（全國通用版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2部分 遺傳與進化 第二單元 基因的本質(zhì)與表達學(xué)案.doc

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第二單元 基因的本質(zhì)與表達 第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (一) DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)之一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 1.分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，補充橫線上的內(nèi)容 (1)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗： ?、賹嶒瀉、b對比說明R型細菌無毒，S型細菌有毒。 ②實驗b、c對比說明加熱殺死的S型細菌無毒性。 ③實驗b、c、d對比說明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。 ④綜合以上實驗得出的結(jié)論是S型細菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。 (2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗： 結(jié)論：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“轉(zhuǎn)化因子”，是遺傳物質(zhì)。 1.比較肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗 項目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 體外轉(zhuǎn)化實驗 培養(yǎng)細菌 小鼠體內(nèi)培養(yǎng) 培養(yǎng)基體外培養(yǎng) 實驗原則 R型細菌與S型細菌的毒性對照 S型細菌體內(nèi)各成分的相互對照 實驗結(jié)果 加熱殺死的S型細菌能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌 S型細菌的DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌 實驗結(jié)論 加熱殺死的S型細菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子” DNA是S型細菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì) 兩實驗的聯(lián)系 ①所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌； ②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明加熱殺死的S型細菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，而體外轉(zhuǎn)化實驗則進一步說明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA； ③兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則 2.必明的三點提醒 (1)格里菲思實驗只能證明加熱殺死的S型細菌中含有轉(zhuǎn)化因子，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)S型細菌的DNA與R型細菌混合培養(yǎng)，后代中既有R型細菌，又有S型細菌，且大多數(shù)為R型細菌。 (3)轉(zhuǎn)化與DNA的純度有關(guān)，DNA純度越高，轉(zhuǎn)化越有效。 (二)DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)之二噬菌體侵染細菌實驗 2.填寫噬菌體侵染細菌實驗的過程圖 3.謹記噬菌體侵染細菌實驗中應(yīng)注意的三個易誤點 (1)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒營專性寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)不能標記C、H、O、N，因這些元素是蛋白質(zhì)和DNA共有的，無法將DNA和蛋白質(zhì)分開。 (3)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 4.比較肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細菌實驗 設(shè)計思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨、直接研究它們各自不同的遺傳功能 處理方法 直接分離法：分離S型菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質(zhì)和DNA 結(jié)論 ①證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ②說明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異 證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (三)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 3.生物類型與遺傳物質(zhì)的種類(連線) 5.歸納總結(jié)生物的遺傳物質(zhì) 遺傳物質(zhì) 生物類別 實例 DNA 細胞生物(真核、原核) 植物、 細菌 DNA病毒 T2噬菌體 RNA RNA病毒 HIV病毒 　　　　 —————突破點(一)　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗—————— (對應(yīng)學(xué)生用書P106)　　 1．(2018武漢調(diào)研)1928年格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗(R型菌和S型菌是肺炎雙球菌的兩種類型)，下列對此實驗的分析不合理的是(　　) 第一組 第二組 第三組 第四組 實驗 處理 注射活的 R型菌 注射活的 S型菌 注射加熱殺 死的S型菌 注射活的R 型菌與加熱 殺死的S型菌 實驗 結(jié)果 小鼠 不死亡 小鼠死亡，從 小鼠體內(nèi)分離 出S型活菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，從 小鼠體內(nèi)分 離出S型活菌 A．對實驗結(jié)果的分析，必須將四組實驗的結(jié)果進行對比 B．實驗結(jié)果說明活的R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化 C．該實驗的結(jié)論為DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的“轉(zhuǎn)化因子” D．獲得該實驗結(jié)論的關(guān)鍵步驟是第四組小鼠死亡并分離出S型活菌 解析：選C　通過對四組實驗進行對比，可以證明將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的是S型細菌體內(nèi)的某種物質(zhì)，即“轉(zhuǎn)化因子”，但不能證明該“轉(zhuǎn)化因子”是何種物質(zhì)。 2．(2018閩粵聯(lián)合體聯(lián)考)利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關(guān)轉(zhuǎn)化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法錯誤的是(　　) A．通過e、f對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) B．f組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 C．e組可分離出R型肺炎雙球菌 D．能導(dǎo)致小鼠死亡的是a、b、c、d四組 解析：選D　分析題圖可知，a中是加熱殺死的S型細菌，不能使小鼠死亡；b中是S型細菌，能使小鼠死亡；c中是S型細菌＋R型細菌的DNA，能使小鼠死亡；d中是R型細菌，不能使小鼠死亡；e中是R型細菌＋S型細菌的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，所以R型細菌不能轉(zhuǎn)化成S型細菌，不能使小鼠死亡；f中是R型細菌＋S型細菌的DNA，由于DNA是遺傳物質(zhì)，所以R型細菌能轉(zhuǎn)化成S型細菌，使小鼠死亡。 考什么 (1)格里菲思實驗的過程和結(jié)論 (2)艾弗里的實驗過程和結(jié)論 主要以選擇題的形式考查 學(xué)什么 (1)熟記肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的過程和結(jié)論 (2)理解轉(zhuǎn)化的實質(zhì) (3)掌握肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計的思路 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的對照設(shè)計 (1)在格里菲思的實驗中，分別用活的S型和R型細菌注射小鼠形成對照，加熱殺死的S型細菌單獨注射和加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射形成對照。 (2)在艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗中，DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成對照，而DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也形成對照。 2．理解“轉(zhuǎn)化”的兩個關(guān)鍵點 (1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 (2)S型細菌死亡實質(zhì) 加熱使蛋白質(zhì)變性，表現(xiàn)為細菌生命活動的終止；加熱時可以破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，在溫度降低后可恢復(fù)原結(jié)構(gòu)，保持其作為遺傳物質(zhì)的功能。 題點(一)　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的過程及結(jié)果分析 1．(2018濟寧模擬)某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進行了以下4個實驗： ①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注入小鼠 以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是(　　) A．存活、存活、存活、死亡　 　B．存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活 解析：選D　DNA酶能將DNA水解，因此不能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，①中小鼠不死亡。②加入的是S型細菌，小鼠死亡。高溫能使細菌死亡，使酶失去活性，因此③④中小鼠都不死亡。 2．(2017南京、鹽城二模)艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中只長S型菌落 B．實驗過程中應(yīng)使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細菌 C．實驗結(jié)論是S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化 D．實驗設(shè)計思路是分別單獨觀察S型細菌各種組分的作用 解析：選A　肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中有S型和R型兩種菌落。 題點(二)　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì) 3．(2018長沙模擬)艾弗里將R型肺炎雙球菌培養(yǎng)在含S型細菌DNA的培養(yǎng)基中，得到了S型肺炎雙球菌，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，說明這種變異是定向的 B．R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌屬于基因重組 C．該實驗不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA D．將S型細菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細菌 解析：選B　艾弗里實驗中將S型細菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來，分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果只有加入DNA時，才能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，這說明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA；該實驗中的變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的；僅將S型細菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)，不能實現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化。 4．S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換；在特殊條件下離體培養(yǎng)SⅡ型肺炎雙球菌可從中分離出RⅡ型菌。格里菲思將加熱殺死的SⅢ型菌與RⅡ型菌混合后同時注入小鼠體內(nèi)，小鼠患病大量死亡，并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的SⅢ型菌；而單獨注射加熱殺死的SⅢ型菌，小鼠未死亡。此實驗結(jié)果能支持的假設(shè)是(　　) A．SⅢ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B．SⅢ型菌是由RⅡ型菌突變形成的 C．RⅡ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了SⅢ型菌 D．加熱后SⅢ型菌可能未被完全殺死 解析：選C　加熱殺死的SⅢ型菌與RⅡ型菌混合后同時注入小鼠體內(nèi)，小鼠患病大量死亡，并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的SⅢ型菌；而單獨注射加熱殺死的SⅢ型菌小鼠未死亡，說明RⅡ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了SⅢ型菌。 —————突破點(二)　噬菌體侵染細菌的實驗—————— 1．(2017全國卷Ⅱ)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(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C．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 D．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 解析：選C　T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中；T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中；T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細胞中，不能發(fā)生在病毒顆粒內(nèi)；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程不同。 2．關(guān)于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是(　　) A．分別用含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B．分別用35S 和 32P 標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng) C．用35S 標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．32P、 35S 標記的噬菌體侵染實驗分別說明 DNA 是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，A錯誤；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性，B錯誤；用35S 標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中，C正確；本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，D錯誤。 考什么 (1)實驗原理的遷移應(yīng)用 (2)實驗誤差分析 主要以選擇題的形式考查 學(xué)什么 (1)熟記噬菌體侵染細菌實驗的過程及結(jié)論 (2)區(qū)分“噬菌體侵染細菌實驗”與“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗” (3)學(xué)會利用同位素標記技術(shù)進行實驗的方法 1．噬菌體侵染細菌實驗中的放射性分析 (1)32P噬菌體侵染大腸桿菌 (2)35S噬菌體侵染大腸桿菌 2．遺傳物質(zhì)實驗的兩點分析 (1)兩種肺炎雙球菌在小鼠體內(nèi)的數(shù)量變化 ①適量的R型細菌被注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量會減少，最后幾乎降為0，原因是小鼠具有免疫系統(tǒng)，能將少量的R型細菌清除。 ②適量的S型細菌被注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量會增加，因為S型細菌有毒，會使小鼠的免疫力大大降低。 ③適量的混合菌被注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量都會增加，因為S型細菌的存在，導(dǎo)致小鼠免疫力下降，使R型細菌的數(shù)量也增加。 ④加熱殺死的S型細菌與正常的R型細菌被混合注入小鼠體內(nèi)，R型細菌數(shù)量會暫時下降，一旦S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化成有活性的S型細菌，小鼠的免疫力會崩潰，接下來兩種細菌的數(shù)量都會增加。 (2)“兩看法”解答噬菌體侵染細菌標記問題 題點(一)　噬菌體侵染細菌實驗的過程與結(jié)果 1．下列有關(guān)噬菌體侵染細菌的實驗的說法，錯誤的是(　　) A．赫爾希和蔡斯的實驗是以T2噬菌體為材料，采用了同位素標記技術(shù) B．用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，將獲得DNA含有32P標記的噬菌體 C．噬菌體侵染細菌實驗?zāi)軐NA與蛋白質(zhì)分開，單獨觀察它們各自的作用 D．用32P標記的噬菌體與細菌混合一段時間后離心，結(jié)果沉淀物的放射性很高 解析：選B　噬菌體屬于病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此不能用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤。 2．(2018湖南十校聯(lián)考)圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)實驗，某同學(xué)據(jù)圖分析總結(jié)出六個結(jié)論，你認為正確的有(　　) ①甲處的噬菌體一定含有放射性 ②乙處的噬菌體一定不含放射性 ③圖1能證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ④圖2增設(shè)一組35S標記的噬菌體作對照，就能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ⑤如果培養(yǎng)2代以上，甲處DNA分子兩條鏈都有放射性的噬菌體個數(shù)一定增多 ⑥如果培養(yǎng)2代以上，乙處噬菌體的核酸都不含放射性 A．一項　　　　　　　　 　B．二項 C．三項 D．四項 解析：選B　分析圖1可知，培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌已被32P或35S標記，故甲處的噬菌體一定含有放射性，①正確；用含有32P標記的1個噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌后，釋放的子代噬菌體乙中，有2個含有放射性，②錯誤；圖1中用含有32P或35S標記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，獲得被標記的噬菌體，證明了噬菌體增殖時的原料來自大腸桿菌，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，③錯誤；圖2增設(shè)一組35S標記的噬菌體作對照，可說明在噬菌體增殖過程中，起遺傳效應(yīng)的物質(zhì)是DNA，因被35S標記的蛋白質(zhì)沒有進入大腸桿菌中，故不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，④正確；如果圖1中用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，噬菌體侵染大腸桿菌后，甲處的DNA分子無放射性，⑤錯誤；若培養(yǎng)2代以上，乙處有2個噬菌體的核酸含放射性，⑥錯誤。 題點(二)　噬菌體侵染細菌實驗與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的比較 3．(2016江蘇高考)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的相關(guān)敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B．格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的 D．赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析：選D　格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果；格里菲思實驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，而不能說明該“轉(zhuǎn)化因子”是DNA；噬菌體是病毒，在宿主細胞內(nèi)才能完成DNA復(fù)制等生命活動，不能用32P直接標記噬菌體，而應(yīng)先用32P標記噬菌體的宿主細胞，再用被標記的宿主細胞培養(yǎng)噬菌體；赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。 4．艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，這兩個實驗的研究方法可能有：①設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，②放射性同位素標記法。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．兩者都運用了①和② B．前者運用了①，后者運用了② C．前者只運用了②，后者運用了①和② D．前者只運用了①，后者運用了①和② 解析：選D　艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗也是把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，并且還運用了放射性同位素標記法。 —————突破點(三)　DNA是主要的遺傳物質(zhì)———(辨清記牢快得分)——— 1．判斷正誤 (1)煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。() 提示：病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (2)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。() 提示：有的病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 (3)豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA。() 提示：豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA。 (4)酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上。(√) (5)真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。(√) 2．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，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 ③細胞核的遺傳物質(zhì)是DNA ④細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A．①②③　　　　　　　 　B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：選C　凡具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 3．在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗 ③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗?、軩NA的X光衍射實驗 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 解析：選C　孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律。摩爾根通過果蠅雜交實驗說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 1．不同生物的遺傳物質(zhì) 生物類型 病毒 原核生物 真核生物 體內(nèi)核酸種類 DNA或RNA DNA和 RNA DNA和 RNA 體內(nèi)堿基種類 4種 5種 5種 體內(nèi)核苷酸種類 4種 8種 8種 遺傳物質(zhì) DNA或RNA DNA DNA 實例 噬菌體或煙 草花葉病毒 乳酸菌、 藍藻 玉米、 小麥、人 2.煙草花葉病毒感染煙草實驗 HRV：車前草病毒；TMV：煙草花葉病毒。 實驗 過程 用HRV病毒的核酸與TMV病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組成一種病毒去感染煙草時，煙葉上的病斑與HRV病毒感染時一樣，從煙葉病斑中提取的病毒顆粒都是HRV類型 實驗 圖解 實驗 結(jié)論 在沒有DNA的生物中，RNA是決定生物性狀的物質(zhì)，也就是說RNA是這些生物的遺傳物質(zhì) ————突破點(四)　同位素標記法在實驗中的應(yīng)用———— 　 同位素標記法是用示蹤元素標記化合物，根據(jù)化合物的放射性確定物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑或?qū)τ嘘P(guān)的化學(xué)反應(yīng)進行追蹤，也稱為同位素示蹤法，高中生物常用的同位素示蹤過程舉例如下： 放射性元素 標記物質(zhì) 研究過程 結(jié)論(結(jié)果) 14C CO2 暗反應(yīng)中碳 的轉(zhuǎn)移途徑 發(fā)現(xiàn)卡爾文 循環(huán) 3H 亮氨酸 分泌蛋白的 合成分泌過程 核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→ 高爾基體→細胞膜 18O H2O 和CO2 光合作用中 O2的來源 產(chǎn)生的O2來自 H2O，而不是CO2 15N DNA DNA的復(fù)制 DNA半保留復(fù)制 32P和35S DNA和 蛋白質(zhì) 生物的 遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì) 1．為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。圖中親代噬菌體已用32P標記，a、c中的方框代表大腸桿菌。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其中的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽 B．若要達到實驗?zāi)康?，還要再設(shè)計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組 C．噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D．若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析：選B　圖中錐形瓶內(nèi)培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分應(yīng)無放射性標記；要證明DNA是遺傳物質(zhì)，還應(yīng)設(shè)計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分離定律；若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性，可能是培養(yǎng)時間較長，細菌裂解，噬菌體釋放導(dǎo)致的。 2．(2017忻州月考)如果用32P、35S、15N標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素為(　　) A．可在外殼中找到35S、15N B．可在DNA中找到32P、15N C．可在外殼中找到32P、15N D．可在DNA中找到32P、35S、15N 解析：選B　用32P、35S、15N標記后，親代噬菌體的DNA中含有32P、15N，蛋白質(zhì)外殼中含有35S、15N。噬菌體侵染細菌過程中，噬菌體外殼留在外面，DNA進入細菌。子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼完全以細菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成，無放射性。子代噬菌體DNA只有一部分含有親代鏈(含32P、15N)，不含S元素。 3．某實驗甲組用35S標記的噬菌體侵染32P標記的大腸桿菌，乙組用32P標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌，檢測子代病毒的放射性情況。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲組子代有放射性，乙組子代沒有放射性 B．甲組子代沒有放射性，乙組子代有放射性 C．甲、乙兩組子代都有放射性 D．該實驗?zāi)茏C明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì) 解析：選C　甲組用35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，在子代噬菌體中檢測不到放射性，32P標記的大腸桿菌能為噬菌體增殖提供原料，使得子代噬菌體有放射性；乙組用32P標記的是噬菌體的DNA，DNA是遺傳物質(zhì)，在子代噬菌體中能檢測到放射性，35S標記的大腸桿菌能為噬菌體合成蛋白質(zhì)外殼提供原料，因此子代噬菌體也具有放射性。即該實驗不能證明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)。 4．如果用3H、15N、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌(無放射性)，下列分析正確的是(　　) A．只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標記了，DNA沒有被標記 B．子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35S C．子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N D．子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、32S 解析：選C　DNA分子中含有H、N元素，所以用3H、15N、35S標記噬菌體后，噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都被標記了；由于3H、15N、35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，不進入細菌，3H、15N標記的噬菌體DNA分子進入細菌但不能用于合成子代噬菌體的外殼，所以子代噬菌體的外殼中沒有放射性；由于3H、15N標記了噬菌體DNA分子，所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N；子代噬菌體的DNA分子中不含有S。 5．假設(shè)用32P、35S分別標記了一個噬菌體中的DNA和蛋白質(zhì)，其中DNA由5 000個堿基對組成，腺嘌呤占全部堿基的30%。用這個噬菌體侵染不含標記的大腸桿菌，共釋放出50個子代噬菌體。下列敘述正確的是(　　) A．噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等 B．子代噬菌體中可以同時含有32P、35S C．該過程需要105個鳥嘌呤脫氧核苷酸 D．含32P與不含32P的子代噬菌體的比例為1∶24 解析：選D　噬菌體增殖需要細菌提供原料、酶、能量等，但模板是由噬菌體提供的；噬菌體侵染大腸桿菌時只有它的DNA進入細菌體內(nèi)，在細菌體內(nèi)噬菌體DNA進行復(fù)制和控制自身蛋白質(zhì)的合成(細菌提供原料)，因此，子代噬菌體中只有兩個噬菌體的DNA含有32P，而所有噬菌體的蛋白質(zhì)都不含35S；該噬菌體的DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)量為2 000個，50個子代DNA中有兩個DNA分子各有一條鏈是原來DNA分子保留下來的，因此，合成50個子代DNA需要鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為2 00049＝98 000(個)；含32P與不含32P的子代噬菌體的比例為2∶48＝1∶24。 6．下列關(guān)于“T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗”的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體可用含35S標記的完全培養(yǎng)基直接培養(yǎng)以標記蛋白質(zhì)外殼 B．T2噬菌體侵染大腸桿菌后，可以利用大腸桿菌的物質(zhì)來合成自身的成分 C．離心的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體(外殼)與大腸桿菌分離 D．T2噬菌體的蛋白質(zhì)是否進入大腸桿菌，可用32P標記的實驗組確定 解析：選B　T2噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，即不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)T2噬菌體。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，會在遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸 桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的成分。攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體(外殼)與大腸桿菌分離，離心的目的是讓T2噬菌體(外殼)分布于上清液中，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。用32P標記的實驗組只能確定DNA是否進入了大腸桿菌。 [課堂小結(jié)握主干]　 建知識體系(填一填) 記核心要點(背一背) [填空]①DNA?、赗NA?、跠NA?、蹹NA　⑤RNA 1.轉(zhuǎn)化實驗 (1)格里菲思實驗的結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。 (2)艾弗里實驗的結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。 2．噬菌體侵染細菌實驗的兩次標記 (1)第一次標記：標記大腸桿菌，分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌。 (2)第二次標記：標記噬菌體，分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。 3．證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大實驗的實驗思路 設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開，單獨地、直接地觀察它們各自的作用。 4．關(guān)于遺傳物質(zhì)的三個問題 (1)真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA。 (2)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (3)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題 1．人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列敘述錯誤的是(　　) A．孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子但并未證實其化學(xué)本質(zhì) B．噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力 C．沃森和克里克首先利用顯微鏡觀察到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) D．煙草花葉病毒感染煙草實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 解析：選C　孟德爾提出遺傳因子，但并未證實其化學(xué)本質(zhì)，A正確。噬菌體侵染細菌實驗運用同位素標記法，蛋白質(zhì)和DNA比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗純度更高，B正確。沃森和克里克建立了DNA結(jié)構(gòu)模型，并沒有用顯微鏡觀察到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，C錯誤。煙草花葉病毒為RNA病毒，分別提取蛋白質(zhì)外殼和RNA形成重組病毒，含有煙草花葉病毒RNA的重組病毒會使煙草發(fā)病，證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，D正確。 2．探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括(　　) A．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制 B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān) C．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可能貯存大量遺傳信息 D．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 解析：選A　蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性沒有DNA高，且不能自我復(fù)制；作為遺傳物質(zhì)，要能控制生物的性狀，而蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)；作為遺傳物質(zhì)要能儲存大量的遺傳信息，而蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可能貯存大量遺傳信息；不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異，可能代表不同的遺傳信息。 3．(2018濟寧一模)下列關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．三個實驗的設(shè)計思路是一致的 B．三個實驗都用到了同位素標記法 C．三個實驗都不能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論 D．三個實驗所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA 解析：選D　三個實驗中，肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的設(shè)計思路相同，A錯誤；肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗都沒有用到放射性同位素標記法，B錯誤；肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗?zāi)艿贸龅鞍踪|(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，C錯誤；三個實驗所涉及生物有噬菌體、小鼠、細菌，它們的遺傳物質(zhì)都是DNA，D正確。 4．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是(　　) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA?、谠松锏倪z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?、菁仔虷1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A．①②③　　　　　　　 　B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：選C　真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA；細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA。 5．(2018上海嘉定調(diào)研)治療艾滋病(HIV的遺傳物質(zhì)為RNA)的藥物AZT的分子構(gòu)造與胸腺嘧啶脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)很相似。那么AZT抑制病毒繁殖的機制是(　　) A．抑制艾滋病病毒RNA基因的轉(zhuǎn)錄 B．抑制艾滋病病毒RNA基因的逆轉(zhuǎn)錄合成DNA C．抑制艾滋病病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程 D．抑制艾滋病病毒RNA基因的自我復(fù)制 解析：選B　AZT的分子構(gòu)造與胸腺嘧啶脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)很相似，可以代替胸腺嘧啶脫氧核苷酸參與DNA合成的過程，形成無效的DNA，因此抑制了艾滋病病毒RNA基因的逆轉(zhuǎn)錄合成DNA。 6．禽流感是由禽流感病毒(一種不能進行逆轉(zhuǎn)錄的RNA病毒)引起的禽類急性傳染病，該病毒也能感染人類。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．禽流感病毒遺傳物質(zhì)的基本組成單位是核糖核酸 B．禽流感病毒的衣殼蛋白在自身的核糖體內(nèi)合成 C．家禽和人類的被感染細胞表面可能具有相似的受體 D．被禽流感病毒感染的宿主細胞的裂解屬于細胞壞死 解析：選C　根據(jù)題意，禽流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸，A錯誤；病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，禽流感病毒的衣殼蛋白在宿主細胞內(nèi)的核糖體上合成，B錯誤；禽流感病毒既能感染禽類也能感染人類，家禽和人類的被感染細胞表面可能具有相似的受體，C正確；被禽流感病毒感染的宿主細胞的裂解屬于細胞凋亡，D錯誤。 7．(2018鄭州測試)S型肺炎雙球菌菌株是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R型菌株卻無致病性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．肺炎雙球菌利用人體細胞的核糖體合成蛋白質(zhì) B．S型細菌與R型細菌致病性的差異是細胞分化的結(jié)果 C．S型細菌再次進入人體后可刺激記憶B細胞中某些基因的表達 D．S型細菌的DNA用相關(guān)的酶水解后，仍然能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 解析：選C　肺炎雙球菌利用自己細胞中的核糖體合成蛋白質(zhì)；S型細菌與R型細菌致病性的差異是由于遺傳物質(zhì)的不同；S型細菌再次進入人體后可刺激記憶B細胞增殖分化為漿細胞，使其中的某些基因得以表達；S型細菌的DNA用相關(guān)的酶水解后，不再有DNA，不會使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 8．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，錯誤的是(　　) A．探究遺傳物質(zhì)的基本思路：設(shè)法將核酸與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察各自的作用 B．作為細胞生物的遺傳物質(zhì)的DNA，其雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由核糖和磷酸交替連接而成的 C．若某DNA分子中含某種堿基a個，則第n次復(fù)制時需要的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n－1 D．沃森和克里克運用構(gòu)建物理模型的方法研究DNA分子的結(jié)構(gòu)；薩頓運用類比推理法提出假說“基因位于染色體上” 解析：選B　選項A，設(shè)法將DNA(或RNA)與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察各自的作用是探究遺傳物質(zhì)是DNA、RNA還是蛋白質(zhì)的基本實驗思路。選項B，所有細胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，構(gòu)成DNA的五碳糖是脫氧核糖。選項C，第n次復(fù)制時需要提供的原料是第(n－1)次產(chǎn)生的所有DNA分子進行復(fù)制時所需的原料。選項D，沃森和克里克通過構(gòu)建物理模型來研究DNA分子的結(jié)構(gòu)，薩頓提出“基因位于染色體上”的假說時，運用了類比推理法。 9．(2018洛陽模擬)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組實驗中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) 實驗 編號 實驗過程 實驗結(jié)果 病斑類型 病斑中分離 出的病毒類型 A a型TMV感染植物 a型 a型 B b型TMV感染植物 b型 b型 C 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 D 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 解析：選C　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)。C項中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。 10．某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗：①用35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌，②未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，③用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，④用32P標記的噬菌體侵染3H標記的細菌，適宜時間后攪拌和離心，以上4個實驗檢測到放射性的主要部位是(　　) A．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液 B．沉淀、上清液、沉淀和上清液、上清液 C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液 D．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀 解析：選D　沉淀為細菌，上清液是噬菌體的蛋白質(zhì)顆粒。①35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，不能進入未標記的細菌，放射性主要在上清液中；②未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，子代噬菌體主要存在于細菌內(nèi)，放射性主要在沉淀中；③15N標記的是噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，其中DNA主要進入未標記的細菌中，放射性在沉淀和上清液中；④32P標記的是噬菌體的DNA，侵染3H標記的細菌，放射性主要出現(xiàn)在沉淀中。 11．(2018河北三市聯(lián)考)赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)在侵染細菌過程中的功能，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　) A．曲線①表示在攪拌過程中被侵染細菌基本上沒有裂解，沒有子代噬菌體的釋放 B．曲線②③表示噬菌體蛋白質(zhì)未進入細菌，噬菌體DNA進入細菌體內(nèi) C．本實驗用同位素標記法追蹤侵染過程噬菌體中被標記DNA和蛋白質(zhì)的數(shù)量增減，得出實驗結(jié)論 D．本實驗證明在噬菌體的遺傳和繁殖過程中，DNA起作用 解析：選C　由題圖可知，攪拌過程中被噬菌體侵染的細菌存活率一直為100%，說明細菌基本上沒有裂解；隨著攪拌，附著在細菌上的蛋白質(zhì)外殼進入上清液中，上清液中的放射性逐漸增大，而被32P標記的噬菌體DNA進入細菌，放射性主要在細菌細胞內(nèi)，細胞外32P的放射性很低，故曲線②③表示噬菌體蛋白質(zhì)未進入細菌，噬菌體DNA進入細菌體內(nèi)；本實驗用同位素標記法追蹤侵染過程上清液和沉淀物中放射性的差異，從而得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。 12．(2018豫南九校質(zhì)檢)細菌轉(zhuǎn)化是指某一受體細菌通過直接吸收來自另一供體細菌的一些含有特定基因的DNA片段，從而獲得供體細菌的相應(yīng)遺傳性狀的現(xiàn)象，如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗。S型肺炎雙球菌有莢膜，菌落光滑，可致病，對青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型細菌中分離出了兩種突變型：R型，無莢膜，菌落粗糙，不致??；抗青霉素的S型(記為PenrS型)?，F(xiàn)用PenrS型細菌和R型細菌進行下列實驗，對其結(jié)果的分析最合理的是(　　) A．甲組中部分小鼠患敗血癥，注射青霉素治療后均可康復(fù) B．乙組中可觀察到兩種菌落，加青霉素后仍有兩種菌落繼續(xù)生長 C．丙組培養(yǎng)基中含有青霉素，所以生長的菌落是PenrS型細菌 D．丁組培養(yǎng)基中無菌落生長 解析：選D　 抗青霉素的S型(PenrS型)細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子。在甲組中，將加熱殺死的PenrS型細菌與活的R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)，部分活的R型細菌會轉(zhuǎn)化為PenrS型細菌，部分小鼠會患敗血癥，注射青霉素治療后，體內(nèi)有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康復(fù)，A錯誤；在乙組中，PenrS型細菌的DNA與活的R型活細菌混合培養(yǎng)，可觀察到R型細菌和PenrS型菌兩種菌落，加青霉素后R型細菌生長受到抑制，只有PenrS型菌落繼續(xù)生長，B錯誤；丙組培養(yǎng)基中含有青霉素，活的R型細菌不能生長，也不能發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此無菌落出現(xiàn)，C錯誤；丁組中因為PenrS型菌的DNA被DNA酶催化水解而無轉(zhuǎn)化因子，且活的R型細菌不抗青霉素，因此培養(yǎng)基中無菌落生長，D正確。 二、非選擇題 13．人類對遺傳物質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程。回答下列問題： (1)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌由S型菌突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅢ型與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，如果S型菌的出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，則出現(xiàn)的S型菌為________，作出這一判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________。 (2)艾弗里所做的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗如下： ①S型菌的蛋白質(zhì)或多糖＋R型菌→只有R型菌 ②S型菌的DNA＋R型菌→R型菌＋S型菌 ③S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌→只有R型菌 增設(shè)實驗③的目的是證明________________________________________________________________________。 (3)在噬菌體侵染細菌的實驗中，用35S標記的噬菌體侵染細菌時，離心后的沉淀物中有少量放射性的原因可能是________________________不充分，少量35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼________________，沒有分離；用32P標記的噬菌體侵染細菌時，在子代噬菌體中檢測到被32P標記的DNA，說明DNA分子在親子代之間具有連續(xù)性，證明了____________。 (4)研究表明，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，遺傳學(xué)家無法推測出其RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系，原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌由S型菌突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅢ型與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，如果S型菌的出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，由于基因突變是不定向的，則出現(xiàn)的S型菌為多種類型。(2)實驗①②說明S型菌的DNA能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，S型菌的蛋白質(zhì)或多糖不能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，實驗③中的DNA酶能將DNA水解，因此增設(shè)實驗③的目的是證明無DNA則轉(zhuǎn)化一定不能發(fā)生。(3)由于35S 標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，故含放射性的35S應(yīng)當存在于上清液中。若攪拌不充分，則會有少量35S標記的吸附在細菌表面的噬菌體蛋白質(zhì)外殼進入沉淀物中。32P標記的是DNA，在子代噬菌體中能找到32P，說明DNA分子在親子代之間具有連續(xù)性，從而證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(4)研究表明，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，由于RNA是單鏈，堿基之間沒有統(tǒng)一的配對關(guān)系，因此遺傳學(xué)家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系。 答案：(1)多種類型　基因突變是不定向的　(2)無DNA則轉(zhuǎn)化一定不能發(fā)生(或“DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的唯一物質(zhì)”、“DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的不可或缺的物質(zhì)”)　(3)攪拌　吸附在細菌表面　DNA是遺傳物質(zhì)　(4)RNA是單鏈，堿基之間沒有統(tǒng)一的配對關(guān)系 14．(2018衡陽質(zhì)檢)按照圖示1→2→3→4進行實驗，本實驗驗證了朊病毒是蛋白質(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。 (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)果的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)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)SO4，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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是：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________________________________________________________________________ ____________________。 解析：朊病毒不能獨立生活，在活細胞內(nèi)才能增殖，所以要標記朊病毒需先培養(yǎng)帶標記的宿主細胞——牛腦組織細胞，再讓朊病毒侵染帶標記的牛腦組織細胞，完成對朊病毒的標記。因為朊病毒沒有核酸，只有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P，即試管4中幾乎沒有32P；用35S標記的朊病毒侵入牛腦組織細胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質(zhì)。朊病毒是一類非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。 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)中磷含量極低，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(fù)制和蛋白質(zhì)的合成 15．請利用所給的含有大腸桿菌生長所需各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標記的核苷酸和35S標記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進行實驗，證明DNA是遺傳物質(zhì)。實驗過程如下： 步驟一：分別取等量含32P標記的核苷酸和含35S標記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個相同培養(yǎng)皿中，并分別編號為甲、乙； 步驟二：在兩個培養(yǎng)皿中接入______________________，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間； 步驟三：放入________，培養(yǎng)一段時間，分別獲得________和________標記的噬菌體； 步驟四：用上述噬菌體分別侵染______________大腸桿菌，經(jīng)短時間保溫后，用攪拌器攪拌、放入離心管內(nèi)離心； 步驟五：檢測放射性同位素存在的主要位置。 預(yù)測實驗結(jié)果： (1)在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如________圖。 (2)在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如________圖。 解析：本實驗首先應(yīng)關(guān)注的是T2噬菌體為DNA病毒，營專性寄生，不能直接在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，所以需先將大腸桿菌放入含放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后再通過噬菌體侵染含放射性的大腸桿菌，使噬菌體被放射性元素標記。由題干可知，甲培養(yǎng)皿中含有32P標記的核苷酸，乙培養(yǎng)皿中含有35S標記的氨基酸。通過上述過程，甲、乙培養(yǎng)皿中得到的噬菌體分別含有32P、35S。用上述噬菌體分別侵染未被標記的大腸桿菌，然后攪拌、離心，依據(jù)噬菌體在侵染過程中只有DNA進入，而蛋白質(zhì)外殼不能進入的特點，甲培養(yǎng)皿中含32P的噬菌體使大腸桿菌含放射性，實驗結(jié)果應(yīng)為B圖；乙培養(yǎng)皿中含35S的噬菌體的放射性僅留在大腸桿菌外的蛋白質(zhì)外殼上，實驗結(jié)果應(yīng)為A圖。 答案：等量的大腸桿菌菌液　T2噬菌體　32P　35S　未被標記的　(1)B　(2)A 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (一)DNA分子的結(jié)構(gòu) 1.依據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖回答下列問題 (1)圖中各數(shù)字代表的名稱是①胞嘧啶，②脫氧核糖，③磷酸，④胞嘧啶脫氧核苷酸。 (2)DNA由兩條脫氧核苷酸鏈組成，這些鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (3)外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成主鏈基本骨架。 (4)內(nèi)側(cè)：兩鏈上堿基通過氫鍵連接成堿基對。堿基互補配對遵循以下原則： A===T(兩個氫鍵)、G≡ C(三個氫鍵)。 2.判斷正誤 (1)沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物理模型的方法。(√) (2)雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)。(√) (3)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的。(√) (4)每個雙鏈DNA分子中，含2個游離的磷酸基團。(√) (5)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。() (6)含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差。() 1.圖解核酸的結(jié)構(gòu)層次 2.“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu) (二) DNA分子的復(fù)制 3.判斷正誤 (1)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。(√) (2)真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶和能量。(√) (3)在一個細胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間。(√) (4)DNA復(fù)制就是基因表達的過程。() (5)DNA復(fù)制時，嚴格遵循A－U、C－G的堿基互補配對原則。() (6)DNA復(fù)制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板。(√) (7)脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈。() (8)復(fù)制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子中共含4個游離的磷酸基團。(√) (9)真核細胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期。() (10)DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的。(√) 3.從五個角度掌握DNA分子的復(fù)制 (三) 基因的本質(zhì) 4.據(jù)圖回答問題 (1)據(jù)圖1可知基因與染色體的關(guān)系是基因在染色體上呈線性排列。 (2)圖2中的字母分別為： a．染色體， b．DNA,_c．基因， d．脫氧核苷酸。 (3)基因的本質(zhì)：具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 4.明辨染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系 　　　 ———突破點(一)　DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算————— 　 1．(2017海南高考)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A＋T)/(G＋