2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程學(xué)案
《2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程學(xué)案(29頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第17講 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程 [最新考綱] 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(Ⅱ)。 考點(diǎn)一 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(5年5考) 1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)材料:S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。 S型細(xì)菌 R型細(xì)菌 菌落 光滑 粗糙 菌體 有多糖類莢膜 無(wú)多糖類莢膜 毒性 有毒性,使小鼠患敗血癥死亡 無(wú)毒 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果: (3)結(jié)論:加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。 提醒:格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明DNA是遺傳物質(zhì)。 2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縎型細(xì)菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是D
2、NA還是蛋白質(zhì)或多糖? (2)方法: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。 (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果 (4)結(jié)論:DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 1.肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中“加熱”是否已導(dǎo)致DNA和蛋白質(zhì)變性? 提示 加熱殺死S型細(xì)菌的過(guò)程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。 2.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌時(shí)遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供?其轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么? 提示 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化時(shí)遺傳物質(zhì)來(lái)自
3、S型細(xì)菌,原料和能量均來(lái)自R型細(xì)菌,轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為“基因重組”。 3.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,不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化,可見(jiàn)DNA被分解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化,DNA才是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。 4.兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)有哪些相同點(diǎn)及聯(lián)系? 提示 (1)相同點(diǎn):所用材料相同;兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則。 (2)聯(lián)系:體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸。 1.(2017·經(jīng)典高考)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程如圖所示。下列敘述
4、正確的是( ) A.S型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的,R型肺炎雙球菌的菌落為光滑的 B.S型菌的DNA經(jīng)加熱后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C.從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無(wú)R型菌 D.該實(shí)驗(yàn)未證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的 解析 S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的,R型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的,A錯(cuò)誤;S型菌加熱后蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致細(xì)菌死亡,所以注射S型菌后的小鼠仍能存活,B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化的效率不是100%,所以從病死小鼠中可分離得到S型菌和R型菌,C錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)是肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)論是S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,促使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,但未證
5、明轉(zhuǎn)化因子是DNA,D正確。 答案 D 2.(2017·河北省保定市期中)關(guān)于“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”,下列哪一項(xiàng)敘述是正確的是( ) A.R型菌與S型菌DNA混合后,轉(zhuǎn)化是基因突變的結(jié)果 B.用S型菌DNA與活R型菌混合后,可能培養(yǎng)出S型菌和R型菌 C.用DNA酶處理S型菌DNA后與活R型菌混合,可培養(yǎng)出S型菌和R型菌 D.格里菲思用活R型菌與死S型菌混合后注射到小鼠體內(nèi),可導(dǎo)致小鼠死亡,這就證明了DNA是遺傳物質(zhì) 解析 R型菌與S型菌DNA混合后,轉(zhuǎn)化是基因重組的結(jié)果,A錯(cuò)誤;S型肺炎雙球菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子,能使R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌,所以用S型菌DNA與活R
6、型菌混合后,可能培養(yǎng)出S型菌和R型菌,B正確;用DNA酶處理S型菌DNA后,其所攜帶的遺傳信息已失去,所以與活R型菌混合,不能培養(yǎng)出S型菌,C錯(cuò)誤;格里菲思用活R型菌與死S型菌混合后注射到小鼠體內(nèi),可導(dǎo)致小鼠死亡,只能證明S型菌體內(nèi)存在轉(zhuǎn)化因子,不能證明DNA是遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。故選B。 答案 B 關(guān)注格里菲思實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一)與艾弗里實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)二)3個(gè)“不同” 考點(diǎn)二 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)(5年6考) 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)及生活方式 (2)噬菌體的復(fù)制式增殖 2.實(shí)驗(yàn)方法 同位素標(biāo)記法。該實(shí)驗(yàn)中用35S、32P分別標(biāo)記
7、蛋白質(zhì)和DNA。 3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)噬菌體侵染細(xì)菌 提醒 (1)噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因?yàn)椴《緺I(yíng)寄生生活,故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌,再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)不能標(biāo)記C、H、O、N等蛋白質(zhì)和DNA共有的元素,否則無(wú)法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi)。 (3)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)到放射性的存在部位,而不能確定是何種元素的放射性。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 (1)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),其DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中,而蛋白質(zhì)外殼留在外面。 (2)子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代DNA遺傳的。 5.結(jié)論
8、 DNA是遺傳物質(zhì)。 ■助學(xué)巧記 “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 1.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)際上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(guò)短、轉(zhuǎn)速過(guò)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。 2.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 (1)保溫時(shí)間過(guò)短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性。(2)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離,這一段
9、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出的子代噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性升高。 1.真題重組 判斷正誤 (1)證明光合作用所釋放的O2來(lái)自于水與用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)所用核心技術(shù)相同。(2016·全國(guó)卷Ⅲ,2B)(√) (2)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素。(2013·海南卷,13A)(×) (3)T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中。(2013·海南卷,13B)(×) (4)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(2013·海南卷,13D)(√) “遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程”的高考命題主要聚焦兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路、實(shí)施的過(guò)程、結(jié)
10、果及相應(yīng)結(jié)論等;關(guān)注實(shí)驗(yàn)方法的考查,如細(xì)菌的培養(yǎng)、噬菌體的同位素標(biāo)記等;重視實(shí)驗(yàn)結(jié)論的提煉。考查主要以選擇題為主,涉及細(xì)菌、病毒的結(jié)構(gòu)和生活方式等相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。 2.教材P46“思考與討論”改編 (1)以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)? 提示 細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料,具有的優(yōu)點(diǎn)是:(1)個(gè)體很小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物,病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。(2)繁殖快。細(xì)菌20~30 min就可繁殖一代,病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。 (2)盡管艾弗里、赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同,但其最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路卻有共同之處,你能否具
11、體指出? 提示 最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分析 (2017·全國(guó)卷Ⅱ,2)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過(guò)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(guò)程相同 解析 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
12、殖,A錯(cuò)誤;病毒沒(méi)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(lái)合成mRNA和蛋白質(zhì),B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)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C正確;人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過(guò)程不相同,前者是RNA病毒,后者是DNA病毒,D錯(cuò)誤。 答案 C 關(guān)注噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的3次涉及大腸桿菌2個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 1.三次涉及大腸桿菌 2.兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌” (1)侵染時(shí)間要合適——若保
13、溫時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P組的上清液中出現(xiàn)放射性。原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來(lái)。 (2)“攪拌”要充分——如果攪拌不充分,35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒(méi)有分離,噬菌體與細(xì)菌共存于沉淀物中,這樣造成沉淀物中出現(xiàn)放射性?! ? 【方法體驗(yàn)】 (2017·江淮十校聯(lián)考)下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖,有關(guān)敘述正確的是( ) A.被標(biāo)記的噬菌體是直接接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的 B.培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量 C.培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量 D.攪拌不充分會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量 解析 病毒必須寄生在活細(xì)胞中
14、,不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),A錯(cuò)誤;培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響32P標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不影響35S標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B、C錯(cuò)誤;攪拌不充分會(huì)使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面,使沉淀物中有少量放射性,D正確。 答案 D 兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn)及其比較 (2013·全國(guó)卷Ⅱ,5)在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是( ) ①孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)?、谀柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)?、鄯窝纂p球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) ④T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn) ⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn) A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤ 解析 孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因的自由組合定律;摩爾根通過(guò)果蠅的雜
15、交實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上;DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)有肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。 答案 C 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比較 相同點(diǎn) ①均使DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)處理,觀察它們各自的作用 ②都遵循了對(duì)照原則 ③都能證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 不同點(diǎn) 方法 不同 艾弗里實(shí)驗(yàn)直接分離:分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型菌混合培養(yǎng) 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)同位素標(biāo)記法:分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S),侵染時(shí)自然分離 結(jié)論 不同
16、 艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),但沒(méi)有證明蛋白質(zhì)不是 【即學(xué)即練】 (2018·河南南陽(yáng)市一聯(lián))下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,說(shuō)法正確的是( ) A.肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是根據(jù)小鼠是否死亡來(lái)說(shuō)明R型肺炎雙球菌中有轉(zhuǎn)化因子的 B.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,轉(zhuǎn)化得到的S型肺炎雙球菌體內(nèi)存在R型肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C.實(shí)驗(yàn)前用來(lái)培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中被侵染的大腸桿菌都是標(biāo)記好的大腸桿菌 D.實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì),但都可以說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析 肺炎雙球菌的體內(nèi)
17、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是根據(jù)小鼠體內(nèi)是否出現(xiàn)S型細(xì)菌來(lái)說(shuō)明S型肺炎雙球菌中有轉(zhuǎn)化因子的,A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)前用來(lái)培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌是標(biāo)記好的大腸桿菌,而噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中被侵染的大腸桿菌不是被標(biāo)記的大腸桿菌,C錯(cuò)誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都不能說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì),其中肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),而噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。 答案 B 考點(diǎn)三 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果 (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.探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典
18、實(shí)驗(yàn)總結(jié) (1)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 真核生物與原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。生物界絕大多數(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,因而DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 (2)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(shí)例 噬菌體、煙草花葉病毒 乳酸菌、藍(lán)藻 玉米、小麥、人 病毒侵染及拆分重組實(shí)驗(yàn) 1.(
19、經(jīng)典高考題)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,重新組合為“雜合”噬菌體,然后分別感染大腸桿菌,并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè),見(jiàn)表。其中預(yù)測(cè)正確的是( ) “雜合”噬菌體的組成 實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果 預(yù)期結(jié)果序號(hào) 子代表現(xiàn)型 甲的DNA+乙的蛋白質(zhì) 1 與甲種一致 2 與乙種一致 乙的DNA+甲的蛋白質(zhì) 3 與甲種一致 4 與乙種一致 A.1、3 B.1、4 C.2、3 D.2、4 解析 因?yàn)镈NA是噬菌體的遺傳物質(zhì),所以組成成分為甲的DNA和乙的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致;組成成分為乙的DNA
20、和甲的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致。 答案 B 2.下圖表示煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 請(qǐng)完成問(wèn)題。 (1)在丙組實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_____________________________。 結(jié)論:___________________________________________________。 (2)在乙組實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是___________________________________。 結(jié)論:____________________________________________________。 (3
21、)甲組實(shí)驗(yàn)的目的是_______________________________________________。 答案 (1)出現(xiàn)病株,并能從中提取到大量完整的病毒 RNA是遺傳物質(zhì) (2)不出現(xiàn)病株 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (3)對(duì)照實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)探究生物遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì) (2017·全國(guó)卷Ⅰ,29) 根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型,有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危害,通常,一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型,簡(jiǎn)要寫(xiě)
22、出(1)實(shí)驗(yàn)思路,(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組) 解析 (1)DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異,如DNA特有的堿基是T,而RNA特有的堿基是U,因此可用放射性同位素分別標(biāo)記堿基T和堿基U,通過(guò)檢測(cè)子代的放射性可知該病毒的類型。根據(jù)分析,本實(shí)驗(yàn)思路為:甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 (2)若甲組收集的病毒有放射性,乙組無(wú),即為RNA病毒;反之為DNA病毒。 答案
23、(1)實(shí)驗(yàn)思路:甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 (2)結(jié)果及結(jié)論:若甲組收集的病毒有放射性,乙組無(wú),即為RNA病毒;反之為DNA病毒。 探索“遺傳物質(zhì)”的4種方法 【方法體驗(yàn)】 下面是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
24、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三組處理過(guò)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)結(jié)果及結(jié)論: ①____________________________________________________; ②_____
25、_______________________________________________。 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。 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),核酸包括DNA和RNA兩類, 根據(jù)題目要求探究的問(wèn)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(lái)判斷其核酸類型。 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
26、A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,B組沒(méi)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(méi)有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA 易錯(cuò)·防范清零 [易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 誤認(rèn)為格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA或誤認(rèn)為艾弗里實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了“同位素標(biāo)記”技術(shù) 點(diǎn)撥 (1)格里菲思實(shí)驗(yàn)僅能證明S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,但并未具體證明轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)。 (2)艾弗里實(shí)驗(yàn)所用方法為“化學(xué)分離提取法”而不是放射性同位素標(biāo)記法,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)所利用的才是放射性同位素標(biāo)記法(32P、35S)。 易錯(cuò)點(diǎn)2 不能正確理解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的“轉(zhuǎn)化” 點(diǎn)撥 (
27、1)轉(zhuǎn)化的實(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)中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)發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌:由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響,所以轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,而只是少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。 易錯(cuò)點(diǎn)3 未明確“標(biāo)記”對(duì)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系 點(diǎn)撥 “兩看法”解答噬菌體侵染細(xì)菌的同位素標(biāo)記問(wèn)題 易錯(cuò)點(diǎn)4 誤認(rèn)為原核生物或真核生物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)為RNA或認(rèn)為某一生物遺傳物質(zhì)“主要是DNA” 點(diǎn)撥 (1)真核生物(包括細(xì)胞質(zhì)
28、、細(xì)胞核中)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)。 【注意】 常見(jiàn)的錯(cuò)誤說(shuō)法:“××(具體的某種生物名稱)的遺傳物質(zhì)主要是DNA”“××(具體的某種生物名稱)的主要遺傳物質(zhì)是DNA”等。對(duì)于具體的生物而言,其遺傳物質(zhì)是確定的,要么是DNA,要么是RNA,只能是其中的一種,因此對(duì)于具體的某種生物而言,“DNA”“RNA”或“遺傳物質(zhì)”的前面不能加“主要”兩個(gè)字。 [糾錯(cuò)小練] 1.(2017·湖南六校聯(lián)考)如圖是關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),分析錯(cuò)誤的是( ) A.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化
29、的實(shí)質(zhì)是基因重組 B.結(jié)果1中全部為S型肺炎雙球菌 C.該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì) D.結(jié)果2中全部為R型肺炎雙球菌 解析 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組,A正確;結(jié)果1中有S型細(xì)菌,也有R型細(xì)菌,因?yàn)橹挥胁糠諶型細(xì)菌會(huì)轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,B錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),C正確;S型細(xì)菌的DNA被DNA酶降解后將不會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此,結(jié)果2中全部為R型細(xì)菌,D正確。 答案 B 2.(2017·江西四校聯(lián)考)用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng),保溫一定時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物,并測(cè)量放射性。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>
30、的是研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì) B.保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低 C.攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高 D.實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32P 解析 32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),可單獨(dú)分析DNA或蛋白質(zhì)在遺傳中的作用,通過(guò)比較兩組實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物中放射性的差異,可以確定DNA是遺傳物質(zhì),A正確;保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組大腸桿菌裂解,經(jīng)過(guò)離心后含有放射性的噬菌體進(jìn)入上清液中,從而使上清液的放射性偏高,B錯(cuò)誤;若攪拌不充分,35S標(biāo)記組噬菌體的蛋白質(zhì)外殼仍附著在大腸桿菌表面,離心后蛋白質(zhì)外殼隨同大腸桿菌一同出現(xiàn)
31、在沉淀物中,使沉淀物的放射性偏高,C正確;合成子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的原料來(lái)自大腸桿菌,故子代噬菌體均不含35S,但由于DNA的半保留復(fù)制,部分子代噬菌體可含有32P,D正確。 答案 B 3.(2018·河南八市一聯(lián),15)在人類對(duì)生物遺傳的探究歷程中,眾多學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)逐步揭示了生物性狀遺傳的本質(zhì)。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明DNA是細(xì)菌內(nèi)的“轉(zhuǎn)化因子” B.T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明DNA是生物主要的遺傳物質(zhì) C.傘藻的嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞核控制著生物體性狀的遺傳 D.轉(zhuǎn)入熒光蛋白基因的小鼠出現(xiàn)熒光現(xiàn)象,表明基因具有遺傳效應(yīng) 解析 本題考
32、查與DNA有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn),主要考查理解能力和實(shí)驗(yàn)與探究能力。肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是轉(zhuǎn)化因子,A正確;T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只表明DNA是遺傳物質(zhì),B錯(cuò)誤;傘藻的嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)表明生物的性狀是由細(xì)胞核控制的,C正確;轉(zhuǎn)入熒光蛋白基因,出現(xiàn)熒光現(xiàn)象,表明基因控制蛋白質(zhì)的合成,具有遺傳效應(yīng),D正確。 答案 B 課堂小結(jié) 思維導(dǎo)圖 晨讀必背 1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。 2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。 3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是:基因重組。
33、 4.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 5.細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 6.證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路是:將DNA、蛋白質(zhì)等組成生物的各種物質(zhì)分離開(kāi),單獨(dú)地、直接地觀察它們的生理作用。 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.(2011·廣東高考)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)果如表所示。由表可知( ) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加入S型細(xì)菌的物質(zhì) 培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況 ① R型 蛋白質(zhì) R型 ② R型 莢膜多糖 R型 ③ R型 DNA R型、S型 ④ R型 DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 A.①不能證明S型
34、細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B.②說(shuō)明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C.③和④說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D.①~④說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,①組加入的蛋白質(zhì)和②組加入的莢膜多糖不能促進(jìn)R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,說(shuō)明二者不是轉(zhuǎn)化因子,A錯(cuò)誤;③組加入的DNA能促進(jìn)R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,④組加入的經(jīng)DNA酶處理的DNA不能促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化,說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子,C正確;B、D均不能得到證明。 答案 C 2.(2016·經(jīng)典高考,1)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述,正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證明了D
35、NA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析 格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果,A錯(cuò)誤;格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子,使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,B錯(cuò)誤;T2噬菌體營(yíng)寄生生活,需先標(biāo)記細(xì)菌,再標(biāo)記噬菌體,C錯(cuò)誤;赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì),D正確。 答案 D 3.(2013·海南卷,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
36、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)大量增殖 解析 核酸中不含硫元素,故A錯(cuò)誤;T2噬菌體不能寄生在酵母菌細(xì)胞中,故B錯(cuò)誤;任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種,T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,故C錯(cuò)誤;T2噬菌體作為病毒,只能利用宿主細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行增殖,D正確。 答案 D 4.(2019·高考預(yù)測(cè))T2噬菌體是一種專門(mén)寄生在大腸桿菌中的雙鏈DNA病毒。用含放射性同位素32P的T2噬菌體侵染不含32P而含放射性同位素35S的大腸桿菌,經(jīng)短時(shí)間保溫后,進(jìn)行攪拌、離心,發(fā)現(xiàn)子代噬菌體中均含有放射性。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的是(
37、) A.某些子代T2噬菌體會(huì)同時(shí)含有32P和35S B.離心后放射性同位素主要集中于離心管的沉淀中 C.該實(shí)驗(yàn)表明T2噬菌體能利用大腸桿菌的物質(zhì)進(jìn)行增殖 D.該實(shí)驗(yàn)表明噬菌體的DNA進(jìn)行半保留復(fù)制并控制生物性狀 解析 根據(jù)噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程可知,僅有一少部分的核酸中含有放射性同位素32P。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,子代噬菌體中均含有放射性,可以說(shuō)明所有子代T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中均有放射性同位素35S。A、B、C正確;該實(shí)驗(yàn)可以表明噬菌體的DNA控制生物性狀,但不能證明DNA的復(fù)制方式,D錯(cuò)誤。 答案 D 教師獨(dú)具 1.探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程是漫長(zhǎng)的,直到20世紀(jì)初期,人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白
38、質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)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以貯存大量遺傳信息 D.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 解析 蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性沒(méi)有DNA高,且不能自我復(fù)制。 答案 A 2.(2018·蕪湖模擬)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“T2噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi))。圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及噬菌體、細(xì)菌的有關(guān)敘述正確的是( ) A.圖中錐形瓶中
39、的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌的,其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中要加入32P標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽 B.若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,還要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn),兩組相互對(duì)照,都是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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 從題干中可知,親代噬菌體已用32P標(biāo)記,因此圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)被噬菌體侵染的大腸桿菌的,其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中不能加入32P。根據(jù)題干中給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,是要探究蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì),是一個(gè)“不知”結(jié)果的探究性實(shí)驗(yàn),因此,兩組相互對(duì)照,都是實(shí)驗(yàn)組。噬菌體和細(xì)菌都沒(méi)有染色
40、體,也沒(méi)有等位基因,所以都不遵循遺傳規(guī)律。本組實(shí)驗(yàn)離心后得到的B(上清液)中正常情況下也會(huì)出現(xiàn)少量放射性,可能的原因是培養(yǎng)時(shí)間較短,有部分噬菌體還沒(méi)有侵入大腸桿菌,仍存在于培養(yǎng)液中,也可能是培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái)造成的。 答案 B 3.圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)實(shí)驗(yàn),某同學(xué)據(jù)圖分析總結(jié)出六個(gè)結(jié)論,你認(rèn)為正確的是( ) ①甲處的噬菌體一定含有放射性 ?、谝姨幍氖删w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) ?、軋D2增設(shè)一組35S標(biāo)記的噬菌體作對(duì)照,就能證明DNA是遺傳物質(zhì),而不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ⑤如果培
41、養(yǎng)2代以上,甲處DNA分子兩條鏈都有放射性的噬菌體個(gè)數(shù)一定增多 ?、奕绻囵B(yǎng)2代以上,乙處噬菌體的核酸都不含放射性 A.一項(xiàng) B.二項(xiàng) C.三項(xiàng) D.四項(xiàng) 解析 分析圖1可知,培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌已被32P或35S標(biāo)記,故甲處的噬菌體一定含有放射性,①正確;用含有32P標(biāo)記的1個(gè)噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌后,釋放的子代噬菌體乙中,有兩個(gè)含有放射性,②錯(cuò)誤;圖1中用含有32P或35S的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,獲得被標(biāo)記的噬菌體,證明了噬菌體增殖時(shí)的原料來(lái)自大腸桿菌,不能證明DNA是遺傳物質(zhì),③錯(cuò)誤;圖2增設(shè)一組35S標(biāo)記的噬菌體作對(duì)照,可說(shuō)明在噬菌體增殖過(guò)程中,起遺傳效應(yīng)的物質(zhì)是
42、DNA,因被35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)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;若用含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(wú)放射性,⑤錯(cuò)誤;若培養(yǎng)2代以上,乙處部分噬菌體的核酸含放射性,⑥錯(cuò)誤。 答案 B 4.對(duì)①~⑤這五種生物進(jìn)行分析比較,結(jié)果如下表所示: 比較項(xiàng)目 ① ② ③ ④ ⑤ 細(xì)胞壁 無(wú) 無(wú) 有 有 無(wú) 所含核 酸種類 DNA DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA DNA和RNA 是否遵 循孟德?tīng)栠z傳定律 否 否 是 否 是 其中最可能表示肺炎雙球菌和噬菌體的分別是( )
43、A.①和② B.⑤和① C.④和② D.④和① 解析 肺炎雙球菌屬于原核生物,具有細(xì)胞壁,含有DNA和RNA;噬菌體屬于病毒,不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),僅含有DNA一種核酸;兩種生物均不遵循孟德?tīng)栠z傳定律,故D正確。 答案 D (時(shí)間:30分鐘 滿分:100分) 1.(2018·中原名校第二次質(zhì)量考評(píng),17)細(xì)菌轉(zhuǎn)化是指某一受體細(xì)菌通過(guò)直接吸收來(lái)自另一供體細(xì)菌的一些含有特定基因的DNA片段,從而獲得供體細(xì)菌的相應(yīng)遺傳性狀的現(xiàn)象,如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。S型肺炎雙球菌有莢膜,菌落光滑,可致病,對(duì)青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出了兩種突變型:R型,無(wú)莢膜,菌落粗糙,不致病;抗青
44、霉素的S型(記為PenrS型)?,F(xiàn)用PenrS型菌和R型菌進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),對(duì)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(zhǎng) C.丙組培養(yǎng)基中含有青霉素,所以生長(zhǎng)的菌落是PenrS型菌 D.丁組中因?yàn)镈NA被水解而無(wú)“轉(zhuǎn)化因子”,所以無(wú)菌落生長(zhǎng) 解析 甲組中部分R型菌可轉(zhuǎn)化為PenrS型菌,使部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后小鼠不可康復(fù);乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后只有PenrS型菌落能繼續(xù)生長(zhǎng);丙組培養(yǎng)基中含有青霉素,R型菌不能生長(zhǎng),也不能發(fā)生轉(zhuǎn)化,所以不會(huì)出現(xiàn)菌落;丁組中因?yàn)?/p>
45、PenrS型菌的DNA被水解而無(wú)“轉(zhuǎn)化因子”,且R型菌不抗青霉素,所以無(wú)菌落生長(zhǎng)。 答案 D 2.(2017·重慶巴蜀中學(xué)期末,14)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(shuō)法不正確的是( ) A.通過(guò)E、F對(duì)照,能說(shuō)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.能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 解析 從圖示實(shí)驗(yàn)過(guò)程看出,通過(guò)E、F對(duì)照,能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì);F組加入了S型菌的DNA,可以分離出S型和
46、R型兩種肺炎雙球菌;而出現(xiàn)的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果;A組經(jīng)煮沸,D和E組為R型菌,均不能導(dǎo)致小鼠死亡,D錯(cuò)誤。 答案 D 3.(2018·“超級(jí)全能生”全國(guó)卷聯(lián)考,12) “DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是經(jīng)過(guò)多位科學(xué)家長(zhǎng)期研究得到的結(jié)論,下列有關(guān)這一探究歷程的敘述與史實(shí)相符的是( ) A. 格里菲思的實(shí)驗(yàn)思路是將S型細(xì)菌的各物質(zhì)分離,獨(dú)立觀察每種物質(zhì)的遺傳效應(yīng) B. 艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)際利用了染色體變異實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化 C. 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素標(biāo)記技術(shù),證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) D. 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以能夠成功跟噬菌體本身的結(jié)構(gòu)與侵染特點(diǎn)有
47、密切關(guān)系 解析 艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路是將S型細(xì)菌的各物質(zhì)分離,獨(dú)立觀察每種物質(zhì)的遺傳效應(yīng),A錯(cuò)誤;艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)際利用了基因重組實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,B錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素標(biāo)記技術(shù),證明了DNA是遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以能夠成功跟噬菌體本身的結(jié)構(gòu)與侵染特點(diǎn)有密切關(guān)系,D正確。 答案 D 4.煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)均為能感染煙葉而使之出現(xiàn)感染斑的RNA病毒,用石炭酸處理能使蛋白質(zhì)外殼去掉而只留下RNA,由于兩者的親緣關(guān)系較近,能重組其RNA和蛋白質(zhì)形成類似“雜種”的新品系病毒,用新病毒感染煙葉,如下圖所示,下列分析錯(cuò)誤的是(
48、) 注:a為T(mén)MV的蛋白質(zhì)感染,b為T(mén)MV的RNA感染,c為HRV的蛋白質(zhì)感染,d為HRV的RNA感染,e為HRV的蛋白質(zhì)與TMV的RNA雜交感染,f為T(mén)MV的蛋白質(zhì)與HRV的RNA雜交感染。 A.b與d的結(jié)果不同,說(shuō)明不同的RNA控制合成不同的蛋白質(zhì),表現(xiàn)出不同的性狀 B.e中的雜交病毒感染后,在繁殖子代病毒的過(guò)程中,合成蛋白質(zhì)的模板是TMV的RNA C.f中的雜交病毒感染后,繁殖出來(lái)的子代病毒具有HRV的RNA和HRV的蛋白質(zhì) D.a與b、c與d的結(jié)果不同,說(shuō)明RNA是遺傳物質(zhì),從而證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析 兩種病毒均為RNA病毒,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知RNA是其遺傳物質(zhì)
49、,但該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。病毒復(fù)制時(shí)所需模板是其RNA,原料均來(lái)自宿主細(xì)胞——煙葉細(xì)胞。 答案 D 5.(2018·焦作市新高三定位考試,13)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)探究經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)中死亡小鼠體內(nèi)均可發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌 B.加熱處理的S型細(xì)菌不能導(dǎo)致小鼠死亡的原因是DNA結(jié)構(gòu)遭破壞而失活 C.用32P標(biāo)記的煙草花葉病毒感染煙草細(xì)胞后,得到的子代病毒都有放射性 D.32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后,保溫時(shí)間過(guò)短會(huì)使離心后上清液中出現(xiàn)放射性 解析 格里菲思所做的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”有四組,第二組是用活的S型細(xì)菌感染小鼠,則小鼠死亡后其
50、體內(nèi)只有S型細(xì)菌,A錯(cuò)誤;加熱處理的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合能導(dǎo)致小鼠死亡,而只有加熱處理的S型細(xì)菌不能導(dǎo)致小鼠死亡,其原因是蛋白質(zhì)變性導(dǎo)致S型細(xì)菌死亡,DNA熱穩(wěn)定性較高,加熱處理不會(huì)使DNA結(jié)構(gòu)遭破壞而失活,B錯(cuò)誤;用35P標(biāo)記的煙草花葉病毒感染煙草細(xì)胞后,得到的子代病毒只有少部分有放射性,C錯(cuò)誤;被32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌后,若保溫時(shí)間過(guò)短,部分噬菌體未侵染到大腸桿菌內(nèi),經(jīng)離心后出現(xiàn)在上清液中,會(huì)導(dǎo)致離心后上清液中出現(xiàn)放射性,D正確。 答案 D 6.(2018·安陽(yáng)市高三一調(diào),4)下列關(guān)于物質(zhì)或生物“轉(zhuǎn)化”的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.有氧呼吸過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)NAD+與NADH
51、的相互轉(zhuǎn)化 B.在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中C3與C5可以相互轉(zhuǎn)化 C.細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)染色質(zhì)與染色體的相互轉(zhuǎn)化 D.在肺炎雙球菌的培養(yǎng)中,能實(shí)現(xiàn)S型細(xì)菌與R型細(xì)菌的相互轉(zhuǎn)化 解析 有氧呼吸過(guò)程中,氧化型輔酶Ⅰ(NAD+)與還原型輔酶Ⅰ(NADH)能循環(huán)相互轉(zhuǎn)化,A正確;光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中,通過(guò)CO2的固定和C3的還原,可實(shí)現(xiàn)C3與C5的相互轉(zhuǎn)化,B正確;染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài),細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)染色質(zhì)與染色體的相互轉(zhuǎn)化,C正確;R型細(xì)菌能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,但因S型細(xì)菌具有莢膜,不能轉(zhuǎn)化成不具有莢膜的R型細(xì)菌,D錯(cuò)誤。 答案 D 7.(2017
52、·江西省高三聯(lián)考)給對(duì)照組施以某種實(shí)驗(yàn)處理,但不是所研究的實(shí)驗(yàn)因素,以突出實(shí)驗(yàn)實(shí)施的處理因素與實(shí)驗(yàn)所研究因素的差異,從一個(gè)側(cè)面襯托實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所造成的影響,這樣的實(shí)驗(yàn)為條件對(duì)照實(shí)驗(yàn)。分析圖示對(duì)照實(shí)驗(yàn)的流程及結(jié)果,下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌并非細(xì)胞分化的結(jié)果 B.該實(shí)驗(yàn)反映DNA被降解后將不具備遺傳功能 C.提取出來(lái)的S型細(xì)菌的DNA純度會(huì)影響S型細(xì)菌的數(shù)量 D.實(shí)驗(yàn)一為條件對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)二為實(shí)驗(yàn)組 解析 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是原有基因的選擇性表達(dá),而R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌是基因重組的結(jié)果,A正確;從實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果可知,DNA被降解后將不具備遺傳功能,B
53、正確;當(dāng)量一定時(shí),提取出來(lái)的S型細(xì)菌的DNA純度越高,S型細(xì)菌的DNA就越多,對(duì)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌有利,C正確;根據(jù)條件對(duì)照實(shí)驗(yàn)的定義可知,實(shí)驗(yàn)一為實(shí)驗(yàn)組,而實(shí)驗(yàn)二為條件對(duì)照組,D錯(cuò)誤。 答案 D 8.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)探究的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)正確的一項(xiàng)是( ) 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)思路 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 加熱殺死的S型細(xì)菌與R細(xì)菌混合 S型細(xì)菌中DNA是轉(zhuǎn)化因子 B 艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) S型細(xì)菌分離出DNA等物質(zhì)與R型細(xì)菌分別混合 S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子 C 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 放射性同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋
54、白質(zhì)外殼和DNA 噬菌體的DNA是主要遺傳物質(zhì) D 煙草花葉病毒侵染煙草花葉 用從煙草花葉病毒分離出的RNA和蛋白質(zhì)分別感染煙草葉片 煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質(zhì) 解析 格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,但不能說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子,A錯(cuò)誤;艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以證明S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA,B錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)可以證明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;煙草花葉病毒侵染煙草花葉片實(shí)驗(yàn)可以證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,D正確。 答案 D 9.(2017·河北省唐山高三高考強(qiáng)化練)針對(duì)耐藥菌日益增多的情況,利用噬菌
55、體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注,下列有關(guān)噬菌體的敘述,正確的是( ) A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì) B.以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸 C.外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成,使該細(xì)菌死亡 D.能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖,使該細(xì)菌裂解 解析 噬菌體侵染細(xì)菌后,利用宿主菌的原料合成子代噬菌體,如利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì),A正確;以噬菌體的DNA為模板合成子代噬菌體的核酸,B錯(cuò)誤;外殼留在宿主菌的外面,不能抑制宿主菌的蛋白質(zhì)合成。大量子代噬菌體使細(xì)菌裂解死亡,并釋放出子代噬菌體,C錯(cuò)誤;宿主菌以二分裂方式進(jìn)行增殖,而噬菌體不能分裂,D錯(cuò)誤
56、。 答案 A 10.(2017·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考)如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.①要加熱處理、②要將各提取物分別與R型菌混合培養(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.如果將活S型菌懸液與活R型菌懸液換一下位置,則會(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 解析 ①是對(duì)S型菌中的物質(zhì)提純和鑒定,不能加熱處理,否則會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,A錯(cuò)誤;一個(gè)肺炎雙球菌的菌落是由一個(gè)肺炎雙球菌細(xì)胞通過(guò)分裂形成的后代子細(xì)胞群體,是一個(gè)種群,B錯(cuò)誤;如果將活S型菌懸液與活R型菌懸液換一下位置,R型菌的遺傳物
57、質(zhì)不能使S型菌轉(zhuǎn)化為R型菌,即不能發(fā)生轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;形成菌落所需培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基,由于S型菌的DNA使部分R型菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)S型、R型兩種菌落,D正確。 答案 D 11.(2017·黑龍江省雞西市高三聯(lián)考)在植物細(xì)胞甲、乙為兩種不同的病毒,經(jīng)人工重建形成“雜種病毒丙”,用丙病毒侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒就是A、B、C、D中的( ) 解析 “雜種病毒丙”是由病毒甲的蛋白質(zhì)外殼和病毒乙的遺傳物質(zhì)RNA重建形成的,而生物的性狀是由遺傳物質(zhì)決定的,因此用病毒丙去侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒與提供遺傳物質(zhì)RNA的病毒乙一樣。 答案
58、D 12.(2017·華東師大一附中高三綜合訓(xùn)練)如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體中,能夠找到的標(biāo)記元素為( ) A.在外殼中找到15N和35S B.在DNA中找到15N和32P C.在外殼中找到15N和32P D.在DNA中找到15N、32P和35S 解析 由于利用細(xì)菌的原料合成蛋白質(zhì)外殼,所以不能在外殼中找到15N和35S,A錯(cuò)誤;由于15N在親代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)都有,32P只存在于親代噬菌體DNA,35S只存在于親代噬菌體蛋白質(zhì);噬菌體侵染細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼沒(méi)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)
59、菌提供原料,所以可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,B正確;由于利用細(xì)菌的原料合成蛋白質(zhì)外殼,所以不能在外殼中找到15N和32P,C錯(cuò)誤;由于蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌,且35S不標(biāo)記DNA,所以不能在DNA中找到35S,D錯(cuò)誤。 答案 B 13.(2017·河南十校聯(lián)考)20世紀(jì)70年代,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了一系列體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),如圖1所示。感受態(tài)R型細(xì)菌與S型細(xì)菌之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖2所示。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題: 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 圖1
60、 圖2 (1)青霉素是一種常用的廣譜抗菌素,通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成起殺菌作用,無(wú)青霉素抗性的細(xì)菌與青霉素接觸,易死亡的原因最可能是__________________________________________。 (2)在實(shí)驗(yàn)4死亡的小鼠中能夠分離出________型細(xì)菌。 (3)除了用顯微鏡觀察細(xì)菌有無(wú)莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),以觀察菌落特征外,據(jù)圖1可知,你還可以通過(guò)怎樣的方法來(lái)區(qū)分R型和S型細(xì)菌?_____________________________________________________。 (4)圖2中步驟________是將S型細(xì)菌加熱殺死的過(guò)程;S型細(xì)菌
61、的DNA雙鏈片段與A細(xì)胞膜表面的相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合,其中一條鏈在________酶的作用下分解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進(jìn)入R型細(xì)菌細(xì)胞內(nèi);C細(xì)胞經(jīng)DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂后,產(chǎn)生大量的S型細(xì)菌導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡,S型細(xì)菌的致病性與緊貼在細(xì)胞壁外側(cè)的________(一種結(jié)構(gòu))有關(guān),細(xì)菌此結(jié)構(gòu)的有無(wú)受________控制。 (5)科學(xué)家證實(shí)生物界基因表達(dá)的基本機(jī)制是相同的。性狀的表達(dá)需經(jīng)過(guò)________和________過(guò)程。 解析 (1)依題意可知,青霉素通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成起殺菌作用,用青霉素處理,無(wú)青霉素抗性的細(xì)菌所產(chǎn)生的子代細(xì)菌因缺乏細(xì)胞壁的保護(hù),導(dǎo)致細(xì)胞吸水過(guò)多,引起
62、細(xì)胞膜過(guò)度膨脹發(fā)生破裂而死亡。(2)在實(shí)驗(yàn)4中,S型細(xì)菌含有的轉(zhuǎn)化因子能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌致使小鼠死亡,故在實(shí)驗(yàn)4中,死亡的小鼠中能夠分離出S型細(xì)菌和R型細(xì)菌。(3)除了用顯微鏡觀察細(xì)菌有無(wú)莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),以觀察菌落特征外,還可以用注射法,通過(guò)觀察小鼠的生活情況來(lái)區(qū)分R型和S型細(xì)菌。(4)分析圖2可知,步驟①是將S型細(xì)菌加熱殺死的過(guò)程;DNA水解酶能催化DNA水解;R型細(xì)菌的外表面沒(méi)有莢膜,沒(méi)有致病性,而S型細(xì)菌的外表面有莢膜,有致病性,所以S型細(xì)菌的致病性與緊貼在細(xì)胞壁外側(cè)的莢膜有關(guān);基因控制生物的性狀,所以細(xì)菌莢膜結(jié)構(gòu)的有無(wú),受基因(或DNA)控制。(5)性狀的表達(dá)過(guò)程
63、即為基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程,該過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。 答案 (1)細(xì)菌細(xì)胞吸水過(guò)多,細(xì)胞膜過(guò)度膨脹發(fā)生破裂 (2)S型和R (3)用注射法,通過(guò)觀察小鼠的生活情況來(lái)區(qū)分 (4)① 核酸(或DNA)水解 莢膜 DNA(或控制莢膜合成的基因) (5)轉(zhuǎn)錄 翻譯 14.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。回答下列問(wèn)題: (1)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由S型突變產(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_(kāi)_______,作出這一判斷的依據(jù)是____
64、_____________________________。 (2)在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),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(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼________________,沒(méi)有分離;用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),在子代噬菌體中檢測(cè)到被32P標(biāo)記的DNA,說(shuō)明DNA分子在親子代之間具有連續(xù)性,證明了________________________________________________。 (3)研究表明,煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,為什么遺傳學(xué)家無(wú)法推測(cè)出RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系?
65、 ___________________________________________________。 答案 (1)多種類型 基因突變是不定向的 (2)攪拌 仍吸附在細(xì)菌表面 DNA是遺傳物質(zhì) (3)RNA是單鏈,堿基之間沒(méi)有統(tǒng)一的配對(duì)關(guān)系 15.艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中起作用的是DNA。請(qǐng)用DNA酶作試劑,選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 (1)實(shí)驗(yàn)方案如下: 第一步:從S型細(xì)菌中提取出其DNA。同時(shí),制備符合要求的培養(yǎng)基,并將盛有等量培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置分別標(biāo)號(hào)A、B、C;
66、 第二步:_____________________________________________; 第三步:_____________________________________________; 第四步:_____________________________________________。 (2)請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出合理結(jié)論: _______________________________。 (3)通過(guò)本實(shí)驗(yàn),還能得出的新結(jié)論: _________________________。 解析 本題是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。欲證明促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA,可用DNA酶將S型細(xì)菌的DNA破壞,看其是否還能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。解答時(shí)可考慮以下幾個(gè)方面:①設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA;在對(duì)照組中,一組中不加任何提取物,另一組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶。②單一變量的控制,即只有培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中是否加入S型細(xì)菌的DNA這一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量,其余的變量(如接種的細(xì)菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。 答案 (1)第二步:A中不加任何提取物,B
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