(江蘇專版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)講義(含解析)(必修2)
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1、 (江蘇專版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)講義(含解析)(必修2) [基礎(chǔ)速練·固根基] 1.辨析下列敘述的正誤 (1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(×) (2)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)(×) (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)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開,分別觀察其遺傳作用(√) 2.連線生物類型與遺傳物質(zhì)的種類 3.據(jù)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)回答下列問題 (1)加熱殺死的S型細(xì)菌中是否所
2、有物質(zhì)都永久喪失了活性? 提示:不是。加熱殺死S型細(xì)菌的過程中,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)艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置“DNA+DNA酶”這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么? 提示:一是與只加DNA的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對照,二是說明DNA的基本組成成分不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。 [題組練透·過考點(diǎn)] 題組一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果分析 1.格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn),下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析,錯誤的是( ) 項(xiàng)目 第一組 第二組 第三組 第四組 實(shí)驗(yàn) 處理 注射R型 活細(xì)菌 注射S型活細(xì)菌 注射加熱后殺死的S型細(xì)菌 注射R型活細(xì)菌
3、與加熱殺死的S型細(xì)菌混合液 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 小鼠 不死亡 小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌 小鼠不死亡 小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌 A.對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,四組實(shí)驗(yàn)必須相互對照 B.實(shí)驗(yàn)說明活R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化 C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子” D.獲得該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的關(guān)鍵步驟是第四組小鼠死亡并分離出S型活細(xì)菌 解析:選C 四組實(shí)驗(yàn)必須相互對照,說明活R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化;該實(shí)驗(yàn)結(jié)論為加熱殺死的S型細(xì)菌必然含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的“轉(zhuǎn)化因子”,而獲得該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的關(guān)鍵步驟是第四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,即小鼠死亡并分
4、離出S型活細(xì)菌。 2.(2017·浙江選考)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:選D S型菌的菌落光滑,R型菌的菌落粗糙;S型菌經(jīng)加熱后,其蛋白質(zhì)變性失活,但DNA沒有失活;從患病致死的小鼠體內(nèi),既能分離出S型菌,也能分離出R型菌;本實(shí)驗(yàn)并沒有證明轉(zhuǎn)化是由DNA引起的。 3.肺炎雙球菌有許多類型,有莢膜
5、的有毒性,能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥,無莢膜的無毒性。如圖是所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下列相關(guān)說法錯誤的是( ) A.能導(dǎo)致小鼠死亡的有a、d兩組 B.通過d、e兩組對照,能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) C.d組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌能將該性狀遺傳給后代 D.d組產(chǎn)生的后代只有有毒性的肺炎雙球菌 解析:選D a組為有莢膜菌,注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡;b組加熱煮沸的有莢膜菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;c組無莢膜菌,不會導(dǎo)致小鼠死亡;d組無莢膜菌與加熱殺死的有莢膜菌的DNA混合培養(yǎng),在有莢膜菌DNA的作用下,部分無莢膜菌轉(zhuǎn)化為有莢膜菌,并遺傳給后代,產(chǎn)生有莢膜的活菌,導(dǎo)致小
6、鼠死亡;e組,加熱殺死的有莢膜菌的蛋白質(zhì)與無莢膜菌混合培養(yǎng),不會發(fā)生轉(zhuǎn)化,也不會導(dǎo)致小鼠死亡。所以d、e兩組對照,說明促使無莢膜菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的是有莢膜菌的DNA,而不是蛋白質(zhì)。但這種轉(zhuǎn)化率是比較低的,大部分無莢膜菌不能發(fā)生轉(zhuǎn)化,所以在d組產(chǎn)生的后代中,大部分是無毒性的,少數(shù)是有毒性的。 [歸納拓展] 肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的對照設(shè)計 (1)在格里菲思的實(shí)驗(yàn)中,分別用活的S型和R型細(xì)菌注射小鼠形成對照,加熱殺死的S型細(xì)菌單獨(dú)注射和加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射形成對照。 (2)在艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成對照,DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也
7、形成對照。 題組二 肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) 4.艾弗里將R型肺炎雙球菌培養(yǎng)在含S型細(xì)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(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,說明這種變異是定向的 B.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于基因重組 C.該實(shí)驗(yàn)不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA D.將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細(xì)菌 解析:選B 艾弗里實(shí)驗(yàn)中將S型細(xì)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(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果只有加入DNA時,才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,這說明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA;該實(shí)驗(yàn)中的變異屬于基因重組,生物的變異都是不
8、定向的;僅將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi),不能實(shí)現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化。 5.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)S-Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。格里菲思將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ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S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌,小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的假設(shè)是( ) A.S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B.S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的 C.R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌 D.加熱后S-Ⅲ型菌可
9、能未被完全殺死 解析:選C 加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ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S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡,說明R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌。 [易錯點(diǎn)撥] 關(guān)于“轉(zhuǎn)化”的兩點(diǎn)提醒 轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變 說 明 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 發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌 說 明 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)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成S
10、型細(xì)菌,而只是少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌 [思維導(dǎo)圖·成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練·固根基] 1.判斷下列敘述的正誤 (1)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(√) (2)T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)(√) (3)噬菌體的蛋白質(zhì)可用32P放射性同位素標(biāo)記(×) (4)噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等(×) (5)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力(√) (6)噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂方式增殖,使該細(xì)菌裂解(×) (7)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(×) (8)用35S標(biāo)記噬
11、菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中,沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(√) 2.據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)回答下列問題 (1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,為什么上清液中會有放射性? 提示:①保溫時間過短,有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,上清液中出現(xiàn)放射性。②保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液中,也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,為什么沉淀物中會有放射性? 提示:由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體仍吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 [師說考點(diǎn)·解疑難] 1.噬菌體的增殖過程
12、過程圖示 相關(guān)說明 ①模板:進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體DNA ②合成噬菌體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) 2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P噬菌體侵染大腸桿菌: (2)35S噬菌體侵染大腸桿菌: 3.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)的比較 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 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型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法:分別用同位素3
13、5S、32P標(biāo)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 ①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) ②說明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成 ③說明DNA能自我復(fù)制 [研透考情·備高考] 考向一 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程 1.某同學(xué)模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實(shí)驗(yàn),有關(guān)分析錯誤的是( ) A.35S標(biāo)記的是噬菌體的DNA B.沉淀物b中含放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C.上清液a中放射性較強(qiáng) D.上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析:選A 35S標(biāo)記的是噬菌
14、體的蛋白質(zhì)外殼,DNA不含有S元素;充分?jǐn)嚢桦x心后,含放射性的蛋白質(zhì)外殼進(jìn)入上清液,使上清液a中放射性較強(qiáng);若攪拌不充分,一部分蛋白質(zhì)外殼不能與大腸桿菌分離,會隨大腸桿菌進(jìn)入沉淀中,使沉淀物b中放射性增強(qiáng);該實(shí)驗(yàn)沒有標(biāo)記DNA,不能說明DNA的作用,故不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。 2.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,對此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是( ) A.本實(shí)驗(yàn)所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的 B.本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體作實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成中只有蛋白質(zhì)和DNA C.實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開再分別檢測其放射性 D
15、.在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S,說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì) 解析:選B 病毒的繁殖離不開細(xì)胞,要標(biāo)記噬菌體,應(yīng)先標(biāo)記細(xì)菌細(xì)胞;噬菌體的結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA;實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把細(xì)菌和噬菌體的蛋白質(zhì)外殼分開;在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S,只能說明蛋白質(zhì)不是噬菌體的遺傳物質(zhì),而不能說明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 [易錯點(diǎn)撥] 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的三點(diǎn)提醒 (1)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,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:因這些元素是蛋白質(zhì)和DNA共有的,無法將DNA和蛋
16、白質(zhì)分開。 (3)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一個噬菌體上:因?yàn)榉派湫詸z測時只能檢測到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。 考向二 同位素示蹤法及元素去向 3.如果用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)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(biāo)記了,DNA沒有被標(biāo)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(biāo)記噬菌體后,噬菌體的蛋
17、白質(zhì)和DNA都被標(biāo)記了;由于3H、15N、35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼,不進(jìn)入細(xì)菌,3H、15N標(biāo)記的噬菌體DNA分子進(jìn)入細(xì)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(biāo)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。 4.(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(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
18、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(xì)胞中,不能發(fā)生于病毒顆粒中;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。 [歸納拓展] “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 考向三 “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)”的比較 5.艾弗里等人
19、的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),是關(guān)于探究遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( ) A.兩個實(shí)驗(yàn)均采用了對照實(shí)驗(yàn)和同位素標(biāo)記的方法 B.兩者的關(guān)鍵設(shè)計思路都是把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng) C.赫爾希與蔡斯對同一組噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標(biāo)記 D.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析:選B 只有噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)用了同位素示蹤技術(shù),赫爾希與蔡斯實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了相互對照;兩個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路相同,都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng);赫爾希與蔡斯對兩組噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標(biāo)記;噬菌體侵染細(xì)菌
20、的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),但沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 6.(2017·江蘇高考)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B.艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記 解析:選C 格里菲思體內(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,但格里菲思并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么;艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),小鼠死亡的原因是從S型肺炎雙球菌中提取的D
21、NA使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了致病的S型細(xì)菌,而不是S型細(xì)菌的DNA使小鼠死亡;由于噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),所以離心后,有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部,而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標(biāo)記,因?yàn)槭删w在進(jìn)行DNA復(fù)制的時候,模板是親代噬菌體中帶有32P標(biāo)記的DNA分子,而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標(biāo)記的脫氧核苷酸。 [思維導(dǎo)圖·成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練·固根基] 1.判斷下列敘述的正誤 (1)煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA(×) (2)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA(×) (3)豌豆
22、的遺傳物質(zhì)主要是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.遺傳信息只存在于DNA分子中嗎? 提示:不是,RNA病毒的遺傳信息存在于RNA分子中。 [題組練透·過考點(diǎn)] 題組一 RNA是遺傳物質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn)中,不可能出現(xiàn)的結(jié)果是( ) 實(shí)驗(yàn) 編號 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
23、 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(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 解析:選C 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,分離出的病毒類型就應(yīng)該是b型。 題組二 生物體遺傳物質(zhì)的判斷 2.下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法,正確的是( ) A.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) B.病毒的遺
24、傳物質(zhì)是RNA和DNA C.DNA是噬菌體的主要遺傳物質(zhì) D.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 解析:選D 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì);通過煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)證明RNA也是遺傳物質(zhì),病毒的遺傳物質(zhì)是RNA或DNA;生物的遺傳物質(zhì)是核酸,其中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。 3.(2016·江蘇高考)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
25、DNA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:選D 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;格里菲思實(shí)驗(yàn)只能說明加熱殺死的S型細(xì)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(xì)胞內(nèi)才能完成DNA復(fù)制等生命活動,不能用32P直接標(biāo)記噬菌體,而應(yīng)先用32P標(biāo)記噬菌體的宿主細(xì)胞,再用被標(biāo)記的宿主細(xì)胞培養(yǎng)噬菌體;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)。 [課堂鞏固練—小試身手] 1.(2018·全國卷Ⅱ)下列關(guān)于病毒的敘
26、述,錯誤的是( ) A.從煙草花葉病毒中可以提取到RNA B.T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解 C.HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征 D.阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率 解析:選B 煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成,故可從煙草花葉病毒中提取到RNA;T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的病毒,在大腸桿菌體內(nèi)增殖可導(dǎo)致其裂解;HIV主要攻擊人的T細(xì)胞,使人體免疫力下降直至完全喪失,引起人患獲得性免疫缺陷綜合征;病毒感染引發(fā)的疾病通常具有傳染性,阻斷病毒的傳播,即切斷傳播途徑,可降低其所致疾病的發(fā)病率。 2.(2018·浙江選考)下列關(guān)于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的相關(guān)
27、實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( ) A.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性 B.肺炎雙球菌活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因突變的結(jié)果 C.肺炎雙球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D.煙草花葉病毒感染和重建實(shí)驗(yàn)中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細(xì)胞后,可檢測到A型病毒,說明RNA是TMV A的遺傳物質(zhì) 解析:選D DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,合成新鏈的原料由細(xì)菌提供,只有少部分子代噬菌體具有放射性;肺炎雙球菌活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型肺
28、炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因重組的結(jié)果;肺炎雙球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,說明DNA是遺傳物質(zhì),但沒有做S型菌的蛋白質(zhì)能否使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌實(shí)驗(yàn),不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 3.下列實(shí)驗(yàn)中,不符合“將各種物質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地研究其在遺傳中的作用”這一實(shí)驗(yàn)思路的是( ) A.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) B.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) D.煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn) 解析:選A 格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),是將S型細(xì)菌或者R型細(xì)菌直接注射到小鼠體內(nèi),并沒有將S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)分開來做實(shí)驗(yàn);艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
29、,利用了分離與提純技術(shù),將S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)、多糖等成分分開,單獨(dú)觀察各自的作用;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),分別用32P和35S標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì),單獨(dú)觀察各自的作用;煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn),用其RNA和蛋白質(zhì)單獨(dú)侵染煙草,觀察各自的作用。 4.(2019·如皋模擬)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)是人類探索遺傳物質(zhì)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),兩個實(shí)驗(yàn)都涉及( ) A.微生物培養(yǎng)技術(shù) B.同位素標(biāo)記技術(shù) C.DNA分離提純技術(shù) D.差速離心分離技術(shù) 解析:選A 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)都涉及細(xì)菌的培養(yǎng),需要運(yùn)用微生物培養(yǎng)技術(shù);肺炎雙球菌體外
30、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有涉及同位素標(biāo)記技術(shù),T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)涉及同位素標(biāo)記技術(shù);肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)涉及DNA分離提純技術(shù),T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)沒有涉及DNA分離提純技術(shù);肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有涉及差速離心分離技術(shù),T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)只涉及離心分離技術(shù)。 [課下模擬練—自我檢測] 一、選擇題 1.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四個試管中,依次分別加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖,經(jīng)過培養(yǎng),檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)有S型活細(xì)菌出現(xiàn)的試管是( ) 解析:選A 能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子為DNA。B組DNA酶催化
31、DNA水解后,不能再進(jìn)行轉(zhuǎn)化。 2.用同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,然后用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是( ) A.32P B.35S C.35S和32P D.35S和32P都不進(jìn)入 解析:選A 根據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的放射性同位素分析可知,噬菌體的DNA進(jìn)入到細(xì)菌,噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)。 3.(2019·鎮(zhèn)江學(xué)測模擬)如圖是關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下列分析錯誤的是( ) A.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是一種基因重組 B.結(jié)果1中全部為S型肺炎雙球菌 C.結(jié)果1中部分為R型肺炎雙球菌 D.結(jié)果2中全部為R型
32、肺炎雙球菌 解析:選B R型菌與S型菌DNA混合后,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是一種基因重組;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型菌混合后,結(jié)果1中可以培養(yǎng)出S型菌和R型菌;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,只有R型菌。 4.下列有關(guān)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述,錯誤的是( ) A.培養(yǎng)時間過長或過短都會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 B.培養(yǎng)溫度、離心時間等是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量 C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌 D.用含32P的大腸桿菌作實(shí)驗(yàn)材料不影響本實(shí)驗(yàn)
33、結(jié)果 解析:選D 本實(shí)驗(yàn)用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,若用含32P的大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料,將無法確定DNA是否進(jìn)入大腸桿菌。 5.(2019·徐州一模)1952年,赫爾希和蔡斯用32P或35S標(biāo)記噬菌體并分別與無標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng),保溫后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物,并檢測放射性。有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32P B.若攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏低 C.若保溫時間過長會使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏高 D.該實(shí)驗(yàn)說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性 解析:選B 35S標(biāo)記的是噬菌體蛋白質(zhì)外殼,不進(jìn)入寄主細(xì)胞
34、,所以子代噬菌體中不含35S,而32P標(biāo)記噬菌體的DNA可以進(jìn)入寄主細(xì)胞,因而在寄主細(xì)胞內(nèi)經(jīng)復(fù)制形成的子代噬菌體,有部分含32P;攪拌的目的是使噬菌體蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分開,若攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高;如果保溫培養(yǎng)時間過長,部分被侵染的大腸桿菌會裂解釋放子代噬菌體,從而導(dǎo)致32P標(biāo)記組上清液中的放射性偏高;由于子代噬菌體中出現(xiàn)32P標(biāo)記的DNA而沒有35S標(biāo)記的蛋白質(zhì),因此該實(shí)驗(yàn)說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性。 6.(2018·無錫一模)下列關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述,錯誤的是( ) A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的原理是基因重組 B.
35、少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗 C.標(biāo)記噬菌體需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌 D.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌,實(shí)驗(yàn)中保溫時間過短或過長,上清液的放射性都會變強(qiáng) 解析:選B S型細(xì)菌的DNA整合到R型細(xì)菌的DNA上,導(dǎo)致R型細(xì)菌最終轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,屬于基因重組;少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致上清液中有放射性出現(xiàn),但不會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失?。皇删w是病毒,必須依靠宿主生活,若使35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,要用含35S和32P的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體;用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌,實(shí)驗(yàn)中保溫時間過短,噬菌體未全部侵入細(xì)菌,上清液的放射性會變強(qiáng),保溫時間過長,部分子代噬菌體釋放出來
36、,上清液的放射性也會增強(qiáng)。 7.下列有關(guān)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”及“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述,正確的是( ) A.格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子” B.艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵與提取物的純度有關(guān) C.選取T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其分裂速度較快 D.用32P標(biāo)記T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,上清液中有少量放射性與攪拌不充分有關(guān) 解析:選B 格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只是提出了S型細(xì)菌體內(nèi)存在“轉(zhuǎn)化因子”,艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子”,提取物的純度越高,轉(zhuǎn)化越容易成功;T2噬菌體是病毒,不能分裂,選取T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因是其結(jié)構(gòu)簡單、繁殖速度快;用3
37、2P標(biāo)記T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,上清液中有少量放射性可能是培養(yǎng)時間過短或過長導(dǎo)致。 8.(2019·南通考前卷)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)。下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.肺炎雙球菌屬于原核生物,它的遺傳物質(zhì)主要是DNA B.注射S型細(xì)菌后小鼠死亡,是由于小鼠的免疫能力有限 C.注射殺死的S型菌和活的R型菌混合液后小鼠會死亡 D.格里菲思實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是細(xì)菌的遺傳物質(zhì) 解析:選A 肺炎雙球菌屬于原核生物,它的遺傳物質(zhì)是DNA;由于小鼠的免疫能力有限,將有毒的S型菌注射到小鼠體內(nèi),會導(dǎo)致小鼠死亡;注射殺死的S型菌和活的R型菌混合液后,因加熱
38、殺死的S型菌內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子,可促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,所以會導(dǎo)致小鼠死亡;格里菲思的實(shí)驗(yàn),只是推測加熱殺死的S型菌內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子,沒有具體證明DNA是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)。 9.(2019·蘇錫常鎮(zhèn)一模)一種感染螨蟲的新型病毒,研究人員利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的螨蟲細(xì)胞等為材料,設(shè)計可相互印證的甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),以確定該病毒的核酸類型。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路的敘述錯誤的是( ) A.應(yīng)選用35S、32P分別標(biāo)記該病毒的蛋白質(zhì)和核酸 B.先將甲、乙兩組螨蟲細(xì)胞分別培養(yǎng)在含同位素標(biāo)記的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中 C.再將病毒分別接種到含有甲、乙兩組螨蟲細(xì)胞的培養(yǎng)液中 D.一定時間后離心
39、并收集、檢測病毒的放射性,以確定病毒的類型 解析:選A 根據(jù)題干信息分析,本實(shí)驗(yàn)的目的是確定病毒核酸的類型是DNA還是RNA,因此應(yīng)該分別標(biāo)記DNA和RNA特有的堿基,即分別用放射性同位素標(biāo)記尿嘧啶和胸腺嘧啶;由于病毒是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的,必須寄生在活細(xì)胞中,因此先將甲、乙兩組螨蟲細(xì)胞分別培養(yǎng)在含同位素標(biāo)記的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中;再將病毒分別接種到含有甲、乙兩組螨蟲細(xì)胞的培養(yǎng)液中;一定時間后離心并收集、檢測病毒的放射性,以確定病毒的類型。 10.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?xì)胞核的遺傳物質(zhì)是DNA ④細(xì)胞質(zhì)的遺
40、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 凡具有細(xì)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。 11.下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,由此可判斷( ) A.水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(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) 解析:選A 由圖可知,TMV放入水和苯酚中振蕩后,可得到單獨(dú)的RNA和蛋白質(zhì),說明水和苯酚的作用是分離病毒的RN
41、A和蛋白質(zhì)。不能判斷TMV的蛋白質(zhì)是否進(jìn)入煙草細(xì)胞中,也不能判斷RNA是否進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程。此實(shí)驗(yàn)說明了RNA是TMV的遺傳物質(zhì),同一種生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種,沒有主次之分。 12.(2019·南通二模)赫爾希和蔡斯精妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路使得T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)更具有說服力,相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.選擇了化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)簡單的T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料 B.利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)分子 C.被標(biāo)記的T2噬菌體與大腸桿菌混合后,需長時間保溫培養(yǎng) D.對離心后試管中的上清液和沉淀物進(jìn)行放射性檢測 解析:選C 噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成,其化學(xué)組
42、成和結(jié)構(gòu)簡單,是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一;采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),可以證明噬菌體侵染細(xì)菌時只有DNA進(jìn)入細(xì)菌,這也是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一;被標(biāo)記的T2噬菌體與大腸桿菌混合后,不能長時間培養(yǎng),否則,大腸桿菌裂解后,會釋放子代噬菌體,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;離心后檢測到35S標(biāo)記的一組放射性主要集中在上清液,32P標(biāo)記的一組放射性主要集中在沉淀物中,則可推測侵入細(xì)菌中的物質(zhì)是DNA,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌的外面。 13.(多選)為驗(yàn)證T2噬菌體的遺傳物質(zhì),用放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,經(jīng)保溫培養(yǎng)、攪拌離心后檢測放射性,預(yù)計上清
43、液中應(yīng)沒有放射性,但結(jié)果出現(xiàn)了放射性。則標(biāo)記的元素及誤差原因分析錯誤的是( ) A.P;培養(yǎng)時間過長 B.S;培養(yǎng)時間過長 C.P;攪拌不夠充分 D.S;攪拌不夠充分 解析:選BCD 35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,理論上含35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼應(yīng)該存在于上清液中;32P標(biāo)記噬菌體的DNA,理論上含32P標(biāo)記的噬菌體應(yīng)該存在于沉淀物中。由于預(yù)計上清液中應(yīng)沒有放射性,說明標(biāo)記的元素是P而不是S,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是在上清液中出現(xiàn)了放射性,可能是由于培養(yǎng)時間過長,細(xì)菌部分裂解,釋放出子代噬菌體或培養(yǎng)時間過短,部分噬菌體未侵入大腸桿菌,導(dǎo)致上清液中出現(xiàn)了放射性。 14.(多選)噬藻體是一種感染藍(lán)藻
44、的病毒(DNA病毒),用32P標(biāo)記的噬藻體感染藍(lán)藻細(xì)胞,培養(yǎng)一段時間,再經(jīng)攪拌離心后進(jìn)行放射性檢測。下列敘述錯誤的是( ) A.32P標(biāo)記的是噬藻體DNA中的堿基胸腺嘧啶 B.?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆谒{(lán)藻上的噬藻體(外殼)與藍(lán)藻分離 C.離心后放射性同位素主要分布在試管的上清液中 D.此實(shí)驗(yàn)證明蛋白質(zhì)不是噬藻體的遺傳物質(zhì) 解析:選ACD 32P標(biāo)記的是噬藻體DNA中的磷酸;噬藻體侵染藍(lán)藻時,只有DNA進(jìn)入藍(lán)藻,其蛋白質(zhì)外殼留在藍(lán)藻外,所以攪拌的目的是使吸附在藍(lán)藻上的噬藻體(外殼)與藍(lán)藻分離;離心后放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中;該實(shí)驗(yàn)缺乏對照實(shí)驗(yàn),不能說明蛋白質(zhì)不是噬藻體的遺傳物
45、質(zhì)。 15.(2019·南通考前卷,多選)如圖是用35S標(biāo)記的噬菌體侵染不含放射性的細(xì)菌,保溫、攪拌、離心后獲得上清液和沉淀物的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼 B.若保溫時間過長,則沉淀物中放射性增強(qiáng) C.若攪拌不充分,則沉淀物中放射性增強(qiáng) D.該實(shí)驗(yàn)說明蛋白質(zhì)不是噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析:選AC 噬菌體的DNA沒有S元素,蛋白質(zhì)外殼中有S元素,所以35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼;若保溫時間過長,會導(dǎo)致細(xì)菌裂解,釋放子代噬菌體,使上清液的放射性增強(qiáng),沉淀物中放射性不會增強(qiáng);若攪拌不充分,吸附在細(xì)菌表面的噬菌體外殼不能充分和細(xì)菌分開,會
46、隨細(xì)菌沉淀到試管的底部,則導(dǎo)致沉淀物中放射性增強(qiáng);此實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌,不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 二、非選擇題 16.如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解,請據(jù)圖回答問題: (1)該實(shí)驗(yàn)是__________________所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解。 (2)該實(shí)驗(yàn)是在__________________________實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,其目的是證明“____________”的化學(xué)成分。 (3)在對R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,必須首先進(jìn)行的工作是_________________________。 (4)依據(jù)上圖所示實(shí)驗(yàn),可以作出_____
47、_____________的假設(shè)。 (5)為驗(yàn)證上面的假設(shè),他們又設(shè)計了下面的實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的是______________________,他們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________。 (6)通過上面兩步實(shí)驗(yàn),仍然不能說明__________________________,為此他們設(shè)計了下面的實(shí)驗(yàn): 他們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________,該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明______________________。 解析:(1)由實(shí)驗(yàn)圖解可看出,這是在R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA,是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的
48、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解。(2)該實(shí)驗(yàn)是在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上為進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分而設(shè)計的。(3)該實(shí)驗(yàn)是將S型細(xì)菌打碎,分離并提純其DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)后分別加入到R型細(xì)菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),可以證明DNA是遺傳物質(zhì)。(5)為了驗(yàn)證所作假設(shè),將能夠水解DNA的DNA酶與S型細(xì)菌的DNA混合后加入到培養(yǎng)基中,結(jié)果培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌。(6)要進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì),還需將這些物質(zhì)分別加入培養(yǎng)基中,看結(jié)果是不是只有R型細(xì)菌的生長。 答案:(1)艾弗里及其同事 (2)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化因子 (3)分離并提純
49、S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì) (4)DNA是遺傳物質(zhì) (5)分解從S型細(xì)菌中提取的DNA 培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌 (6)蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì) 培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌 蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是遺傳物質(zhì) 17.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。有些病毒對人類健康會造成很大危害。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)計實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(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、乙兩個組)
50、 解析:(1)在用放射性同位素標(biāo)記法對新病毒進(jìn)行鑒定時,要找出DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。題中假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,就是引導(dǎo)考生從DNA和RNA的堿基組成上進(jìn)行分析。因此,使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶,RNA為尿嘧啶)帶上標(biāo)記,根據(jù)病毒中放射性標(biāo)記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生活,其增殖時的原料只能來自宿主細(xì)胞,所以實(shí)驗(yàn)中需配制兩種培養(yǎng)基,記為甲組和乙組,甲組含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶,乙組含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶,分別加入等量的宿主細(xì)胞使宿主細(xì)胞帶上相應(yīng)標(biāo)記,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時間后,收集病毒并檢測其放射性。(2)本實(shí)驗(yàn)有兩種不同的結(jié)果:一種是甲組有放射性,乙組無,則該新病毒為RNA病毒;另一種為乙組有放射性,甲組無,則該新病毒為DNA病毒。 答案:(1)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)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 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)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 (2)結(jié)果及結(jié)論 若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,則為RNA病毒;反之為DNA病毒。
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