2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第五單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第14講 人類對遺傳物質(zhì)的探索講義（含解析）北師大版.docx

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第14講　人類對遺傳物質(zhì)的探索 [考綱要求]　1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。2.實驗：DNA的粗提取與鑒定。 考點一　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1．肺炎雙球菌類型的比較 類型　特點　 菌落 莢膜 毒性 S型 光滑 有 有 R型 粗糙 無 無 2.格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)論 (1)實驗①、②對比說明R型細(xì)菌無毒性，S型細(xì)菌有毒性。 (2)實驗②、③對比說明被加熱殺死的S型細(xì)菌無毒性。 (3)實驗②、③、④對比說明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)化實驗 (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(xì)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(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對照 S型細(xì)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(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 實驗結(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體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(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)于格里菲斯的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的敘述 (1)格里菲斯的肺炎雙球菌轉(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規(guī)律和自由組合規(guī)律(　　) (3)S型細(xì)菌表面光滑，有毒性(　√　) (4)從格里菲斯的第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)從格里菲斯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(xì)菌而無R型細(xì)菌(　　) (6)格里菲斯實驗證明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(xì)菌的DNA分解為脫氧核糖核苷酸，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)化實驗采用了物質(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)化實驗的結(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，能否得出格里菲斯的結(jié)論？為什么？ 提示　不能。因為無對照實驗，不能說明加熱后殺死的S型細(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(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。 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)化實驗中，設(shè)置“S型細(xì)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(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)化實驗的實驗思路是什么？ 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。 命題點一　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的拓展變式實驗分析 1．某科研人員為了驗證格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，對實驗鼠進行了4次注射實驗，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．活菌甲是有莢膜的R型細(xì)菌，而活菌乙是無莢膜的S型細(xì)菌 B．由注射②和④的結(jié)果可知，活的或死的S型細(xì)菌都能使小鼠死亡 C．在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而來 D．死菌乙未導(dǎo)致鼠3死亡，由此說明小鼠體內(nèi)未發(fā)生特異性免疫 答案　C 解析　肺炎雙球菌的R型細(xì)菌沒有莢膜、無毒性，S型細(xì)菌有莢膜、有毒性。實驗結(jié)果顯示：將活菌甲注射到鼠1體內(nèi)，鼠1不死亡，而將活菌乙注射到鼠4體內(nèi)，鼠4死亡，說明活菌甲是無莢膜的R型細(xì)菌，而活菌乙是有莢膜的S型細(xì)菌，A錯誤；注射②是將活菌甲與死菌乙混合后注射到鼠2體內(nèi)，結(jié)果死亡的小鼠2體內(nèi)分離出活菌乙，注射④是將分離出的活菌乙注射到鼠4體內(nèi)，結(jié)果是鼠4死亡，說明死菌乙的體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，促進活菌甲轉(zhuǎn)化為活菌乙，進而導(dǎo)致實驗鼠死亡，B錯誤；在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而來，C正確；死菌乙對于實驗鼠而言屬于抗原，進入實驗鼠體內(nèi)會引起特異性免疫，D錯誤。 2．(2018衡水檢測)利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關(guān)轉(zhuǎn)化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法不正確的是(　　) 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(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(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進行重新組合，進而將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)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．(2018中山模擬)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型細(xì)菌的部分DNA片段進入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．進入R型細(xì)菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點 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(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu)，其中堿基的配對遵循堿基互補配對原則，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改變，依然是占50%，A項錯誤；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(xì)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(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．在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，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，該實驗中出現(xiàn)以下哪種結(jié)果時能否定這種說法(　　) 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，因為基因突變具有不定向性，則可以轉(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。 考點二　噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA。 ②合成噬菌體的DNA的原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核糖核苷酸。 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(biāo)記法，用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。 3．實驗過程 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)侵染細(xì)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(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)外殼未進入宿主細(xì)胞，留在外面 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(xì)菌實驗 項目 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細(xì)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(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(xì)菌提供模板、原料和酶等(　　) (2)噬菌體侵染細(xì)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(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(xì)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(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)菌的實驗?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成(　√　) (8)用1個含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個含35S(　　) (9)赫爾希和蔡思分別用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(biāo)記，而不用14C和18O進行標(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(xì)菌的存活率基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，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(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(xì)菌實驗的標(biāo)記問題 1．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(biāo)記噬菌體后，噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都會被3H、15N標(biāo)記，A項錯誤；由于3H、15N、35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼不進入細(xì)菌，3H、15N標(biāo)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(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.(2018淄博二模)a、b兩類噬菌體被32P或35S中的一種標(biāo)記后分別侵染甲、乙兩管大腸桿菌，經(jīng)保溫、攪拌和離心后，檢測離心管內(nèi)放射性物質(zhì)的位置，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是(　　) A．實驗結(jié)果表明a噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和b噬菌體的DNA均有放射性 B．可以確定甲管的放射性來自32P，乙管的放射性來自35S C．檢測結(jié)果表明噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)可侵入大腸桿菌內(nèi) D．隨著噬菌體DNA的復(fù)制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性將逐漸增強 答案　A 解析　實驗結(jié)果表明a噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和b噬菌體的DNA均有放射性，A項正確；可以確定甲管的放射性來自35S，乙管的放射性來自32P，B項錯誤；檢測結(jié)果表明只有噬菌體的DNA可侵入大腸桿菌內(nèi)，蛋白質(zhì)沒有侵入大腸桿菌內(nèi)，C項錯誤；由于DNA復(fù)制的原料來自細(xì)菌，所以隨著噬菌體DNA的復(fù)制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性不變，D項錯誤。 “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 命題點二　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。下列敘述錯誤的是(　　) A．可在培養(yǎng)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0min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(xì)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(biāo)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0min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．(2018石家莊二中質(zhì)檢)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(xì)菌后不斷裂解細(xì)菌產(chǎn)生的一個不長細(xì)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?，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，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1000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(xì)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．RNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)(煙草花葉病毒感染煙草的實驗) (1)過程 (2)結(jié)果分析與結(jié)論：煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，并控制其遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(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 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(lán)細(xì)菌 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%。 (2)同位素標(biāo)記法：噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。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、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(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．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(　　) 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(xì)胞中 C．侵入煙草細(xì)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(xì)胞中，B項錯誤；此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)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(　　) 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不是遺傳物質(zhì)，D項錯誤。 3．(2018武漢二中模擬)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(xì)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(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)一段時間，然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)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。 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(xì)胞中培養(yǎng)，由于酶具有專一性，可根據(jù)培養(yǎng)后是否檢測到該流感病毒來判斷其核酸類型?？键c四　DNA的粗提取與鑒定 1．基本原理 2．操作過程 (1)研碎細(xì)胞(細(xì)胞釋放DNA)：將30g香蕉切碎，放入研缽中，加入2g氯化鈉研磨直至成半流體狀。 (2)蛋白質(zhì)與DNA分離：向研缽中加入10mL蒸餾水或涼開水，攪拌。然后加入10mL洗滌劑，輕輕攪拌。 (3)過濾、析出DNA：將混合液用兩層紗布過濾，向濾液中加入預(yù)冷的10mL乙醇溶液，靜置，即可產(chǎn)生絮狀的DNA。 (4)獲取DNA：取兩支試管，分別加入5mL生理鹽水，將DNA挑至其中一支試管中，輕輕攪拌使其溶解。 (5)鑒定DNA：向兩支試管中各加入4mL二苯胺，混勻后，放入沸水中加熱5min。 (6)觀察現(xiàn)象：待試管冷卻后，觀察并比較兩支試管中溶液顏色的變化。 (1)進行DNA粗提取和鑒定實驗時，加入洗滌劑后用力進行快速、充分的研磨(　　) (2)洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度(　　) (3)將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)(　　) (4)常溫下菜花勻漿中有些酶類會影響DNA的提取(　√　) (5)用玻璃棒緩慢攪拌濾液會導(dǎo)致DNA獲得量減少(　　) 下圖為“DNA粗提取和鑒定”實驗的相關(guān)操作，請仔細(xì)觀察并分析： (1)操作①和④都是加入蒸餾水，其目的一樣嗎？ 提示　不一樣。①是使雞血細(xì)胞吸水漲破釋放出核物質(zhì)；④是稀釋NaCl溶液使其濃度接近0.14molL－1，去除溶于低濃度NaCl溶液的雜質(zhì)。 (2)操作②中加入酒精的目的是什么？此時攪拌要注意什么？ 提示　②中加入酒精的目的是析出DNA，去除其中溶于酒精的雜質(zhì)，這時候攪拌要沿一個方向，輕緩的進行。 (3)操作③中的黏稠物是如何獲取的？加入2mol/LNaCl的目的是什么？ 提示　黏稠物是經(jīng)過單層紗布過濾獲得的；加入2mol/LNaCl的目的是使DNA再次溶解。 命題點　DNA的粗提取與鑒定過程分析 1．(2018合肥一中月考)下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸餾水 C．向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?，可見玻璃棒上有白色絮狀? D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍(lán) 答案　C 解析　A項，原則上含DNA的生物材料都可作為提取DNA的材料，只是DNA含量高的材料成功的可能性更大。B項，DNA在2mol/L的NaCl溶液和蒸餾水中溶解度都較大。C項，向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?，雞血細(xì)胞會吸水破裂，用玻璃棒攪拌會加快血細(xì)胞的破裂，但在蒸餾水中不會析出DNA。D項，DNA溶液加入二苯胺試劑后需沸水浴加熱，待冷卻后變藍(lán)色。 2．下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”的實驗敘述中，不正確的是(　　) A．乙醇的作用是析出DNA，因為DNA不溶于酒精 B．加入二苯胺后要沸水浴加熱 C．洗滌液中含有十二烷基硫酸鈉和堿，它們可使細(xì)胞膜破裂 D．對DNA進行鑒定時，無需設(shè)置兩支試管 答案　D 解析　對DNA進行鑒定時，需要設(shè)置兩支試管，形成對照。 3．做DNA粗提取和鑒定實驗時，實驗材料用雞血而不用豬血的原因是(　　) A．雞血的價格比豬血的價格低 B．豬的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不易提取到DNA C．雞血不凝固，豬血會凝固 D．用雞血提取DNA比用豬血提取操作簡便 答案　B 解析　DNA是生物的遺傳物質(zhì)，主要存在于細(xì)胞核內(nèi)。生物實驗材料的選擇原則：一是容易獲得，二是實驗現(xiàn)象明顯。做“DNA粗提取與鑒定”實驗的實驗材料不選豬血是因為哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不易提取到DNA，而鳥類、爬行類等動物成熟的紅細(xì)胞有細(xì)胞核，實驗現(xiàn)象明顯。 DNA與蛋白質(zhì)在NaCl溶液中溶解度比較 項目 2mol/L NaCl溶液 0.14mol/LNaCl溶液 溶解規(guī)律 DNA 溶解 析出 蛋白質(zhì) 部分發(fā)生鹽析沉淀 溶解 NaCl溶液從2mol/L降低過程中，溶解度逐漸增大 矯正易錯　強記長句 1．轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是指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)化實驗不能簡單地說成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)，因為病毒營寄生生活，所以應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 6．35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)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(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．赫爾希和蔡思用同位素標(biāo)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(biāo)記噬菌體；(2)噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)；(3)離心分離；(4)放射性檢測。 3．請你設(shè)計一個給T2噬菌體標(biāo)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(biāo)記的脫氧核糖核苷酸，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(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(xì)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？會。因為煙草花葉病毒很小，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(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．該實驗未證明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項錯誤；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)加熱后隨溫度降低而逐漸恢復(fù)活性，B項錯誤；S型細(xì)菌中的DNA能將部分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項錯誤；該實驗證明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。由表可知(　　) 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(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說明S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項錯誤；表中實驗結(jié)果不能說明S型細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞來合成，B項錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌時，其DNA進入細(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．(2018江蘇，17)關(guān)于還原糖、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實驗，下列敘述正確的是(　　) A．在甘蔗莖的組織樣液中加入雙縮脲試劑，溫水浴后液體由藍(lán)色變成磚紅色 B．在大豆種子勻漿液中加入斐林試劑，液體由藍(lán)色變成紫色 C．提取DNA時，在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾并棄去濾液 D．將DNA粗提取溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺試劑，沸水浴后液體由無色變成藍(lán)色 答案　D 解析　甘蔗莖的組織樣液中含有大量的蔗糖，蔗糖屬于非還原糖，與斐林試劑在沸水浴加熱條件下不會產(chǎn)生磚紅色沉淀，A錯誤；大豆種子的勻漿液中含有大量的蛋白質(zhì)，鑒定蛋白質(zhì)時應(yīng)使用雙縮脲試劑，雙縮脲試劑在常溫下能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成紫色的絡(luò)合物，B錯誤；提取DNA時，植物細(xì)胞需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。在切碎的洋蔥中加入適量的洗滌劑和食鹽，進行充分地攪拌和研磨，過濾后收集濾液，C錯誤；在沸水浴條件下，DNA與二苯胺試劑反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色，D正確。 5．要研制諾瓦克病毒疫苗，必須知道其大分子組成，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(lán)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：________________________________。 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(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA D．細(xì)胞核的遺傳物質(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(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項正確；細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)都是DNA，D項錯誤。 2．1928年，格里菲斯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(xì)菌無毒性，S型活細(xì)菌有毒性。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．注射R型活細(xì)菌后，小鼠體內(nèi)能檢測出R型活細(xì)菌 B．注射S型細(xì)菌的DNA后，小鼠體內(nèi)能檢測出S型活細(xì)菌 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)能檢測出R型活細(xì)菌，A項正確；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)不能檢測出S型活細(xì)菌，B項錯誤；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項正確。 3．如圖為肺炎雙球菌轉(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(xì)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(xì)菌懸液與R型活細(xì)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　①過程要獲取蛋白質(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(xì)菌懸液與R型活細(xì)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南陽模擬)生物興趣小組模擬赫爾希和蔡思做了噬菌體侵染細(xì)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(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時，蛋白質(zhì)外殼沒有進入細(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(xì)菌時蛋白質(zhì)沒有進入細(xì)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)＋a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.實驗①B．實驗②C．實驗③D．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．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(xì)菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．三個實驗都用到了同位素標(biāo)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)和體外轉(zhuǎn)化實驗都沒有用到放射性同位素標(biāo)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(xì)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(xì)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(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項錯誤。 7．(2018鄭州一中模擬)在T2噬菌體侵染細(xì)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(xì)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(xì)菌 B．在O～t1時間內(nèi)噬菌體還未侵入細(xì)菌體內(nèi) C．在t1～t2時間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)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(xì)菌時只有DNA進入細(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項正確；在O～t1時間內(nèi)噬菌體和細(xì)菌的數(shù)量基本穩(wěn)定，此時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項錯誤；t1～t2時間內(nèi)細(xì)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(xì)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．下列哪項事實能說明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)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA B．噬菌體侵染細(xì)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(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項正確；噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，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，該實驗是在格里菲斯肺炎雙球菌轉(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(xì)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　(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R型細(xì)菌　(4)蛋白質(zhì)、莢膜多糖　培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌　蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì) 解析　(1)在對R型細(xì)菌進行培養(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(xì)菌中提取的DNA；由于S型細(xì)菌的DNA被水解，所以觀察到的實驗現(xiàn)象是培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌。(4)通過圖示兩步實驗，仍然不能說明蛋白質(zhì)、莢膜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(xì)菌，則說明蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(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(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項錯誤；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項錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌時P元素進入細(xì)菌，S元素不進入細(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項錯誤。 11．在“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中，噬菌體與細(xì)菌保溫時間長短與放射性高低的關(guān)系圖可能如下，下列關(guān)聯(lián)中最合理的是(35S標(biāo)記的噬菌體記為甲組，32P標(biāo)記的噬菌體記為乙組)(　　) A．甲組—上清液—bB．乙組—上清液—a C．甲組—沉淀物—cD．乙組—沉淀物—d 答案　D 解析　噬菌體侵染大腸桿菌時，外殼吸附在大腸桿菌表面，DNA注入到大腸桿菌內(nèi)，通過攪拌、離心，上清液中僅含噬菌體的外殼，下層是大腸桿菌，噬菌體的外殼和大腸桿菌分離。甲組是35S標(biāo)記的噬菌體，其放射性的蛋白質(zhì)沒有進入大腸桿菌，所以放射性在上清液，先增加，然后不變，如圖a；乙組標(biāo)記的是32P標(biāo)記的噬菌體，標(biāo)記的是DNA，DNA進入大腸桿菌，進行DNA的復(fù)制并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，再組裝子代噬菌體，所以放射性在沉淀物中，放射性先增加，然后由于大腸桿菌的破裂，放射性又逐漸減少，如圖d，故選D。 12．(2018云南一中月考)赫爾希和蔡思研究T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗：分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合保溫，一段時間后攪拌并離心，得到上清液和沉淀物并檢測放射性。攪拌時間不同，上清液中的放射性強度不同，結(jié)果如下表。請分析回答下列問題： 攪拌時間(min) 1 2 3 4 5 上清液35S百分比(%) 50 70 75 80 80 上清液32P百分比(%) 21 25 28 30 30 被侵染細(xì)菌成活率(%) 100 100 100 100 100 (1)獲得含有35S標(biāo)記和32P標(biāo)記的噬菌體的具體操作是_____________________________。 實驗時，用來與被標(biāo)記的噬菌體混合的大腸桿菌__________(填“帶有”或“不帶有”)放射性。 (2)實驗過程中，攪拌的目的是_______________________________________。 攪拌5min，被侵染細(xì)菌的成活率為100%，而上清液中仍有32P放射性出現(xiàn)，說明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若1個帶有32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，大腸桿菌裂解后釋放出100個子代噬菌體，其中帶有32P標(biāo)記的噬菌體有________個，出現(xiàn)該數(shù)目說明DNA的復(fù)制方式是____________。 答案　(1)在分別含有35S和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體即可獲得　不帶有 (2)使吸附在細(xì)菌上的噬菌體的外殼蛋白和噬菌體與細(xì)菌分離　有一部分含有32P標(biāo)記的噬菌體沒有侵入細(xì)菌中，且被侵染的細(xì)菌沒有裂解釋放子代噬菌體 (3)2　半保留復(fù)制 解析　(1)噬菌體是病毒，只能寄生在活的細(xì)胞中，不能用一般培養(yǎng)基培養(yǎng)，所以獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，需先用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。實驗時，用來與被標(biāo)記的噬菌體混合的大腸桿菌不帶有放射性。(2)用標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。一段時間后，用攪拌器攪拌，然后