（通用版）2020版高考生物一輪復習 第二單元 第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案（含解析）（必修2）.doc

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第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1．格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 (1)實驗材料：兩種肺炎雙球菌 (2)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 2．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗 (1)設計思路：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。 (2)實驗過程和結(jié)論 二、噬菌體侵染細菌實驗 1．實驗材料和方法 (1)實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌。 (2)實驗方法：同位素示蹤法，該實驗中用35S、32P分別標記蛋白質(zhì)和DNA。 2．實驗過程 3．實驗結(jié)論 在噬菌體中，保證親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。 三、生物的遺傳物質(zhì) [基礎微點全練] 1．判斷正誤 (1)證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是由我國科學家完成的(2018全國卷Ⅲ，T1C改編)() (2)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解() (2018全國卷Ⅱ，T5B) (3)培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主提取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中(2017全國卷Ⅱ，T2C)(√) (4)T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成(√) (2015全國卷Ⅰ，T1C) (5)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(√) (2013海南卷，T13D) (6)T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2013全國卷Ⅱ，T5改編)(√) (7)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等() (8)煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA() (9)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA() (10)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．在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗 ③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗 ⑤DNA的X光衍射實驗 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．④⑤ 解析：選C　孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律。摩爾根通過果蠅雜交實驗說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 3．下列關于教材中證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗，相關敘述正確的是(　　 ) A．格里菲思的實驗證明了DNA可將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌 B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫爾希和蔡斯的實驗中離心后32P組的放射性不會出現(xiàn)在上清液 D．加熱殺死的R型細菌與S型細菌的DNA混合后注射給小鼠不會使其死亡 解析：選D　格里菲思的肺炎雙球菌轉(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，A錯誤；艾弗里實驗證明從S 型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，而不是S型細菌的DNA能使小鼠死亡，B錯誤；赫爾希和蔡斯的實驗中，如果培養(yǎng)時間過短或過長，則離心后32P組的放射性可能會出現(xiàn)在上清液，C錯誤；若將加熱殺死的R型細菌和S型細菌的DNA混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)不會出現(xiàn)S型細菌，因此小鼠不會死亡，D正確。 4．在探索遺傳物質(zhì)的道路上，艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗具有里程碑式貢獻。相關敘述正確的是(　　) A.都設法將DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自在遺傳中的作用 B．都設法誘導發(fā)生基因重組，研究其子代表現(xiàn)型的變化 C．都運用同位素標記技術，研究DNA在親代與子代之間的傳遞 D．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗比噬菌體侵染細菌實驗更具有說服力 解析：選A　艾弗里的實驗是用離心的方法將肺炎雙球菌的DNA和蛋白質(zhì)分開，沒有涉及同位素標記技術，赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染實驗是利用同位素標記技術將DNA和蛋白質(zhì)分開，然后直接地、單獨地觀察各種物質(zhì)的作用，A正確，C錯誤。艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中S型細菌和R型細菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生了基因重組，噬菌體侵染細菌實驗中沒有發(fā)生基因重組，B錯誤。艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中分離DNA時，其中還混有少量的蛋白質(zhì)(大約混有0.02%的蛋白質(zhì))，當時進行物質(zhì)分離和提純還有一定的困難，所以不能排除蛋白質(zhì)的作用；噬菌體侵染細菌實驗利用同位素標記法，進入細菌細胞的只有DNA，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，即肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗并沒有將DNA和蛋白質(zhì)完全分開，在這一點上噬菌體侵染細菌的實驗更有說服力，D錯誤。 5．下列有關遺傳變異的相關敘述正確的是(　　) A．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌的DNA可使小鼠致死 B．RNA有三種，它們的結(jié)構(gòu)一般是單鏈，tRNA是由三個堿基組成的 C．花藥離體培養(yǎng)過程中，基因突變、基因重組、染色體變異均有可能發(fā)生 D．35S標記的噬菌體侵染實驗中，沉淀物存在少量的放射性可能是攪拌不充分所致 解析：選D　肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，不能證明S型細菌的DNA可使小鼠致死，只有肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明從S型細菌中提取的DNA能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，從而使小鼠死亡，A錯誤；RNA有三種，它們的結(jié)構(gòu)一般是單鏈，tRNA中由三個堿基組成反密碼子，B錯誤；花藥離體培養(yǎng)過程中，基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生，由于該過程只進行有絲分裂，因此不會發(fā)生基因重組，C錯誤；35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，而噬菌體在侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼并沒有進入細菌內(nèi)，離心后分布在上清液中，若沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分，少數(shù)蛋白質(zhì)外殼未與細菌分離所致，D正確。 6．下列關于遺傳物質(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?、奂毎说倪z傳物質(zhì)是DNA?、芗毎|(zhì)的遺傳物質(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。 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 [試考題查欠缺] 1．(2019衡陽模擬)1928年格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗(R型菌和S型菌是肺炎雙球菌的兩種類型)，下列對此實驗的分析不合理的是(　　) 第一組 第二組 第三組 第四組 實驗處理 注射活的R型菌 注射活的S型菌 注射加熱殺死的S型菌 注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌 實驗結(jié)果 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活菌 A.對實驗結(jié)果的分析，必須將四組實驗的結(jié)果進行對比 B．實驗結(jié)果說明活的R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化 C．該實驗的結(jié)論為DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的“轉(zhuǎn)化因子” D．獲得該實驗結(jié)論的關鍵步驟是第四組小鼠死亡并分離出S型活菌 解析：選C　通過對四組實驗進行對比，可以證明將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的是S型細菌體內(nèi)的某種物質(zhì)，即“轉(zhuǎn)化因子”，但不能證明該“轉(zhuǎn)化因子”是何種物質(zhì)。 2．(2019濟寧模擬)利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關轉(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)。下列說法錯誤的是(　　) 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．e組可分離出R型肺炎雙球菌 D．能導致小鼠死亡的是a、b、c、d四組 解析：選D　分析題圖可知，a中是加熱殺死的S型細菌，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)，由于蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，所以R型細菌不能轉(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，由于DNA是遺傳物質(zhì)，所以R型細菌能轉(zhuǎn)化成S型細菌，使小鼠死亡。 [強知能補欠缺] 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的對照設計 (1)在格里菲思的實驗中，分別用活的S型和R型細菌注射小鼠形成對照，加熱殺死的S型細菌單獨注射和加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射形成對照。 (2)在艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗中，DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成對照，而DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也形成對照。 2．理解“轉(zhuǎn)化”的兩個關鍵點 (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)化實驗中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)S型細菌死亡實質(zhì) 加熱使蛋白質(zhì)變性，表現(xiàn)為細菌生命活動的終止；加熱時可以破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，在溫度降低后可恢復原結(jié)構(gòu)，保持其作為遺傳物質(zhì)的功能。 [練題點全過關] 1．(2019新余?？?格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗如下： ①將無毒性的R型活細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡 ②將有毒性的S型活細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡?、蹖⒓訜釟⑺赖腟型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡 ④將R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡 根據(jù)上述實驗，下列說法正確的是(　　) A．整個實驗證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子 B．實驗①、實驗③可作為實驗④的對照 C．實驗④中的死亡小鼠體內(nèi)S型活細菌的毒性不能穩(wěn)定遺傳 D．重復做實驗①與④，得到同樣的結(jié)果，說明S型活細菌由R型活細菌突變而來 解析：選B　格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是何種物質(zhì)，A錯誤；實驗①和實驗④的自變量為是否含加熱殺死的S型細菌，實驗③和實驗④的自變量為是否加入R型活細菌，B正確；實驗④中死亡小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)S型活細菌，該活細菌的毒性能夠穩(wěn)定遺傳，C錯誤；突變具有不定向性，而重復做實驗①與④，得到同樣的結(jié)果，說明S型活細菌是由R型活細菌轉(zhuǎn)化而來的，不是突變的結(jié)果，D錯誤。 2．艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中只長S型菌落 B．實驗過程中應使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細菌 C．實驗結(jié)論是S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化 D．實驗設計思路是分別單獨觀察S型細菌各種組分的作用 解析：選A　肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中有S型和R型兩種菌落。 3．(2019北京海淀模擬)艾弗里將R型肺炎雙球菌培養(yǎng)在含S型細菌DNA的培養(yǎng)基中，得到了S型肺炎雙球菌，有關敘述正確的是(　　) A．R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，說明這種變異是定向的 B．R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌屬于基因重組 C．該實驗不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA D．將S型細菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細菌 解析：選B　艾弗里實驗中將S型細菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來，分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果只有加入DNA時，才能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，這說明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA；該實驗中的變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的；僅將S型細菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)，不能實現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化。 二、噬菌體侵染細菌的實驗 [試考題查欠缺] 1．(2019廣州模擬)關于“噬菌體侵染細菌實驗”的敘述，正確的是(　　) A．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 B．分別用35S 和 32P 標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng) C．用35S 標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．32P、 35S 標記的噬菌體侵染實驗分別說明 DNA 是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，A錯誤；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導致上清液中也能檢測到放射性，B錯誤；用35S 標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中，C正確；本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，D錯誤。 2．(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驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖 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)生在其宿主細胞中，不能發(fā)生在病毒顆粒內(nèi)；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。 [強知能補欠缺] 1．噬菌體侵染細菌實驗中的放射性分析 (1)32P噬菌體侵染大腸桿菌 (2)35S噬菌體侵染大腸桿菌 2．遺傳物質(zhì)實驗的兩點分析 (1)兩種肺炎雙球菌在小鼠體內(nèi)的數(shù)量變化 ①適量的R型細菌被注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量會減少，最后幾乎降為0，原因是小鼠具有免疫系統(tǒng)，能將少量的R型細菌清除。 ②適量的S型細菌被注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量會增加，因為S型細菌有毒，會使小鼠的免疫力大大降低。 ③適量的混合菌被注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量都會增加，因為S型細菌的存在，導致小鼠免疫力下降，使R型細菌的數(shù)量也增加。 ④加熱殺死的S型細菌與正常的R型細菌被混合注入小鼠體內(nèi)，R型細菌數(shù)量會暫時下降，一旦S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化成有活性的S型細菌，小鼠的免疫力會崩潰，接下來兩種細菌的數(shù)量都會增加。 (2)“兩看法”解答噬菌體侵染細菌標記問題 [練題點全過關] 1．(2016江蘇高考)下列關于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的相關敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B．格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的 D．赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析：選D　格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果；格里菲思實驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，而不能說明該“轉(zhuǎn)化因子”是DNA；噬菌體是病毒，在宿主細胞內(nèi)才能完成DNA復制等生命活動，不能用32P直接標記噬菌體，而應先用32P標記噬菌體的宿主細胞，再用被標記的宿主細胞培養(yǎng)噬菌體；赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。 2．(2019北京海淀期末)噬菌體侵染細菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)。該實驗成功是由于噬菌體(　　) A．侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B．只有DNA進入大腸桿菌細胞中 C．DNA可用15N同位素標記 D．蛋白質(zhì)可用32P同位素標記 解析：選B　噬菌體侵染細菌實驗的設計思路是把蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨研究其作用，選擇噬菌體作為實驗材料是由于其侵染細菌時只有DNA進入大腸桿菌細胞中。 3．圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關實驗，某同學據(jù)圖分析總結(jié)出六個結(jié)論，你認為正確的有(　　) 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?、蹐D1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增設一組35S標記的噬菌體作對照，就能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)?、萑绻囵B(yǎng)2代以上，甲處DNA分子兩條鏈都有放射性的噬菌體個數(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　　　　　　　　 B．二項 C．三項 D．四項 解析：選B　分析圖1可知，培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌已被32P或35S標記，故甲處的噬菌體一定含有放射性，①正確；用含有32P標記的1個噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌后，釋放的子代噬菌體乙中，有2個含有放射性，②錯誤；圖1中用含有32P或35S標記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，獲得被標記的噬菌體，證明了噬菌體增殖時的原料來自大腸桿菌，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，③錯誤；圖2增設一組35S標記的噬菌體作對照，可說明在噬菌體增殖過程中，起遺傳效應的物質(zhì)是DNA，因被35S標記的蛋白質(zhì)沒有進入大腸桿菌中，故不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，④正確；如果圖1中用含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分子無放射性，⑤錯誤；若培養(yǎng)2代以上，乙處有2個噬菌體的核酸含放射性，⑥錯誤。 4．下列有關肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．二者設計思路都是設法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨研究它們的作用 B．二者都巧妙地運用了同位素標記法 C．二者都能證明DNA可指導蛋白質(zhì)的合成 D．二者都證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：選A　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗沒有用到同位素標記法，也不能證明DNA可指導蛋白質(zhì)的合成，B、C錯誤；這兩個實驗都是設法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地研究它們在遺傳中的作用，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A正確，D錯誤。 一、科學探究——煙草花葉病毒(TMV)感染煙草實驗 1．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 噬菌體或煙草花葉病毒 乳酸菌、藍藻 玉米、小麥、人 2.車前草病毒(HRV)和煙草花葉病毒(TMV)感染煙草實驗 (1)實驗過程 用HRV病毒的核酸與TMV病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組成一種病毒去感染煙草時，煙葉上的病斑與HRV病毒感染時一樣，從煙葉病斑中提取的病毒顆粒都是HRV類型。 (2)實驗圖解 (3)實驗結(jié)論 在沒有DNA的生物中，RNA是決定生物性狀的物質(zhì)，也就是說RNA是這些生物的遺傳物質(zhì)。 [針對訓練] 1．(2018全國卷Ⅱ)下列關于病毒的敘述，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胞內(nèi)的病毒，在大腸桿菌體內(nèi)增殖可導致其裂解；HIV主要攻擊人的T細胞，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．如圖是某種高等植物病原體的遺傳實驗過程，實驗表明這種病原體(　　) A．寄生于細胞內(nèi)，通過RNA遺傳 B．寄生于細胞間，通過蛋白質(zhì)遺傳 C．寄生于細胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳 D．寄生于細胞間，通過RNA遺傳 解析：選A　從圖示可看出，將RNA接種在葉片上，葉片出現(xiàn)了病斑，而將蛋白質(zhì)外殼接種到葉片上，葉片上沒有出現(xiàn)病斑，所以該病原體是通過RNA遺傳的。病毒都是寄生在細胞內(nèi)的，其利用細胞提供的酶進行相關代謝。 3．科學家從煙草花葉病毒(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(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) 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 A a型TMV感染植物 a型 a型 B b型TMV感染植物 b型 b型 C 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 D 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 解析：選C　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)。C項中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型就應該是b型。 二、科學思維——同位素標記法在實驗中的應用 1．(2019衡水模擬)下列關于T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體可用含35S標記的完全培養(yǎng)基直接培養(yǎng)以標記蛋白質(zhì)外殼 B．T2噬菌體侵染大腸桿菌后，可以利用大腸桿菌的物質(zhì)來合成自身的成分 C．離心的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體(外殼)與大腸桿菌分離 D．T2噬菌體的蛋白質(zhì)是否進入大腸桿菌，可用32P標記的實驗組確定 解析：選B　T2噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，即不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)T2噬菌體。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，會在遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的成分。攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體(外殼)與大腸桿菌分離，離心的目的是讓T2噬菌體(外殼)分布于上清液中，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。用32P標記的實驗組只能確定DNA是否進入了大腸桿菌。 2．(2019陜西部分學校摸底)如果用3H、15N、32P、35S標記T2噬菌體后，讓其侵染未被標記的大腸桿菌，能夠在子代噬菌體的組成成分中找到的放射性同位素有(　　) A．在子代噬菌體的外殼中找到3H、15N、35S B．在子代噬菌體的外殼中找到15N、35S C．在子代噬菌體的DNA中找到3H、15N、32P D．在子代噬菌體的DNA中找到15N、32P、35S 解析：選C　3H、15N可同時標記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P只標記T2噬菌體的DNA,35S只標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)。親代T2噬菌體的DNA可進入大腸桿菌，通過半保留復制合成子代噬菌體的DNA，并指導子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成，親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不能進入大腸桿菌，不參與子代噬菌體的合成，所以能夠在子代噬菌體的DNA中找到3H、15N、32P，所有子代噬菌體均不含35S。 3．為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。圖中親代噬菌體已用32P標記，a、c中的方框代表大腸桿菌。下列相關敘述正確的是(　　) A．圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其中的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽 B．若要達到實驗目的，還要再設計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組 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．若本組實驗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：選B　圖中錐形瓶內(nèi)培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分應無放射性標記；要證明DNA是遺傳物質(zhì)，還應設計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分離定律；若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性，可能是培養(yǎng)時間較長，細菌裂解，噬菌體釋放導致的。 [素養(yǎng)提升] 關注同位素標記法在實驗中的應用 同位素標記法是用示蹤元素標記化合物，根據(jù)化合物的放射性確定物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑或?qū)τ嘘P的化學反應進行追蹤，也稱為同位素示蹤法，高中生物常用的同位素示蹤過程舉例如下： 放射性元素 標記物質(zhì) 研究過程 結(jié)論(結(jié)果) 14C CO2 暗反應中碳的轉(zhuǎn)移途徑 發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán) 3H 亮氨酸 分泌蛋白的合成分泌過程 核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜 18O H2O和CO2 光合作用中O2的來源 產(chǎn)生的O2來自H2O，而不是CO2 15N DNA DNA的復制 DNA半保留復制 32P和35S DNA和蛋白質(zhì) 遺傳生物的物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì) 一、選擇題 1．遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了曲折的過程，下列相關敘述正確的是(　　) A．格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì) B．艾弗里做的肺炎雙球菌轉(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 C．艾弗里做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗比噬菌體侵染細菌實驗更具說服力 D．可在分別含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)噬菌體 解析：選B　格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了轉(zhuǎn)化因子的存在，A錯誤。艾弗里將加熱殺死的S型細菌中的物質(zhì)提純、鑒定，再分別與R型活菌混合，進行細菌體外培養(yǎng)，證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA，B正確。由于艾弗里做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中所提取的DNA不純，所以噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗更具說服力，C錯誤。噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，專營寄生，不能直接用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，D錯誤。 2．某實驗甲組用35S標記的噬菌體侵染32P標記的大腸桿菌，乙組用32P標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌，檢測子代病毒的放射性情況。下列有關敘述正確的是(　　) A．甲組子代有放射性，乙組子代沒有放射性 B．甲組子代沒有放射性，乙組子代有放射性 C．甲、乙兩組子代都有放射性 D．該實驗能證明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì) 解析：選C　甲組用35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，在子代噬菌體中檢測不到放射性，32P標記的大腸桿菌能為噬菌體增殖提供原料，使得子代噬菌體有放射性；乙組用32P標記的是噬菌體的DNA，DNA是遺傳物質(zhì)，在子代噬菌體中能檢測到放射性，35S標記的大腸桿菌能為噬菌體合成蛋白質(zhì)外殼提供原料，因此子代噬菌體也具有放射性。即該實驗不能證明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)。 3．假設用32P、35S分別標記了一個噬菌體中的DNA和蛋白質(zhì)，其中DNA由5 000個堿基對組成，腺嘌呤占全部堿基的30%。用這個噬菌體侵染不含標記的大腸桿菌，共釋放出50個子代噬菌體。下列敘述正確的是(　　) A．噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等 B．子代噬菌體中可以同時含有32P、35S C．該過程需要105個鳥嘌呤脫氧核苷酸 D．含32P與不含32P的子代噬菌體的比例為1∶24 解析：選D　噬菌體增殖需要細菌提供原料、酶、能量等，但模板是由噬菌體提供的；噬菌體侵染大腸桿菌時只有它的DNA進入細菌體內(nèi)，在細菌體內(nèi)噬菌體DNA進行復制和控制自身蛋白質(zhì)的合成(細菌提供原料)，因此，子代噬菌體中只有兩個噬菌體的DNA含有32P，而所有噬菌體的蛋白質(zhì)都不含35S；該噬菌體的DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)量為2 000個，50個子代DNA中有兩個DNA分子各有一條鏈是原來DNA分子保留下來的，因此，合成50個子代DNA需要鳥嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為2 00049＝98 000(個)；含32P與不含32P的子代噬菌體的比例為2∶48＝1∶24。 4．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) 解析：選A　從圖示分析可知，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質(zhì)分離，A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錯誤；此實驗說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，同種生物的遺傳物質(zhì)沒有主次之分，D錯誤。 5．某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為雜合噬菌體，然后分別侵染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測，見下表。其中預測正確的是(　　) 雜合噬菌體的組成 實驗預期結(jié)果 預期結(jié)果序號 子代表現(xiàn)型 丙種：甲的DNA＋乙的蛋白質(zhì) 1 與甲種一致 2 與乙種一致 3 與丙種一致 丁種：乙的DNA＋ 甲的蛋白質(zhì) 4 與甲種一致 5 與乙種一致 6 與丁種一致 A.2、4　　　　　　　　 B．1、5 C．2、5 D．3、6 解析：選B　以DNA為遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼留在細菌外，DNA注入細菌中，指導合成相應噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。因此，當甲的DNA＋乙的蛋白質(zhì)組成的雜合噬菌體侵染細菌時，其子代應表現(xiàn)為甲種噬菌體的性狀；當乙的DNA＋甲的蛋白質(zhì)組成的雜合噬菌體侵染細菌時，其子代應表現(xiàn)為乙種噬菌體的性狀。 6．下列有關遺傳物質(zhì)的描述，錯誤的是(　　) A．細胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA B．任何生物個體的遺傳物質(zhì)只有一種 C．肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA D．不含DNA的生物，RNA是其遺傳物質(zhì) 解析：選C　一切有細胞結(jié)構(gòu)的生物，遺傳物質(zhì)均為DNA，故肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA。根據(jù)遺傳物質(zhì)的不同，可將病毒分為DNA病毒和RNA病毒兩大類，每一種特定的病毒只具有一種核酸。 7．某科研人員進行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，對實驗鼠進行了如圖所示實驗操作。下列相關敘述正確的是(　　) A．從鼠2和鼠4體內(nèi)能分離出活菌甲和活菌乙 B．活菌甲是S型細菌，活菌乙是R型細菌 C．若將②改為提取死菌乙的DNA與活菌甲混合注射給鼠2，實驗結(jié)果不變 D．活菌甲的細胞表面有糖蛋白構(gòu)成的莢膜 解析：選C　根據(jù)題圖可知，活菌甲不會導致實驗鼠死亡，活菌乙可以導致實驗鼠死亡，甲是R型菌，乙是S型菌；鼠4僅被注射了活菌乙，因而不能從其體內(nèi)分離出活菌甲，鼠2體內(nèi)可分離出活菌甲和活菌乙，A、B錯誤。S型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA，若將②改為提取S型菌的DNA與R型菌混合后注射給鼠2，在鼠2體內(nèi)R型菌可轉(zhuǎn)化為S型菌，實驗結(jié)果不變，C正確。S型菌的表面有多糖類的莢膜，活菌甲是R型菌，沒有莢膜，D錯誤。 8．下列關于遺傳物質(zhì)的探索歷程的敘述中，正確的是(　　) A．格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗可以證明轉(zhuǎn)化因子是S型菌的DNA B．艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗不足以完全證明DNA是遺傳物質(zhì) C．噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力，是因為其蛋白質(zhì)與DNA完全分離 D．為確認蛋白質(zhì)外殼是否注入細菌體內(nèi)，可用32P標記噬菌體 解析：選B　格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗不能證明轉(zhuǎn)化因子是DNA，A錯誤；艾弗里的實驗所提純的DNA中仍然含有0.02%的蛋白質(zhì)，因此不足以完全證明DNA是遺傳物質(zhì)，B正確；噬菌體侵染細菌實驗是利用同位素標記法間接地將DNA和蛋白質(zhì)分開，而不是完全分離，C錯誤；為確認蛋白質(zhì)外殼是否注入細菌體內(nèi)，可用35S標記噬菌體，D錯誤。 9．細菌轉(zhuǎn)化是指某一受體細菌通過直接吸收來自另一供體細菌的一些含有特定基因的DNA片段，從而獲得供體細菌的相應遺傳性狀的現(xiàn)象，如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗。S型肺炎雙球菌有莢膜，菌落光滑，可致病，對青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型細菌中分離出了兩種突變型：R型，無莢膜，菌落粗糙，不致??；抗青霉素的S型(記為PenrS型)?，F(xiàn)用PenrS型細菌和R型細菌進行下列實驗，對其結(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 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 C．丙組培養(yǎng)基中含有青霉素，所以生長的菌落是PenrS型細菌 D．丁組培養(yǎng)基中無菌落生長 解析：選D　 抗青霉素的S型(PenrS型)細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子。在甲組中，將加熱殺死的PenrS型細菌與活的R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)，部分活的R型細菌會轉(zhuǎn)化為PenrS型細菌，部分小鼠會患敗血癥，注射青霉素治療后，體內(nèi)有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康復，A錯誤；在乙組中，PenrS型細菌的DNA與活的R型活細菌混合培養(yǎng)，可觀察到R型細菌和PenrS型菌兩種菌落，加青霉素后R型細菌生長受到抑制，只有PenrS型菌落繼續(xù)生長，B錯誤；丙組培養(yǎng)基中含有青霉素，活的R型細菌不能生長，也不能發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此無菌落出現(xiàn)，C錯誤；丁組中因為PenrS型菌的DNA被DNA酶催化水解而無轉(zhuǎn)化因子，且活的R型細菌不抗青霉素，因此培養(yǎng)基中無菌落生長。 10．(2019揚州模擬)對①～⑤這五種生物進行分析比較，結(jié)果如下表所示： 比較項目 ① ② ③ ④ ⑤ 細胞壁 無 無 有 有 無 所含核酸種類 DNA DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA DNA和RNA 是否遵循孟德爾遺傳定律 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(　　) A．①和② B．⑤和① C．④和② D．④和① 解析：選D　肺炎雙球菌屬于原核生物，具有細胞壁，含有DNA和RNA；噬菌體屬于病毒，不具有細胞結(jié)構(gòu)，僅含有DNA一種核酸；兩種生物均不遵循孟德爾遺傳定律。 11．甲圖所示是將殺死的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，乙圖所示是1952年赫爾希和蔡斯利用同位素標記技術完成的噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．甲圖中ab對應時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的免疫R型細菌的抗體 B．甲圖中的S型細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化來的 C．乙圖中噬菌體被標記的成分是蛋白質(zhì)，所以沉淀物中完全沒有放射性 D．乙圖中如果噬菌體和細菌混合后不經(jīng)過攪拌，則上清液中放射性減弱 解析：選C　甲圖中ab對應時間段內(nèi)，由于細菌剛進入小鼠體內(nèi)，小鼠還沒有產(chǎn)生相應的抗體，所以R型細菌會增多，A正確；該實驗中部分R型細菌轉(zhuǎn)化成了S型細菌，B正確；從理論上講，乙圖中的放射性只會出現(xiàn)在上清液中，但在實際操作中沉淀物中也會出現(xiàn)部分放射性，C錯誤；乙圖中的實驗如果不經(jīng)過攪拌過程，則很多噬菌體外殼會附著在細菌表面，經(jīng)過離心后會進入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增強，上清液中放射性減弱，D正確。 12．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)SⅡ型肺炎雙球菌可從中分離出RⅡ型菌。格里菲思將加熱殺死的SⅢ型菌與RⅡ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SⅢ型菌；而單獨注射加熱殺死的SⅢ型菌，小鼠未死亡。此實驗結(jié)果能支持的假設是(　　) A．SⅢ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B．SⅢ型菌是由RⅡ型菌突變形成的 C．RⅡ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了SⅢ型菌 D．加熱后SⅢ型菌可能未被完全殺死 解析：選C　加熱殺死的SⅢ型菌與RⅡ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SⅢ型菌；而單獨注射加熱殺死的SⅢ型菌小鼠未死亡，說明RⅡ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了SⅢ型菌。 二、非選擇題 13．如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的圖解。據(jù)圖回答下列問題： (1)分析圖A可以看出，加熱殺死的有毒的S型細菌與活的無毒的R型細菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠將________，原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若用同位素標記法分別對蛋白質(zhì)和DNA進行標記，可選用下列哪一組(　　) A．14C和18O B．35S和32P C．14C和32P D．35S和18O (3)分析圖B可以看出，如果事先用DNA酶處理S型細菌，則轉(zhuǎn)化作用________(填“能”或“不能”)發(fā)生，該實驗獲得成功的最關鍵設計是__________________________________。 解析：加熱殺死的有毒的S型細菌與活的無毒的R型細菌混合注入小鼠體內(nèi)，R型細菌會轉(zhuǎn)化為S型細菌，小鼠將死亡；用同位素標記法分別對蛋白質(zhì)和DNA進行標記，選用二者特有的元素，蛋白質(zhì)特有的元素是S，DNA特有的元素是P；DNA酶處理S型細菌，則轉(zhuǎn)化作用不能發(fā)生，該實驗獲得成功的最關鍵設計是設法將DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地觀察它們的作用。 答案：(1)死亡　加熱殺死的S型細菌中的“轉(zhuǎn)化因子”將R型細菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型細菌，使小鼠死亡　(2)B　(3)不能　設法將DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地去觀察它們的作用 14．(2019長春模擬)1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體，②35S和32P分別標記噬菌體，③放射性檢測，④離心分離。 (1)該實驗步驟的正確順序是________。(填序號) (2)下圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)________的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中________(填“含有”或“不含有”)32P。 (3)如果讓放射性同位素主要分布在圖中離心管的上清液中，則獲得該實驗中的噬菌體的培養(yǎng)方法是________。 A．用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體 B．用含32P培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體 C．用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體 D．用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體 (4)用被32P標記的噬菌體去侵染未被標記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)上清液中有放射性物質(zhì)存在，這些放射性物質(zhì)的來源可能是_______________________________________。 (5)連續(xù)培養(yǎng)噬菌體n代，則含親代噬菌體DNA的個體應占總數(shù)的________。 答案：(1)②①④③　(2)大腸桿菌　不含有　(3)C (4)有未注入DNA的噬菌體；離心時間過長，子代噬菌體得以釋放，經(jīng)離心后到達上清液中　(5)1/2n－1 15．(2019南昌模擬)20世紀70年代，科學家利用小鼠進行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，探究遺傳物質(zhì)。請回答下列相關問題： (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，還可以通過怎樣的方法區(qū)別R型和S型細菌？__________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)如圖為實驗4中小鼠體內(nèi)R型細菌增長曲線，請在圖中繪出S型細菌的增長情況。 (4)該實驗獲得的結(jié)論是_____________________________________ ________________________________________________________。 (5)一段時間后，給實驗3中的小鼠注射S型細菌，請預測該小鼠的生活情況？________；并分析其原因：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：繪圖時需要注意：①S型細菌種群將呈現(xiàn)“S”型增長；②曲線的初始數(shù)量應為0，體現(xiàn)轉(zhuǎn)化從無到有的過程；③S型細菌的曲線應先于R型細菌曲線開始增長，且最后數(shù)量要高于R型細菌。 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)如圖所示　(4)S型細菌中存在著轉(zhuǎn)化因子　(5)存活　加熱殺死的S型細菌相當于疫苗，刺激小鼠產(chǎn)生大量的抗體和記憶細胞