
考綱要求 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。
1.肺炎雙球菌類型的比較
2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)過程及結(jié)果(2)結(jié)論:加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“___________”。
3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)過程與結(jié)果(2)結(jié)論:_______是“轉(zhuǎn)化因子”,是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。
1.判斷下列說法的正誤(1)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)( )(2)在轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中大部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌( )(3)加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA已經(jīng)全部斷裂,失去活性( )
只證明了“轉(zhuǎn)化因子”的存在,不一定是遺傳物質(zhì)
轉(zhuǎn)化率不高,只有少部分R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化
DNA的熱穩(wěn)定性較強(qiáng),不會(huì)斷裂,加熱只殺死蛋白質(zhì)等成分
(4)在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中,DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸,因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化( )(5)在轉(zhuǎn)化過程中,加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA沒有進(jìn)入R型活細(xì)菌的細(xì)胞中( )(6)加熱殺死的S型細(xì)菌也能使小鼠的體細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化( )
S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型活菌才會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化
S型細(xì)菌為原核生物,小鼠為真核生物,不可轉(zhuǎn)化
2.(1)利用表格比較兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的區(qū)別
R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)照
將物質(zhì)提純分離后,直接地、單獨(dú)地觀察某種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中所起的作用
S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對(duì)照
S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)
3.說出兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)和聯(lián)系。4.加熱殺死的S型細(xì)菌中的蛋白質(zhì)和DNA是否都永久喪失了活性?5.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么?
提示 (1)相同點(diǎn):所用材料相同;兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則。(2)聯(lián)系:體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸。
提示 不是。加熱殺死S型細(xì)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(fù)又逐漸恢復(fù)活性。
提示 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中,使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息,即發(fā)生了基因重組。
1.1928年,英國(guó)細(xì)菌學(xué)家格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn):下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是( )A.實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象是第四組小鼠死亡并分離到S型活細(xì)菌B.對(duì)第四組實(shí)驗(yàn)的分析必須是以第一~三組的實(shí)驗(yàn)為參照
題組 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析
1.1928年,英國(guó)細(xì)菌學(xué)家格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn):下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是( )C.本實(shí)驗(yàn)說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化D.本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子”
本實(shí)驗(yàn)只能得出存在轉(zhuǎn)化因子,但是轉(zhuǎn)化因子的化學(xué)本質(zhì)需要通過艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)來得出
2.艾弗里將S型細(xì)菌的DNA加入到培養(yǎng)了R型肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中,得到了S型肺炎雙球菌,有關(guān)敘述中正確的是( )A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,說明這種變異是定向的B.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于基因重組C.該實(shí)驗(yàn)不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNAD.將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細(xì)菌
生物的變異都是不定向的
實(shí)驗(yàn)中將S型細(xì)菌的多糖、蛋白質(zhì)和DNA等提取出來,分別加到R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果:只有加入S型細(xì)菌DNA時(shí),R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌
將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi),不能實(shí)現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化
肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單地說成S型細(xì)菌的DNA可使小鼠死亡S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)時(shí),S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌體內(nèi)。結(jié)果在S型細(xì)菌DNA的控制下,利用R型細(xì)菌體內(nèi)的化學(xué)成分合成了S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì),從而組裝成了具有毒性的S型細(xì)菌。
考綱要求 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程 (Ⅱ)。
1.實(shí)驗(yàn)方法___________ 法,用35S、32P分別標(biāo)記 _____________________。2.實(shí)驗(yàn)材料:T2噬菌體和大腸桿菌(1)噬菌體的結(jié)構(gòu)(2)噬菌體的生活方式:___________。
噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA
3.實(shí)驗(yàn)過程(1)標(biāo)記噬菌體
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析5.結(jié)論:______是遺傳物質(zhì)。
32P-DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)
35S-蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞,留在外面
1.判斷下列說法的正誤(1)可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( )(2)噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等( )(3)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)( )
噬菌體增殖時(shí)所需模板由噬菌體自身提供
噬菌體營(yíng)活細(xì)胞寄生,不可用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體
此實(shí)驗(yàn)只證明了DNA 是遺傳物質(zhì)
2.說出子代噬菌體中蛋白質(zhì)合成的原料和場(chǎng)所及DNA合成的模板和原料分別是什么?3.用35S標(biāo)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(shí)際上含有少量放射性的原因是什么?
原料:大腸桿菌的氨基酸場(chǎng)所:大腸桿菌的核糖體
提示 (1)蛋白質(zhì)合成 (2)DNA合成
模板:噬菌體的DNA原料:大腸桿菌中的四種脫氧核苷酸
提示 可能由于攪拌不充分、離心時(shí)間過短、轉(zhuǎn)速過低等原因,有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。
4.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含有較高放射性的原因是什么?
提示 (1)保溫時(shí)間過短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性。
(2)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離,這一段保溫時(shí)間過長(zhǎng),噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性升高。
1.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中,能夠找到的放射性元素為( )A.可在外殼中找到15N和35S B.可在DNA中找到15N和32PC.可在外殼中找到15N D.可在DNA中找到15N、32P和35S
題組一 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析
根據(jù)噬菌體的組成,其蛋白質(zhì)含S而極少含P,其DNA含P而不含S,兩者均含N;但噬菌體在侵染時(shí)其蛋白質(zhì)留在細(xì)菌外面不起作用,而DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制,復(fù)制時(shí)是利用細(xì)菌細(xì)胞中的物質(zhì)為原料進(jìn)行的,故在子代噬菌體的DNA中會(huì)找到15N、32P
2.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測(cè),上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是( )A.離心時(shí)間過長(zhǎng),上清液中析出較重的大腸桿菌B.攪拌不充分,吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離C.噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體D.32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼,離心后存在于上清液中
上清液是質(zhì)量較輕的噬菌體外殼,沉淀物是被侵染的大腸桿菌
噬菌體與細(xì)菌未分離,放射性應(yīng)出現(xiàn)在沉淀物中
可能是噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體
3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),在小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌含量變化情況如圖所示。下列有關(guān)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述中,不正確的是( ) A.若將活的R型細(xì)菌單獨(dú)注入到小鼠體內(nèi),菌體將不能存活B.加熱殺死的S型細(xì)菌在R型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化下被激活并在小鼠體內(nèi)繁殖
題組二 兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的曲線分析
部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌非激活
3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),在小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌含量變化情況如圖所示。下列有關(guān)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述中,不正確的是( ) C.曲線bc段上升,與S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力降低有關(guān)D.加熱殺死的R型細(xì)菌不能使S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌
因S型細(xì)菌摧毀了小鼠的免疫系統(tǒng)
4.1952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(xì)菌過程中的功能,攪拌離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,下列說法不正確的是( ) A.圖中被侵染細(xì)菌的存活率基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明細(xì)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(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌,從而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的變化
為了防止細(xì)菌裂解釋放噬菌體干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此設(shè)置被侵染的細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為對(duì)照
是病毒,不能在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)
4.1952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(xì)菌過程中的功能,攪拌離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,下列說法不正確的是( ) C.細(xì)胞外的32P含量有30%,原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌,或者是侵染時(shí)間過長(zhǎng)部分子代噬菌體從細(xì)菌中釋放出來D.本實(shí)驗(yàn)證明噬菌體傳遞和復(fù)制遺傳特性的過程中DNA起著重要作用
本實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA
“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況
1.RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:煙草花葉病毒中______是遺傳物質(zhì)。
2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)(連一連)
1.判斷下列說法的正誤(1)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA和DNA( )(2)生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸 ( )(3)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA( )(4)細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA( )
生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
病毒只有一種核酸,遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒其遺傳物質(zhì)是RNA
遺傳物質(zhì)是針對(duì)整個(gè)生物體而言的,不再細(xì)分細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)
2.如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)?
提示 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物(即病毒)的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。生物界絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(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)。
3.不同生物遺傳物質(zhì)的比較
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(shí)驗(yàn)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RNAB.TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中
題組 遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析與探究
通過接種的方式,TMV的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中
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(shí)驗(yàn)過程,由此可以判斷( )C.侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)
同種生物的遺傳物質(zhì)沒有主次之分
2.下面是興趣小組為探究某種流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模郝浴?2)材料用具:顯微注射器,該流感病毒的核酸提取液,豬胚胎干細(xì)胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。(3)實(shí)驗(yàn)步驟:第一步:把該流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組,______________________________________________________________________________________。第二步:取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組,用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理過的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。
分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提取液,C組不做處理
第三步:將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間,然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽取樣品,檢測(cè)是否有該流感病毒產(chǎn)生。(4)請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________。③若A、B、C三組均出現(xiàn)該流感病毒,則該流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA。
若A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,B組沒有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
若B、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,A組沒有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA
探究遺傳物質(zhì)的思路和方法
(1)探究思路①若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)——設(shè)法將物質(zhì)分開,單獨(dú)看作用。②若探究未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA——利用酶的專一性,破壞其一,看其二。(2)探究方法①分離提純法:艾弗里及其同事做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),缺點(diǎn)是物質(zhì)純度不能保證100%。
②同位素標(biāo)記法:噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。方法:分別標(biāo)記兩者的特有元素;將病毒的化學(xué)物質(zhì)分開,單獨(dú)、直接地觀察它們各自的作用。目的:把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。
③病毒重組法:煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。方法:將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合,得到雜種病毒。
④酶解法:利用酶的專一性,如加入DNA水解酶,將DNA水解,觀察起控制作用的物質(zhì)是否還有控制作用,若“是”其遺傳物質(zhì)不是DNA,若“否”其遺傳物質(zhì)可能是DNA。
知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 答題語句
1.格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。2.艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì)。3.在T2噬菌體的化學(xué)組成中,僅蛋白質(zhì)分子中含有S,P幾乎都存在于DNA分子中。4.證明DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是:設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開,單獨(dú)地、直接地觀察它們的生理作用。5.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA;細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA。
探究高考 明確考向
1.(2013·新課標(biāo)Ⅱ,5)在生命科學(xué)發(fā)展過程中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是( )①孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)?、谀柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)?、鄯窝纂p球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)?、軩NA的X光衍射實(shí)驗(yàn)A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
為DNA空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供了依據(jù)
2.(2011·廣東,2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示。由表可知( )A.①不能證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B.②說明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性
蛋白質(zhì)不能促進(jìn)R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化
2.(2011·廣東,2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示。由表可知( )C.③和④說明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D.①~④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
3.(2013·海南,13)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
T2噬菌體不能寄生在酵母菌細(xì)胞中
任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種,其遺傳物質(zhì)是DNA
T2噬菌體作為病毒,只能利用宿主細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行增殖
4.(2012·江蘇,2)人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程,下列有關(guān)敘述正確的是( )A.孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)B.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力C.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)D.煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA
孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律,但并沒有證實(shí)其化學(xué)本質(zhì)
因噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^同位素示蹤技術(shù)將DNA和蛋白質(zhì)徹底分離開來分析,更具說服力
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)
只證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA
5.(2012·上海,11)赫爾希和蔡斯于1952年所做的噬菌體侵染細(xì)菌的著名實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體( )A.侵染大腸桿菌后會(huì)裂解宿主細(xì)胞B.只將其DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中C.DNA可用15N放射性同位素標(biāo)記D.蛋白質(zhì)可用32P放射性同位素標(biāo)記
噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)將DNA注入大腸桿菌中,而蛋白質(zhì)外殼留在外面,這一特性將蛋白質(zhì)和DNA分離開,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確
噬菌體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)有蛋白質(zhì)和DNA,對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記要用特有元素35S和32P,不能用共有元素15N
蛋白質(zhì)的組成元素中一般沒有P
6.(2010·海南,13)某同學(xué)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(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè),見表。其中預(yù)測(cè)正確的是( )
A.1、3 B.1、4 C.2、3 D.2、4
因?yàn)镈NA是噬菌體的遺傳物質(zhì),所以組成成分為甲的DNA和乙的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致;組成成分為乙的DNA和甲的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致
1.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn):①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是( )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
前提:能使小鼠死亡的是活的S型菌
將S型菌的DNA水解,無法轉(zhuǎn)化
無R型活菌,S型菌的DNA不起作用
使S型菌的蛋白質(zhì)及DNA酶變性,雖然S型菌的DNA還存在,但由于后面加的是R型菌的DNA,所以不能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用
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)S-Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。格里菲思將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi),小鼠患病并大量死亡,而且從患病死亡的小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌,小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的假設(shè)是( )A.S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌B.S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的C.R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌D.加熱后S-Ⅲ型菌可能未被完全殺死
3.利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理,再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法不正確的是( )A.通過E、F對(duì)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.F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果D.能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組
R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌
A組煮沸,D和E組為R型菌,均不導(dǎo)致小鼠死亡
4.某同學(xué)模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實(shí)驗(yàn),有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )A.35S標(biāo)記的是噬菌體的DNAB.沉淀物b中含放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān)C.上清液a中放射性較強(qiáng)D.上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)
35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,DNA不含有S元素
充分?jǐn)嚢桦x心后,蛋白質(zhì)外殼進(jìn)入上清液,上清液a中放射性較強(qiáng)
該實(shí)驗(yàn)沒有標(biāo)記DNA,不能證明DNA的作用
若攪拌不充分,部分蛋白質(zhì)外殼不能與大腸桿菌分離進(jìn)入沉淀,沉淀物放射性增強(qiáng)
5.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(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述中,正確的是( ) A.圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的,其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中要加入32P標(biāo)記的無機(jī)鹽
錐形瓶中培養(yǎng)液內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分應(yīng)無放射性標(biāo)記
5.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(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述中,正確的是( ) B.若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,還要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn),兩組相互對(duì)照,都是實(shí)驗(yàn)組
要證明DNA是遺傳物質(zhì),還應(yīng)設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記的噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn),兩組相互對(duì)照,都是實(shí)驗(yàn)組
5.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(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述中,正確的是( ) 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(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性,則不能證明DNA是遺傳物質(zhì)
可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng),細(xì)菌裂解導(dǎo)致的
6.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn):①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌;②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;③用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌;④用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。以上4個(gè)實(shí)驗(yàn),經(jīng)過一段時(shí)間后離心,檢測(cè)到放射性的主要部位分別是( )A.沉淀物、沉淀物、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
蛋白質(zhì)和DNA,即放射性位于上清液和沉淀物中
上清液是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,沉淀物是細(xì)菌(其中含有噬菌體的DNA)
7.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化如圖所示,下列相關(guān)敘述不正確的是( )A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細(xì)菌B.在t0~t1時(shí)間內(nèi),噬菌體還未侵入到細(xì)菌體內(nèi)C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡D.在t2~t3時(shí)間內(nèi),噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖
也可能已經(jīng)侵入到細(xì)菌體內(nèi),只是還未裂解釋放
噬菌體侵染細(xì)菌的過程:吸附→注入→合成→組裝→釋放
8.科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果(見下表)中,不可能出現(xiàn)的是( )
A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④
9.對(duì)①~⑤這五種生物進(jìn)行分析比較,結(jié)果如下表所示: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
10.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),都能證明DNA是遺傳物質(zhì),對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(yīng);②放射性同位素標(biāo)記法。下列有關(guān)敘述正確的是( )A.兩者都運(yùn)用了①和②B.前者運(yùn)用了①,后者運(yùn)用了②C.前者只運(yùn)用了②,后者運(yùn)用了①和②D.前者只運(yùn)用了①,后者運(yùn)用了①和②
用含32P的DNA和含35S的蛋白質(zhì)的噬菌體分別侵染細(xì)菌
分別提取了S型菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)
11.20世紀(jì)20年代,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),探究遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)如下:請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:(1)在實(shí)驗(yàn)4中死亡的小鼠中能夠分離出__________細(xì)菌。
R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
11.20世紀(jì)20年代,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),探究遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)如下:請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:(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(xì)菌外,你還可以通過怎樣的方法區(qū)別R型和S型細(xì)菌?_______________________________________________________________________________________________________________。
顯微鏡下觀察細(xì)菌有無莢膜(或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),觀察菌落特征,若菌落表面光滑,則為S型;若菌落表面粗糙,則為R型)
11.20世紀(jì)20年代,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),探究遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)如下:請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:(3)圖示為實(shí)驗(yàn)4中小鼠體內(nèi)R型細(xì)菌增長(zhǎng)曲線,請(qǐng)?jiān)趫D中繪出S型細(xì)菌的增長(zhǎng)情況。
繪制圖線要注意:①S型細(xì)菌種群將呈現(xiàn)“S”型增長(zhǎng);
③S型細(xì)菌的曲線應(yīng)先于R型細(xì)菌曲線開始增長(zhǎng),且最后數(shù)量要高于R型細(xì)菌
②曲線的初始數(shù)量應(yīng)為0,且不能從原點(diǎn)開始,必須過一段時(shí)間,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化是需要一定時(shí)間,而且是從無到有的過程;
11.20世紀(jì)20年代,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),探究遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)如下:請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:(4)該實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是________________________。(5)一段時(shí)間后,給實(shí)驗(yàn)3中的小鼠注射S型細(xì)菌,請(qǐng)預(yù)測(cè)該小鼠的生活情況?________;并分析其原因:_______________________________________________________________。
S型細(xì)菌中存在著轉(zhuǎn)化因子
加熱殺死的S型細(xì)菌相當(dāng)于疫苗,刺激小鼠產(chǎn)生大量的抗體和記憶細(xì)胞
小鼠已經(jīng)接觸過S型細(xì)菌,身體內(nèi)已產(chǎn)生了大量的抗體和記憶細(xì)胞
12.如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖,請(qǐng)回答下列問題。(1)圖3中用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼,標(biāo)記元素所在部位是圖2中的_____。如果用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,標(biāo)記元素所在部位是圖1中的_____。
⑤(肽鍵)不含S,有些R基含S
12.如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖,請(qǐng)回答下列問題。(2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料,其原因之一是噬菌體只由___________________組成。
12.如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖,請(qǐng)回答下列問題。(3)實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段,目的分別是_______________________________________________________________________________________。
攪拌的目的是讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離,離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體
12.如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖,請(qǐng)回答下列問題。(4)僅有圖3的實(shí)驗(yàn)過程,_____(能或不能)說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),原因是____________________________。
蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)
13.結(jié)合遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn),回答下列問題。(1)艾弗里及其同事進(jìn)行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)成功的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是______________________________________________________________________。(2)上述實(shí)驗(yàn)證明了_________________________________。(3)后來,赫爾希和蔡斯用__________________法,進(jìn)一步證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟:①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng) ②用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體?、鄯派湫詸z測(cè)?、軘嚢韬箅x心分離 該實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是____________(用數(shù)字表示)。
分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì),單獨(dú)研究它們各自的功能
肺炎雙球菌的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA
(4)用被32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,離心后,發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)主要存在于__________(上清液、沉淀物)中。(5)噬菌體的DNA連續(xù)復(fù)制n次后,含親代噬菌體DNA鏈的子代噬菌體個(gè)體應(yīng)占總數(shù)的__________。(6)在噬菌體的蛋白質(zhì)合成過程中,遺傳信息的流動(dòng)途徑表達(dá)式是______________________________。
其DNA會(huì)進(jìn)入大腸桿菌中
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