?易錯點(diǎn)12 遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)



1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)和影響因素
①在加熱殺死的S型細(xì)菌中,其蛋白質(zhì)變性失活,但不要認(rèn)為DNA也變性失活,DNA在加熱過程中,雙螺旋解開,氫鍵被打開,但緩慢冷卻時,其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。
②轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)并不是基因發(fā)生突變,而是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中,即實(shí)現(xiàn)了基因重組。
③在轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌均轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,而是只有少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。原因是轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響。
2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的標(biāo)記誤區(qū)
35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上,因?yàn)榉派湫詸z測時只能檢測到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。
3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)與艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的方法不同
①前者采用放射性同位素標(biāo)記法,即分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S);
②后者則采用直接分離法,即分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)


1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌的部分DNA片段進(jìn)入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的DNA分子上,使這種R型菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型菌,下列敘述正確的是(???????)
A.R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后,其DNA中嘌呤堿基總比例發(fā)生改變
B.整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段能表達(dá)合成莢膜多糖
C.肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)兩者的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想一致
D.從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
【答案】C
【分析】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】A、R型菌和S細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu),遵循堿基互補(bǔ)配對原則,因此R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后,其DNA中的嘌呤堿基總比例不會改變,依然是占50%,A錯誤;
B、整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段,直接表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì),而不是莢膜多糖,B錯誤;
C、在“肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”中和在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用,C正確;
D、有毒的S型細(xì)菌導(dǎo)致小鼠死亡,而不是S型細(xì)菌的DNA導(dǎo)致小鼠死亡,D錯誤。
故選C。
【點(diǎn)睛】本題考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),需要考生掌握實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等,需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累。
2.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌;③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時間后進(jìn)行離心,15N存在的主要部位依次是(???????)
A.沉淀、上清液、沉淀和上清液 B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C.沉淀、沉淀、沉淀 D.上清液、上清液、沉淀和上清液
【答案】B
【分析】T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):
研究者:1952年,赫爾希和蔡斯用T2噬菌體和大腸桿菌等為實(shí)驗(yàn)材料采用放射性同位素標(biāo)記法對生物的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了研究,方法如下:
實(shí)驗(yàn)思路:S是蛋白質(zhì)的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白質(zhì)中幾乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì),直接單獨(dú)去觀察它們的作用。
實(shí)驗(yàn)過程:吸附→注入(注入噬菌體的DNA)→合成(控制者:噬菌體的DNA;原料:細(xì)菌的化學(xué)成分)→組裝→釋放。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,32P標(biāo)記的噬菌體DNA,將出現(xiàn)在新的噬菌體中,所以離心后主要在沉淀物中檢測到15N;
②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌,35S將出現(xiàn)在新的噬菌體中,所以離心后主要在沉淀物中檢測到15N;
③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,由于DNA和蛋白質(zhì)都含有氮元素,故15N標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),離心后,15N標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中,15N標(biāo)記的噬菌體DNA將出現(xiàn)在新的噬菌體中,所以離心后主要在沉淀物和上清液中檢測到15N。
故選B。
3.某興趣小組進(jìn)行了肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),如圖表示該轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的三組實(shí)驗(yàn),其中高溫和酶處理的時間適宜。下列相關(guān)推測或敘述不合理的是(???????)


A.甲組和乙組的S型菌的蛋白質(zhì)都失去發(fā)揮作用的可能性
B.甲組和乙組的培養(yǎng)基上都會出現(xiàn)光滑型菌落和粗糙型菌落
C.丙組的培養(yǎng)基上只有R型菌落,可間接證明S型菌的DNA是遺傳物質(zhì)
D.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌主要是由S型菌的DNA引起的
【答案】D
【分析】艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)分離開,單獨(dú)的、直接的觀察它們各自的作用。另外還增加了一組對照實(shí)驗(yàn),即DNA酶和S型活菌中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng),最后在S型菌的DNA與R型菌混合的培養(yǎng)基中發(fā)現(xiàn)了新的S型菌,證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】A、高溫可以使蛋白質(zhì)失去活性,蛋白酶可以使蛋白質(zhì)發(fā)生水解,因此甲組和乙組的S型菌的蛋白質(zhì)都失去發(fā)揮作用的可能性,A正確;
B、甲組和乙組的S型菌的DNA均可發(fā)揮作用,因此兩組培養(yǎng)基上都會出現(xiàn)光滑型菌落和粗糙型菌落,B正確;
C、丙組的S型菌的DNA被破壞,致使S型菌落未能出現(xiàn),由此可間接證明S型菌的DNA是遺傳物質(zhì),C正確;
D、該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌是由S型菌的DNA引起的,而不是主要由S型菌的DNA引起的,D錯誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】本題考查肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),需要考生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。



1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中“保溫”與“攪拌”對放射性檢測結(jié)果的影響
(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌

(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌

4.比較艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目
艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)思路
設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能
處理方法
直接分離:分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)
同位素標(biāo)記法:分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA
檢測方式
觀察菌落類型
檢測放射性同位素存在位置
結(jié)論
證明DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)
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)


1.關(guān)于遺傳物質(zhì)的探索歷程,敘述錯誤的是(???????)
A.沃森和克里克構(gòu)建的DNA雙螺旋模型是物理模型
B.薩頓用類比推理法提出基因位于染色體上,并通過實(shí)驗(yàn)證明了觀點(diǎn)
C.赫爾希和蔡斯運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明DNA是遺傳物質(zhì)
D.孟德爾和摩爾根在各自研究過程中均用到了假說-演繹法
【答案】B
【分析】沃森和克里克構(gòu)建的DNA雙螺旋模型是物理模型,薩頓用類比推理法提出基因位于染色體上,摩爾根運(yùn)用假說—演繹法通過實(shí)驗(yàn)證明了其觀點(diǎn),赫爾希和蔡斯運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明DNA是遺傳物質(zhì),孟德爾的研究中運(yùn)用了假說—演繹法。
【詳解】A、沃森和克里克構(gòu)建的DNA雙螺旋模型是物理模型,A正確;
B、薩頓用類比推理法提出基因位于染色體上,摩爾根通過實(shí)驗(yàn)證明了其觀點(diǎn),B錯誤;
C、赫爾希和蔡斯運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明DNA是遺傳物質(zhì),C正確;
D、孟德爾和摩爾根在各自研究過程中均用到了假說-演繹法,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】有關(guān)遺傳物質(zhì)的探索歷程,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中及時的復(fù)習(xí)總結(jié),抓重點(diǎn)進(jìn)行分析判斷。
2.2019年科研人員發(fā)現(xiàn)了新型冠狀病毒,并被世界衛(wèi)生組織命名為COVID-19。為研究COVID-19的遺傳,科研人員利用COVID-19和健康小鼠做了以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果如下。
甲組:COVID-19的蛋白質(zhì)+健康小鼠→小鼠正常生長;
乙組:COVID-19的核酸+健康小鼠→小鼠患病死亡;
丙組:COVID-19的核酸+RNA酶十健康小鼠→小鼠正常生長
下列有關(guān)敘述正確的是(???????)
A.自然條件下COVID-19能發(fā)生基因突變和基因重組
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測COVID-19的遺傳物質(zhì)是RNA
C.COVID-19與T2噬菌體的結(jié)構(gòu)、核酸類型和增殖過程相同
D.組成COVID-19的蛋白質(zhì)是在COVID-19內(nèi)的核糖體上合成的
【答案】B
【分析】據(jù)題分析新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,病毒必須寄生在活細(xì)胞中,完成增殖。增殖過程中病毒只提供模板,原料、核糖體、能量等由宿主提供。
【詳解】A、病毒自然狀態(tài)下只能發(fā)生基因突變,不能發(fā)生基因重組,A錯誤;
B、據(jù)乙組丙組對比可知,新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,B正確;
C、新冠病毒是RNA病毒,T2噬菌體是DNA病毒,核酸類型不行同,C錯誤;
D、病毒的蛋白質(zhì)在宿主的核糖體上合成,D錯誤。
故選B。
3.如圖為某實(shí)驗(yàn)小組用模型模擬的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程?;卮鹣铝袉栴}:

(1)噬菌體侵染細(xì)菌的正確過程是____________(用字母和箭頭表示)。
(2)圖中①是____________,②是____________,③是____________。
(3)用32P標(biāo)記噬菌體侵染無放射性標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,應(yīng)在_________中發(fā)現(xiàn)較強(qiáng)放射性。若上清液和沉淀物中均有較強(qiáng)的放射性,可能的原因是__________。
(4)用35S標(biāo)記噬菌體侵染無放射性標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,應(yīng)在________________中發(fā)現(xiàn)較強(qiáng)放射性。
【答案】???? (a→)d→e→b→f→c(→a)???? 噬菌體的DNA???? 噬菌體的蛋白質(zhì)外殼???? 細(xì)菌的DNA???? 沉淀物???? 侵染時間太長,子代噬菌體被釋放(或保溫時間過短,部分噬菌體未侵入大腸桿菌)???? 上清液
【分析】1、題圖表示噬菌體侵染細(xì)菌的過程,a是噬菌體、b是合成、c是釋放、d是吸附、e是注入、f是組裝。
2、①是噬菌體的DNA、②是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼、③是細(xì)菌的DNA。
3、噬菌體侵染細(xì)菌的過程:吸附→注入(注入噬菌體的DNA)→合成(模板:噬菌體的DNA;原料:均來自細(xì)菌)→組裝→釋放。
4、噬菌體的結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼(C、H、O、N、S) +DNA(C. H、O、N、P) 。
【詳解】(1)噬菌體侵染細(xì)菌的過程:吸附→注入→合成→組裝→釋放,用字母表示為d→e→b→f→c。
(2)圖中①是噬菌體的DNA、②是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼、③是細(xì)菌的DNA。
(3)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染無放射性標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,因?yàn)?2P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,且在侵染過程中進(jìn)入細(xì)菌,所以在沉淀物中發(fā)現(xiàn)較強(qiáng)放射性。若侵染時間太長,子代噬菌體分布于上清液中或保溫時間過短,部分噬菌體未侵入大腸桿菌,造成上清液中出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性。
(4)用35S標(biāo)記噬菌體侵染無放射性標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,因?yàn)?5S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,且在侵染過程中未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),所以應(yīng)在上清液中發(fā)現(xiàn)較強(qiáng)放射性。
【點(diǎn)睛】本題考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識,考查學(xué)生的識圖能力,運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。


1.1928年,格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了如下所示的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯誤的是(???????)
a組:注射R型活細(xì)菌—小鼠不死亡
b組:注射S型活細(xì)菌—小鼠死亡
c組:注射加熱致死的S型細(xì)菌—小鼠不死亡
d組:注射R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合物—小鼠死亡
A.a(chǎn)組小鼠不死亡是因?yàn)镽型細(xì)菌是無毒性的
B.c組小鼠不死亡說明加熱致死的S型細(xì)菌失去了毒性
C.從d組死亡小鼠體內(nèi)可分離出S型活細(xì)菌
D.該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)
【答案】D
【分析】R型和S型肺炎鏈球菌的區(qū)別是前者沒有莢膜(菌落表現(xiàn)粗糙),后者有莢膜(菌落表現(xiàn)光滑)。由肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知,只有S型菌有毒,會導(dǎo)致小鼠死亡,S型菌的DNA才會是R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):R型細(xì)菌→小鼠→存活;S型細(xì)菌→小鼠→死亡;加熱殺死的S型細(xì)菌→小鼠→存活;加熱殺死的S型細(xì)菌+R型細(xì)菌→小鼠→死亡。
【詳解】A、由于R型肺炎鏈球菌沒有毒性,所以注射R型活細(xì)菌小鼠不會死亡,A正確;
B、注射加熱后殺死的S型細(xì)菌,S型細(xì)菌失去毒性,因而不會導(dǎo)致小鼠死亡,B正確;
C、R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后注射,S型細(xì)菌中的轉(zhuǎn)化因子(DNA)能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌,因而能導(dǎo)致小鼠死亡,小鼠體內(nèi)可分離出S型活細(xì)菌,C正確;
D、本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,但不能證明DNA是遺傳物質(zhì),D錯誤。
故選D。
2.甲組用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染普通細(xì)菌,乙組用普通噬菌體侵染15N、32P、35S標(biāo)記的細(xì)菌。在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中,能夠找到的放射性元素為(???????)
A.甲組中在DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S
B.甲組中在DNA中找到15N,在外殼中找到15N和35S
C.乙組中在DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S
D.乙組中在DNA中只找到32P,在外殼中找到15N和35S
【答案】C
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌中用15N同時標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA,用32P標(biāo)記DNA,用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)。
【詳解】AB、噬菌體侵染細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌,其DNA進(jìn)入細(xì)菌,以自身DNA為模板,利用細(xì)菌提供的原料合成子代噬菌體,所以甲組中可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,不能在外殼中找到15N、32P和35S,A、B錯誤;
CD、由于乙組用普通噬菌體侵染15N、32P、35S標(biāo)記的細(xì)菌,利用細(xì)菌的原料進(jìn)行DNA復(fù)制和合成蛋白質(zhì)外殼,所以可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,可在外殼中找到15N和35S,C正確,D錯誤。
故選C。
3.將TMV型病毒的蛋白質(zhì)與HRV型病毒的RNA結(jié)合在一起,組成一個組合型病毒,用這個病毒去感染煙草,則在煙草體內(nèi)分離出來的子代病毒為( ?。?br /> A.TMV型蛋白質(zhì)和HRV型RNA B.HRV型蛋白質(zhì)和TMV型RNA
C.TMV型蛋白質(zhì)和TMV型RNA D.HRV型蛋白質(zhì)和HRV型RNA
【答案】D
【分析】RNA病毒中的遺傳物質(zhì)是RNA,由題意知,重組病毒的蛋白質(zhì)來自TMV病毒,RNA來自HRV型病毒,因此重組病毒產(chǎn)生的后代應(yīng)該與HRV型病毒相同。
【詳解】將TMV型病毒的蛋白質(zhì)與HRV型病毒的RNA結(jié)合在一起,組成一個組合型病毒,用這個病毒去感染煙草,由于提供遺傳物質(zhì)的是HRV型病毒,因此在煙草體內(nèi)分離出來的病毒HRV,即HRV型蛋白質(zhì)外殼和HRV型的RNA。
故選D。
4.枯草桿菌有噬菌體M敏感型菌株(S型)和噬菌體M不敏感型菌株(R型)兩種類型,噬菌體M能特異性地侵染S型菌。實(shí)驗(yàn)小組用三組培養(yǎng)基分別培養(yǎng)S型菌株、R型菌株和混合培養(yǎng)S型+R型菌株,一段時間后,向三組培養(yǎng)基中接入噬菌體M,枯草桿菌的相對含量變化如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( ?。?br />
A.S型菌能為噬菌體M的增殖提供模板、原料和相關(guān)的酶
B.混合培養(yǎng)后,R型菌能使S型菌轉(zhuǎn)化為R型菌
C.混合培養(yǎng)過程中,S型菌誘導(dǎo)R型菌發(fā)生了定向突變
D.S型枯草桿菌細(xì)胞膜上含有能被噬菌體M識別的受體
【答案】D
【分析】1、病毒只由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成,只能寄生于活細(xì)胞中,需要寄主細(xì)胞提供增殖所需的酶、原料和能量,自身的核酸提供模板。
2、圖中R型細(xì)菌單獨(dú)培養(yǎng)時,因?yàn)闉镸不敏感型,則噬菌體不能侵入R型細(xì)菌,R型細(xì)菌數(shù)量增加,S型細(xì)菌因被侵染而數(shù)量減少,混合培養(yǎng)兩種細(xì)菌數(shù)量均減少,則可能R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌。
【詳解】A、噬菌體是病毒,由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,需要寄生于活細(xì)胞中才能生存,寄主為病毒提供原料、相關(guān)的酶和能量,模板由病毒提供,A錯誤;
B、混合培養(yǎng)后S菌和R菌數(shù)量均降低,且趨勢和S型細(xì)菌相近,與R型細(xì)菌不同,說明S型菌沒有轉(zhuǎn)化成R型菌,B錯誤;
C、突變是不定向的,C錯誤;
D、噬菌體M能特異性地侵染S型菌,說明S型枯草桿菌細(xì)胞膜上含有能被噬菌體M識別的受體,D正確。
故選D。
5.關(guān)于DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)敘述,錯誤的是(???????)
A.在肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,格里菲思提出了轉(zhuǎn)化因子
B.在肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,艾弗里證明了DNA是遺傳物質(zhì)
C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素標(biāo)記法
D.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【答案】D
【分析】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】A、格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只能證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,A正確;
B、艾弗里利用肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是在格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上進(jìn)行的,該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),B正確;
C、赫爾希和蔡斯在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法,C正確;
D、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),D錯誤。
故選D。
6.下圖表示“噬菌體侵染大腸桿菌”實(shí)驗(yàn)的過程,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,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(jī)鹽來培養(yǎng)大腸桿菌
B.圖中A少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致沉淀物中的放射性強(qiáng)度偏低
C.若親代噬菌體的DNA中含有腺嘌吟50個,3次復(fù)制需要胸腺嘧啶350個
D.圖中若只有C中含大量放射性,可直接證明的是噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌
【答案】A
【分析】用同位素標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,短時間保溫,并攪拌、離心后,根據(jù)上清液和沉淀物中的放射性可判斷進(jìn)入大腸桿菌的噬菌體成分。
【詳解】A、圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的,由于噬菌體已被標(biāo)記,所以其內(nèi)不需要加入32P標(biāo)記的無機(jī)鹽,A錯誤;
B、圖中A少量噬菌體未侵入細(xì)菌,攪拌離心后出現(xiàn)在上清液中,所以會導(dǎo)致上清液中的放射性強(qiáng)度偏高,而沉淀物中的放射性強(qiáng)度偏低,B正確;
C、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(fù)制需要胸腺嘧啶數(shù)目為50×(23-1)=350個,C正確;
D、圖中若只有C中含大量放射性,且只有親代噬菌體用32P標(biāo)記的情況下,可直接證明的是噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌,D正確。
故選A。
7.下列四幅圖表示了在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”(攪拌強(qiáng)度、時長等都合理)中相關(guān)含量的變化,相關(guān)敘述正確的是( ?。?br />
A.圖甲表示在“32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”中,沉淀物放射性含量的變化
B.圖乙表示在“35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”中,沉淀物放射性含量的變化
C.圖丙表示“肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”中,R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的數(shù)量變化
D.圖丁表示“肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”中,R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的數(shù)量變化
【答案】C
【分析】1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2、T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟:分別用35S或32P標(biāo)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(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌,然后離心,檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、噬菌體侵染細(xì)菌時,DNA分子進(jìn)入到大腸桿菌的細(xì)胞中,蛋白質(zhì)外殼留在外面,因?yàn)槭删w較輕,攪拌離心后,大腸桿菌主要集中在沉淀物中,噬菌體及其蛋白質(zhì)外殼存在于上清液中、用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,在一定時間內(nèi),隨著保溫時間的延長,侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的噬菌體的數(shù)目逐漸增多,沉淀物放射性含量逐漸增加,超過一定時間,因噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放的子代經(jīng)離心后分布于上清液中,因此沉淀物放射性含量逐漸減少,A錯誤;
B、用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,攪拌、離心后,蛋白質(zhì)外殼主要存在于上清液中,沉淀物放射性含量極少,B錯誤;
CD、在肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)到一定時間,加入S細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中會出現(xiàn)由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的S型細(xì)菌,此后,隨著培養(yǎng)時間的遞增,R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的數(shù)量均會增加,C正確,D錯誤。
故選C。
8.下列有關(guān)“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述,正確的是( ?。?br /> A.所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
B.真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,其他生物的遺傳物質(zhì)是RNA
C.動物、植物、真菌的遺傳物質(zhì)是DNA,除此之外的其他生物的遺傳物質(zhì)是RNA
D.真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
【答案】D
【分析】細(xì)胞類生物(真核生物和原核生物)都含有DNA和RNA兩種核酸,但它們的遺傳物質(zhì)均為DNA;病毒只含有一種核酸(DNA或RNA),因此其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。
【詳解】A、所有有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,但某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,A錯誤;
B、真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,B錯誤;
C、除了少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,其余生物的遺傳物質(zhì)均為DNA,C錯誤;
D、真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,D正確。
故選D。
9.隨著遺傳學(xué)與化學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科交叉研究的深入,生物學(xué)家認(rèn)識到遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是由高度復(fù)雜的分子構(gòu)成的,而生物體中又存在蛋白質(zhì)、核酸等多種復(fù)雜的有機(jī)分子,到底哪種生物大分子能夠攜帶遺傳信息呢?科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)研究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)20世紀(jì)20年代,當(dāng)時大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。作出這一假說的依據(jù)是_______________________。
(2)20世紀(jì)40年代,艾弗里和他的同事所進(jìn)行的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:S型細(xì)菌破碎后,制成細(xì)胞提取物;將細(xì)胞提取物直接加入R型活細(xì)菌(表面粗糙)的培養(yǎng)基中,有S型活細(xì)菌(表面光滑)出現(xiàn);將細(xì)胞提取物分別用蛋白酶、RNA酶或酯酶處理后,細(xì)胞提取物仍具有轉(zhuǎn)化活性;將細(xì)胞提取物用DNA酶處理后,細(xì)胞提取物無轉(zhuǎn)化活性。
①分別用蛋白酶、RNA酶或酯酶處理細(xì)胞提取物,利用了酶的__________(特性)。
②用DNA酶處理細(xì)胞提取物,目的是__________________。
③將細(xì)胞提取物直接加入R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中只有少數(shù)菌落為光滑型,大多數(shù)為粗糙型,這說明了________________。
(3)1952年,赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料,利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),完成了另一個有說服力的實(shí)驗(yàn)。請寫出獲得35S標(biāo)記的噬菌體的簡單實(shí)驗(yàn)步驟:_______________。
【答案】(1)氨基酸多種多樣的排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息;蛋白質(zhì)能夠控制生物的性狀和代謝
(2)???? 專一性???? 探究R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,是否因?yàn)镾型菌中的DNA???? 細(xì)胞提取物中含有某種物質(zhì)可以使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌
(3)利用放射性同位素35S標(biāo)記氨基酸;再在含有35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌;最后用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。
【分析】肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
(1)因?yàn)榈鞍踪|(zhì)具有多樣性,并且控制生物的性狀和代謝。所以,在20世紀(jì)20年代,當(dāng)時大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。
(2)①艾弗里實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路(減法法則):利用酶的專一性,去除細(xì)胞提取物中的DNA、蛋白質(zhì)和脂類等物質(zhì),研究各自的遺傳功能。②DNA酶可以降解DNA,用DNA酶處理細(xì)胞提取物,可以探究S型菌轉(zhuǎn)化為R型菌,是否因?yàn)镾型菌中的DNA。③將細(xì)胞提取物直接加入R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中只有少數(shù)菌落為光滑型,大多數(shù)為粗糙型,這說明了細(xì)胞提取物中含有某種物質(zhì)可以使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。
(3)赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料,分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,來探究遺傳物質(zhì)。其中需要先標(biāo)記噬菌體,過程是先用含放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,以獲得35S標(biāo)記的大腸桿菌,然后用未標(biāo)記的噬菌體去侵染被35S標(biāo)記的大腸桿菌,即可獲得35S標(biāo)記的噬菌體。
10.1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能。用標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物。檢測上清液中的放射性,得到如下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請回答下列問題:

(1)要獲得DNA被標(biāo)記的T2噬菌體,其培養(yǎng)方法是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的_____,攪拌時間應(yīng)大于_____min,否則上清液中的放射性會比較_____。
(3)上清液中32P的放射性仍達(dá)到30%,其原因可能適度_____。圖中被侵染細(xì)菌的存活率曲線的意義是作為對照,如果明顯低于100%,則上清液放射性物質(zhì)32P的含量會_____,原因是_____。
(4)上述實(shí)驗(yàn)中不用14C來標(biāo)記T2噬菌體DNA或蛋白質(zhì)量,原因是_____。
(5)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),證明了_____。
【答案】(1)先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體侵染被32P標(biāo)記的大腸桿菌
(2)???? 使吸附在細(xì)菌表面的噬菌體和細(xì)菌分離???? 2???? 低
(3)???? 部分噬菌體未侵染進(jìn)入細(xì)菌???? 增高???? 大腸桿菌裂解,子代噬菌體釋放到上清液中
(4)DNA和蛋白質(zhì)中均含有C元素
(5)DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)
【分析】1、噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中,攪拌的目的:使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。離心的目的:讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
2、32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌中,保溫時間過短,部分噬菌體未浸染大腸桿菌,離心后,上清液有放射性;保溫時間過長,部分噬菌體增殖后釋放出來,離心后,上清液有放射性。35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌中,攪拌不充分,少量噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面,沉淀物中出現(xiàn)放射性。
(1)T2噬菌體是病毒,病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,只能寄生在活細(xì)胞中才能繁殖,所以要獲得DNA被標(biāo)記的噬菌體,其培養(yǎng)方法是用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,使大腸桿菌被32P標(biāo)記,再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。
(2)用標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物。攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離,便于離心分層,所以攪拌時間應(yīng)至少大于2min,否則上清液中的放射性較低。
(3)上清液中仍有少量32P的放射性,主要原因是部分噬菌體未侵染進(jìn)入細(xì)菌。如果時間過長,被侵染的細(xì)菌破裂,會釋放出噬菌體,導(dǎo)致“被侵染細(xì)菌”的存活率明顯低于100%,則上清液放射性物質(zhì)32P的含量會增高。
(4)因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)中均含有C元素,故不用14C來標(biāo)記T2噬菌體DNA或蛋白質(zhì)量。
(5)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。

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