《（全國）2018版高考生物大一輪復習 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第22講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國）2018版高考生物大一輪復習 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第22講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第22講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 　人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ) 　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1．肺炎雙球菌的類型 特點 類型 菌落 莢膜 毒性 S型 光滑 有 有 R型 粗糙 無 無 2．格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 (1)過程 (2)結(jié)論：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．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗 (1)過程 (2)結(jié)論：DNA才是使R型活細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)。 1．(必修2 P44圖3—3改編)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如表。由表知下列說法

2、正確的是(　　) 實驗 組號 接種 菌型 加入S型 細菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長 菌情況 ① R型 蛋白質(zhì) R型 ② R型 莢膜多糖 R型 ③ R型 DNA R型、S型 ④ R型 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 2．(深入追問)(1)加熱殺死的S型細菌中的蛋白質(zhì)和DNA是否都永久喪失了活性？ 提示：不是。加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加

3、熱結(jié)束后隨溫度的恢復又逐漸恢復活性。 (2)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型細菌轉(zhuǎn)化，可見DNA被分解后的產(chǎn)物不能使R型細菌轉(zhuǎn)化，DNA才是使R型細菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。 1．R型細菌和S型細菌的辨別 (1)制作裝片，顯微鏡觀察是否有莢膜結(jié)構(gòu)。 (2)培養(yǎng)形成菌落，根據(jù)培養(yǎng)基中兩種細菌不斷增殖形成菌落的形態(tài)可以區(qū)分，肉眼即可辨別。 2．體內(nèi)轉(zhuǎn)化和體外轉(zhuǎn)化實驗的比較 比較項目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 體外轉(zhuǎn)化實驗 培養(yǎng)場所 在小鼠體內(nèi) 培養(yǎng)基 實驗對照 R型

4、細菌與S型細菌的毒性對照 S型細菌各組成成分的作用進行對照 巧妙構(gòu)思 將加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化 將物質(zhì)提純分離后，直接、單獨地觀察某種物質(zhì)在實驗中所起的作用 實驗結(jié)論 S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子” S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì) 聯(lián)系 (1)所用材料相同； (2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實驗是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的延伸； (3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則 【感知考題】 下列關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，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(2016·江蘇，1A) B．格里

5、菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)(2016·江蘇，1B) C．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗最關(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(2017·濟南質(zhì)檢) D．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗采用了同位素標記法(2017·泰安模擬) [答案]　C 高分點撥——類題通法 “四點”辨明細菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化問題 (1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)并不是基因發(fā)生了突變，而是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。 (2)轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌的性狀可以遺傳下去，說明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)。 (3)加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合培養(yǎng)時，S型細菌的DNA進入R型細菌體內(nèi)。結(jié)果

6、在S型細菌DNA的控制下，R型細菌體內(nèi)合成了S型細菌的DNA和蛋白質(zhì)，從而組裝成了具有毒性的S型細菌。 (4)并非所有的R型細菌都轉(zhuǎn)化為S型細菌，事實上轉(zhuǎn)化的效率很低，并且轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩種細菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響，因此只有少部分R型細菌被轉(zhuǎn)化為S型細菌。 【跟進題組】 命題1　肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 1．(2017·黑龍江大慶一模)1928年，英國細菌學家格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗： 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

7、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型活細菌 小鼠 不死亡 小鼠死亡， 從小鼠體 內(nèi)分離出 S型活細菌 下列關(guān)于此實驗的分析，不正確的是(　　) A．實驗的關(guān)鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分離到S型活細菌 B．對第4組實驗的分析必須以1～3組的實驗為參照 C．本實驗說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化 D．本實驗結(jié)論為“DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子” 解析：選D。本實驗只能得出存在轉(zhuǎn)化因子，但是轉(zhuǎn)化因子的化學本質(zhì)需要通過艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗來得出，D錯誤。 2．(2017·上饒模擬)如圖表示格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分

8、實驗過程，S型菌有莢膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，R型菌無莢膜也無毒性。下列說法錯誤的是(　　) A．與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻 B．無毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因重組 C．該轉(zhuǎn)化實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì) D．S型菌的DNA能抵抗機體的免疫系統(tǒng)，從而引發(fā)疾病 解析：選D。與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻，以防止高溫殺死R型菌，A正確；S型菌的DNA進入R型菌，使R型菌有毒性，實際上就是外源基因進入受體整合到受體DNA上并得以表達，屬于基因重組，B正確；該轉(zhuǎn)化實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；由于S型菌有莢膜(莢膜屬于多糖，不是DNA)，進入

9、吞噬細胞后，受莢膜的保護，能抵抗吞噬細胞的吞噬和消化，從而迅速增殖、擴散，引起機體發(fā)生疾病，D錯誤。 命題2　肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗 3．(2017·江蘇南京、鹽城二模)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(guān)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(shè)計思路是單獨觀察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)基中的菌落有S型和R型兩種，A錯誤。

10、 　噬菌體侵染細菌的實驗 1．實驗材料：噬菌體和大腸桿菌等。 (1)噬菌體的結(jié)構(gòu) (2)噬菌體的復制式增殖 增殖需要的條件 內(nèi)容 模板 噬菌體的DNA 合成噬菌體DNA 的原料 大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸 合成噬菌 體蛋白質(zhì) 原料 大腸桿菌的氨基酸 場所 大腸桿菌的核糖體 2．實驗方法：放射性同位素標記法。 3．實驗過程 (1)標記噬菌體 ①35S標記噬菌體主要為蛋白質(zhì)外殼。 ②32P標記噬菌體的DNA。 (2)噬菌體侵染細菌過程 4．實驗結(jié)果分析 (1)噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌細胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。 (2)

11、子代噬菌體的各種性狀是通過親代DNA遺傳的。 5．結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。 1．(必修2 P46拓展題T1改編)在經(jīng)典實驗噬菌體侵染大腸桿菌的實驗過程中，進行攪拌、離心，得到的上清液中主要含有(　　) A．蛋白質(zhì)外殼　　　　 B．較輕的大腸桿菌 C．尚未侵入的噬菌體 D．噬菌體和細菌的混合物 答案：A 2．(深入追問)(1)噬菌體的變異類型有哪些？ 提示：只有基因突變。 (2)能否用35S和32P標記同一噬菌體？ 提示：35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，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。 突破1　

12、噬菌體侵染細菌實驗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 突破2　肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較 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、直接研究它們各自的作用 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) 同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質(zhì)和DNA 結(jié)論 (1)證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(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

13、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能自我復制 (1)培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒必須寄生在活細胞內(nèi)，所以應先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)DNA和蛋白質(zhì)都含有H和C，用這兩種元素標記，結(jié)果是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都被標記，導致進行噬菌體侵染細菌實驗時，不能確定哪一種物質(zhì)進入細菌，從而不能確定哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。 (3)關(guān)注噬菌體侵染細菌實驗操作的2個關(guān)鍵環(huán)節(jié) ①侵染時間要合適，若保溫時間過短或過長會使32P組的上清液中出現(xiàn)放射性。原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來。 ②攪拌要充分

14、，如果攪拌不充分，35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離，噬菌體與細菌共存于沉淀物中，這樣造成沉淀物中出現(xiàn)放射性。 (4)兩個實驗均證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)?！? 【感知考題】 下列敘述錯誤的是(　　) A．用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)(2016·全國丙，2) B．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的(2016·江蘇，1C) C．赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料，通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA，證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2015·江蘇，4C) D．T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(高考海南卷)

15、[答案]　B (1)題干中涉及的生物物質(zhì)組成上的共同點是均含有DNA和蛋白質(zhì)。 (2)列舉至少三項D項中的“寄主體內(nèi)的物質(zhì)”：脫氧核苷酸、氨基酸、酶、ATP、核糖體等。 高分點撥——類題通法 “兩看法”解答噬菌體侵染細菌的同位素標記問題 【跟進題組】 命題1　噬菌體侵染細菌實驗分析 1．(2017·江西鷹潭一中高三月考)噬菌體侵染細菌的實驗進一步證實了DNA是遺傳物質(zhì)。該實驗更具說服力的主要原因是噬菌體(　　) A．侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B．只將其DNA注入大腸桿菌細胞中 C．DNA可用放射性同位素32P標記 D．蛋白質(zhì)可用放射性同位素35S標記

16、 解析：選B。噬菌體侵染細菌的過程中DNA進入細菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌，只將其DNA注入大腸桿菌細胞中，從而實現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)的完全分離，這樣可以單獨的研究二者的功能，進一步證實了DNA是遺傳物質(zhì)，故B項正確，A、C、D項錯誤。 2．(2017·湖北重點中學聯(lián)考)下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗的有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．本實驗所使用的被標記的噬菌體是直接接種在含有35S 的培養(yǎng)基中獲得的 B．選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA C．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．實際操作中只能在上清液

17、中檢測到放射性，下層沉淀物中不可能檢測到 解析：選B。噬菌體是病毒，無細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上單獨生存，應該先用含有35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用被35S標記的細菌去培養(yǎng)噬菌體；選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA，便于分離；實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把蛋白質(zhì)外殼和細菌分開，再分別檢測其放射性；本實驗實際操作的結(jié)果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性。 命題2　兩個經(jīng)典實驗的比較 3．(2017·湖北黃岡市統(tǒng)考)下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的異同點的敘述，正確的是(　　) A．實驗材料都是原核生物 B．只有肺炎雙球菌的實

18、驗利用了對照實驗 C．都能證明DNA是遺傳物質(zhì) D．實驗處理都采用了直接分離法 解析：選C。噬菌體為病毒，不是原核生物；兩個實驗都設(shè)計了對照實驗；兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗采用了直接分離法，噬菌體侵染細菌實驗采用了同位素標記法。 4．(2017·江蘇啟東中學月考)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，對這兩個實驗的研究方法可能有： ①設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應；②放射性同位素標記法。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．兩者都運用了①和② B．前者運用了①，后者運用了② C．前者只運用了②

19、，后者運用了①和② D．前者只運用了①，后者運用了①和② 解析：選D。艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗也是把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應；運用了放射性同位素標記法。 　生物學實驗中的科學技術(shù) 5．“工欲善其事，必先利其器”。科學技術(shù)對生物學的研究和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。下列有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．物質(zhì)分離、提純方法使肺炎雙球菌各成分分離成為可能 B．細菌培養(yǎng)是肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的技術(shù)基礎(chǔ) C．科學家利用同位素標記法研究T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D．科學家利用熒光標記的方法發(fā)現(xiàn)細胞膜為磷脂雙

20、分子層結(jié)構(gòu) 答案：D 　生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的分析 1．煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗 (1)實驗1 (2)實驗2 (3)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．生物的遺傳物質(zhì)[連一連] 探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗總結(jié) 命題1　病毒感染及重組實驗 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，由此可以判斷下列說法正確的是(　　) 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

21、的主要遺傳物質(zhì) 解析：選A。從圖示分析，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。 2．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，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測，如表所示。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 甲種DNA＋ 乙種蛋白質(zhì) 1 與甲

22、種一致 2 與乙種一致 乙種DNA＋ 甲種蛋白質(zhì) 3 與甲種一致 4 與乙種一致 A．1、3　　　　　　　 B．1、4 C．2、3 D．2、4 解析：選B。以DNA為遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染大腸桿菌時，蛋白質(zhì)外殼留在體外，DNA注入大腸桿菌中，指導合成相應噬菌體的蛋白質(zhì)。因此當甲種DNA＋乙種蛋白質(zhì)的重組噬菌體侵染大腸桿菌時，其子代應表現(xiàn)為甲種噬菌體的性狀；當乙種DNA＋甲種蛋白質(zhì)的重組噬菌體侵染大腸桿菌時，其子代應表現(xiàn)為乙種噬菌體的性狀。 命題2　生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的判斷 3．狂犬病毒、大腸桿菌、酵母菌和人體內(nèi)的遺傳物質(zhì)分別是(　　) A．RNA　　DNA　　DNA

23、　　DNA B．RNA　　RNA　　DNA　　DNA C．RNA　　RNA　　RNA　　DNA D．DNA　　DNA　　DNA　　DNA 答案：A 4．下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，不正確的是(　　) A．DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) B．有的生物的遺傳物質(zhì)是RNA C．在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：選C。生物的遺傳物質(zhì)是核酸，有細胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但只有DNA是遺傳物質(zhì)。沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病

24、毒的遺傳物質(zhì)?？傊?，大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 常見的錯誤說法：“××(具體的某種生物名稱)的遺傳物質(zhì)主要是DNA”“××(具體的某種生物名稱)的主要遺傳物質(zhì)是DNA”等。對于具體的生物而言，其遺傳物質(zhì)是確定的，要么是DNA，要么是RNA，只能是其中的一種，因此對于具體的某種生物而言，“DNA”“RNA”或“遺傳物質(zhì)”的前面不能加“主要”兩個字。 [核心體系構(gòu)建] [填空]?、俜窝纂p球菌轉(zhuǎn)化?、谑删w侵染細菌?、蹮煵莼ㄈ~病毒侵染煙草?、蹹NA?、軷NA [規(guī)范答題必備] 1．兩個肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論 (1)格里菲思實驗的結(jié)論：加熱殺死的

25、S型細菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。 (2)艾弗里實驗的結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。 2．噬菌體侵染細菌實驗的兩次標記 (1)第一次標記：標記大腸桿菌，分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌。 (2)第二次標記：標記噬菌體，分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。 3．證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大實驗的實驗思路：設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開來，單獨、直接地觀察它們各自的作用。 4．關(guān)于遺傳物質(zhì)的三個問題 (1)真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA。 (2)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (3)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，

26、因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 課時作業(yè) 1．(2017·浙江嘉興二模)下列有關(guān)肺炎雙球菌的敘述，正確的是(　　) A．具有核糖體，其形成與核仁有關(guān) B．遺傳物質(zhì)是RNA，只位于擬核區(qū) C．能產(chǎn)生可遺傳變異，其來源只有基因突變 D．與R型菌相比，S型菌不易受宿主正常防護機制的破壞 解析：選D。肺炎雙球菌是原核生物，細胞中有核糖體，但沒有核仁，A錯誤；肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，B錯誤；將加熱殺死的S型菌與R型菌混合培養(yǎng)獲得S型菌的原理是基因重組，C錯誤；與R型菌相比，S型菌有莢膜，有毒，不易受宿主正常防護機制的破壞，所以S型菌容易導致機體患病，D正確。 2．(2017·邯鄲

27、模擬)格里菲思和艾弗里所進行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證實了(　　) ①DNA是遺傳物質(zhì)?、赗NA是遺傳物質(zhì)?、跠NA是主要的遺傳物質(zhì)?、艿鞍踪|(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)?、軸型細菌的性狀是由DNA決定的　⑥在轉(zhuǎn)化過程中，S型細菌的DNA可能進入了R型細菌的體內(nèi) A．①④⑤⑥　　　　　 B．②④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 答案：A 3．某同學重復噬菌體侵染細菌的實驗，由于對其中一組噬菌體進行同位素標記時有誤(其他操作正確)，導致兩組實驗結(jié)果如表： 組別 同位素分布情況 一 沉淀物中放射性很高，上清液中放射性很低 二 沉淀物和上清液中放射性均較高 以上兩組實驗對噬菌體進行標記

28、的元素分別是(　　) A．32P、35S B．35S、32P C．32P、14C D．32P、32P 解析：選C。解答本題首先要清楚教材相關(guān)實驗中兩組實驗的結(jié)果：用32P標記的一組放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中，用35S標記的一組放射性主要出現(xiàn)在上清液中。然后對比表格中的實驗結(jié)果可知，第一組是正常的，該組是用32P標記的一組。另一組應為35S標記的一組，但因在同位素標記時有誤而出現(xiàn)了異常。將第二組正常的實驗結(jié)果與異常的實驗結(jié)果進行對比并分析可知：沉淀物和上清液中均有較高的放射性，其原因一定是用蛋白質(zhì)和DNA共有的元素對噬菌體進行了標記，如14C或18O或3H或15N。 4．如圖表示肺

29、炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，下列說法中正確的是(　　) A．該實驗的設(shè)計遵循了對照原則和單一變量原則 B．a(chǎn)、d組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結(jié)果 C．從d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)化而成的 D．從變異的角度看，細菌的轉(zhuǎn)化屬于基因突變 解析：選A。對照原則和單一變量原則是生物實驗設(shè)計的基本原則，圖中的實驗是肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，四組實驗的處理方法不同并相互對照，A正確。a、d兩組小鼠是由于感染了S型活細菌后患敗血癥死亡的，B錯誤。d組小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的S型活細菌是由R型活細菌轉(zhuǎn)化而來的，C錯誤。從變異的角度看，細菌的轉(zhuǎn)化屬于基因重組，D錯誤。 5．(2017·北

30、京海淀模擬)下列對噬菌體侵染細菌實驗的分析，不正確的是(　　) A．實驗前必須清楚噬菌體侵染細菌后引起細菌裂解的時間 B．本實驗分別研究了DNA和蛋白質(zhì)在噬菌體增殖中的作用 C．以32P標記的一組實驗可確定DNA與蛋白質(zhì)是否進入了細菌 D．細菌裂解后，32P標記組的子代噬菌體有放射性 解析：選C。實驗前必須清楚噬菌體侵染細菌后引起細菌裂解的時間，離心應在細胞裂解前完成，A正確；本實驗用32P和35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)，從而分別研究了DNA和蛋白質(zhì)在噬菌體增殖中的作用，B正確；以32P標記的一組實驗只能確定DNA是否進入了細菌，C錯誤；子代噬菌體的DNA是以32P標記的DNA為模板

31、合成的，故子代噬菌體有放射性，D正確。 6．(2017·濟寧模擬)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．F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 B．通過E、F對照的結(jié)果，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) C．F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌能將此性狀傳遞給后代 D．S型和R型兩種肺炎雙球菌的產(chǎn)生是細胞分化的結(jié)果 答案：D 7．如圖為噬菌體侵染細菌的實驗中攪拌時間與放射性強弱關(guān)系的曲線圖，實驗過程中被感染的細菌基本沒有發(fā)生裂解。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．實驗中用35S

32、、32P分別標記的是噬菌體的DNA、蛋白質(zhì) B．實驗過程中充分攪拌能使所有的噬菌體與細菌脫離 C．實驗結(jié)果說明適宜的攪拌時間為2 min左右 D．此實驗能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)主要是DNA 解析：選C。據(jù)圖分析，該實驗中用35S標記噬菌體蛋白質(zhì)外殼，用32P標記DNA，因為僅蛋白質(zhì)分子中含有S，P幾乎都存在于DNA分子中，A錯誤。據(jù)圖可知，攪拌6 min 之后，上清液中35S為80%，說明還有20%吸附在細菌表面，所以實驗過程中充分攪拌不能使所有的噬菌體與細菌脫離，B錯誤。由圖示可知，攪拌2 min之后，隨著攪拌時間增加，上清液中32P和35S的放射性不變，說明適宜的攪拌時間為2 min

33、左右，C正確。噬菌體侵染細菌實驗只能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)主要是DNA，D錯誤。 8．(2017·南昌模擬)某同學模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，下列有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．僅通過圖中實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) B．沉淀物b放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C．離心前混合時間過長會導致上清液放射性升高 D．①過程中與35S標記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標記的大腸桿菌 解析：選C。僅通過圖中實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)；沉淀物b放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān)，攪拌充分，幾乎沒有放射性，攪拌不充分

34、，具有放射性；離心前混合時間過長會導致大腸桿菌裂解釋放噬菌體，但新形成的噬菌體沒有放射性，上清液放射性沒有變化；①過程中與35S標記的噬菌體混合培養(yǎng)的大腸桿菌應是沒有標記的。 9．(2017·武漢調(diào)研)在用35S和32P分別標記的噬菌體探究遺傳因子是DNA還是蛋白質(zhì)的實驗中，先將大腸桿菌和不同標記的噬菌體混合后立即離心，并測定放射性(Ⅰ)；再將大腸桿菌和不同標記的噬菌體混合培養(yǎng)一段時間后再離心，并測定放射性(Ⅱ)，則下列有關(guān)放射性分布的論述，正確的是(　　) A．若放射性為35S，則Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中 B．若放射性為35S，則Ⅰ主要分布在沉淀物中，Ⅱ主要分布在上清

35、液中 C．若放射性為32P，則Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中 D．若放射性為32P，則Ⅰ主要分布在沉淀物中，Ⅱ主要分布在上清液中 解析：選C。根據(jù)教材中的實驗可知，35S標記在蛋白質(zhì)外殼上，32P標記在DNA分子上；若混合后立即離心，親代噬菌體還沒有侵染，因此，親代的蛋白質(zhì)外殼(35S)和DNA(32P)均主要分布在上清液中，若混合培養(yǎng)一段時間后再離心，則蛋白質(zhì)外殼(35S)主要分布在上清液中，DNA(32P)主要分布在沉淀物中；綜合上述分析，若放射性為35S，則無論是Ⅰ還是Ⅱ，均主要分布在上清液中；若放射性為32P，則Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中。 10．下

36、列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 解析：選B。豌豆是具備細胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)為DNA，而不是A項所述的“主要是DNA”，A項錯誤；酵母菌的遺傳物質(zhì)為DNA，主要分布于細胞核內(nèi)的染色體上，少量在細胞質(zhì)內(nèi)，B項正確；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA，其中不含硫元素，C項錯誤；HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，水解產(chǎn)物應是4種核糖核苷酸，D項錯誤。 11．(經(jīng)典題)已知光滑型(S)肺炎雙球菌能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥。這些有毒菌株

37、的每一個細胞外面都含有多糖類的膠狀莢膜保護它們，使它們不被宿主的正常防御機構(gòu)破壞。以下是格里菲思利用其所做的實驗，據(jù)圖回答下列問題： (1)從D組實驗中的小鼠體內(nèi)可分離出 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)為了解釋上述實驗現(xiàn)象，1944年艾弗里從S型菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖莢膜等成分，分別與R型菌一起培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

38、 ①S型菌的DNA與R型活菌混合，將混合物注入小鼠體內(nèi)，可使小鼠死亡，這說明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②S型菌的蛋白質(zhì)或多糖莢膜與R型活菌混合并注入小鼠體內(nèi)，小鼠________，小鼠體內(nèi)只能分離出 ____________________________________________________________

39、____________ ____________________。 ③如果將DNA酶注入活的S型菌中，再將這樣的S型菌與R型活菌混合，混合物不使小鼠死亡，原因是 ________________________________________________________________________ ______________________。 ④上述轉(zhuǎn)化實驗直接證明了 ________________________________________________________________________。 解析：(1)部分活的R型菌可被S型菌的DNA通過基因重

40、組轉(zhuǎn)化為S型菌，故D組實驗可從小鼠體內(nèi)分離出活的S型菌和R型菌。(2)由①的實驗結(jié)果可推知，S型菌的DNA可使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。由于S型菌的蛋白質(zhì)或多糖莢膜不能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，故進行②實驗時，小鼠體內(nèi)不能分離出S型菌，只能分離出R型菌。③DNA酶可水解破壞DNA，故經(jīng)DNA酶水解后，S型菌將無法實現(xiàn)對R型菌的轉(zhuǎn)化。④該實驗證明了S型肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)為DNA，而不是蛋白質(zhì)或多糖。 答案：(1)活的S型菌和R型菌　(2)①S型菌的DNA可使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌?、诓凰劳觥型活菌 ③DNA被DNA酶分解?、蹹NA是遺傳物質(zhì) 12．某科學家做噬菌體侵染細菌實驗時，用放射性同位素標記某個噬菌體和細

41、菌的有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)(如表所示)。產(chǎn)生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。據(jù)此回答下列問題： 噬菌體 細菌 DNA或核苷酸 32P標記 31P標記 蛋白質(zhì)或氨基酸 32S標記 35S標記 (1)子代噬菌體的DNA應含有表中的________和________元素，各占________個和________個。 (2)子代噬菌體的DNA中，只含32P的有________個；只含31P的有________個；同時含有32P、31P的有________個。 (3)子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有________元素，由此說明 ___________________

42、_____________________________________________________ ________________________________________________________________________； 子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有________元素，這是因為 ________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

43、____ __________________。 解析：由題干知細菌中核苷酸含31P，噬菌體中核苷酸含32P，細菌氨基酸含35S，噬菌體蛋白質(zhì)含32S，噬菌體侵染細菌時，其蛋白質(zhì)外殼留在外面，只有DNA侵入，合成子代噬菌體所需的原料均來自細菌，因此，每個噬菌體侵染細菌所形成的子代噬菌體中有2個DNA分子同時含31P、32P，其余均只含31P，而蛋白質(zhì)外殼應全是由細菌提供的原料構(gòu)建的，即都只含35S。 答案：(1)31P　32P　n　2(或32P　31P　2　n) (2)0　n－2　2　(3)32S　噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)沒有進入細菌內(nèi)　35S　子代噬菌體的外殼(或蛋白質(zhì))都是以細菌內(nèi)

44、35S標記的氨基酸為原料合成的 13．遺傳物質(zhì)的探索過程是一個漫長而曲折的過程，在此過程中，許多科學家進行了實驗探究，下列相關(guān)實驗分析，正確的是(　　) A．格里菲思進行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了遺傳物質(zhì)是DNA B．艾弗里進行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) C．T2噬菌體侵染細菌的實驗中攪拌離心的時間對實驗結(jié)果有較大影響 D．T2噬菌體侵染細菌的實驗也可以用N標記蛋白質(zhì)和DNA 解析：選C。選項A，格里菲思進行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗沒有證明遺傳物質(zhì)是DNA，只是推測S型細菌內(nèi)存在某種轉(zhuǎn)化因子，能把R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。選項B，艾弗里進行的肺炎雙球

45、菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。選項C，T2噬菌體侵染細菌的實驗中攪拌離心的時間對實驗結(jié)果有較大影響，離心時間過長、過短均能影響實驗結(jié)果。選項D，T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有N，做T2噬菌體侵染細菌的實驗時，不能用該元素標記蛋白質(zhì)和DNA。 14．(2017·鄭州十校聯(lián)考)20世紀70年代，科學家利用小鼠進行了一系列體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，如圖1所示。感受態(tài)R型細菌與S型細菌之間的轉(zhuǎn)化過程如圖2所示，請回答下列有關(guān)問題： 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＋

46、加熱＋R型細菌＋小鼠→死亡 圖1 (1)青霉素是一種常用的廣譜抗菌素，通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用，無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸，易死亡的原因最可能是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在實驗4死亡的小鼠中能夠分離出________型細菌。 (3)除了用顯微鏡觀察細菌有無莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以觀察菌落

47、特征外，據(jù)圖1可知，還可以通過怎樣的方法來區(qū)分R型和S型細菌？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)圖2中步驟________是將S型細菌加熱殺死的過程；S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，其中一條鏈在______________酶的作用下分解，另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進入R型細菌細胞內(nèi)；C細胞經(jīng)

48、DNA復制和細胞分裂后，產(chǎn)生大量的S型細菌導致小鼠患敗血癥死亡，S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側(cè)的________(一種結(jié)構(gòu))有關(guān)，細菌此結(jié)構(gòu)的有無受________控制。 (5)科學家證實生物界基因表達的基本機制是相同的。性狀的表達需經(jīng)過________和________過程。 解析：(1)依題意可知，青霉素通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用，用青霉素處理，無青霉素抗性的細菌產(chǎn)生的子代細菌因缺乏細胞壁的保護，導致細胞吸水過多，引起細胞膜過度膨脹發(fā)生破裂而死亡。(2)在實驗4中，S型細菌含有的轉(zhuǎn)化因子能使部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌致使小鼠死亡，故在實驗4中，死亡的小鼠中能夠分離出S型細菌

49、和R型細菌。(3)除了用顯微鏡觀察細菌有無莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以觀察菌落特征外，還可以用注射法，通過觀察小鼠的生活情況來區(qū)分R型和S型細菌。(4)分析圖2可知，步驟①是將S型細菌加熱殺死的過程；DNA水解酶能催化DNA水解；R型細菌的外表面沒有莢膜，沒有致病性，而S型細菌的外表面有莢膜，有致病性，所以S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側(cè)的莢膜有關(guān)；基因控制生物的性狀，所以細菌莢膜結(jié)構(gòu)的有無，受基因(或DNA)控制。(5)性狀的表達過程即為基因指導蛋白質(zhì)的合成過程，該過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。 答案：(1)細菌細胞吸水過多，細胞膜過度膨脹發(fā)生破裂 (2)S型和R (3)用注射法，通過觀察小鼠的生活情況來區(qū)分 (4)①　核酸(或DNA)水解　莢膜　DNA(或控制莢膜合成的基因) (5)轉(zhuǎn)錄　翻譯 19