞放入50 mL的塑料燒杯中，并立即注入 20 mL 2 mol/L的氯化鈉溶液，輕緩攪拌5 min后，經(jīng)濾紙過濾，取得其濾液。 (3)濾液中加入40 mL 2 mol/L的氯化鈉溶液，并用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌1 min。 (4)往上述溶液中緩慢加入蒸餾水，同時用玻璃棒沿一個方向不停地輕輕攪拌，直到溶液中絲狀物出現(xiàn)為止，再進行過濾得含

14、DNA的黏稠物。 答案　(2)中2 mol/L的氯化鈉溶液應(yīng)改為蒸餾水；濾紙應(yīng)改為紗布；(4)中直到溶液中絲狀物出現(xiàn)為止應(yīng)改為直到溶液中絲狀物不再增加為止。 解析　將雞血細胞中的核物質(zhì)析出，要用蒸餾水，因血細胞在低濃度溶液中吸水破裂；而過濾不能用濾紙，濾紙的孔太小，DNA分子不能通過，應(yīng)改用紗布；實驗最后要得到盡可能多的絲狀物(DNA)，就需要攪拌至溶液中絲狀物不再增加為止。 1．用甲種病毒的RNA和乙種病毒的蛋白質(zhì)外殼組成一種雜種病毒丙，以病毒丙侵染宿主細胞，在宿主細胞中產(chǎn)生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是(　　) A．甲種病毒的特征 B．乙種病毒的特征 C．丙種

15、病毒的特征 D．子代病毒特有的特征 答案　A 解析　子代病毒的特征只與其遺傳物質(zhì)有關(guān)，由于該子代病毒的RNA是由甲種病毒提供的，因此，子代病毒表現(xiàn)為甲種病毒的性狀特征。 2．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．蛙的成熟紅細胞中不含有遺傳物質(zhì)DNA B．自然界中生物遺傳物質(zhì)的基本單位是脫氧核苷酸 C．HIV的遺傳物質(zhì)是RNA D．噬菌體中的DNA分布在擬核中 答案　C 解析　蛙的成熟紅細胞具有細胞核，其中含有遺傳物質(zhì)DNA，A錯誤；自然界中生物遺傳物質(zhì)的基本單位大多數(shù)是脫氧核苷酸，少數(shù)是核糖核苷酸，B錯誤；HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，C正確；噬菌體是由蛋白質(zhì)的外殼和

16、其中的DNA構(gòu)成的，D錯誤。 3．下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，不正確的是(　　) A．DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) B．有些生物的遺傳物質(zhì)是RNA C．在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案　C 解析　具有細胞結(jié)構(gòu)的生物含有 DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)；病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)?？傊?，大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 4．下列關(guān)于“DNA 粗提取與鑒定”實驗的敘述，正確的是(　　) A．洗滌

17、劑能瓦解細胞膜并增加 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度 B．將 DNA 絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍 C．常溫下菜花勻漿中有些酶類會影響 DNA 的提取 D．用玻璃棒緩慢攪拌濾液會導(dǎo)致 DNA 獲得量減少 答案　C 解析　洗滌劑可瓦解植物細胞膜，有利于釋放DNA，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A項錯誤；含DNA的絲狀物應(yīng)先溶解在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中，再用二苯胺試劑在沸水浴條件下檢測，冷卻后變成藍色，B項錯誤；常溫下菜花勻漿中某些酶如DNA水解酶，其活性較高，會影響DNA的提取，C項正確；用玻璃棒緩慢攪拌濾液可防止DNA分子斷裂，不會影

18、響DNA的提取量，D項錯誤。 5．下圖為“DNA的粗提取”的實驗裝置。 (1)實驗材料選用雞血細胞液，而不用雞全血，主要原因是雞血細胞液中有較高含量的____________。 (2)在圖A所示的實驗步驟中加蒸餾水的目的是__________________，通過圖B所示的步驟取得濾液，再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是__________________________；圖C所示實驗步驟中加蒸餾水的目的是________________。 答案　(1)DNA (2)使血細胞破裂　使濾液中的DNA溶解于濃NaCl溶液　使DNA析出 解析　題圖A、B、C所示為本實

19、驗的三個關(guān)鍵步驟。圖A通過添加蒸餾水，血細胞與蒸餾水相混合而使血細胞處于極度低滲的環(huán)境之中，細胞因大量吸水而最終破裂，并釋放出內(nèi)容物。圖B通過紗布過濾使血細胞釋放出的DNA收集到濾液中(將大量膠狀物濾出)，再在濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液使DNA的溶解度增加。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，如在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度只有水中的1%，而在1 mol/L的NaCl溶液中的溶解度為水中的2倍。圖C中，在DNA的濃NaCl溶液中加入蒸餾水(大量)，可使溶液的NaCl濃度降至較低，由于DNA在較低濃度的NaCl溶液中溶解度很低(在0.14 mol/L的NaCl

20、溶液中溶解度最低，濃度再變小，則DNA溶解度將增大)，使DNA低滲析出，經(jīng)過過濾等手段可以收集到DNA。 課時作業(yè) [學(xué)考達標] 1．2013年4月，禽流感卷土重來，這次的病毒是甲型H7N9，研究發(fā)現(xiàn)，甲型H7N9流感病毒是一種RNA病毒。有關(guān)患者體內(nèi)甲型H7N9流感病毒的遺傳物質(zhì)，下列說法正確的是(　　) A．人體細胞中的DNA B．甲型H7N9流感病毒中的DNA C．人體細胞中的RNA D．甲型H7N9流感病毒中的RNA 答案　D 解析　甲型H7N9流感病毒是一種RNA病毒，說明其遺傳物質(zhì)為RNA。該病毒雖寄生在患者的細胞中，但其遺傳物質(zhì)是病毒的RNA。 2．能證明RN

21、A是遺傳物質(zhì)的實驗是(　　) A．煙草花葉病毒侵染實驗 B．噬菌體侵染細菌實驗 C．豌豆雜交實驗 D．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 答案　A 解析　煙草花葉病毒的核酸是RNA，通過侵染實驗證明RNA起遺傳物質(zhì)的作用；噬菌體是由蛋白質(zhì)和DNA組成的病毒；豌豆雜交實驗研究的是真核生物核內(nèi)基因的傳遞規(guī)律；肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。 3．下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．含有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)一定是RNA B．只含有DNA的生物，其遺傳物質(zhì)不一定是DNA C．既含有DNA又含有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)是DNA和RNA D．既含有DNA又含有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)

22、是DNA而不是RNA 答案　D 4．如圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”，用病毒丙侵染植物細胞，在植物細胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是(　　) 答案　D 解析　圖中重建的“雜種病毒丙”的核酸來自病毒乙，而蛋白質(zhì)外殼來自病毒甲。由于病毒丙侵染植物細胞的是乙病毒核酸，所以在植物細胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼均與乙病毒相同。 5．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法中，正確的是(　　) A．肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) B．在噬菌體侵染細菌的實驗中，最關(guān)鍵的設(shè)計思路是讓DNA和蛋白質(zhì)混合作用于細菌 C．真核生物的遺傳物

23、質(zhì)都是DNA，原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA中的一種 D．在小腸內(nèi)，食物中的DNA主要是以核糖核苷酸形式通過主動運輸被吸收進入血液的 答案　A 解析　噬菌體侵染細菌實驗，最關(guān)鍵的設(shè)計思路是用35S、32P分別標記蛋白質(zhì)和DNA，單獨研究二者的作用。原核生物和真核生物的遺傳物質(zhì)均為DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸。 6．下列操作中對DNA提取量影響較小的是(　　) A．使雞血細胞在蒸餾水中充分破裂，釋放出DNA等物質(zhì) B．?dāng)嚢钑r，要用玻璃棒沿一個方向輕緩攪動 C．在析出DNA黏稠物時，要緩緩加蒸餾水，直至溶液中黏稠物不

24、再增多 D．在酒精沉淀DNA時，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻 答案　B 解析　攪拌時沿一個方向是為了防止DNA被破壞。 [高考提能] 7．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法中，錯誤的是(　　) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA　②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA?、奂毎说倪z傳物質(zhì)是DNA?、芗毎|(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA?、軭IV的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 答案　C 解析　凡具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA；HIV的遺傳物質(zhì)是RNA。 8．將粗提取的DNA絲狀物分別加入0.14 mol/L NaCl溶液、2 mol/

25、L NaCl溶液、體積分數(shù)為95%的乙醇溶液中，然后用放有紗布的漏斗過濾，分別得到濾液P、Q、R以及存留在紗布上的黏稠物p、q、r，其中由于含DNA少可以丟棄的是(　　) A．P、Q、R B．p、q、r C．P、q、R D．p、Q、r 答案　C 解析　DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小，過濾后DNA在黏稠物p中，可以丟棄P；DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解過濾后，DNA在濾液中，可以丟棄q；DNA不溶于體積分數(shù)為95%的乙醇溶液，所以過濾后DNA在黏稠物r中，可以丟棄R。 9．在采用雞血為材料對DNA進行粗提取的實驗中，若需進一步提取含雜質(zhì)較

26、少的DNA，可以依據(jù)的原理是(　　) A．在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小 B．DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會呈現(xiàn)藍色 C．DNA不溶于乙醇溶液而細胞中的一些物質(zhì)易溶于乙醇溶液 D．質(zhì)量濃度為0.1 g·mL－1的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用 答案　C 解析　由于DNA不溶于乙醇溶液，而混雜在DNA中的某些物質(zhì)易溶于乙醇溶液，因此向含有雜質(zhì)的DNA中加入95%的冷乙醇溶液能進一步提純DNA。 10．下圖中能反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度之間關(guān)系的是(　　) 答案　C 解析　依據(jù)DNA粗提取的原理，在NaCl的濃度為0.14

27、mol/L時DNA分子溶解度最小，利于DNA分子的析出，濃度過大或過小，DNA分子的溶解度都會增大。 11．煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙草葉，但二者致病病斑不同(如下圖A)，試分析圖B中a、b、c三個實驗并回答問題。 (1)a表示用______________________________感染煙草葉，結(jié)果________。 (2)b表示用__________________________感染煙草葉，結(jié)果__________________________。 (3)c表示用_____________________________________

28、_________感染煙草葉，結(jié)果_________ _______________________________________________________________。 (4)d表示由人工合成的新病毒，其產(chǎn)生的后代是________型。 (5)整個實驗說明_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)TMV的蛋白質(zhì)外殼　無病斑　(2

29、)HRV的RNA　出現(xiàn)HRV感染煙草葉的病斑　(3)TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA合成的新病毒　出現(xiàn)HRV感染煙草葉的病斑　(4)HRV　(5)RNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 12．研究發(fā)現(xiàn)少數(shù)病毒(如煙草花葉病毒，簡稱TMV)體內(nèi)僅有蛋白質(zhì)和RNA兩種化學(xué)成分，這類生物的性狀(如TMV能感染正常煙草的葉片，使之出現(xiàn)相應(yīng)的病斑)的遺傳是受RNA還是蛋白質(zhì)控制？請設(shè)計實驗探究TMV的遺傳物質(zhì)。 (1)實驗原理 ①利用水—苯酚溶液可以將TMV分離，獲得TMV的蛋白質(zhì)和RNA。 ②___________________________________________________

30、_____________________。 ③________________________________________________________________________。 (2)實驗材料：煙草花葉病毒、正常生長的煙草、苯酚、試管、玻璃棒等必需的實驗器材。 (3)主要實驗步驟： ①獲得TMV的RNA和蛋白質(zhì)：__________________________________________________。 ②選擇材料并分組：取正常生長的煙草植株，選取________________________的三張葉片，分別編號A、B、C。 ③實驗處理 A B

31、C 用_______________感染 用_______________感染 用_______________感染 ④正常培養(yǎng)煙草植株，并注意觀察________________________________________________________________________。 (4)結(jié)果預(yù)測與結(jié)論： ①A、B葉出現(xiàn)病斑，C葉正常，并且用B葉病斑組織感染正常葉片，仍出現(xiàn)相同病斑，說明________________________________________________________________________ _________________

32、_______________________________________________________。 ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 說明TMV中RNA是遺傳物質(zhì)。 答案　(1)②TMV能感染正常煙草使之出現(xiàn)相應(yīng)病斑 ③遺傳物質(zhì)能使生物性狀保持相對穩(wěn)定 (3)①水—苯酚溶液分離TMV，獲得純凈的TMV蛋白質(zhì)和R

33、NA?、谏L狀況基本相同?、弁暾腡MV　TMV的蛋白質(zhì)　TMV的RNA　④相應(yīng)葉片的表現(xiàn)癥狀 (4)①TMV中蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)?、贏、C葉出現(xiàn)病斑，B葉正常，并且用C葉病斑組織感染正常煙草葉，仍出現(xiàn)相同病斑 13．某生物興趣小組在學(xué)習(xí)了DNA的粗提取和鑒定實驗后，嘗試開展RNA的粗提取和鑒定實驗。通過查閱資料，制訂了以下的實驗方案： 實驗課題：酵母菌RNA的提取和鑒定。 實驗?zāi)康模簭慕湍妇刑崛NA，并且鑒定RNA。 實驗原理：微生物是工業(yè)上大量生產(chǎn)RNA的原料，其中以酵母菌尤為理想，因為酵母菌核酸中主要是RNA，DNA很少，菌體易收集，RNA易分離。RNA不溶于乙醇和無水乙醚。

34、利用稀堿法(稀堿能使細胞壁溶解)或高鹽法(高濃度的鹽改變細胞膜的通透性)來釋放RNA。RNA水解液(加硫酸、加熱)＋苔黑酚－FeCl3試劑加熱直到沸騰1分鐘，會出現(xiàn)墨綠色。 實驗材料：干酵母菌、離心機、燒杯、試管、玻璃棒等；0.2%氫氧化鈉、冷卻的95%的乙醇、無水乙醚、乙酸、10%硫酸溶液、苔黑酚－FeCl3試劑等。 實驗步驟：①稱6克干酵母；②加0.2%氫氧化鈉45 mL，沸水加熱20分鐘，攪拌，后加乙酸7滴；③離心10分鐘后取上清液；④邊攪拌邊緩慢加冷卻的95%的乙醇并靜置10分鐘；⑤離心后先用冷卻的95%的乙醇并靜置10分鐘；⑥獲得RNA粗制品；⑦RNA鑒定。 請根據(jù)實驗方案，思

35、考并回答下列問題： (1)酵母菌細胞中含有RNA的結(jié)構(gòu)有______________________________。酵母菌也是便于用來研究細胞呼吸不同方式的好材料，理由是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗步驟⑤中，離心后取________用乙醇、無水乙醚進行洗滌。 (3)RNA提取過程要注意溫度的控制，在20～70 ℃的溫度范圍內(nèi)停留的時間不能太長，其原因是_________

36、_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)稀堿法提取RNA必須在沸水浴中進行的目的，一是__________________，二是____________________________，以便獲得更多更純凈的RNA。 答案　(1)細胞核、線粒體、核糖體、細胞質(zhì)基質(zhì)　酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌 (2)沉淀物　(3)分解核酸的酶在此

37、溫度范圍內(nèi)活性高，會使RNA降解　(4)使雜質(zhì)蛋白質(zhì)變性　使核酸水解酶失活，減少RNA的分解 [真題體驗] 14．(2015·江蘇，25改編)圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖，下列敘述不正確的是(　　) A．圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同 B．圖1中完成過濾之后保留濾液 C．圖2中完成過濾之后棄去濾液 D．在圖1雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì) 答案　A 解析　A項錯，圖1、2 中加入蒸餾水稀釋的目的分別是破碎細胞獲取含DNA的濾液，稀釋NaCl溶液，析出DNA；B項對，圖1 過濾之后保留濾液，因濾液中含DNA；C項對，圖2過濾

38、之后棄去濾液，因DNA已析出；D項對，嫩肉粉中的蛋白酶可對蛋白質(zhì)進行水解。 15．(2014·江蘇，16)下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗敘述，錯誤的是(　　) A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸餾水 C．向雞血細胞液中加蒸餾水?dāng)嚢瑁梢姴０羯嫌邪咨鯛钗? D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍 答案　C 解析　理論上只要含DNA的生物材料都行，只是從操作難易程度上分，最好選擇容易操作的，所以酵母和菜花可作為提取DNA的材料，A正確；DNA在2 mol/L NaCl溶液和蒸餾水中都能溶解，只不過溶解度不同，B正確；向雞血細胞液中加蒸餾水?dāng)嚢瑁u血細胞會破裂，DNA在蒸餾水中溶解度較大，不會析出，C錯誤；DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍，D正確。 14