版生物高考新素養(yǎng)總復習中圖版講義:第15講 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 Word版含答案
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1、 第15講 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 考綱考情——知考向 核心素養(yǎng)——提考能 最新考綱 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ) 生命觀念 DNA的結(jié)構(gòu)與其作為遺傳物質(zhì)的功能相適應 近三年 考情 2018·全國卷Ⅲ(5)、2018·全國卷Ⅲ(1)、 2017·全國卷Ⅰ(29)、2017·全國卷Ⅱ(2)、 2016·全國卷Ⅲ(2) 科學思維 分析總結(jié)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程 科學探究 分析人類對遺傳物質(zhì)探索的實驗設(shè)計思路 考點一 基因在染色體上和肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 一、基因在染色體上 1.薩頓的假說 (1)研究方法:類比推理。
2、(2)內(nèi)容:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因就在染色體上。 (3)依據(jù):基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系,如下表所示: 基因 染色體 生殖過程中 在雜交過程中保持完整性和獨立性 在配子形成和受精過程中,形態(tài)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定 存在 體細胞 成對 成對 配子 成單 成單 體細胞中來源 成對基因一個來自父方,一個來自母方 一對同源染色體,一條來自父方,一條來自母方 形成配子時 非同源染色體上的非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合 2.基因位于染色體上的實驗證據(jù) (1)實驗者:摩爾根; (2)實驗:果蠅雜交實驗; (3)研究方法:假
3、說—演繹法; (4)結(jié)論:控制眼色的基因位于性(X)染色體上。 類比推理法和假說—演繹法有怎樣的區(qū)別? 提示 類比推理法與假說—演繹法的區(qū)別 二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1.肺炎雙球菌的類型 2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗 1.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中“加熱”是否已導致DNA和蛋白質(zhì)變性? 提示 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在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復又逐漸恢復活性。 2.體外轉(zhuǎn)化實驗中導致R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌時遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供?其轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是什么? 提示 實現(xiàn)轉(zhuǎn)化時遺傳物質(zhì)來自S型細
4、菌,原料和能量均來自R型細菌,轉(zhuǎn)化實質(zhì)為“基因重組”。 3.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,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)。 4.兩個轉(zhuǎn)化實驗有哪些相同點及聯(lián)系? 提示 (1)相同點:所用材料相同;兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則。 (2)聯(lián)系: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。 結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,考查科學思維能力 1.(2017·經(jīng)典高考)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分過程
5、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為光滑的 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 S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的,R型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的,A錯誤;S型菌加熱后蛋白質(zhì)變性,導致細菌死亡,所以注射S型菌后的小鼠仍能存活,B錯誤;轉(zhuǎn)化的效率不是100%,所以從病死小鼠中可分離得到S型菌和R型菌,C錯誤;本實驗是肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,實驗結(jié)論是S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,促使R型菌轉(zhuǎn)
6、化為S型菌,但未證明轉(zhuǎn)化因子是DNA,D正確。 答案 D 2.(2018·廣東中山期末)下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的說法,正確的是( ) A.格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質(zhì) B.艾弗里實驗中S型菌DNA+R型菌一起培養(yǎng),培養(yǎng)基上生存的細菌都是S型菌 C.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D.已加熱殺死的S型菌中,蛋白質(zhì)已經(jīng)失去活性而DNA仍具有活性 解析 格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗僅僅證明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,沒有證明DNA是遺傳物質(zhì),艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì),A錯誤;艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗過程
7、中:在R型細菌的培養(yǎng)基中加入S型細菌的DNA后,培養(yǎng)一段時間,由于S型菌的DNA能夠?qū)型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,因此添加S型菌DNA的培養(yǎng)基中,既有R型菌,也有S型菌,B錯誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì).蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),C錯誤;加熱易使蛋白質(zhì)變性失活,但DNA熱穩(wěn)定性較高,加熱殺死的S型細菌中,DNA仍具有活性,D正確。 答案 D 結(jié)合創(chuàng)新拓展實驗,考查科學探究能力 3.(2019·河南頂級名校聯(lián)考)回答下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的問題: (1)在20世紀以前,大多數(shù)科學家認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),他們的理由是_______________________________________
8、___________________________ _________________________________________________________________。 結(jié)合蛋白質(zhì)和核酸的物理性質(zhì),你認為蛋白質(zhì)不能作為遺傳物質(zhì)的理由是 。如果蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),自然界中生物的種類會 (填“更多”、“更少”或“變化不明顯”)。 (2)現(xiàn)在人們認為DNA是主要的遺傳物質(zhì),理由是___________________________________________________________________ ______________
9、_____________________________________________________。 (3)現(xiàn)有一種剛剛發(fā)現(xiàn)的新型動物病毒,要確定它的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,某生物興趣小組設(shè)想:將病毒破碎獲取提取液,置于試管中,同時加入核糖核苷酸、ATP,并保持適宜的溫度和pH條件,足量的20種氨基酸和相關(guān)酶,一段時間后檢測有無新病毒的產(chǎn)生,如果有,說明該新型病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。他們的實驗方案 (填“能”或“不能”)達到預期目的,請陳述你的理由:_______________________________________________________________
10、_____ ________________________________________________________________。 解析 (1)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)受環(huán)境影響比較大,如果作為遺傳物質(zhì),變異更快,物種更加豐富。(2)大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)。(3)病毒的繁殖離不開細胞,離開細胞,病毒不會增殖。 答案 (1)蛋白質(zhì)中氨基酸多種多樣的排列順序,可能蘊含著遺傳信息;不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異;蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)(答出其中一點即可) 蛋白質(zhì)容易受環(huán)境影響,不穩(wěn)定(或受熱易變性不穩(wěn)定) 更多
11、(2)大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA (3)不能 新病毒的產(chǎn)生離不開細胞,實驗中沒有提供病毒的繁殖場所——細胞 考點二 噬菌體侵染細菌實驗 1.實驗材料 T2噬菌體和大腸桿菌。 (1)噬菌體的結(jié)構(gòu)及生活方式 (2)噬菌體的增殖 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。 3.實驗過程及結(jié)果 (1)標記噬菌體 (2)噬菌體侵染細菌 4.實驗結(jié)果分析 (1)噬菌體侵染細菌時,其DNA進入細菌細胞中,而蛋白質(zhì)外殼留在外面。 (2)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)。 ■助學巧記
12、 “二看法”判斷子代噬菌體標記情況 教材高考 1.真題重組 判斷正誤 (1)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解(2018·全國卷Ⅲ,5B)( ) (2)T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)(2017·全國卷Ⅱ,2B)( ) (3)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(2017·全國卷Ⅱ,2D)( ) (4)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素。(2013·海南卷,13A)( ) 提示 (1)× T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。 (2)× 病毒沒有細胞結(jié)構(gòu),不能獨立生活,必需在寄主細胞內(nèi)合成mRNA和蛋白質(zhì)。 (3)× 前者是R
13、NA病毒,后者是DNA病毒。 (4)× 核酸中不含硫元素。 2.深挖教材 (1)(中圖版必修2 P55“相關(guān)鏈接”拓展)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上沉淀物中不含放射性,但實際上含有少量放射性的原因是什么? 提示 可能由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細菌表面,隨細菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。 (2)(中圖版必修2 P55“分析討論3”改編)盡管艾弗里、赫爾希等人的實驗方法不同,但其最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路卻有共同之處,你能否具體指出? 提示 最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用。 3.
14、邊角拾遺 (中圖版必修2 P55圖3-1-4拓展)對T2噬菌體的化學組成分析表明:僅蛋白質(zhì)分子中含有硫,磷幾乎都存在于DNA分子中。 巧借噬菌體侵染細菌實驗,考查科學探究能力 1.(2017·全國卷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 解析 T2噬菌體只能侵染大腸桿菌,不能
15、侵染肺炎雙球菌,所以不可以在肺炎雙球菌中復制和增殖,A錯誤;病毒沒有細胞結(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),需要借助宿主細胞來合成mRNA和蛋白質(zhì),B錯誤;噬菌體侵染細菌時,其DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成,復制及表達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錯誤。 答案 C 2.(2018·廣東江門一模)1952年,赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌的實驗,證明了DNA是遺傳物質(zhì)。該實驗的其
16、中一個步驟如下圖所示,則下列關(guān)于混合培養(yǎng)的描述正確的是( ) A.將已被35S標記的噬菌體和未標記的細菌混合培養(yǎng) B.將已被32P標記的噬菌體和未標記的細菌混合培養(yǎng) C.將已標記的噬菌體和已標記的細菌混合培養(yǎng) D.將未標記的噬菌體和已標記的細菌混合培養(yǎng) 解析 噬菌體侵染細菌時,DNA進入細菌中,而蛋白質(zhì)外殼仍留在細菌外,經(jīng)過離心后,蛋白質(zhì)外殼在上清液中,DNA在沉淀物中。題中實驗結(jié)果是上清液有放射性,沉淀物無放射性,故該實驗是用35S標記的噬菌體去侵染未標記的細菌,A正確。 答案 A 噬菌體侵染細菌實驗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌” (1)32P噬菌體侵染大腸桿
17、菌 (2)35S噬菌體侵染大腸桿菌 結(jié)合兩大經(jīng)典實驗及其比較,考查科學思維能力 3.(2019·中原名校聯(lián)盟質(zhì)量考評)關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的分析正確的是( ) A.設(shè)計思路一致 B.都用到了同位素標記法 C.都不能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論 D.所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA 解析 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菌實驗的設(shè)計思路相同,A錯誤;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記法,B錯誤;肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,C錯誤;三個實驗所涉及生物有
18、噬菌體、小鼠、細菌,它們的遺傳物質(zhì)都是DNA,D正確。 答案 D 4.(2019·哈爾濱三中質(zhì)檢)T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中,若將14C標記的T2噬菌體與未標記的大腸桿菌混合培養(yǎng),經(jīng)過適宜時間保溫后攪拌、離心,檢測上清液、沉淀物和子代噬菌體的放射性。下列關(guān)于該實驗及其他遺傳物質(zhì)探索實驗的敘述,錯誤的是( ) A.檢測發(fā)現(xiàn)上清液和沉淀物中放射性均很高,部分子代噬菌體中可檢測到放射性 B.先用含14C的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用T2噬菌體侵染大腸桿菌即可標記噬菌體 C.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗充分證明了R型肺炎雙球菌中存在轉(zhuǎn)化因子 D.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗采用了物質(zhì)提純
19、、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術(shù) 解析 14C標記的是T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。被14C標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌時,DNA進入大腸桿菌細胞中,而蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌細胞外,所以檢測到的結(jié)果是上清液和沉淀物中放射性均很高,部分子代噬菌體中也含放射性,A正確;先用含14C的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用T2噬菌體侵染大腸桿菌即可標記T2噬菌體,B正確;格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了加熱殺死的S型細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,該轉(zhuǎn)化因子能夠使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌,C錯誤;艾弗里的肺炎雙球菌轉(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(shù),D正確。 答案 C 考點三 DNA是主要的
20、遺傳物質(zhì) 1.煙草花葉病毒感染煙草的實驗 2.DNA是主要的遺傳物質(zhì) 真核生物與原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。生物界絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA,因而DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 結(jié)合RNA是遺傳物質(zhì)的實驗,考查實驗設(shè)計能力 1.(2019·山西實驗中學月考)已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片,且兩者都由蛋白質(zhì)和RNA組成,如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA的操作流程圖。請據(jù)圖分析下列說法錯誤的是( ) A.本實驗運用了對照原則,無空白對照組 B.實驗過程中重
21、組病毒的后代是HRV C.該實驗只能說明HRV的遺傳物質(zhì)是RNA D.若運用同位素標記法,不能選擇15N標記 解析 a組和b組分別由TMV和HRV直接侵染煙草葉片,屬于空白對照組,A錯誤;將TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA進行重組,獲得重組病毒,其后代是HRV,B正確;該實驗只設(shè)計用HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)外殼重組獲得的病毒侵染煙草葉片的實驗,因此,該實驗只能證明HRV的遺傳物質(zhì)是RNA,C正確;病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA均含有N,故無法用15N將蛋白質(zhì)外殼和RNA區(qū)分開,因此,不能選擇15N標記,D正確。 答案 A 2.(2019·東北育才中學摸底考試)最近某科研小組在某動物
22、體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種新型病毒,為了確定該病毒的分類,科研工作者們進行了如下討論,正確的是( ) A.甲的方法是檢測病毒增殖時產(chǎn)生酶的種類,若有DNA聚合酶,則為DNA病毒 B.乙的方法是檢測病毒核酸中嘌呤堿基和嘧啶堿基的數(shù)量,若嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù),則為RNA病毒 C.丙的方法是用含放射性尿苷的宿主細胞培養(yǎng),若子代病毒有放射性,則為RNA病毒 D.丁的觀點是分析該病毒的變異頻率,若病毒的變異頻率較低,則該病毒為DNA病毒 解析 對于逆轉(zhuǎn)錄病毒,在其增殖的過程中,先進行逆轉(zhuǎn)錄,形成DNA.再進行DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,因此,若增殖過程中產(chǎn)生了DNA聚合酶,只能說明該病毒在增殖過程中,進行了DN
23、A復制過程,并不能判定其遺傳物質(zhì)為DNA,A錯誤;病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,而DNA通常為雙鏈,RNA通常為單鏈,但在少數(shù)病毒體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了單鏈DNA和雙鏈RNA,根據(jù)嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù),不能判定該病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,B錯誤;尿苷中的尿嘧啶是RNA特有的,若子代病毒具有放射性,說明該病毒一定為RNA病毒,C正確;雙鏈DNA或RNA的變異頻率低于單鏈DNA或RNA的變異頻率,因此,變異頻率只能作為判定核酸是雙鏈或單鏈的證據(jù)之一,不足以確定核酸的類型,D錯誤。 答案 C 結(jié)合實驗探究生物的遺傳物質(zhì),培養(yǎng)語言表達能力 3.(2017·全國卷Ⅰ,29) 根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成,可將病毒分為
24、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(shè)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(shè)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)DNA和RNA的化學組成存在差異,如DNA特有的堿基是T,而RNA特有的堿基是U,因此可用放射性同位素分別標記堿基T和堿基U,通過檢測子代的放射性可知該病毒的類型。根據(jù)分析,本實驗思路為: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
25、,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)若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,即為RNA病毒;若乙組收集的病毒有放射性,甲組無,即為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;若乙組收
26、集的病毒有放射性,甲組無,即為DNA病毒。 4.(2019·湖南永州模擬)回答下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的問題: (1)由于 ,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 (2)現(xiàn)有一種剛剛發(fā)現(xiàn)的新型動物病毒,經(jīng)過鑒定發(fā)現(xiàn),其遺傳物質(zhì)和HIV一樣都是RNA。 ①HIV侵入宿主細胞后,要利用宿主細胞中的原料及場所合成自身的RNA,請用箭頭和文字寫出該過程: ?。蝗绻掳l(fā)現(xiàn)的病毒合成RNA的過程和HIV的不同,請用箭頭和文字的形式寫出該過程:__________________________________________________________________ ___
27、_______________________________________________________________。 ②請你用實驗探究新發(fā)現(xiàn)的病毒合成RNA的過程是否與HIV的相同。要求寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果和結(jié)論。 解析 (1)大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)。(2)HIV含逆轉(zhuǎn)錄酶,所以HIV合成自身RNA的過程是先逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,再通過轉(zhuǎn)錄形成RNA;RNA病毒合成RNA的途徑只有兩條,如果新發(fā)現(xiàn)的病毒與HIV的不同,則合成RNA的過程屬于另一個途徑——RNA的復制。是否與HIV合成RNA的過程相同,關(guān)鍵是
28、看能否發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄,所以可將新發(fā)現(xiàn)的病毒破碎獲取提取液,如果其中含有逆轉(zhuǎn)錄酶,就能在試管中合成出DNA,則合成RNA的過程與HIV的相同;如果不含逆轉(zhuǎn)錄酶,則合成RNA的途徑只能通過RNA復制,則試管中就不能檢測到DNA。 答案 (1)大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA (2)①RNADNARNA RNARNA ②實驗思路:設(shè)法將病毒破碎獲取提取液,置于試管中,同時加入脫氧核苷酸、ATP并保持適宜的溫度和pH等條件,一段時間后檢測有無DNA分子產(chǎn)生 預期實驗結(jié)果和結(jié)論:如果試管中有DNA分子產(chǎn)生,則該病毒合成RNA的過程與HIV的相同;如果沒有DNA產(chǎn)生,則與HIV的不同 澄清易錯易混·強化
29、科學思維 [易錯易混] 易錯點1 格里菲思實驗未證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA 點撥 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)。 易錯點2 艾弗里實驗未運用“同位素標記”技術(shù) 點撥 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 正確理解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的“轉(zhuǎn)化” 點撥 (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)發(fā)生轉(zhuǎn)
30、化的只是少部分R型細菌。 易錯點4 “DNA是遺傳物質(zhì)”和“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的含義不同 點撥 (1)“DNA是遺傳物質(zhì)”是指所有含有DNA的生物中,DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是指在所有生物中,絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)不是DNA,如少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 [深度糾錯] 1.(2019·山東德州期中)下列關(guān)于探究遺傳物質(zhì)實驗的敘述,錯誤的是( ) A.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因的轉(zhuǎn)移 B.艾弗里與赫爾希的實驗均選用了結(jié)構(gòu)簡單的生物 C.赫爾希和蔡斯的實驗比艾弗里的實驗更具有說服力 D.肺炎雙球菌的
31、體外轉(zhuǎn)化實驗和體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計思路相同 解析 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實質(zhì)是發(fā)生了基因重組,即基因的轉(zhuǎn)移,A正確;艾弗里選用了肺炎雙球菌,赫爾希選用了噬菌體,它們結(jié)構(gòu)都非常簡單,B正確;赫爾希和蔡斯的實驗利用的是病毒自身的生物學特點,能完全將DNA和蛋白質(zhì)分開,而艾弗里提純的DNA中會含有蛋白質(zhì),所以比艾弗里的實驗更具有說服力,C正確;肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗和體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗設(shè)計思路是不相同的,D錯誤。 答案 D 2.(2019·江西上高二中月考)有關(guān)遺傳物質(zhì)是DNA的實驗證據(jù)的敘述中,正確的是( ) A.格里菲思的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明R型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子 B.艾弗里的肺炎雙球菌體
32、外轉(zhuǎn)化實驗運用了同位素示蹤技術(shù)和細菌培養(yǎng)技術(shù)等 C.赫爾希和蔡斯的實驗過程是:標記噬菌體→噬菌體與細菌混合培養(yǎng)→適當時間保溫→攪拌、離心→檢測放射性 D.赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析 格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,這種“轉(zhuǎn)化因子”能夠使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌,A錯誤;艾弗里所做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗運用了細菌培養(yǎng)技術(shù),但沒有運用同位素示蹤技術(shù),B錯誤;赫爾希和蔡斯的實驗過程是:用35S或32P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng),噬菌體侵染未被標記的細菌→適當時間保溫→在攪拌器中攪拌,然后離心→檢測上清液和沉淀物中的
33、放射性物質(zhì),C正確;赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì),D錯誤。 答案 C 3.(2019·安陽市模擬)下列有關(guān)人類對遺傳物質(zhì)探索的說法,正確的是( ) A.格里菲思用小鼠和肺炎雙球菌進行實驗,提出S型菌內(nèi)存在“轉(zhuǎn)化因子”的推論 B.艾弗里將S型菌體內(nèi)的物質(zhì)分離、提純后進行實驗,得出“DNA是主要遺傳物質(zhì)”的結(jié)論 C.赫爾希和蔡斯采用T2噬菌體和大腸桿菌進行實驗,通過對照實驗證明“DNA是遺傳物質(zhì)” D.煙草花葉病毒重建實驗證明了病毒的主要遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)是RNA 解析 格里菲思用小鼠和肺炎雙球菌進行實驗,提出S型菌內(nèi)存在“轉(zhuǎn)化因子”的推論,A正確;艾弗里將S型菌體
34、內(nèi)的物質(zhì)分離、提純后進行實驗,得出“DNA是遺傳物質(zhì)”的結(jié)論,B錯誤;赫爾希和蔡斯采用T2噬菌體和大腸桿菌進行實驗,通過對比實驗證明“DNA是遺傳物質(zhì)”,C錯誤;煙草花葉病毒重建實驗證明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,D錯誤。 答案 A 隨堂·真題&預測 1.(2018·全國卷Ⅲ,1)下列研究工作中由我國科學家完成的是( ) A.以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實驗 B.用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應途徑的實驗 C.證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 D.首例具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素的人工合成 解析 奧地利的孟德爾以豌豆為實驗材料發(fā)現(xiàn)了性狀遺傳規(guī)律;美國的卡爾文利用小球藻,用14
35、C標記的14CO2供小球藻進行光合作用,探明了CO2中的C在光合作用過程中轉(zhuǎn)化成有機物中C的途徑,這就是著名的卡爾文循環(huán);英國的格里菲思和美國的艾弗里分別完成了肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗;1965年我國科學家完成了結(jié)晶牛胰島素的人工合成。 答案 D 2.(2017·經(jīng)典高考) 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 格里
36、菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗提出了轉(zhuǎn)化因子改變生物體的遺傳性狀,并沒有證明轉(zhuǎn)化因子就是DNA,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型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化成S型肺炎雙球菌,單獨的S 型肺炎雙球菌中提取的DNA無毒,不能使小鼠死亡,B錯誤;赫爾希和蔡斯實驗中用32P標記的噬菌體侵染細菌那組實驗,細菌裂解后得到的噬菌體中含有母鏈DNA的才帶有32P標記,D錯誤。 答案 C 3.(2016·經(jīng)典高考)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
37、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 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。 答案 D 4.(2020·高考預測)下列有關(guān)遺傳物質(zhì)探究實驗的敘述,正確的是( ) A.噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中,延長保溫時間可使實驗效果更明顯 B.若用3H標記的噬菌體侵染未標記的細菌
38、,離心后可檢測到放射性只分布在上清液中 C.艾弗里及赫爾希和蔡斯所做實驗的設(shè)計思路及所用研究方法是一致的 D.用DNA酶處理過的S型菌的DNA與R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi),小鼠存活 解析 噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中,保溫時間過長,會導致32P標記組的上清液的放射性增強,實驗出現(xiàn)誤差,A錯誤;3H既能標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,也能標記噬菌體的DNA,用3H標記的噬菌體侵染未標記的細菌,離心后可檢測到放射性在上清液和沉淀物中均有分布,B錯誤;艾弗里及赫爾希和蔡斯所做實驗的設(shè)計思路相同,均是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開研究,單獨觀察各自的作用,赫爾希和蔡斯采用了同位素標記法,而艾弗里沒有采用該
39、方法,C錯誤;DNA酶能將DNA水解,因此S型菌的DNA用DNA酶處理后,不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,小鼠存活,D正確。 答案 D 課后·分層訓練 (時間:35分鐘) 1.(2019·河南師大附中調(diào)研)下列有關(guān)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中,32P標記噬菌體的一組實驗的敘述,正確的是( ) A.保溫時間過長會導致上清液放射性增強 B.該組實驗可用14C代替32P來標記T2噬菌體 C.該組實驗可單獨證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D.從大腸桿菌中釋放出來的全部子代T2噬菌體都含有32P 解析 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中,利用同位素標記法分別標記DNA和蛋白質(zhì)分子,單獨
40、觀察二者的功能。噬菌體的DNA含有P,蛋白質(zhì)含有S,因此可用32P、35S分別標記DNA和蛋白質(zhì),根據(jù)放射性軌跡可推測二者在親子代間的連續(xù)性。從大腸桿菌中釋放出來的子代噬菌體中,只有部分子代T2噬菌體含有32P。 答案 A 2.(2019·西安高新一中質(zhì)檢)下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗的敘述中,錯誤的是( ) A.格里菲思和艾弗里所做的轉(zhuǎn)化實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì) B.將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng),一段時間后培養(yǎng)基中會有兩種菌落 C.不能用3H或18O替代32P或35S標記噬菌體 D.用35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗中,沉淀物含有少量放射性的主要原
41、因是攪拌不充分 解析 格里菲思所做的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗只能證明S型菌含有轉(zhuǎn)化因子,而不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。 答案 A 3.(2018·天津武清期末)下列關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA B.真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA C.病毒的遺傳物質(zhì)是RNA D.細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA 解析 具有細胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA,A正確,B、D錯誤;病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,C錯誤。 答案 A 4.(2019·山東濟寧模擬)圖甲是加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射
42、到小鼠體內(nèi)后兩種細菌的含量變化;圖乙是噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.圖乙中,沉淀物中新形成的子代噬菌體具有放射性 B.圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化并增殖而來的 C.圖甲中,AB對應時間段內(nèi),小鼠體內(nèi)還沒有形成大量抗R型細菌抗體 D.圖乙中若用32P標記親代噬菌體,裂解后子代噬菌體中少部分具有放射性 解析 圖乙中,用于侵染細菌的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼被35S標記,蛋白質(zhì)外殼不進入大腸桿菌,沉淀物中新形成的子代噬菌體沒有放射性,A錯誤;圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由加熱殺死的S型細菌的DNA使R型細菌轉(zhuǎn)化并增殖而來的,B正確;圖甲中
43、,AB對應時間段內(nèi),R型菌大量繁殖,是小鼠體內(nèi)還沒有形成大量抗R型細菌抗體的結(jié)果,C正確;圖乙中若用32P標記親代噬菌體的DNA,DNA能進入大腸桿菌,由于DNA進行半保留復制,裂解后子代噬菌體中少部分具有放射性,D正確。 答案 A 5.(2019·東北師大附中質(zhì)檢)下列有關(guān)“噬菌體侵染細菌實驗”的敘述,正確的是( ) A.用含35S氨基酸的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體,可得到被35S標記的噬菌體 B.利用32P標記的噬菌體侵染細菌,可以證明DNA分子進行半保留復制 C.用32P標記的噬菌體侵染細菌后,上清液有較強放射性是因為離心時間過長 D.該實驗能夠說明噬菌體的DNA能進行自我復制并
44、指導噬菌體蛋白質(zhì)的合成 解析 病毒是寄生生物,必須在宿主細胞中才能進行增殖,A錯誤;該實驗不能證明DNA的復制方式,B錯誤;用32P標記的噬菌體侵染細菌,上清液的放射性高的原因是保溫時間過長或過短,C錯誤;噬菌體侵染細菌并釋放子代病毒,說明噬菌體的遺傳物質(zhì)可以指導自身遺傳物質(zhì)的合成和外殼蛋白質(zhì)的合成,D正確。 答案 D 6.(2019·廣東東莞市質(zhì)檢)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)探究經(jīng)典實驗的說法,正確的是( ) A.格里菲思實驗中死亡小鼠體內(nèi)均可發(fā)現(xiàn)R型細菌和S型細菌 B.加熱處理的S型細菌不能導致小鼠死亡的原因是DNA結(jié)構(gòu)遭破壞而失活 C.用32P標記的煙草花葉病毒感染煙草細胞后,得到的
45、子代病毒都有放射性 D.32P標記的噬菌體侵染細菌后,保溫時間過短會使離心后上清液中出現(xiàn)放射性 解析 格里菲思所做的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”有四組,其中有一組是用活的S型細菌感染小鼠,則小鼠死亡后其體內(nèi)只有S型細菌,A錯誤;加熱處理的S型細菌與活的R型細菌混合能導致小鼠死亡,而只有加熱處理的S型細菌不能導致小鼠死亡,其原因是蛋白質(zhì)變性導致S型細菌死亡,DNA熱穩(wěn)定性較高,加熱處理不會使DNA結(jié)構(gòu)遭破壞而失活,B錯誤;用32P標記的煙草花葉病毒感染煙草細胞后,得到的子代病毒只有少部分有放射性,C錯誤;被32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌后,若保溫時間過短,部分噬菌體未侵染到大腸桿菌內(nèi),經(jīng)離心后出現(xiàn)
46、在上清液中,會導致離心后上清液中出現(xiàn)放射性,D正確。 答案 D 7.(2019·江西省高三聯(lián)考)給對照組施以某種實驗處理,但不是所研究的實驗因素,以突出實驗實施的處理因素與實驗所研究因素的差異,從一個側(cè)面襯托實驗因素對實驗結(jié)果所造成的影響,這樣的實驗為條件對照實驗。分析圖示對照實驗的流程及結(jié)果,下列相關(guān)敘述,錯誤的是( ) A.R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌并非細胞分化的結(jié)果 B.該實驗反映DNA被降解后將不具備遺傳功能 C.提取出來的S型細菌的DNA純度會影響S型細菌的數(shù)量 D.實驗一為條件對照組,實驗二為實驗組 解析 細胞分化的實質(zhì)是原有基因的選擇性表達,而R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細
47、菌是基因重組的結(jié)果,A正確;從實驗二的結(jié)果可知,DNA被降解后將不具備遺傳功能,B正確;當量一定時,提取出來的S型細菌的DNA純度越高,S型細菌的DNA就越多,對R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌有利,C正確;根據(jù)條件對照實驗的定義可知,實驗一為實驗組,而實驗二為條件對照組,D錯誤。 答案 D 8.(2019·安徽池州市聯(lián)考)T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌中的雙鏈DNA病毒。用含放射性同位素32P的T2噬菌體侵染不含32P而含放射性同位素35S的大腸桿菌,經(jīng)短時間保溫后,進行攪拌、離心,發(fā)現(xiàn)子代噬菌體中均含有放射性。對上述實驗的分析錯誤的是( ) A.某些子代T2噬菌體會同時含有32P和35S
48、 B.離心后放射性同位素主要集中于離心管的沉淀中 C.該實驗表明T2噬菌體能利用大腸桿菌的物質(zhì)進行增殖 D.該實驗表明噬菌體的DNA進行半保留復制并控制生物性狀 解析 根據(jù)噬菌體侵染大腸桿菌的過程可知,僅有一少部分的核酸中含有放射性同位素32P。根據(jù)實驗結(jié)果,子代噬菌體中均含有放射性,可以說明所有子代T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中均有放射性同位素35S,A、B、C正確;該實驗可以表明噬菌體的DNA控制生物性狀,但不能證明DNA的復制方式,D錯誤。 答案 D 9.(2019·廣東揭陽模擬)人類對遺傳物質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程?;卮鹣铝袉栴}: (1)孟德爾等遺傳學家的研究表明,在減數(shù)分裂過
49、程中, 基因表現(xiàn)為自由組合。 (2)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由S型菌突變產(chǎn)生的。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)了S型菌,如果S型菌的出現(xiàn)是由R型菌突變產(chǎn)生的,則出現(xiàn)的S型菌為 。作出這一判斷的依據(jù)是____________________________________ _________________________________________________________________。 (3)艾弗里所做的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗如下: ①S型菌的蛋白質(zhì)或多糖+R型菌→只有R型菌
50、 ②S型菌的DNA+R型菌→R型菌+S型菌 ③S型菌的DNA+DNA酶+R型菌→只有R型菌 增設(shè)實驗③的目的是證明____________________________________________。 (4)研究表明,煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,為什么遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系? ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
51、解析 (1)自由組合定律的實質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的組合而組合。(2)基因突變是不定向性的,所以若S型菌是由R型菌基因突變產(chǎn)生的,則S型菌可能有多種類型。(3)艾弗里的實驗增加了DNA和DNA酶的實驗,①②③組實驗互相對照,說明DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的唯一物質(zhì),沒有DNA,則R型菌不能轉(zhuǎn)化為S型菌。(4)RNA是單鏈,堿基之間沒有統(tǒng)一的配對關(guān)系,所以遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系。 答案 (1)非同源染色體上的非等位 (2)多種類型 基因突變是不定向的 (3)無DNA則轉(zhuǎn)化一定不能發(fā)生 (4)RNA是單鏈,堿基之間不形成堿基對 10.(
52、2019·湖南長沙一中調(diào)研)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述中,正確的是( ) A.因為所有細胞的遺傳物質(zhì)都是DNA,所以DNA是一切生物的遺傳物質(zhì) B.肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì) C.噬菌體侵染細菌的實驗中,每組實驗放射性只出現(xiàn)在上清液或沉淀物中 D.遺傳物質(zhì)會在生物繁殖過程中傳遞給子代 解析 因為大部分生物(包括細胞生物及部分病毒)的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì).但不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,A錯誤;肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗只證明S型菌含有能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化因子,而不能證明DNA就是遺傳物質(zhì),B錯誤;噬菌體侵染細菌的實驗中,兩個分組中的放射性
53、并非全部分布于上清液或沉淀物中,而是主要分布于上清液或沉淀物中,C錯誤;任何生物的遺傳物質(zhì)都會在生物繁殖過程中傳遞給子代,D正確。 答案 D 11.(2019·江西階段性檢測)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(shè)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
54、型菌DNA→預期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 解析 S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型,而且這種抗性不是莢膜產(chǎn)生的,所以R型菌與抗青霉素的S型菌的DNA混合培養(yǎng),若出現(xiàn)的S型菌也抗青霉素,說明抗青霉素性狀的出現(xiàn)不是莢膜造成的,即DNA不是只在細胞表面起化學作用形成莢膜,而是起遺傳作用,A符合題意;選項B的預期結(jié)果與實驗處理不相符;選項C處理的結(jié)果不能證明產(chǎn)生莢膜的真正原因;選項D的預期結(jié)果與實驗處理不相符。 答案 A 12.(2019·遼寧錦州模擬)圖2為用標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細胞內(nèi))的實驗。據(jù)圖判斷下列敘述正確的是( ) A.圖2中用35S、3
55、2P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA,標記元素所在部位分別對應于圖1中的⑤① B.錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的,其營養(yǎng)成分中應含有32P C.圖2中的⑦⑧分別代表攪拌、離心過程,其中⑧的目的之一是讓質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒分布到B上清液中 D.噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等 解析 蛋白質(zhì)、DNA的特征元素分別為S、P,圖1中的①為磷酸基團,含有P元素,⑤為肽鍵,不含有S元素,④為R基團,可能含有S元素,A錯誤;培養(yǎng)32P標記的T2噬菌體的大腸桿菌不應被32P標記,所以培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液中不能含有32P,否則離心后沉淀物中的放射性的來源無法確定,B錯誤;離心后上清液中主要
56、是T2噬菌體顆粒,C正確;噬菌體是DNA病毒,其增殖過程中所需的原料、酶來自大腸桿菌,而DNA模板則由噬菌體自身提供,D錯誤。 答案 C 13.(2019·安徽五校聯(lián)考)用32P和35S標記的噬菌體分別侵染細菌,經(jīng)短時間保溫后,用攪拌機攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,檢測上清液中35S和32P的放射性以及被侵染細菌的存活率,得到下圖所示的實驗結(jié)果。下列說法錯誤的是( ) A.攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離 B.攪拌時間小于1分鐘時,沉淀物中的放射性很高 C.在實驗過程中細菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來 D.若被侵染細菌的存活率下降,細胞外35S放射性會增高
57、 解析 噬菌體侵染細菌時,蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌外面,通過攪拌使蛋白質(zhì)外殼與細菌、沒侵染成功的噬菌體與細菌分離,A正確;攪拌時間小于1 min時,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細菌不能很好地分離,沉淀物中的放射性很高,B正確;由圖可知,被侵染細菌全部存活,即噬菌體沒有裂解,故沒有子代噬菌體釋放出來,C正確;如果被侵染細菌的存活率下降,細胞外32P放射性會增高,D錯誤。 答案 D 14.(2019·河北衡水中學調(diào)研)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。 (1)本實驗采用的方法是_
58、______________________________________________。 (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。 (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。 (4)一般病毒與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 (填物質(zhì)),利用宿主細胞的 進行 。 答案 (1)同位素標記法 (2)幾乎不能 幾乎不能 (3)沉淀物 (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
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