《2019屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學案.doc（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第19講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 　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 　如何辨別R型細菌和S型細菌？ 提示：(1)顯微觀察：制作裝片，顯微鏡觀察是否有莢膜結(jié)構(gòu)。 (2)宏觀觀察：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．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)。 (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)果如表所示。由表可知(　　) 實驗組號 接種菌型 加入S型細菌的物質(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　 1．(2018武漢模擬)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為粗糙的，R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的 B．S型菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C．從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無R型菌 D．該實驗未證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的 解析：選D。S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的，R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的，A錯誤；因加熱殺死的S型菌不能在小鼠體內(nèi)繁殖，所以僅注射該菌后小鼠存活，B錯誤；S型細菌中有活性的DNA能將部分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型菌和R型菌，C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型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正確。 2．(2018福建高三質(zhì)檢)艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗后，持反對觀點者認為“DNA可能只是在細胞表面起化學作用形成莢膜，而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種對青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列實驗設計思路能反駁上述觀點的是(　　) A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→預期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→預期出現(xiàn)S型菌 C．R型菌＋S型菌DNA→預期出現(xiàn)S型菌 D．R型菌＋S型菌DNA→預期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 答案：A 　噬菌體侵染細菌的實驗 1．實驗材料——T2噬菌體 2．實驗方法：同位素標記法，該實驗中用35S、32P分別標記蛋白質(zhì)和DNA。 (必修2 P45圖3－6改編)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標記？ 答案：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)?！? 3．實驗過程及結(jié)果 (1)標記噬菌體 　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。 (2)侵染細菌 (3)結(jié)果分析 分組實驗 (相互對照) 結(jié)果 結(jié)果分析 含32P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) 32PDNA進入了宿主細胞內(nèi) 含35S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 4.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)。 考向1　噬菌體侵染細菌實驗分析 1．(2018山東泰安模擬)如圖表示“噬菌體侵染大腸桿菌”實驗的過程，圖中親代噬菌體已用32P標記，A、C中的方框代表大腸桿菌，分別來自于錐形瓶和試管。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液要加入含32P的無機鹽來培養(yǎng)大腸桿菌 B．圖中A少量噬菌體未侵入細菌會導致沉淀物中的放射性強度偏低 C．若親代噬菌體的DNA中含有腺嘌呤50個，3次復制需要胸腺嘧啶350個 D．C中子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成，需要噬菌體的DNA和細菌的氨基酸參與 解析：選A。圖中錐形瓶是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，親代噬菌體已被32P標記，所以錐形瓶內(nèi)不需要加入32P標記的無機鹽，A錯誤；圖中A少量噬菌體未侵入細菌，攪拌離心后其出現(xiàn)在上清液中，所以會導致上清液中出現(xiàn)放射性，而沉淀物中的放射性強度偏低，B正確；若親代噬菌體的DNA中含有腺嘌呤50個，則胸腺嘧啶也是50個，所以3次復制需要胸腺嘧啶為50(23－1)＝350(個)，C正確；子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成，需要以噬菌體的DNA作為模板，細菌的氨基酸作為原料，D正確。 2．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染細菌過程中的功能，攪拌離心后的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．圖中被侵染細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，以證明細菌未裂解 B．通過用含有放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)噬菌體，再用標記的噬菌體侵染細菌，從而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的變化 C．細胞外的32P含量有30%，主要原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌 D．本實驗證明噬菌體復制和傳遞遺傳物質(zhì)的過程中DNA起著重要作用 解析：選B。實驗設置要遵循對照原則和單一變量原則。為了防止細菌裂解釋放噬菌體干擾實驗結(jié)果，因此設置被侵染的細菌存活率的實驗數(shù)據(jù)作為對照，A正確。噬菌體是病毒，不能在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)，應是先培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體侵染大腸桿菌，B錯誤。由題圖知，被侵染的細菌存活率基本保持在100%，說明細菌未發(fā)生裂解，故細胞外32P含量有30%是因為部分標記的噬菌體還未侵染細菌，C正確。本實驗證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D正確。 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 考向2　兩個經(jīng)典實驗的比較 3．(2018湖北黃岡統(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．(2018武漢高三月考)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，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，研究各自的效應并且運用了放射性同位素標記法。 艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌 體侵染細菌實驗設計的比較 項目 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細菌實驗 設計思路 設法將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 　 　生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的分析 1．RNA也是遺傳物質(zhì)的實驗 (1)實驗材料：煙草花葉病毒和煙草。煙草花葉病毒的組成成分是蛋白質(zhì)和RNA。 (2)實驗過程及現(xiàn)象 (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．生物體內(nèi)核酸種類及遺傳物質(zhì) 生物類型 核酸種類 遺傳物質(zhì) 實例 有細胞結(jié)構(gòu)的生物 真核生物 DNA、RNA DNA 玉米、小麥、人 原核生物 乳酸菌、藍藻 無細胞結(jié)構(gòu)的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌體 RNA病毒 RNA RNA 煙草花葉病毒 3.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。 [助學巧記]　(1)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (2)細胞構(gòu)成的生物其遺傳物質(zhì)都是DNA。 　下列內(nèi)容與探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗分別對應的結(jié)論是什么？ 考向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放入水和苯酚中振蕩后，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．(2018深圳模擬)以下是RNA為遺傳物質(zhì)的實驗圖解，請據(jù)圖中的信息，選出正確的選項(　　) A．不同類型的外殼互換，說明外殼對病毒的侵染不起作用 B．病毒的后代性狀只和核酸有關(guān)，因為只有核酸侵入細胞 C．病斑類型的不同，根本上是由病毒外殼的抗原特異性決定的 D．該實驗不用“同位素追蹤”的原因是RNA全保留復制，后代含有放射性的個體少 答案：B “遺傳物質(zhì)”探索的4種方法 　 考向2　生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)判斷 3．(2018蕪湖模擬)下列有關(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．SARS病毒的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 答案：B 4．若某種生物的遺傳物質(zhì)堿基組成如圖，則此生物最可能是(　　) A．T2噬菌體　　　　　 B．肺炎雙球菌 C．煙草花葉病毒 D．酵母菌 答案：C [清一清] 易錯點1　誤認為加熱殺死的S型細菌可使所有R型細菌實現(xiàn)轉(zhuǎn)化 [點撥]　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。 易錯點2　誤認為格里菲思實驗證明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA或誤認為艾弗里實驗運用了“同位素標記”技術(shù) [點撥]　(1)格里菲思實驗僅能證明S型細菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，但并未具體證明轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)。 (2)艾弗里實驗所用方法為“化學分離提取法”而不是放射性同位素標記法，噬菌體侵染細菌實驗所利用的才是放射性同位素標記法(32P、35S)。 易錯點3　混淆噬菌體侵染細菌實驗的2個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌” [點撥]　(1)“保溫”時間要合適——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細菌或子代噬菌體被釋放出來。 (2)“攪拌”要充分——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。 易錯點4　誤認為原核生物或真核生物細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)為RNA或認為某一生物遺傳物質(zhì)“主要是DNA” [點撥]　(1)真核生物(包括細胞質(zhì)、細胞核中)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，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 [判一判] (1)在生命科學發(fā)展過程中，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)(　　) (2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)(　　) (3)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗最關(guān)鍵的設計思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開，分別觀察其遺傳作用(　　) (4)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)(　　) (5)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)(　　) (6)證明光合作用所釋放的O2來自于水與用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)所用核心技術(shù)相同(2016全國Ⅲ)(　　) (7)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)(　　) (8)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(海南)(　　) (9)T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2016全國Ⅱ)(　　) (10)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等(2016山東)(　　) (11)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(　　) (12)噬菌體能在宿主細胞內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細菌裂解(　　) (13)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的復制(　　) 答案：(1)√　(2)　(3)√　(4)　(5)√　(6)√　(7)√　(8)√　(9)√　(10)　(11)√　(12)　(13) (2017高考全國卷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(guān)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噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中，A項錯誤；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)生于病毒顆粒中，B項錯誤；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，C項正確；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，D項錯誤。 (2017高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗，敘述正確的是(　　) A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 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．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中 D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記 解析：選C。格里菲思體內(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，但格里菲思并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么，A項錯誤；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B項錯誤；由于噬菌體沒有細胞結(jié)構(gòu)，所以離心后，有細胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中，C項正確；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子，而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸，D項錯誤。 (2016高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的相關(guān)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，A錯誤；格里菲思實驗證明了S型細菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，B錯誤；T2噬菌體屬于病毒，營寄生生活，需先標記細菌，再標記噬菌體，C錯誤；赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，D正確。 (高考新課標全國卷Ⅱ)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　②摩爾根的果蠅雜交實驗 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。①發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律，②證明了基因位于染色體上，③④都證明了DNA是遺傳物質(zhì)，⑤為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建提供了有力的證據(jù)。 (2017高考全國卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出(1)實驗思路，(2)預期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組) 解析：(1)在用放射性同位素標記法對新病毒進行鑒定時，要找出DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別。題中假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，就是引導考生從DNA和RNA的堿基組成上進行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶，RNA為尿嘧啶)帶上標記，根據(jù)病毒中放射性標記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨立生活，其增殖時的原料只能來自宿主細胞，所以實驗中需配制兩種培養(yǎng)基，記為甲組和乙組，甲組含有放射性標記的尿嘧啶，乙組含有放射性標記的胸腺嘧啶，分別加入等量的宿主細胞使宿主細胞帶上相應標記，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后，收集病毒并檢測其放射性。(2)本實驗有兩種不同的結(jié)果：一種是甲組有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。 答案：(1)實驗思路 甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 (2)結(jié)果及結(jié)論 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。 [課時作業(yè)] 1．(2018長沙模擬)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．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。 3．(2018河北邯鄲高三月考)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從S型活細菌中提取的DNA、蛋白質(zhì)、多糖、DNA和DNA酶，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細菌的是(　　) A．2和3　　　　　　 B．1、2和3 C．2、3和4 D．1、2、3和4 解析：選D。四支試管中都培養(yǎng)有R型細菌，加入S型細菌DNA的1號試管有部分R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，即R型細菌和S型細菌都有，其余三支試管中都只有R型細菌。故選項D正確。 4．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)大量增殖 解析：選D。T2噬菌體由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，其中蛋白質(zhì)中含有S元素，而核酸不含，A錯誤；T2噬菌體是細菌病毒，其寄主細胞是細菌，而酵母菌是真菌，B錯誤；T2噬菌體是DNA病毒，不含RNA，其遺傳物質(zhì)是DNA，C錯誤；病毒可以以自身的遺傳物質(zhì)為模板，利用寄主細胞內(nèi)的物質(zhì)為原料進行大量增殖，D正確。 5．(2018山東三市調(diào)研)如圖表示用32P標記噬菌體并侵染細菌的過程，其中過程②是利用過程①獲得的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．過程①的目的是獲得含32P的大腸桿菌 B．過程③培養(yǎng)時間越長，實驗效果越好 C．離心的目的是析出噬菌體，使大腸桿菌沉淀 D．放射性主要分布在沉淀中 解析：選B。噬菌體屬于病毒，只能寄生在細胞內(nèi)，因此先要用32P培養(yǎng)基來標記大腸桿菌，A正確；過程③培養(yǎng)時間過長，噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，導致沉淀物中放射性比較低，B錯誤；離心的目的是讓噬菌體和大腸桿菌分離開來，C正確；32P標記的主要是噬菌體的DNA，噬菌體的DNA能進入到大腸桿菌，因此放射性主要分布在沉淀中，D正確。 6．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。 7．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，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。 8．(2018山東淄博模擬)如圖甲是將加熱殺死的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。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．圖甲中AB對應的時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的抗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型細菌轉(zhuǎn)化并增殖而來 C．圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性 D．圖乙中若用32P標記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性 解析：選D。圖甲中AB對應的時間段內(nèi)，R型活細菌迅速增加，原因是小鼠體內(nèi)還沒形成大量的抗R型細菌的抗體；將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)后，部分R型活細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌并分裂增殖；35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，不參與子代噬菌體的形成，新形成的子代噬菌體完全沒有放射性；圖乙中若用32P標記親代噬菌體，由于DNA的半保留復制，如果標記親代一個噬菌體，則不管復制多少代，只有兩個子代噬菌體具有放射性。 9．(2018開封模擬)美國科學家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何種物質(zhì)，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程如圖所示。思考并回答下列問題： (1)參照圖解，預測A、C過程的結(jié)果填在圖中“____”處。 (2)寫出A、B、C的實驗結(jié)果表明的問題： A．________________________________________________________________________。 B．________________________________________________________________________。 C．________________________________________________________________________。 (3)某同學通過學習肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗認識到，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的原因是S型細菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化因子在發(fā)揮作用，那么反過來R型細菌能使S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌嗎？他模仿高中生物教材中格里菲思等科學家的實驗來探究這個問題：R型細菌是否有轉(zhuǎn)化因子。 ①將R型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常。 ②將S型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。 ③將加熱殺死后的R型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常。 ④將S型細菌和加熱殺死后的R型細菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。 實驗結(jié)論：R型細菌體內(nèi)沒有轉(zhuǎn)化因子。 該同學的實驗有不足之處，如④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細菌，原因是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)艾弗里等人進行的轉(zhuǎn)化實驗稱為體外轉(zhuǎn)化實驗。其過程是將S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離開，單獨地、直接地去侵染R型細菌，只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用，因此A、C過程的結(jié)果均為只有粗糙型細胞。 (2)A、B、C的實驗結(jié)果依次表明蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用、DNA有轉(zhuǎn)化作用、DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用。 (3)分析該實驗設計的思路和方法，該同學的實驗有不足之處：首先④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細菌，因為即使有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細菌仍會導致小鼠死亡；另外，即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，這種轉(zhuǎn)化作用是不是R型死細菌所起的作用仍然無從知曉，也可能是由于其他因素造成的，如突變。所以該實驗邏輯推理過程錯誤，科學性欠缺。 答案：(1) (2)蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用　DNA有轉(zhuǎn)化作用　DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用 (3)即使有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細菌仍會導致小鼠死亡 10．某生物興趣小組用模型模擬的噬菌體侵染細菌實驗的過程如圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)正確的侵染過程是________(用a～f序號和箭頭表示)，噬菌體的遺傳物質(zhì)的基本單位是________________。 (2)DNA復制發(fā)生在圖中________→________過程之間，原料是________________，由________提供。 (3)以32P標記組為例，攪拌離心發(fā)生在圖中________→________過程，如果在f之后攪拌離心，可能發(fā)生的不正?，F(xiàn)象是___________________________________。 (4)以35S標記組為例，如果攪拌不充分，可能造成的結(jié)果是_____________________。 答案：(1)a→d→e→b→f→c→a　脫氧核苷酸 (2)e　b　4種脫氧核糖核苷酸　細菌 (3)e　f　上清液中具有較強的放射性 (4)上清液和沉淀物都出現(xiàn)較強的放射性 11．(2018江西南昌模擬)如圖為T4噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌內(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尿嘧啶用以標記RNA B．參與分子雜交的放射性RNA為相應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．隨著侵染時間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細菌基因活動受到抑制 解析：選C。尿嘧啶是RNA特有的堿基，因此可以用3H尿嘧啶標記RNA，A正確；RNA是以DNA的一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄合成的，因此參與分子雜交的放射性RNA為相應DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，B正確；在第0 min時，T4噬菌體還沒有侵染大腸桿菌，其體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA，因此與DNA雜交的RNA不可能來自T4噬菌體，C錯誤；題圖顯示隨著侵染時間增加，和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越高，而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低，說明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細菌基因活動受到抑制，D正確。 12．在噬菌體侵染細菌的實驗中，噬菌體與細菌保溫時間長短與放射性高低的關(guān)系如圖所示，下列關(guān)聯(lián)中最合理的是(35S標記的噬菌體記為甲組，32P標記的噬菌體記為乙組)(　　) A．甲組——上清液——b B．乙組——上清液——b C．甲組——沉淀物——c D．乙組——沉淀物——c 答案：B 13．(2018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。據(jù)圖回答下列問題： (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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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)SO4，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_____________________________________。 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)中磷含量極低，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。 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)中磷含量極低，故離心后上清液和沉淀物中幾乎不含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)　自身核酸的復制和蛋白質(zhì)的合成