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文档简介

1、1第17讲 DNA是主要的遗传物质考纲要求人类对遗传物质的探索过程(n)。考点一 肺炎双球菌转化实验重要程度:1基础回扣自主梳理穷实基他1.格里菲思体内转化实验(1) 过程一死亡活的有母S眠細苗-话的jl刼轟U y钮空邑s h酹活细餡师IH 把亡一活的时觀一分匸-俪述砒.灭鼬""恬加热灭活$瞰则歯藉的舟一龜皿细菌蟲祸的曾献Jt勘灭牯活的R珮地爾(凡蛊)(2) 结论:加热杀死的 S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。2. 艾弗里体外转化实验(1) 过程结论:爭糖 蹈质 壶门质 P1NA门NA+DMA醉分别弓H刑活细菌規合培养«趣R別 RM R

2、卑tffi歯H聃细胡细曲 圳朗 +S型删菌 细创DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是“转化因子”,是遗传物质。|要点探究1 . 培养基 中的R型和S型细菌的区分(1)制作装片,显微观察是否有荚膜结构。(2) 培养形成菌落培养基中两种细菌不断增殖形成菌落,肉眼观察培养基上形成的 菌落表面光滑的为 S型细菌,表面粗糙的为R型细菌。2. 利用下表区分两个转化实验体内转化实验体外转化实验操作人格里菲思艾弗里及其同事细菌培养场所小鼠体内培养基(体外)实施的对照R型细菌与S型细菌的 毒性对照S型细菌各成分作用的 相互对照结果观察小鼠是否死亡培养基中F 菌洛类型实验结论S型细菌体内有“转化

3、因子”S型细菌的DNA是遗传物质3.体内转化实验与体外转化实验的关系体内转化实验说明 S型细菌体内有“转化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA易错警示有关肺炎双球菌转化实验的4个误区(1) 体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死,而是具有毒性的S型细菌使小鼠致死。(2) 在转化过程中并不是所有的 R型细菌均转化成S型细菌,而是只有少部分 R型细菌 转化为S型细菌。(3) 在加热杀死的 S型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失活。DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。 转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA

4、片段整合到了 R型细菌的DNA命题设计中,即实现了基因重组。斛决问題提奸老能1. 格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验,下列关于此实验的分析,错误的是()第一组第二组第三组第四组实验处理注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热后杀死的S型细菌注射R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合液实验结果小鼠不死亡小鼠死亡,从小鼠 体内分离出 S型 活细菌小鼠不死亡小鼠死亡,从小鼠 体内分离出 S型 活细菌A. 对实验结果的分析,四组实验必须相互对照B. 实验说明活R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化C. 该实验结论为“ DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子”D. 获得该实验结论的关键步骤是第四组小鼠死亡并分

5、离出S型活细菌 答案 C解析 四组实验必须相互对照, 说明活R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化;该实验结论为加热杀的S型细菌必然含有某种促成 R型细菌转化的“转化因子”, 验结论的关键步骤是第四组实验结果,即小鼠死亡并分离出S型活细菌。2. 肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能使人患肺炎或使小鼠患败血症,破坏/匪白质fI而获得该实无荚膜的( )无毒性。如图是所做的细菌转化实验,下列相关说法错误的是(康騙)(培养后培养后)abcde111小駅休内A. 能导致小鼠死亡的有 a、d两组B. 通过d、e两组对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质C. d组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后

6、代D. d组产生的后代只有有毒性的肺炎双球菌答案 D解析 a组有荚膜菌,注射到小鼠体内,使小鼠死亡;b组加热煮沸的有荚膜菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡;c组无荚膜菌,不会导致小鼠死亡;d组无荚膜菌与加热杀死的有荚膜菌的DNA昆合培养,在有荚膜菌DNA的作用下,无荚膜菌转化为有荚膜菌,并遗传给后代,产生有荚膜的活菌,导致小鼠死亡;e组,加热杀死的有荚膜菌的蛋白质与无荚膜菌混合培养,不会发生转化,也不会导致小鼠死亡。所以d、e两组对照,说明促使无荚膜菌发生转化的是有荚膜菌的DNA而不是蛋白质。但这种转化率是比较低的,大部分无荚膜菌不能发生转化,所以在d组产生的后代中,大部分是无毒性的,少数是有毒性的

7、,D项错误。T实验拓展I生物实验中对照实验的类型(1)对照组与实验组对照组通常指在自然状态下或已知影响因素所造成的结果的一组实验;而实验组通常指某种自变量的改变对实验结果的影响未知,需要人为探索的一组实验。对照组能帮助人 们排除无关变量所造成的实验误差,与实验组对照有助于得出真实可信的结果或结论。(2)对照类型:空白对照。设置两组实验,其中施加实验变量(要研究的因素)处理的为实验组,常态或未施加实验变量(要研究的因素)处理的为对照组。自变量为实验变量 的有无。一般验证性实验采用空白对照。相互对照。设置三组以上的实验,每一组既作为实验组,同时又是其他组的对照。自变量为实验变量的不同量度 (或类别

8、)。一般探究“XX最适(佳)条件”的实验采用相互对照。自身对照。实验组、对照组在同一实验对象上进行,即实验处理前的为对照组,处理后的为实验组,自变量为实验变量的处理与否,如“植物细胞质壁分离与复原”实验。条件对照。增设了与实验变量无关的一组实验。常结合空白对照进 行,具有反证或加强作用。考点二噬菌体侵染细菌实验重要程度:口主梳理穷实基础I基础回扣1 实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌。2.实验方法:同位素示踪法,该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和 DNA3. 实验过程(1)标记噬菌体墮'均标记的噬菌体瞇叩标记的裡劇休5#(2)侵染细菌4.结论:在噬菌体中,严耐射性低11況淀物胶劈F性

9、宜.保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA即DNA是遗传物质。#6要点探航1 分析噬菌体侵染细菌实验的结果分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P噬菌体+细菌上清液中几乎无32p,32P主要分布在宿主细胞内32P DNA进入了宿主细胞内含35s噬菌体+细菌宿主细胞内无35s,35s主要分布在上清液中S蛋白质外冗未进入宿主细胞,留在外面2. 探究结果出现异常现象的原因(1)用35s标记的噬菌体,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含35s的噬菌体吸咐在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。(2)用32P标记的噬菌体,上清液中含放射性的原因 保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠

10、杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。 保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后,细菌裂解释放出子代噬菌体,经离心后分布于上清液中,也会使上清液中出现放射性。3. 观察噬菌体的复制式增殖过程,回答相关问题吸附注人樓黴合成靶装释旗# 模板:进入细菌体内的噬菌体DNA(2)合成噬菌体DNA的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成噬菌体的蛋白质原料:大肠杆菌的氨基酸场所:大肠杆菌的核糖体易错警示有关标记噬菌体侵染细菌实验中的2个误区该实验不能标记 C H、O N这些DNA和蛋白质共有的元素, 否则无法将DNA和蛋白 质区分开。35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA不能同时标

11、记在同一噬菌体上,因为放射性检测时 只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。命题设计1. 噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解死亡。以下说法不正确的是()A. 噬菌体直接利用大肠杆菌内的ATP作为能源物质B. 噬菌体在增殖时需利用大肠杆菌提供的脱氧核糖核苷酸C. 噬菌体在增殖时需利用大肠杆菌提供的核糖核苷酸D. 噬菌体利用自身的核糖体以大肠杆菌内的氨基酸为原料合成蛋白质答案 D解析噬菌体不具备细胞结构,没有核糖体,所以需要寄生在活细胞中,利用活细胞的 原料和场所进行增殖,D项错误。2. 下列关于对“以32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验的分析中,不正确的是()A. 本实验使用的生物材料

12、还应该有不含32P的大肠杆菌B. 噬菌体培养时间、温度等是本实验的无关变量C. 本实验预期的最可能结果是上清液的放射性强,而沉淀物中放射性弱D. 该实验还不足以证明 DNA是噬菌体的遗传物质答案 C解析 获得含32P的噬菌体,需要用含32P的大肠杆菌培养噬菌体,通常需要用含32P的噬菌体侵染含31P的大肠杆菌以确定噬菌体的DNA是否进入到大肠杆菌,A项正确;实验中噬菌体培养时间过长,会导致大肠杆菌裂解, 子代噬菌体进入上清液中,温度可影响噬菌体的增殖,即培养时间和温度都会影响实验的结果,但不是实验探究的因素,故都属于实验的无关变量,B项正确;32P标记的噬菌体 DNA留在沉淀物中,所以实验的预

13、期结果是沉淀物放射性强,而上清液的放射性弱,C项错误;通过该实验还不足以证明DNA是噬菌体的遗传物质,还需用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌进一步实验,D项正确。3. 在噬菌体侵染细菌实验中,如果用15N 32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为()A. 可在外壳中找到15N和35SB. 可在 DNA中找到15N、32Pc.可在外壳中找到15nD.可在DNA中找到15N、32P和35S答案 B153235解析 噬菌体由DNA和蛋白质两种成分组成,用N P、 S标记噬菌体,实际上标记了 DNA分子中的15N和32P,以及蛋白质分子中的1

14、5N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中, 蛋白质外壳留在外面,没有进入噬菌体。DNA进入细菌后控制子代噬菌体 DNA的复制和蛋白质的合成,合成子代噬菌体所需的原料全部来自于细菌,所以子代噬菌体的蛋白质外壳中不含有放射性。由于DNA具有半保留复制的特点, 所以部分DNA中含有15N和32P。4. 下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是()A. 两者都运用了放射性同位素标记法B. 两者都运用了微生物作为实验材料C. 两者都证明了 DNA是遗传物质,RNA等物质不是遗传物质D. 两者的实验思路均是设法把 DNA与 RNA分开,单独观察它们的作用答案 B解

15、析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验没有运用同位素标记法;艾弗里选择肺炎双球菌,赫尔希和蔡斯选择噬菌体、大肠杆菌作为实验材料,B项正确;噬菌体侵染细菌实验只证明了 DNA是遗传物质,而不能证明RNA不是遗传物质;噬菌体侵染细菌实验的设计思 路是设法将DNA与蛋白质分开,而不是将 DNA与 RNA分开。I实验拓展I11. 噬菌体侵染细菌实验中子代噬菌体元素来源的判断方法T2噬菌体侵染细菌时,用放射性元素标记的物质不同, 放射性在子代出现的情况也不同: 若用32P和35S标记Ta噬菌体而宿主细胞未被标记, 相当于间接地将核酸和蛋白质分 开,只在部分子代 Ta噬菌体的核酸中有32P标记。(2) 若用32P

16、和35S标记宿主细胞而 Ta噬菌体未被标记,则在子代Ta噬菌体的核酸和蛋白 质外壳中均有标记元素。(3) 若用C H O N等标记Ta噬菌体而宿主细胞未被标记,则只在部分子代Ta噬菌体的核酸中有标记元素。(4) 若用C H O N等标记宿主细胞而 Ta噬菌体未被标记,则在子代Ta噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均可找到标记元素。82.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验不同占八、方法不同直接分离:分离S型细菌的DNA 多糖、蛋白质等,分别与R型细 菌混合培养同位素标记:分别用 32p和35s标记DNA和蛋白质结论不同证明DNA是遗传物质、蛋白质不是

17、遗传物质证明DNA是遗传物质相同占八、均使DNA和蛋白质分开,单独处理,观 对照原则;都能证明DNA是遗传物质, 物质,察它们各自的作用; 都遵循了 但都不能证明DNA是主要的遗传考点三生物的遗传物质重要程度:口主梳理夯实基础1. RNA也是遗传物质的实验 实验材料:烟草花叶病毒和烟草,烟草花叶病毒的组成物质是蛋白质禾_RNA(2)实验过程及结果(3) 实验结果分析与结论:烟草花叶病毒的 因此RNA是它的遗传物质。RNA能自我复制,并控制生物的遗传性状,9#2. 生物的遗传物质连线II -HN A原核生物克棱生a.噬菌坤1 .DNA恥花叶擒血心大踽杆菌 比杨树E.金鏗猴1. 探究病毒的物质组成

18、病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲,病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙。若将RNA甲和蛋白质乙 组成另一病毒丙,并以丙感染寄主细胞, 则寄主细胞中的病毒是由 RNA甲和蛋白质甲组 成的。2. 完善下表中生物体内核酸种类及遗传物质类型生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物DNA和 RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝藻无细胞结构的生物DNA病 毒DNADNA噬菌体RNA病 毒RNARNA烟草花叶病毒易错警示关于如何确定遗传物质的 2个要点(1)细胞内既有DNA又有RNA但只有DNA是遗传物质。|命题设计(2)病毒只含有一种核酸一一 DNA或 RNA遗传物质是 DNA或 RNA解抉问题提

19、升君能1. 下列关于遗传物质的说法中,正确的是()A肺炎双球菌的转化实验,证明DNA是主要的遗传物质B. 病毒的遗传物质是 RNA和DNAC. DNA是噬菌体的主要遗传物质D. 生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸答案 D解析肺炎双球菌的转化实验能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,通过烟草花叶病毒侵染烟草实验证明RNA也是遗传物质;病毒只有一种核酸,DNA或RNA其中所含有的核酸即为该病毒的遗传物质,所以病毒的遗传物质是 RNA或 DNA生物的遗传物质是核酸,其中绝大多数生物的遗传物质是DNA RNA病毒的遗传物质是RNA所以生物遗传物质的基本组成单位

20、是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸;噬菌体由蛋 白质和DNA组成,其中DNA是遗传物质。2. 科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是()实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型组合病毒(a型TMV的蛋白质+ b型TMV的RNA戸感染植物b型a型组合病毒(b型TMV的蛋白质+ a型TMV的 RNA戸感染植物a型a型A. 实验B.实验C.实验D.实验答案 C解析因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA而不是蛋白质。

21、中的 RNA是 b型TMV的,分离出的病毒类型就应该是b型。3. 某科研小组为探究禽流感病毒的遗传物质,进行了如下实验:一、实验原理:略。二、实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA三、 材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。四、实验步骤:第一步:取活鸡胚均分为两组,分别标号A、B。第二步:用显微注射技术,分别向A、B两组活鸡胚细胞中注射有关物质。第三步:在相同且适宜的条件下培养A、B两组鸡胚。第四步:一段时间后,分别从 A、B两组鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。(1)请将与实验相关的内容填入下表:注射的物质实验现象预测(有无禽流感病毒

22、产生)相关结论(禽流感病毒的遗传物质)A组:是遗传物质是遗传物质B组:是遗传物质RNA是遗传物质(2)从注射的物质看,该实验所依据的生物学原理是 ,从实验结果的检测看,该实验所依据的生物学原理是 。答案A组:核酸提取液+ DNA酶有RNA无DNAB组:核酸提取液+ RNA酶有DNA无(2)酶具有专一性核酸控制生物的性状1314构建知识网络强记答题语句#1. 格里菲思实验的结论是:加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。2. 艾弗里实验的结论是:DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质,即DNA是遗传物质。3. 在T2噬菌体的化学组成中,仅蛋白质分子中含有S, P几乎都存在于DNA分子中。4. 证

23、明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是:设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开,单独地、直接地观察它们的生理作用。5. 病毒的遗传物质是 DNA或 RNA细胞生物的遗传物质是 DNA【高考题组】1 .(2013 新课标全国卷n,( )孟德尔的豌豆杂交实验噬菌体侵染大肠杆菌实验A.B.答案 C高考模拟提能训练5)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是摩尔根的果蝇杂交实验DNA的X光衍射实验C.肺炎双球菌转化实验TD.解析孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律;摩尔根通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传;DNA的 X光衍射实验说明了 DNA分子呈螺旋结构。证明DNA

24、是遗传物质的实验有肺炎双球 菌的转化实验和 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。2. (2013 海南卷,13)关于Ta噬菌体的叙述,正确的是()A. T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B. T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C. RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D. T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖答案 D解析 核酸中不含硫元素,故 A错误;T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中,故 B错误; 任何生物的遗传物质只能是 DNA或 RNA中的一种,T2噬菌体的遗传物质是.DNA故C错 误;T2噬菌体作为病毒,只能利用宿主细胞的物质进行增殖,D正确。3. (2012 上海卷,11)赫尔希(A.He

25、rshey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( )A. 侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B. 只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C. DNA可用15N放射性同位素标记D. 蛋白质可用32P放射性同位素标记答案 B解析本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验,证明DNA是遗传物质这一知识点。噬菌体的结构物质有蛋白质和 DNA对蛋白质和 DNA进行标记要用特有元素 35S和32P,不能 用共有元素15N,故C项错误。蛋白质的组成元素中一般没有P,故D错误。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面

26、,这一特性将蛋白质和DNA分离开,实验结果更科学、更准确,故B项正确。【模拟题组】4. 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验: S型细菌的DNAb DNA酶t加入R型细菌宀注入小鼠体内 R型细菌的DNAF DNA酶 t加入S型细菌t注入小鼠体内 R型细菌+ DNA酶t高温加热后冷却t加入 S型细 菌的DNT注入小鼠体内 S型细菌+ DNA酶t高温加热后冷却t加入 R型细菌的 DNT注入小鼠体内以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A. 存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡C. 死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、存活答案 D解析 只有S型细菌才能使小鼠死亡,

27、高温会使酶失去活性而不起作用,DNA酶会水解DNA而使DNA失活,高温会使细菌死亡而不会使DNA失去活性。5. “肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”能够说明遗传物质应具备的一些特点,有关分析正确的是()选项实验现象得到的结论A加热杀死的S型细菌仍能使R型细菌的DNA的分子结构比较稳定后代转化为S型细菌B进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳DNA在亲子代之间具有连续性C用P标记亲代噬菌体的 DNA但产生的 部分子代噬菌.体也具有放射性DNA能储存遗传信息D将S型细菌的DNA与 R型细菌一起培养, 有S型细菌生成DNA能指导蛋白质的合成答

28、案 A解析 加热后蛋白质变性, 细菌死亡,但是DNA仍具有转化功能,因此可证明DNA勺分 子结构比较稳定,故 A正确;进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳,说明DNA能指导蛋白质的合成, 故B错;用32P标记亲代噬菌体的 DNA但产生的部分子代噬菌体也具有放射性, 说明DNA在亲子代 之间具有连续性,故 C错;将S型细菌的DNA与 R型细菌一起培养,有 S型细菌生成, 说明控制荚膜形成的遗传信息储存在 DNA中,故D错。6. 已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的,但不清楚干叶病毒的核酸种类,试设计实验进行探究。实验原理:(略)实验材料:苯酚的水溶液

29、(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。实验步骤: 选取生长状况相似的若干菠菜植株平均分为两组,编号为甲、乙; 用苯酚的水溶液处理干叶病毒样本,并设法将其蛋白质和核酸分离,以获得其核酸; ; 再过一段时间后,观察两组菠菜的生长情况。(2)实验结果及结论: 答案(1)在适当条件下,用 DNA水解酶处理上步中的核酸一段时间后,用处理过的核酸稀释液喷洒甲组植株,用等量未处理的核酸稀释液喷洒乙组植株 若甲、乙两组都出现干叶病,则病毒的核酸是RNA 若仅乙组植株出现干叶病,则病毒的核酸是DNA练出高分、单项选择题1. “肺炎双球菌的转化实验”证

30、明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质, 得出这一结论的关键是()A. 用S型活菌和加热杀死后的 S型细菌分别对小白鼠进行注射,并形成对照B. 用杀死的S型细菌与无毒的 R型细菌混合后注射到小鼠体内,测定小鼠体液中的抗体含量C. 从死亡小鼠体内分离获得了S型活菌D. 将S型细菌的各种物质分离并分别加入各培养基中,培养R型细菌,观察其是否发生转化答案 D解析 将S型细菌的各种物质分离并分别加入各培养基中,观察R型细菌是否发生转化,结果加入DNA能使R型细菌发生转化,加入蛋白质不能使R型细菌发生转化,证明 DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。2.艾弗里和同事用 R型和S型肺炎双球菌进行实验,

31、结果如下表。从表可知()实验组号接种菌型加入S型细菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA经DNA酶处理)R型A. 不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子B. 说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C. 和说明S型细菌的DNA是转化因子D. 说明DNA是主要的遗传物质答案 C解析 组:R+S型细菌的蛋白质或荚膜多糖,只长出R型细菌,说明蛋白质或荚膜多糖与R型细菌转化为 S型细菌无关,A、B错误。组:R+ S型细菌的DNA结果 既有R型细菌又有S型细菌,说明DNA可以使R型细菌转化为 S型细菌。组:用 DNA酶将DNA水解,结果只长出 R型细菌,说明 DNA的水解产物不能使

32、 R型细菌转化为 S 型细菌,从一个反面说明了只有 DNA才能使R型细菌发生转化。故C正确。只能 说明DNA是遗传物质,而不能说明DNA是主要的遗传物质,D错误。3. 在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验,下列有关叙述正确的是()A. 该实验证明了 DNA是主要的遗传物质B. 用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体分别进行侵染实验C. 用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体32.35D. 用 P标记T2噬菌体的蛋白质,用S标记T2噬菌体的DNA答案 B解析 赫尔希和蔡斯在 T2噬菌体侵染细菌的实验中,分别用 32P标记T2噬菌体的DNA 用35S标记T

33、2噬菌体的蛋白质,该实验证明了 DNA是遗传物质。T2噬菌体属于病毒,营 寄生生活,不能用培养基直接培养 T2噬菌体。4. 在探究生物的遗传物质和遗传规律的漫长岁月中,众多的学者作出了卓越的贡献。其中正确的是()A. 孟德尔的假说认为基因位于同源染色体上,同源染色体分离,等位基因才分离B. 艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论,没有得到科学家的一致公认C. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证实转化因子是DNAD. 赫尔希等用35S和32P同时标记同一个噬菌体,然后进行侵染大肠杆菌的实验,使人们确信DNA是遗传物质答案 B解析 孟德尔假说中提出了 “遗传因子的概念”,当时并不知道基因存在于

34、染色体上,A项错误;人们认为艾弗里的体外转化实验中的DNA并不能提取得很纯,还附有其他物质,可能正是这些少量的特殊蛋白质在起转化作用,所以该实验结论并未得到科学家们的一致认可,B项正确;格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有具体证明哪一种物质是遗传物质(格里菲斯转化实验的缺陷),C项错误;在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希 和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体,然后分别侵染大肠杆菌,D错误。5. 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是()A. 重组DNA片段,研究其表型效应B. 诱发DNA突变,研究其表型效应C.

35、设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应D. 应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递答案 C19解析 要证明DNA是遗传物质,必须将DNA与其他物质分开才能实现, 艾弗里从S型肺 炎双球菌中提取出了 DNA蛋白质,分别与R型细菌混合培养,证明了 DNA是遗传物质; 赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去研究它们的作用。6. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,都能证明DNA是遗传物质,对这两个实验的研究方法可能有:设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应;放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A. 两者都运用了和B

36、. 前者运用了,后者运用了C. 前者只运用了,后者运用了和D. 前者只运用了,后者运用了和答案 D解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验设法把 DNA与蛋白质分开,研究各自的效应。而赫 尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把 DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,并且还 运用了放射性同位素标记法。7. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:用未标记的噬菌体侵染 35S标记的细菌;用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;用未标记的噬菌体侵染3h标记的细菌;用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验,经过一段时间后离心,检测到放射性的主要部位分别是()A. 沉淀物、沉

37、淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B. 沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C. 上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D. 沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液答案 D解析用噬菌体侵染细菌一段时间后离心,上清液是噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的 DNA。用未标记的噬菌体侵染有标记的细菌,上清液是没有放射 性的。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,放射性主要体现在DNA即沉淀物中。用3H标记细菌,放射性在沉淀物中。而用15n标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA即放射性位于上清液和沉淀物中。& 在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混

38、合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内 S型、R型细菌含量变化情况最可能是哪种()答案 B解析 无毒性的R型细菌与加热杀死的 S型细菌混合后,转化为有毒性的 S型细菌。S 型细菌数量应该先增加后稳定;开始小鼠的免疫能力较强,R型细菌数量减少,后来 S型细菌在小鼠体内增殖,导致小鼠免疫力下降,R型细菌逐渐增加后稳定。二、双项选择题9.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A. 分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B. 分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行短时间的保温培养C. 用35s标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放

39、射性可能是搅拌不充分所致D. 32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质答案 BC解析培养噬菌体需用含活细菌的培养基;被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,经短时间保温培养后,搅拌离心处理;噬菌体侵染细菌的实验中,若搅拌不充分,噬菌体的外壳可能没有与细菌完全分离,沉淀物中存在少量放射性;噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质,没有说明蛋白质不是遗传物质。10针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述,正确的是()A. 利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B. 以噬菌体的DNA为模板合成子代噬菌体

40、的核酸C. 外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡D. 能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解答案 AB解析 噬菌体增殖时首先将其 DNA注入到宿主细胞中, 然后在宿主细胞内以噬菌体DNA为模板,以宿主菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸等为原料,复制子代噬菌体的DNA并合成子代噬菌体的蛋白质外壳,之后再组装成子代噬菌体,最后细菌细胞裂解, 子代噬菌体被释放出去。故 A、B正确,C不正确。噬菌体是病毒,二分裂一般来说是细菌的繁 殖方式,因此D也不正确。11.下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程,由此可以判断TMVRNA接村感染病壽术感染病壽A. 水和苯酚的作用是分离病

41、毒的蛋白质和RNAB. TMV勺蛋白质不能进入烟草细胞中C. 侵入烟草细胞的 RNA进行了逆转录过程D. RNA是 TMV勺遗传物质答案 AD解析从图示分析,TMV放入水和苯酚中后,RNA和蛋白质分离,A正确;通过接种的 方式,TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中,B错误;此实验不能看出 TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程,C错误;此实验说明TMV的遗传物质是RNA而不是蛋白质, D正确。三、非选择题包括著名的“肺炎双12在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,球菌转化实验”。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:A.将一部分S型细菌

42、加热杀死;B. 制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上 (接种的菌(如图)。种见图中文字所示。注:“O”表示S型菌落,“”表示 R型菌落);C. 将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况I正常R型轴歯2 Ml3S1正細型触牆器4 Ml沟R型菌落 Q容;O为S蟹歯器 加热杀死的$鬧细菌 与正常R型细菌混合 制备符合实验要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外, 还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等,并调整pH。 本实验中的对照组是 。 本实验能得出的结论是S型细菌中的某种物质(转化因子)能使 从你现有的知识分析,“R 型细菌变成S

43、型细菌”这一变异属于,加热杀死的S型细菌中的 DNA仍有活性的原因可能是 。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA请利用DNA酶(可降解DNA作试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是 DNA,并预测实验结果,得出实验结论。实验设计方案:第一步:从S型细菌中提取DNA第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,编号为A、B、C,分别作如下处理。编号ABC处理不加任何提取物加入提取出的S型细菌的DNA第三步:将分别接种到三组培养基上。第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。预测实验结果: 得出

44、实验结论:DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌,DNA结构要保持 才能完成此转化过程。答案(1)1、2、3组 R型细菌转化为S型细菌 基因重组 DNA热稳定性较高(2) 加入提取出的 S型细菌DNA和DNA酶 R型细菌 AC组中未出现S型细菌, 只有B组培养基中出现 S型细菌 完整解析(1)通过对比可知,加热杀死的 S型细菌与R型细菌混合在一起,可以产生活的S型细菌,说明S型细菌中有某种物质能使 R型细菌转化为S型细菌。(2)第二步中 要形成对照,主要体现S型细菌的DNA能发生转化,而经过DNA酶使DNA水解却无法发 生转化。只有加入 S型细菌的DNA才能发生转化成 S型活菌的过程,经过 DNA酶处 理后的S型细菌的DNA因水解失去原有 DNA的作用,而无法发生转化。通过对照可知, 只加入R型细菌不会产生 S型细菌,只有加入 S型细菌的DNA才能发生转化。而加入 S 型细菌DNA和DNA酶后,不能产生S型细菌,从反面又证明使 R型细菌转化为 S型细菌 的物质是DNA13. 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能,请回答下列有关问题:(1) 实验材料对实验成功具有重要的作用,选择 T2噬菌体作为理想的实验材料,是因为它的结构简单,只含

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