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]　人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。 考點一　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的分析 1．肺炎雙球菌類型的比較 　　特點 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)化實驗 (1)實驗①、②對比說明R型細菌無毒性，S型細菌有毒性。 (2)實驗②、③對比說明被加熱殺死的S型細菌無毒性。 (3)實驗②、③、④對比說明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。 (4)結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中，含有促成R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的“轉(zhuǎn)化因子”。 3．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗

2、 (1)實驗①、②分別說明莢膜多糖、蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用。 (2)實驗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 已經(jīng)被加熱殺死的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 已經(jīng)被加熱殺死的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)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明加熱后殺死的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實驗設(shè)計都遵循對照原則、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)化實驗的敘述 (1)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗直接證明了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型活細菌是由S型死細菌轉(zhuǎn)化而來的 (　×　) (5)從格里菲思實驗中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌只有S型細菌而無R型細菌

4、 (　×　) (6)格里菲思實驗證明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)化實驗的敘述 (1)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)(　×　) (2)在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化(　√　) (3)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗采用了物質(zhì)提純、鑒定與細菌體外培養(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)化實驗的結(jié)論，沒有得到科學(xué)家的一致公認 (　√　) 分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 (1)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，如果沒有實驗③，能否得出格里菲思的結(jié)論？為什

5、么？ 提示　不能。因為無對照實驗，不能說明加熱后殺死的S型細菌中含有促成R型活細菌轉(zhuǎn)化成S型活細菌的轉(zhuǎn)化因子。 (2)如果由你設(shè)計完成體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，應(yīng)該注意哪些無關(guān)變量對實驗的影響？ 提示　四組實驗應(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)化實驗中，小鼠體內(nèi)S型細菌、R型細菌含量的變化情況如圖所示，則： ①ab段R型細菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對抗R型細菌的抗體，致使R型細菌數(shù)量減少。 ②bc段R型細菌數(shù)量增多的原因是：b之前，已有少量R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，S型細菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細菌大量繁殖。

6、③后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌繁殖而來的。 (4)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，設(shè)置“S型細菌的DNA中加DNA酶”實驗組的作用是什么？ 提示　起對照作用。用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA，結(jié)果不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明DNA才是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。 (5)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的實驗思路是什么？ 提示　直接分離S型細菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，將它們分別與R型細菌混合培養(yǎng)，研究它們各自的遺傳功能。 命題點一　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的拓展變式實驗分析 1．科學(xué)家為探究轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)，進行了如圖所示的一組實驗。該組實驗不能得到的結(jié)果或結(jié)論是(

7、　　) A．實驗2只出現(xiàn)R型菌落 B．實驗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　三組實驗中，自變量是培養(yǎng)基中加入的酶的種類，實驗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，同理推出實驗3也出現(xiàn)R型和S型菌落；實驗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；三個實驗說明DNA是轉(zhuǎn)化因子；本實驗不能得出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行相關(guān)轉(zhuǎn)化實驗。各組

8、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)。下列說法不正確的是(　　) 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．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型細菌，失去感染能力，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)，不能將R型細菌轉(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，能

9、將R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，能使小鼠死亡。E組沒有出現(xiàn)S型細菌，F(xiàn)組出現(xiàn)轉(zhuǎn)化的S型細菌，所以通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，A項正確；將加熱后殺死的S型細菌的DNA與R型細菌混合，S型細菌的DNA能將部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，所以F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，B項正確；將加熱后殺死的S型細菌的DNA與R型細菌混合，S型細菌的DNA能與R型細菌的DNA進行重新組合，進而將R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，C項正確；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項錯誤。 命題點二　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化過程及機理的拓展分析 3．(2017·中山模擬)肺炎雙球菌

10、轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌的部分DNA片段進入R型細菌內(nèi)并整合到R型細菌的DNA分子上，使這種R型細菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型細菌。下列敘述正確的是(　　) A．R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌前后的DNA中，嘌呤所占比例發(fā)生了改變 B．進入R型細菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點 C．R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的過程中，R型細菌發(fā)生了染色體變異 D．該實驗體現(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型細菌和S型細菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu)，其中堿基的配對遵循堿基互補配對原則，因此R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌后的DNA中，嘌呤堿基總比例不會改變，依然是占50%，A項錯誤；

11、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，即一個DNA分子中有多個基因，每個基因都具有RNA聚合酶的結(jié)合位點，因此進入R型細菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點，B項正確；原核細胞不含染色體，R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的過程中，R型細菌發(fā)生了基因重組而不是染色體變異，C項錯誤；莢膜多糖不屬于蛋白質(zhì)，所以該實驗不能體現(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項錯誤。 4．(2017·雅安期末)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等多種類型，R型細菌是由Ⅱ型突變產(chǎn)生的。利用加熱后殺死的SⅢ型與R型細菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型細菌，有人認為混合培養(yǎng)出現(xiàn)的S型細菌是由R型細菌突變產(chǎn)生的，該實驗

12、中出現(xiàn)以下哪種結(jié)果時能否定這種說法(　　) A．S型細菌全為Ⅱ型 B．S型細菌部分為Ⅲ型 C．S型細菌中三種均有 D．S型細菌全為Ⅲ型 答案　D 解析　加熱后殺死的SⅢ型細菌能讓R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，若S型細菌是R型細菌基因突變產(chǎn)生的，因為基因突變具有不定向性，則可以轉(zhuǎn)化成多種S型細菌，而結(jié)果出現(xiàn)的S型細菌均為SⅢ型，這就否定了基因突變的說法。 考點二　噬菌體侵染細菌實驗的分析 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．實驗材料：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：進入細菌體內(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，場所為大腸桿菌的核糖體。 2．實驗方法 同位素標記法，用35S、32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。 3．實驗過程 (1)標記噬菌體 (2)侵染細菌 4．實驗結(jié)果分析 分組 結(jié)果 結(jié)果分析 對比 實驗(相互 對照) 被32P標記的噬菌體＋細菌 上清液中幾乎無32P,32P主要分布在宿主細胞內(nèi) 32P—DNA進入了宿主細胞內(nèi) 被35S標記的噬菌體＋細菌 宿主細胞內(nèi)無35S，35S主要分布在上清液中 35S—蛋白質(zhì)外殼未進入宿主細胞，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)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗 項目 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：分離S型細菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細菌混合培養(yǎng) 同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質(zhì)和DNA 檢測方式 觀察菌落類型 檢測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)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等(　×　)

15、 (2)噬菌體侵染細菌的實驗比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗更具有說服力(　√　) (3)噬菌體能在宿主細胞內(nèi)以二分裂的方式增殖，使該細菌裂解(　×　) (4)32P、35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (　×　) (5)噬菌體侵染細菌的實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中 (　√　) (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)噬菌體侵染細菌的實驗?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成(　√　) (8)用1個含35S標記的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個含35S

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

17、是作為對照組，以證明細菌未裂解。 ②細胞外的32P含量有30%，原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌。 (3)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但實驗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菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，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保溫時間過長，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，也會使上清液的放射性升高。 命題點一　分析噬菌體侵染細菌實驗的標記問題 1．(2018·本溪調(diào)研)如果用3H、15N、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌(無放射性)，對此分析正確的是(　　) 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 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標記噬菌體后，噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都會被3H、15N標記，A項錯誤；

19、由于3H、15N、35S標記的蛋白質(zhì)外殼不進入細菌，3H、15N標記的DNA分子進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項錯誤；由于3H、15N標記了親代噬菌體的DNA分子，所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N，C項正確；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項錯誤。 2．用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，將一個未標記的噬菌體在細菌中培養(yǎng)9 h，經(jīng)檢測共產(chǎn)生了64個子代噬菌體，下列敘述正確的是(　　) A．32P和35S只能分別標記細菌的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間約為1 h 答案　B 解析　32P還存在于細菌的RNA等物質(zhì)中，A項錯誤；噬菌體利用宿主細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項正確，C項錯誤；一個噬菌體產(chǎn)生64個子代噬菌體，共繁殖6代，故繁殖一代的時間為1.5 h，D項錯誤。 “二看法”判斷子代噬菌體標記情況 命題點二　透過圖像考查噬菌體侵染細菌的原理辨析 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。下列敘述錯誤的是(　　) A．可在培養(yǎng)

21、基中加入3H－尿嘧啶用以標記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，與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄 D．隨著感染時間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細菌基因活動受到抑制 答案　C 解析　尿嘧啶是RNA特有的堿基，可以用3H－尿嘧啶標記RNA，A項正確；RNA能與DNA雜交，那RNA一定為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，B項正確；在第0 min時，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項錯誤；從圖中可以看出，隨著感染時間增加，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項正確。 4．下圖1中的噬菌斑(白色區(qū)域)是在長滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上，由一個T2噬菌體侵染細菌后不斷裂解細菌產(chǎn)生的一個不長細菌的透明小圓區(qū)，它是檢測噬菌體數(shù)量的重要方法之一。現(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)，則放射性先在細菌中出現(xiàn)，后在噬菌體中出現(xiàn) B．曲線a～b段，細菌內(nèi)正旺盛地進行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 C．曲線b～c段所對應(yīng)的時間內(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菌已經(jīng)被裂解 答案　C 解析　噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，只有寄生在活細胞中才有生命活動，所以放射性先在細菌中出現(xiàn)，后在噬菌體中出現(xiàn)，A項正確；曲線a～b段，噬菌斑沒有增加，說明細菌內(nèi)正旺盛地進行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，B項正確；曲線b～c段所對應(yīng)的時間內(nèi)噬菌斑數(shù)從100個增加到1 000個，只能說明噬菌體數(shù)量的增加，不能說明其繁殖了幾代，C項錯誤；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菌已經(jīng)被裂解，噬菌體失去了增殖的場所，因此數(shù)量增長緩慢，D項正確。 考點三　煙草花葉病毒感染實驗及遺傳物質(zhì) 1．煙草花葉病毒對煙草葉

24、細胞的感染實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象 (2)實驗結(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)，因為實驗證明絕大多數(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 實例 噬菌體、煙草花葉病毒 乳酸菌、藍藻 玉米、小麥、人 命題點　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)化實驗，缺點是物質(zhì)純度不能保證100%。

26、 (2)同位素標記法：噬菌體侵染細菌的實驗。方法：分別標記兩者的特有元素；將病毒的化學(xué)物質(zhì)分開，單獨、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)驗證實驗。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)”的實驗過程，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)不能進入煙草細胞中 C．侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉(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項正確；通過接種的方式，TMV的蛋白質(zhì)可以進入煙草細胞中，B項錯誤；此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄過程，C項錯誤；此實驗說明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項錯誤。 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．該實驗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　該實驗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項錯誤。 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)計的實驗步驟，請將其補充完整。 (1)實驗?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，豬胚胎干細胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。 (3)實驗步驟 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胞中。 第三步：將三組豬胚胎干細胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細胞中抽取樣品，檢測是否有該流感病毒產(chǎn)生。 (4)請預(yù)測實驗結(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?、谌鬊、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，實驗中分別利用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)后是否檢測到該流感病毒來判斷其核酸類型。 矯正易錯　強記長句 1．轉(zhuǎn)化的

32、實質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是指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．加熱并沒有使DNA完全失去活性：加熱殺死S型細菌的過程中，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型細菌都能被轉(zhuǎn)化，只是小部分R型細菌被轉(zhuǎn)化成S型細菌。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)化實驗不能簡單地說成S型細菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細菌可使小鼠致死。 5．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，所以應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再

33、用細菌培養(yǎng)噬菌體。 6．35S(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。 7．對于某一種生物而言，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型細菌與活的R型無毒細菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠將死亡，原因是S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型細菌，使小鼠死亡。 2．赫爾希和蔡斯用同位素標記法，進一步證明DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。該實驗包括4個步驟：(1)用35S和32P分別標記噬菌體；(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。 3．請你設(shè)計一個給T2噬菌體標記上32P的實驗：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)一段時間后再接種T2噬菌體，繼續(xù)進行培養(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)噬菌體使噬菌體標記上32P？噬菌體是病毒，營寄生生活，不能離開宿主細胞進行獨立的代謝活動。 5．煙草花葉病毒(簡稱TMV)感染煙草葉片能使葉片出現(xiàn)斑點，把有病斑的煙葉榨汁，用細菌過濾器進行過濾，再用過濾后的汁液去感染正常煙葉，煙葉會得病嗎？為什么

35、？會。因為煙草花葉病毒很小能通過細菌過濾器。 重溫高考　演練模擬 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗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型細菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射S型細菌后的小鼠仍存活 C．從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型細菌而無R型細菌 D．該實驗未證明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌是由S型細菌的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項錯誤；S型細菌的蛋白質(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項錯誤；S型細菌中的DNA能將部

36、分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型細菌和R型細菌，C項錯誤；該實驗證明S型細菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，但不能證明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌是由S型細菌的DNA引起的，D項正確。 2．(經(jīng)典高考題)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如下表所示。從表可知(　　) 實驗組號 接種菌型 加入S型菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長菌情況 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型細菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說明S

37、型細菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明S型細菌的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型細菌的培養(yǎng)基中加入S型細菌的蛋白質(zhì)，R型細菌沒有轉(zhuǎn)化成S型細菌，說明S型細菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子，A項錯誤；表中實驗結(jié)果不能說明S型細菌的莢膜多糖有酶活性，B項錯誤；③和④形成對照，說明DNA是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，C項正確；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項錯誤。 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

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項錯誤；病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，所以在T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)不可以合成mRNA和蛋白質(zhì)，需要借助宿主細胞來合成，B項錯誤；噬菌體侵染細菌時，其DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，復(fù)制及表達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項錯誤。 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項錯誤；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項錯誤；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，C項錯誤。 5．要研制諾瓦克病毒疫苗，必須知道其大分子組成

40、，設(shè)計實驗探究其物質(zhì)組成。 (1)實驗原理： 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色。 (2)實驗步驟： 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)請設(shè)計一個表格并記錄實驗結(jié)果。 (4)實驗結(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．具有細胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA D．細胞

42、核的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(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項錯誤；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項錯誤；具有細胞結(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項正確；細胞核和細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)都是DNA，D項錯誤。 2．1928年，格里菲思利用小鼠為實驗材料，進行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，其中所用的R型活細菌無毒性，S型活細菌有毒性。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．注射R型活細菌后，小鼠體內(nèi)能檢測出R型活細菌 B．注射S型細菌的DNA后，小鼠體內(nèi)能檢測出S型活細菌

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

44、圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟，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型活細菌混合培養(yǎng) B．培養(yǎng)基上的一個肺炎雙球菌的菌落是一個群落 C．如果將S型活細菌懸液與R型活細菌懸液換一下位置，仍會發(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項錯誤；培養(yǎng)基上的一個肺炎雙球菌的菌落是一個種群，B項錯誤；如果將S型活細菌懸液與R型活細菌懸液換一下位置，不會發(fā)生轉(zhuǎn)化，C項錯誤；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菌實驗，下列有關(guān)分析錯誤的是(　　) 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)時間過長 D．上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 答案　C 解析　35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌，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項正確；攪拌的目的是使吸附在細菌細胞外的蛋白質(zhì)外殼與細菌分離，若攪拌不充分，會導(dǎo)致b沉淀物中放射性增強，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項正確；b中理

46、論上不含放射性，這與①過程中培養(yǎng)時間的長短無關(guān)，C項錯誤；上述實驗過程只能證明噬菌體侵染細菌時蛋白質(zhì)沒有進入細菌，僅憑該實驗還不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，D項正確。 5．科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗結(jié)果(見下表)中，不可能出現(xiàn)的是(　　) 實驗編號 實驗過程 實驗結(jié)果 病斑類型 病斑中分離出的病毒類型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)＋

47、a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 答案　C 解析　因為煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA，而不是蛋白質(zhì)。③中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型應(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)化實驗以及噬菌體侵染細菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．三個實驗都用到了同位素標記法 B．三個實驗的設(shè)計思路是一致的 C．三個實驗所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA D．三個實驗都能得出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)化實驗都沒有用到放射性同位素標記法，A項錯誤；三個實驗中，只有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，B項錯誤；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，C項正確；肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)，D項錯誤。 7．在T2噬菌體侵染細菌的實驗中，隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細菌的數(shù)量變化如圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細菌 B．在O～t1時間內(nèi)噬菌體還未侵入細菌體內(nèi) C．在t1～t2時間內(nèi)，由于噬菌體侵入細

49、菌體內(nèi)，導(dǎo)致細菌大量死亡 D．在t2～t3時間內(nèi)噬菌體因失去寄生場所而停止增殖 答案　B 解析　噬菌體侵染細菌時只有DNA進入細菌體內(nèi)，合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細菌提供，A項正確；在O～t1時間內(nèi)噬菌體和細菌的數(shù)量基本穩(wěn)定，此時可能噬菌體還未侵入到細菌體內(nèi)，也可能已經(jīng)侵入到細菌體內(nèi)還未釋放子代噬菌體，B項錯誤；t1～t2時間內(nèi)細菌大量死亡是由于噬菌體的侵入，C項正確；在t2～t3時間內(nèi)細菌裂解死亡，噬菌體因失去寄生場所而停止增殖，D項正確。 8．(2018·邯鄲模擬)下列哪項事實能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(　　) A．人們確認絕大多數(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．噬菌體侵染細菌的實驗表明DNA在親子代噬菌體之間起橋梁作用 C．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗表明，只有加入S型細菌的DNA才能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌 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項正確；噬菌體侵染細菌的實驗表明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項錯誤；艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗表明，只有加入S型細菌的DNA才能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，

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項錯誤；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項錯誤。 9．下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解，該實驗是在格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)上進行的，其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分。請據(jù)圖回答下列問題： (1)在對R型細菌進行培養(yǎng)之前，必須首先進行的工作是_____________________。 (2)依據(jù)圖1所示的實驗，可以作出____________的假設(shè)。 (3)為驗證上面的假設(shè)，設(shè)計了圖2所示的實驗： 該實驗中加入DNA酶的目的

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

53、1)分離并提純S型細菌的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型細菌中提取的DNA　培養(yǎng)基中只長R型細菌　(4)蛋白質(zhì)、莢膜多糖　培養(yǎng)基中只長R型細菌　蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是遺傳物質(zhì) 解析　(1)在對R型細菌進行培養(yǎng)之前，必須首先分離并提純S型細菌的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：該實驗假設(shè)DNA是遺傳物質(zhì)。(3)酶具有催化作用，DNA酶能使DNA水解，所以該實驗中加入DNA酶的目的是分解從S型細菌中提取的DNA；由于S型細菌的DNA被水解，所以觀察到的實驗現(xiàn)象是培養(yǎng)基中只長R型細菌。(4)通過圖示兩步實驗，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)計了圖3的實驗：若觀察到培養(yǎng)基中只長R型細菌，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型細菌與R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細菌的含量變化，圖乙是利用同位素標記技術(shù)完成噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲中ab對應(yīng)的時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)已形成大量的抗R型細菌的抗體 B．圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌直接轉(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型細菌的抗體，A項錯誤；只有少數(shù)感受態(tài)的R型細菌才能轉(zhuǎn)化成S型細菌，轉(zhuǎn)化成的S型細菌有毒，使小鼠的免疫力下降，S型細菌繁殖形成大量的S型細菌，B項錯誤；噬菌體侵染細菌時P元素進入細菌，S元素不進入細菌，用放射性同位素35S標記的噬菌體侵染細菌后，新形成的子代噬菌體不含放射性，C項正確；若用32P標記親代噬菌體，所得子代噬菌體有的含有放射性，D項錯誤。 11．(2017·郴州二模)甲組用15N、32P、35S標記噬菌體后，讓其侵染普通細菌，乙組用普通噬菌體侵染15N、32P、35S標記的細菌。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　噬菌體侵染細菌，蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌，其DNA進入細菌，以自身DNA為模板，利用細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項錯誤；由于乙組用普通噬菌體侵染15N、32P、35S標記的細菌，利

57、用細菌的原料進行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項正確，D項錯誤。 12．20世紀70年代，科學(xué)家利用小鼠進行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，探究遺傳物質(zhì)。 實驗1：R型細菌＋小鼠→存活 實驗2：S型細菌＋小鼠→死亡→分離出S型細菌 實驗3：S型細菌＋加熱＋小鼠→存活 實驗4：S型細菌＋加熱＋R型細菌＋小鼠→死亡 請回答下列相關(guān)問題： (1)在實驗4中死亡的小鼠中能夠分離出__________型細菌。 (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型細菌外，你還可以通過怎樣的方法區(qū)別R型和S型細菌？_

58、_________________________________________________。 (3)該實驗獲得的結(jié)論是______________________________________。 (4)一段時間后，給實驗3中的小鼠注射S型細菌，請預(yù)測該小鼠的生活情況？______________；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型細菌中存在著轉(zhuǎn)化因子　(4)存活　加熱殺死的

59、S型細菌相當(dāng)于疫苗，刺激小鼠產(chǎn)生大量的抗體和記憶細胞 13．(2017·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____________

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，同時添加35S標記的(NH4)235SO4，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___

61、_____________________。 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 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

62、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。實驗材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長的黃瓜植株、RNA水解酶(只會水解RNA，不會水解DNA)、蒸餾水、實驗必需的器材。 (1)實驗步驟

63、： ①選擇若干株生長狀況相似的黃瓜植株，分為兩組并編號為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，編號為a、b； ③用____________________處理核酸a；用蒸餾水處理核酸b； ④一段時間后用核酸a噴灑黃瓜植株A組；用核酸b噴灑黃瓜植株B組； ⑤再過一段時間觀察兩組黃瓜植株的生長狀況。 (2)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論 ①實驗結(jié)果：___________________________________________________________； 實驗結(jié)論：該病毒的核酸種類為DNA。

64、②實驗結(jié)果：___________________________________________________________； 實驗結(jié)論：該病毒的核酸種類為RNA。 答案　(1)②苯酚的水溶液?、跼NA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　本題實驗?zāi)康臑椤疤骄奎S瓜花葉病毒的核酸種類”；實驗原理為：若病毒的核酸為RNA，則用RNA水解酶處理病毒核酸，RNA被水解，對照組(沒有處理)出現(xiàn)病癥，實驗組(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，則對照組和實驗組都表現(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水解酶只會水解RNA，不會水解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，則實驗結(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，則實驗結(jié)論為該病毒的核酸種類為RNA。