高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案: 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案

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1、 第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì) [考綱要求] 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。 考點(diǎn)一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析 1.肺炎雙球菌類型的比較   特點(diǎn) 類型   菌落 莢膜 毒性 S型 光滑 有 有 R型 粗糙 無 無 2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)①、②對(duì)比說明R型細(xì)菌無毒性,S型細(xì)菌有毒性。 (2)實(shí)驗(yàn)②、③對(duì)比說明被加熱殺死的S型細(xì)菌無毒性。 (3)實(shí)驗(yàn)②、③、④對(duì)比說明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 (4)結(jié)論:已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。 3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

2、 (1)實(shí)驗(yàn)①、②分別說明莢膜多糖、蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用。 (2)實(shí)驗(yàn)③、④說明DNA有轉(zhuǎn)化作用。 4.比較肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)細(xì)菌 小鼠體內(nèi)培養(yǎng) 培養(yǎng)基體外培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)原則 R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)照 S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互對(duì)照 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子” DNA是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 聯(lián)系 ①所用材料相同,都是R型和S型肺炎雙球菌;②體

3、內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),僅說明加熱后殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,而體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)則進(jìn)一步說明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA; ③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則 1.判斷下列關(guān)于格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述 (1)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子”( × ) (2)肺炎雙球菌的遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律( × ) (3)S型細(xì)菌表面光滑,有毒性( √ ) (4)從格里菲思的第④組死亡小鼠身上分離得到的S型活細(xì)菌是由S型死細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的 ( × ) (5)從格里菲思實(shí)驗(yàn)中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌

4、 ( × ) (6)格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀( × ) 2.判斷下列關(guān)于艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述 (1)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)( × ) (2)在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中,DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸,因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化( √ ) (3)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了物質(zhì)提純、鑒定與細(xì)菌體外培養(yǎng)等技術(shù)( √ ) (4)艾弗里提出的有關(guān)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,沒有得到科學(xué)家的一致公認(rèn) ( √ ) 分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,如果沒有實(shí)驗(yàn)③,能否得出格里菲思的結(jié)論?為什

5、么? 提示 不能。因?yàn)闊o對(duì)照實(shí)驗(yàn),不能說明加熱后殺死的S型細(xì)菌中含有促成R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子。 (2)如果由你設(shè)計(jì)完成體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),應(yīng)該注意哪些無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響? 提示 四組實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用年齡、體重相同且健康的小鼠;所用R型活菌液、S型活菌液的濃度及注射量應(yīng)該相同。 (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示,則: ①ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型細(xì)菌的抗體,致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。 ②bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是:b之前,已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力,造成R型細(xì)菌大量繁殖。

6、③后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖而來的。 (4)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置“S型細(xì)菌的DNA中加DNA酶”實(shí)驗(yàn)組的作用是什么? 提示 起對(duì)照作用。用DNA酶分解從S型活細(xì)菌中提取的DNA,結(jié)果不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,說明DNA才是使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。 (5)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是什么? 提示 直接分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等,將它們分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),研究它們各自的遺傳功能。 命題點(diǎn)一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的拓展變式實(shí)驗(yàn)分析 1.科學(xué)家為探究轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì),進(jìn)行了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)。該組實(shí)驗(yàn)不能得到的結(jié)果或結(jié)論是(

7、  ) A.實(shí)驗(yàn)2只出現(xiàn)R型菌落 B.實(shí)驗(yàn)1、3均出現(xiàn)R型和S型菌落 C.DNA是轉(zhuǎn)化因子 D.DNA純度越高轉(zhuǎn)化效率就越高 答案 D 解析 三組實(shí)驗(yàn)中,自變量是培養(yǎng)基中加入的酶的種類,實(shí)驗(yàn)1中加入RNA酶,由于R型菌的遺傳物質(zhì)是DNA,加入的是加熱后殺死的S型菌的DNA,所以RNA酶不起作用,R型菌可能發(fā)生轉(zhuǎn)化,出現(xiàn)R型和S型菌落,同理推出實(shí)驗(yàn)3也出現(xiàn)R型和S型菌落;實(shí)驗(yàn)2中加入DNA酶,破壞了S型菌的DNA,R型菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化,只出現(xiàn)R型菌落;三個(gè)實(shí)驗(yàn)說明DNA是轉(zhuǎn)化因子;本實(shí)驗(yàn)不能得出DNA純度越高轉(zhuǎn)化效率就越高的結(jié)論。 2.利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組

8、肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理,再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法不正確的是(  ) A.通過E、F對(duì)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.F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果 D.不能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、C、D、E四組 答案 D 解析 A中是加熱后殺死的S型細(xì)菌,失去感染能力,不能使小鼠死亡;B中是S型細(xì)菌,能使小鼠死亡;C中是S型細(xì)菌+R型細(xì)菌的DNA,能使小鼠死亡;D中是R型細(xì)菌,不能使小鼠死亡;E中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的蛋白質(zhì),不能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,不能使小鼠死亡;F中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的DNA,能

9、將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,能使小鼠死亡。E組沒有出現(xiàn)S型細(xì)菌,F(xiàn)組出現(xiàn)轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌,所以通過E、F對(duì)照,能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì),A項(xiàng)正確;將加熱后殺死的S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合,S型細(xì)菌的DNA能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,所以F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌,B項(xiàng)正確;將加熱后殺死的S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合,S型細(xì)菌的DNA能與R型細(xì)菌的DNA進(jìn)行重新組合,進(jìn)而將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,C項(xiàng)正確;能導(dǎo)致小鼠死亡的是B、C和F組,不能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、D、E組,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化過程及機(jī)理的拓展分析 3.(2017·中山模擬)肺炎雙球菌

10、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的部分DNA片段進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)并整合到R型細(xì)菌的DNA分子上,使這種R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型細(xì)菌。下列敘述正確的是(  ) A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌前后的DNA中,嘌呤所占比例發(fā)生了改變 B.進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上,可有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn) C.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的過程中,R型細(xì)菌發(fā)生了染色體變異 D.該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 答案 B 解析 R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu),其中堿基的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,因此R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中,嘌呤堿基總比例不會(huì)改變,依然是占50%,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

11、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,即一個(gè)DNA分子中有多個(gè)基因,每個(gè)基因都具有RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn),因此進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上,可有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn),B項(xiàng)正確;原核細(xì)胞不含染色體,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的過程中,R型細(xì)菌發(fā)生了基因重組而不是染色體變異,C項(xiàng)錯(cuò)誤;莢膜多糖不屬于蛋白質(zhì),所以該實(shí)驗(yàn)不能體現(xiàn)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2017·雅安期末)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等多種類型,R型細(xì)菌是由Ⅱ型突變產(chǎn)生的。利用加熱后殺死的SⅢ型與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)了S型細(xì)菌,有人認(rèn)為混合培養(yǎng)出現(xiàn)的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌突變產(chǎn)生的,該實(shí)驗(yàn)

12、中出現(xiàn)以下哪種結(jié)果時(shí)能否定這種說法(  ) A.S型細(xì)菌全為Ⅱ型 B.S型細(xì)菌部分為Ⅲ型 C.S型細(xì)菌中三種均有 D.S型細(xì)菌全為Ⅲ型 答案 D 解析 加熱后殺死的SⅢ型細(xì)菌能讓R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,若S型細(xì)菌是R型細(xì)菌基因突變產(chǎn)生的,因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐裕瑒t可以轉(zhuǎn)化成多種S型細(xì)菌,而結(jié)果出現(xiàn)的S型細(xì)菌均為SⅢ型,這就否定了基因突變的說法。 考點(diǎn)二 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析                     1.實(shí)驗(yàn)材料:T2噬菌體和大腸桿菌 (1)噬菌體的結(jié)構(gòu) (2)噬菌體的增殖 ①模板:進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA。 ②合成噬

13、菌體的DNA的原料:大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。 ③合成噬菌體的蛋白質(zhì)的原料為大腸桿菌的氨基酸,場(chǎng)所為大腸桿菌的核糖體。 2.實(shí)驗(yàn)方法 同位素標(biāo)記法,用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。 3.實(shí)驗(yàn)過程 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)侵染細(xì)菌 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 分組 結(jié)果 結(jié)果分析 對(duì)比 實(shí)驗(yàn)(相互 對(duì)照) 被32P標(biāo)記的噬菌體+細(xì)菌 上清液中幾乎無32P,32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi) 32P—DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi) 被35S標(biāo)記的噬菌體+細(xì)菌 宿主細(xì)胞內(nèi)無35S,35S主要分布在上清液中 35S—蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞,留在外面

14、5.結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。 6.比較肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨(dú)、直接研究它們各自不同的遺傳功能 處理方法 直接分離:分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法:分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA 檢測(cè)方式 觀察菌落類型 檢測(cè)放射性同位素存在位置 結(jié)論 證明DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 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) (1)噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等( × )

15、 (2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具有說服力( √ ) (3)噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂的方式增殖,使該細(xì)菌裂解( × ) (4)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ( × ) (5)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中 ( √ ) (6)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( × ) (7)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成( √ ) (8)用1個(gè)含35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌,裂解釋放的子代噬菌體中只有2個(gè)含35S

16、 ( × ) (9)赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,下列被標(biāo)記的部位組合為①②( √ ) 分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) (1)為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記,而不用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記? 提示 S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素。若用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記,由于蛋白質(zhì)和DNA都含有C和O,因此無法確認(rèn)被標(biāo)記的是何種物質(zhì)。 (2)攪拌、離心的目的在于把蛋白質(zhì)外殼和細(xì)菌分開,再分別檢測(cè)其放射性。某科研小組攪拌離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,則: ①圖中被侵染的細(xì)菌的存活率基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義

17、是作為對(duì)照組,以證明細(xì)菌未裂解。 ②細(xì)胞外的32P含量有30%,原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌。 (3)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上沉淀物中不含放射性,但實(shí)驗(yàn)中含有少量放射性的原因是什么? 提示 可能由于攪拌不充分,離心時(shí)間過短、轉(zhuǎn)速過低等原因,有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。 (4)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含有較高放射性的原因是什么? 提示?、俦貢r(shí)間過短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性。②保溫時(shí)間過長(zhǎng),噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后釋放出

18、的子代經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性升高。 命題點(diǎn)一 分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記問題 1.(2018·本溪調(diào)研)如果用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌(無放射性),對(duì)此分析正確的是(  ) A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標(biāo)記了,DNA沒有被標(biāo)記 B.子代噬菌體的外殼中可檢測(cè)到3H、15N、35S C.子代噬菌體的DNA分子中可檢測(cè)到3H、15N D.子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、32S 答案 C 解析 蛋白質(zhì)和DNA分子中都含有H、N元素,所以用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都會(huì)被3H、15N標(biāo)記,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

19、由于3H、15N、35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌,3H、15N標(biāo)記的DNA分子進(jìn)入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應(yīng)該沒有放射性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于3H、15N標(biāo)記了親代噬菌體的DNA分子,所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測(cè)到3H、15N,C項(xiàng)正確;子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、全部含有14N,DNA分子不含S,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在細(xì)菌中培養(yǎng)9 h,經(jīng)檢測(cè)共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體,下列敘述正確的是(  ) A.32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì) B.子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性 C

20、.DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D.噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1 h 答案 B 解析 32P還存在于細(xì)菌的RNA等物質(zhì)中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;噬菌體利用宿主細(xì)胞中的原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),所有子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)均具有放射性,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)噬菌體產(chǎn)生64個(gè)子代噬菌體,共繁殖6代,故繁殖一代的時(shí)間為1.5 h,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 命題點(diǎn)二 透過圖像考查噬菌體侵染細(xì)菌的原理辨析 3.如圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后,大腸桿菌體內(nèi)放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.可在培養(yǎng)

21、基中加入3H-尿嘧啶用以標(biāo)記RNA B.參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 C.第0 min時(shí),與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄 D.隨著感染時(shí)間增加,噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制 答案 C 解析 尿嘧啶是RNA特有的堿基,可以用3H-尿嘧啶標(biāo)記RNA,A項(xiàng)正確;RNA能與DNA雜交,那RNA一定為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,B項(xiàng)正確;在第0 min時(shí),大腸桿菌還沒有被T4噬菌體感染,所以在大腸桿菌體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖中可以看出,隨著感染時(shí)間增加,和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越高,說明噬菌體DNA

22、的轉(zhuǎn)錄增加,而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低,說明其轉(zhuǎn)錄受到抑制,D項(xiàng)正確。 4.下圖1中的噬菌斑(白色區(qū)域)是在長(zhǎng)滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上,由一個(gè)T2噬菌體侵染細(xì)菌后不斷裂解細(xì)菌產(chǎn)生的一個(gè)不長(zhǎng)細(xì)菌的透明小圓區(qū),它是檢測(cè)噬菌體數(shù)量的重要方法之一?,F(xiàn)有噬菌體在感染大腸桿菌后形成噬菌斑數(shù)量的變化曲線(圖2),下列敘述不正確的是(  ) A.培養(yǎng)基中加入含35S或32P的營養(yǎng)物質(zhì),則放射性先在細(xì)菌中出現(xiàn),后在噬菌體中出現(xiàn) B.曲線a~b段,細(xì)菌內(nèi)正旺盛地進(jìn)行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 C.曲線b~c段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)噬菌體共繁殖了10代 D.限制c~d

23、段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細(xì)菌已經(jīng)被裂解 答案 C 解析 噬菌體是病毒,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有寄生在活細(xì)胞中才有生命活動(dòng),所以放射性先在細(xì)菌中出現(xiàn),后在噬菌體中出現(xiàn),A項(xiàng)正確;曲線a~b段,噬菌斑沒有增加,說明細(xì)菌內(nèi)正旺盛地進(jìn)行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,B項(xiàng)正確;曲線b~c段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)噬菌斑數(shù)從100個(gè)增加到1 000個(gè),只能說明噬菌體數(shù)量的增加,不能說明其繁殖了幾代,C項(xiàng)錯(cuò)誤;限制c~d段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細(xì)菌已經(jīng)被裂解,噬菌體失去了增殖的場(chǎng)所,因此數(shù)量增長(zhǎng)緩慢,D項(xiàng)正確。 考點(diǎn)三 煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)及遺傳物質(zhì) 1.煙草花葉病毒對(duì)煙草葉

24、細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 (2)實(shí)驗(yàn)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.探索結(jié)論 DNA是主要的遺傳物質(zhì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)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RNA。 (1)RNA或DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)( × ) (2)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 ( √ ) (3)生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸( √ ) (4)乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上( × ) 不同生物的遺傳物質(zhì) 生物類型 病毒 原核生物

25、 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(shí)例 噬菌體、煙草花葉病毒 乳酸菌、藍(lán)藻 玉米、小麥、人 命題點(diǎn) 探究遺傳物質(zhì)的思路和方法 疑難精講 1.探究思路 (1)若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)——設(shè)法將物質(zhì)分開,單獨(dú)看作用。 (2)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 (1)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(shí)驗(yàn),缺點(diǎn)是物質(zhì)純度不能保證100%。

26、 (2)同位素標(biāo)記法:噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。方法:分別標(biāo)記兩者的特有元素;將病毒的化學(xué)物質(zhì)分開,單獨(dú)、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。 (3)病毒重組法:煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。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(xì)胞。 (4)酶解法: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。 1.(2017·石家莊期末)如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過程,由此可以判斷(  )

27、 A.水和苯酚的作用是分離病毒中的蛋白質(zhì)和RNA B.TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中 C.侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程 D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì) 答案 A 解析 據(jù)圖示分析,TMV放入水和苯酚中后,RNA和蛋白質(zhì)分離,A項(xiàng)正確;通過接種的方式,TMV的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)胞中進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA,而不是蛋白質(zhì),某種生物的遺傳物質(zhì)只有一種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉,但二者致病病斑不同,如圖所示。下列說法中不正確的是(  

28、) A.a(chǎn)過程表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙葉,結(jié)果說明TMV的蛋白質(zhì)外殼沒有侵染作用 B.b過程表示用HRV的RNA單獨(dú)接種煙葉,結(jié)果說明HRV的RNA有侵染作用 C.c、d過程表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA合成的“雜種病毒”接種煙葉,結(jié)果說明該“雜種病毒”有侵染作用,表現(xiàn)病癥為感染車前草病毒癥狀,并能從中分離出車前草病毒 D.該實(shí)驗(yàn)證明只有車前草病毒的RNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)外殼和煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質(zhì) 答案 D 解析 該實(shí)驗(yàn)證明煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)外殼不是遺傳物質(zhì),車前草病毒的RNA是遺傳物質(zhì),不能證明車前草病毒的蛋白質(zhì)外殼和煙草花葉病毒的RNA不

29、是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.下面是某興趣小組為探究某種流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模郝浴? (2)材料用具:顯微注射器,該流感病毒的核酸提取液,豬胚胎干細(xì)胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 第一步:把該流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組,________________________ ________________________________________________________________________。 第二步:取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組,用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組

30、處理過的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。 第三步:將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間,然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽取樣品,檢測(cè)是否有該流感病毒產(chǎn)生。 (4)請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 ③若A、B、C三組均出現(xiàn)該流感病毒,則該流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA。

31、 答案 (3)分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提取液,C組不做處理 (4)①若A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,B組沒有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA ②若B、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,A組沒有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA 解析 病毒是由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成的,核酸是遺傳物質(zhì),核酸為DNA或RNA中的一種,根據(jù)題目要求探究的問題及給予的材料、試劑分析可知,實(shí)驗(yàn)中分別利用DNA水解酶、RNA水解酶處理該病毒核酸提取液,然后再注射到豬胚胎干細(xì)胞中培養(yǎng),由于酶具有專一性,可根據(jù)培養(yǎng)后是否檢測(cè)到該流感病毒來判斷其核酸類型。 矯正易錯(cuò) 強(qiáng)記長(zhǎng)句 1.轉(zhuǎn)化的

32、實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是指S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中,使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息,即發(fā)生了基因重組。 2.加熱并沒有使DNA完全失去活性:加熱殺死S型細(xì)菌的過程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但是內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。 3.并非所有的R型細(xì)菌都能被轉(zhuǎn)化,只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。轉(zhuǎn)化效率與DNA純度有關(guān),純度越高轉(zhuǎn)化效率越高。 4.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單地說成S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死,而是具有毒性的S型細(xì)菌可使小鼠致死。 5.含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因?yàn)椴《緺I專性寄生生活,所以應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌,再

33、用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 6.35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一個(gè)噬菌體上,因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí),只能檢測(cè)到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。 7.對(duì)于某一種生物而言,遺傳物質(zhì)只有一種(DNA或RNA),不能說主要是DNA。 1.分析下圖可知,被加熱殺死的有毒的S型細(xì)菌與活的R型無毒細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi),小鼠將死亡,原因是S型細(xì)菌的DNA將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型細(xì)菌,使小鼠死亡。 2.赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法,進(jìn)一步證明DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟:(1)用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體;(2)噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng);(3)離心分離;

34、(4)放射性檢測(cè)。 3.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)給T2噬菌體標(biāo)記上32P的實(shí)驗(yàn):①配制適合培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基,在培養(yǎng)基中加入用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸,作為合成DNA的原料;②在培養(yǎng)基中接種大腸桿菌,培養(yǎng)一段時(shí)間后再接種T2噬菌體,繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng); ③在培養(yǎng)液中提取出所需要的T2噬菌體,其體內(nèi)的DNA被標(biāo)記上32P。 4.為什么不能用含有32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體使噬菌體標(biāo)記上32P?噬菌體是病毒,營寄生生活,不能離開宿主細(xì)胞進(jìn)行獨(dú)立的代謝活動(dòng)。 5.煙草花葉病毒(簡(jiǎn)稱TMV)感染煙草葉片能使葉片出現(xiàn)斑點(diǎn),把有病斑的煙葉榨汁,用細(xì)菌過濾器進(jìn)行過濾,再用過濾后的汁液去感染正常煙葉,煙葉會(huì)得病嗎?為什么

35、?會(huì)。因?yàn)闊煵莼ㄈ~病毒很小能通過細(xì)菌過濾器。 重溫高考 演練模擬 1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(  ) A.S型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的,R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的 B.S型細(xì)菌的DNA經(jīng)加熱后失活,因而注射S型細(xì)菌后的小鼠仍存活 C.從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌 D.該實(shí)驗(yàn)未證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的 答案 D 解析 S型肺炎雙球菌的菌落是光滑的,R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)經(jīng)過加熱后已經(jīng)失活,但其DNA經(jīng)加熱后沒有失去活性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;S型細(xì)菌中的DNA能將部

36、分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型細(xì)菌和R型細(xì)菌,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,但不能證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的,D項(xiàng)正確。 2.(經(jīng)典高考題)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示。從表可知(  ) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加入S型菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況 ① R 蛋白質(zhì) R型 ② R 莢膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 A.①不能證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B.②說明S

37、型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C.③和④說明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D.①~④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案 C 解析 在含有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì),R型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,說明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;③和④形成對(duì)照,說明DNA是S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子,C項(xiàng)正確;①~④說明DNA是遺傳物質(zhì),但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(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(shí)驗(yàn)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

38、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.人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 答案 C 解析 病毒的寄生具有專一性,T2噬菌體只能侵染大腸桿菌,不能侵染肺炎雙球菌,所以不可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)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),需要借助宿主細(xì)胞來合成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),其DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體的合成,復(fù)制及表達(dá)需大腸桿菌提供原料、酶和ATP,所以培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主

39、攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確;人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程不相同,前者是RNA病毒,后者是DNA病毒,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2013·海南,13)關(guān)于T2噬菌體的敘述,正確的是(  ) A.T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素 B.T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C.RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D.T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量繁殖 答案 D 解析 核酸中不含硫元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;病毒的寄生具有專一性,T2噬菌體只能寄生在大腸桿菌中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.要研制諾瓦克病毒疫苗,必須知道其大分子組成

40、,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其物質(zhì)組成。 (1)實(shí)驗(yàn)原理: ①RNA溶液在鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色。 ②蛋白質(zhì)溶液與____________反應(yīng)顯________色。 ③DNA溶液與二苯胺試劑沸水浴加熱顯藍(lán)色。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟: ①用三支潔凈的試管分別取等量的含有諾瓦克病毒的溶液,編號(hào)A、B、C。 ②向A試管中滴加適量的二苯胺試劑,沸水浴加熱。 ③向B試管中滴加適量的濃鹽酸與苔黑酚試劑,加熱。 ④向C試管中__________________________________。 (3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:__________________________

41、______。 答案 (1)②雙縮脲試劑 紫 (2)④滴加適量的雙縮脲試劑,振蕩 (3)表格如下: 試管 A B C 試劑 二苯胺 苔黑酚 雙縮脲 現(xiàn)象 不變色 綠色 紫色 成分 不存在DNA RNA 蛋白質(zhì) (4)諾瓦克病毒的大分子組成為RNA和蛋白質(zhì) 注:(3)(4)其他答案也可,但表格內(nèi)容要與結(jié)論一致。 1.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的說法,正確的是(  ) A.氨基酸多種多樣的排列順序蘊(yùn)含著遺傳信息,蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì) B.原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是RNA C.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA D.細(xì)胞

42、核的遺傳物質(zhì)是DNA,細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA 答案 C 解析 生物體的遺傳物質(zhì)是核酸,而不是蛋白質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,而病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物是原核生物和真核生物,含有DNA和RNA兩種核酸,但都是以DNA作為遺傳物質(zhì),C項(xiàng)正確;細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)都是DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.1928年,格里菲思利用小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中所用的R型活細(xì)菌無毒性,S型活細(xì)菌有毒性。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.注射R型活細(xì)菌后,小鼠體內(nèi)能檢測(cè)出R型活細(xì)菌 B.注射S型細(xì)菌的DNA后,小鼠體內(nèi)能檢測(cè)出S型活細(xì)菌

43、 C.注射S型活細(xì)菌及加熱處理的R型細(xì)菌后,小鼠可能死亡 D.注射S型細(xì)菌的DNA和R型活細(xì)菌混合液,小鼠可能死亡 答案 B 解析 R型活細(xì)菌具有侵染能力,因此注射R型活細(xì)菌后,小鼠體內(nèi)能檢測(cè)出R型活細(xì)菌,A項(xiàng)正確;S型細(xì)菌的DNA是一種物質(zhì),其不具有侵染能力,注入小鼠體內(nèi)不會(huì)形成S型細(xì)菌,因此注射S型細(xì)菌的DNA后,小鼠體內(nèi)不能檢測(cè)出S型活細(xì)菌,B項(xiàng)錯(cuò)誤;S型活細(xì)菌有毒性,因此注射S型活細(xì)菌及加熱處理的R型細(xì)菌后,小鼠可能死亡,C項(xiàng)正確;注射S型細(xì)菌的DNA和R型活細(xì)菌混合液,S型細(xì)菌的DNA能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌,因此小鼠可能死亡,D項(xiàng)正確。 3.(2017·洛陽一模)如

44、圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.①要加熱處理、②要將各提取物分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng) B.培養(yǎng)基上的一個(gè)肺炎雙球菌的菌落是一個(gè)群落 C.如果將S型活細(xì)菌懸液與R型活細(xì)菌懸液換一下位置,仍會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化 D.③要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果可能出現(xiàn)S型、R型兩種菌落 答案 D 解析?、龠^程要獲取蛋白質(zhì)、DNA等成分,所以不能加熱處理,A項(xiàng)錯(cuò)誤;培養(yǎng)基上的一個(gè)肺炎雙球菌的菌落是一個(gè)種群,B項(xiàng)錯(cuò)誤;如果將S型活細(xì)菌懸液與R型活細(xì)菌懸液換一下位置,不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;③要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果可能出現(xiàn)S型、R型兩種菌落,D項(xiàng)正確。 4.(2018·

45、南通模擬)生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(  ) A.理論上,b中不應(yīng)具有放射性 B.b中放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C.若b中有放射性,說明①過程培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng) D.上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 答案 C 解析 35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌,經(jīng)過離心后分布在上清液中,因此理論上,b中不應(yīng)具有放射性,A項(xiàng)正確;攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌細(xì)胞外的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離,若攪拌不充分,會(huì)導(dǎo)致b沉淀物中放射性增強(qiáng),因此b中放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān),B項(xiàng)正確;b中理

46、論上不含放射性,這與①過程中培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;上述實(shí)驗(yàn)過程只能證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌,僅憑該實(shí)驗(yàn)還不能證明DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。 5.科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果(見下表)中,不可能出現(xiàn)的是(  ) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)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)+

47、a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 答案 C 解析 因?yàn)闊煵莼ㄈ~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,分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。 6.(2017·孝義模擬)下列關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(  ) A.三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了同位素標(biāo)記法 B.三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是一致的 C.三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA D.三個(gè)實(shí)驗(yàn)都能得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論 答案 C 解析 肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外

48、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都沒有用到放射性同位素標(biāo)記法,A項(xiàng)錯(cuò)誤;三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,只有肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物有噬菌體、小鼠、細(xì)菌,它們的遺傳物質(zhì)都是DNA,C項(xiàng)正確;肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.在T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化如圖所示,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細(xì)菌 B.在O~t1時(shí)間內(nèi)噬菌體還未侵入細(xì)菌體內(nèi) C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),由于噬菌體侵入細(xì)

49、菌體內(nèi),導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡 D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖 答案 B 解析 噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細(xì)菌提供,A項(xiàng)正確;在O~t1時(shí)間內(nèi)噬菌體和細(xì)菌的數(shù)量基本穩(wěn)定,此時(shí)可能噬菌體還未侵入到細(xì)菌體內(nèi),也可能已經(jīng)侵入到細(xì)菌體內(nèi)還未釋放子代噬菌體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;t1~t2時(shí)間內(nèi)細(xì)菌大量死亡是由于噬菌體的侵入,C項(xiàng)正確;在t2~t3時(shí)間內(nèi)細(xì)菌裂解死亡,噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖,D項(xiàng)正確。 8.(2018·邯鄲模擬)下列哪項(xiàng)事實(shí)能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(  ) A.人們確認(rèn)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某

50、些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA B.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明DNA在親子代噬菌體之間起橋梁作用 C.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明,只有加入S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 D.人們得出染色體與生物的遺傳有關(guān)之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì) 答案 A 解析 人們確認(rèn)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),A項(xiàng)正確;噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明DNA在親子代噬菌體之間起橋梁作用,這說明DNA是遺傳物質(zhì),但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明,只有加入S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,

51、這說明DNA是遺傳物質(zhì),但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;人們得出染色體與生物的遺傳有關(guān)之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),這不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解,該實(shí)驗(yàn)是在格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題: (1)在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,必須首先進(jìn)行的工作是_____________________。 (2)依據(jù)圖1所示的實(shí)驗(yàn),可以作出____________的假設(shè)。 (3)為驗(yàn)證上面的假設(shè),設(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn): 該實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的

52、是__________________________,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________ ________________________________________________________________________。 (4)通過上面兩步實(shí)驗(yàn),仍然不能說明________________________等不是遺傳物質(zhì)。為此設(shè)計(jì)了圖3所示的實(shí)驗(yàn):觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________。該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明______ ___________________________________________________________。 答案 (

53、1)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、莢膜多糖等物質(zhì) (2)DNA是遺傳物質(zhì) (3)分解從S型細(xì)菌中提取的DNA 培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌 (4)蛋白質(zhì)、莢膜多糖 培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌 蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是遺傳物質(zhì) 解析 (1)在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,必須首先分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、莢膜多糖等物質(zhì)。(2)根據(jù)題意和圖示分析可知:該實(shí)驗(yàn)假設(shè)DNA是遺傳物質(zhì)。(3)酶具有催化作用,DNA酶能使DNA水解,所以該實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的是分解從S型細(xì)菌中提取的DNA;由于S型細(xì)菌的DNA被水解,所以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌。(4)通過圖示兩步實(shí)驗(yàn),仍然不能說明蛋白質(zhì)、莢膜

54、多糖等不是遺傳物質(zhì)。為此設(shè)計(jì)了圖3的實(shí)驗(yàn):若觀察到培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌,則說明蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是遺傳物質(zhì)。 10.(2018·聊城模擬)圖甲是將加熱后殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化,圖乙是利用同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.圖甲中ab對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),小鼠體內(nèi)已形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體 B.圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌直接轉(zhuǎn)化而來的 C.圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體沒有放射性 D.圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,所得子代噬菌體沒有放射性 答案 C 解析 圖甲中ab段是

55、將R型細(xì)菌第一次注射到小鼠體內(nèi),是第一次免疫,小鼠體內(nèi)不能產(chǎn)生大量的抗R型細(xì)菌的抗體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;只有少數(shù)感受態(tài)的R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌有毒,使小鼠的免疫力下降,S型細(xì)菌繁殖形成大量的S型細(xì)菌,B項(xiàng)錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)P元素進(jìn)入細(xì)菌,S元素不進(jìn)入細(xì)菌,用放射性同位素35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后,新形成的子代噬菌體不含放射性,C項(xiàng)正確;若用32P標(biāo)記親代噬菌體,所得子代噬菌體有的含有放射性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.(2017·郴州二模)甲組用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染普通細(xì)菌,乙組用普通噬菌體侵染15N、32P、35S標(biāo)記的細(xì)菌。在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中

56、,能夠找到的放射性元素為(  ) A.甲組中在DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S B.甲組中在DNA中找到15N,在外殼中找到15N和35S C.乙組中在DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S D.乙組中在DNA中只找到32P,在外殼中找到15N和35S 答案 C 解析 噬菌體侵染細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌,其DNA進(jìn)入細(xì)菌,以自身DNA為模板,利用細(xì)菌提供的原料合成子代噬菌體,所以甲組中可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,不能在外殼中找到15N、32P和35S,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于乙組用普通噬菌體侵染15N、32P、35S標(biāo)記的細(xì)菌,利

57、用細(xì)菌的原料進(jìn)行DNA復(fù)制和合成蛋白質(zhì)外殼,所以可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,可在外殼中找到15N和35S,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12.20世紀(jì)70年代,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),探究遺傳物質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)1:R型細(xì)菌+小鼠→存活 實(shí)驗(yàn)2:S型細(xì)菌+小鼠→死亡→分離出S型細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)3:S型細(xì)菌+加熱+小鼠→存活 實(shí)驗(yàn)4:S型細(xì)菌+加熱+R型細(xì)菌+小鼠→死亡 請(qǐng)回答下列相關(guān)問題: (1)在實(shí)驗(yàn)4中死亡的小鼠中能夠分離出__________型細(xì)菌。 (2)除了用上述注射法,通過觀察小鼠的生活情況來判斷R型和S型細(xì)菌外,你還可以通過怎樣的方法區(qū)別R型和S型細(xì)菌?_

58、_________________________________________________。 (3)該實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是______________________________________。 (4)一段時(shí)間后,給實(shí)驗(yàn)3中的小鼠注射S型細(xì)菌,請(qǐng)預(yù)測(cè)該小鼠的生活情況?______________;并分析其原因:_______________________________________。 答案 (1)S型和R (2)顯微鏡下觀察細(xì)菌有無莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),觀察菌落特征,若表面光滑,則為S型;若菌落表面粗糙,則為R型 (3)S型細(xì)菌中存在著轉(zhuǎn)化因子 (4)存活 加熱殺死的

59、S型細(xì)菌相當(dāng)于疫苗,刺激小鼠產(chǎn)生大量的抗體和記憶細(xì)胞 13.(2017·衡陽質(zhì)檢)按照?qǐng)D示1→2→3→4進(jìn)行實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(xì)胞為無任何標(biāo)記的活體細(xì)胞。 (1)本實(shí)驗(yàn)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(cè)到32P,沉淀物中____________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P,出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是____________

60、____________________________________________________________。 (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(shí)添加35S標(biāo)記的(NH4)235SO4,連續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后,再提取朊病毒加入試管3,培養(yǎng)適宜時(shí)間后離心,檢測(cè)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(xì)胞是向宿主細(xì)胞提供______________(物質(zhì)),利用宿主細(xì)胞的____________進(jìn)行___

61、_____________________。 答案 (1)同位素標(biāo)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(xì)胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標(biāo)記,提取后加入試管3中,35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細(xì)胞中,因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中,同時(shí)會(huì)有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細(xì)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 解析 朊病毒不能獨(dú)立生活,在活細(xì)胞內(nèi)才能增殖,所以要標(biāo)記朊病毒需先培養(yǎng)帶標(biāo)記的

62、宿主細(xì)胞——牛腦組織細(xì)胞,再讓朊病毒侵染帶標(biāo)記的牛腦組織細(xì)胞,完成對(duì)朊病毒的標(biāo)記。因?yàn)殡貌《緵]有核酸,只有蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中P元素含量極低,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(biāo)記的朊病毒侵入牛腦組織細(xì)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,它不含有通常病毒所含有的核酸。 14.某研究小組要探究黃瓜花葉病毒的核酸種類。實(shí)驗(yàn)材料:苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長(zhǎng)的黃瓜植株、RNA水解酶(只會(huì)水解RNA,不會(huì)水解DNA)、蒸餾水、實(shí)驗(yàn)必需的器材。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟

63、: ①選擇若干株生長(zhǎng)狀況相似的黃瓜植株,分為兩組并編號(hào)為A和B; ②用____________________處理黃瓜花葉病毒,設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開,將獲得的核酸平均分成兩份,編號(hào)為a、b; ③用____________________處理核酸a;用蒸餾水處理核酸b; ④一段時(shí)間后用核酸a噴灑黃瓜植株A組;用核酸b噴灑黃瓜植株B組; ⑤再過一段時(shí)間觀察兩組黃瓜植株的生長(zhǎng)狀況。 (2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 ①實(shí)驗(yàn)結(jié)果:___________________________________________________________; 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:該病毒的核酸種類為DNA。

64、②實(shí)驗(yàn)結(jié)果:___________________________________________________________; 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:該病毒的核酸種類為RNA。 答案 (1)②苯酚的水溶液 ③RNA水解酶 (2)①A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥?、贏組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥,B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥 解析 本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椤疤骄奎S瓜花葉病毒的核酸種類”;實(shí)驗(yàn)原理為:若病毒的核酸為RNA,則用RNA水解酶處理病毒核酸,RNA被水解,對(duì)照組(沒有處理)出現(xiàn)病癥,實(shí)驗(yàn)組(用RNA水解酶處理)不出現(xiàn)病癥;若該黃瓜花葉病毒的核酸為DNA,則對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都表現(xiàn)出病癥。(1)②苯酚的水溶液可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離,因此要設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開,應(yīng)該用苯酚的水溶液處理黃瓜花葉病毒。③RNA水解酶只會(huì)水解RNA,不會(huì)水解DNA,用RNA水解酶處理核酸a,用蒸餾水處理核酸b。(2)若A、B組黃瓜植株均出現(xiàn)病癥,則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是該病毒的核酸種類為DNA;若A組黃瓜植株不出現(xiàn)病癥,B組黃瓜植株出現(xiàn)病癥,則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為該病毒的核酸種類為RNA。

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