通過實驗分析DNA是主要的遺傳物質。
運用對照法比較肺炎鏈球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗。
第一環(huán)節(jié)　必備知識落實
第二環(huán)節(jié)　關鍵能力形成
第三環(huán)節(jié)　核心素養(yǎng)提升
知識篩查1.兩種肺炎鏈球菌的比較
2.格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗
3.艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗(體外)(1)實驗過程及結果
(2)結論:DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。(3)減法原理:在對照實驗中,與常態(tài)比較,人為去除某種影響因素稱為“減法原理”。例如,在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗中,每個實驗組特異性地去除了一種物質,從而鑒定出DNA是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。
4.格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗和艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗的比較
易錯易混(1)轉化過程中并不是所有的R型細菌都被轉化成S型細菌,而只是少部分R型細菌轉化成S型細菌。(2)由于DNA的熱穩(wěn)定性比蛋白質高,所以加熱殺死S型細菌的過程中,蛋白質永久變性失活,但其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的降低又逐漸恢復活性。(3)艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗中,每個實驗組都通過添加特定的酶特異性地去除了一種物質,從而鑒定出DNA是遺傳物質,這利用了自變量控制中的“減法原理”。(4)格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗證明了S型細菌體內含有某種轉化因子,但并沒有證明轉化因子是哪種物質;艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗則證明了轉化因子是S型細菌的DNA。
知識落實1.下圖表示格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗。下列說法正確的是(　　)A.實驗遵循了對照原則和單一變量原則B.a、d兩組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結果C.從d組死亡小鼠身上分離得到的S型細菌是由S型死細菌轉化而來的D.從變異的角度看,細菌的轉化屬于基因突變
題圖中a與b、a與c、c與d相互對照,各對照組間只有一個變量不同,A項正確。四組小鼠均有免疫功能,B項錯誤。從d組死亡小鼠身上分離得到的S型細菌是由R型活細菌轉化而來的,C項錯誤。從變異的角度看,細菌的轉化屬于基因重組,D項錯誤。
2.艾弗里完成證明DNA是遺傳物質的實驗后,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型肺炎鏈球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種青霉素的抗性不是莢膜產生的)。下列實驗設計思路能反駁上述觀點的是(　　)A.R型細菌+抗青霉素的S型細菌DNA→預期出現(xiàn)抗青霉素的S型細菌B.R型細菌+抗青霉素的S型細菌DNA→預期出現(xiàn)S型細菌C.R型細菌+S型細菌DNA→預期出現(xiàn)S型細菌D.R型細菌+S型細菌DNA→預期出現(xiàn)抗青霉素的R型細菌
R型細菌+抗青霉素的S型細菌DNA→預期出現(xiàn)抗青霉素的S型細菌,該實驗證明細菌的一些與莢膜形成無關的性狀也會發(fā)生轉化,從而反駁了題述觀點。
知識篩查1.實驗材料:T2噬菌體和大腸桿菌(1)T2噬菌體的結構(2)T2噬菌體的生活方式:寄生在大腸桿菌體內。
(3)T2噬菌體的增殖
2.實驗方法同位素標記法,用35S、32P分別標記噬菌體的蛋白質和DNA。
5.結論子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的DNA遺傳的。DNA才是噬菌體的遺傳物質。
6.噬菌體侵染細菌的實驗和艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗的比較
知識落實1.下列關于赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗的說法,正確的是(　　)A.選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其僅由蛋白質外殼和DNA組成B.標記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體C.噬菌體DNA在細菌體內復制所利用的原料是自身的脫氧核苷酸D.若噬菌體DNA復制了3次,則含有35S的子代噬菌體數(shù)占總數(shù)的1/2
赫爾希和蔡斯選用T2噬菌體作為實驗材料是因為T2噬菌體結構簡單,僅由蛋白質外殼和DNA組成,可排除其他物質的影響,A項正確。標記噬菌體的方法是先標記細菌,然后用細菌標記噬菌體,B項錯誤。噬菌體DNA在細菌體內復制所利用的原料是細菌的脫氧核苷酸,C項錯誤。35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼,子代噬菌體不含35S ,D項錯誤。
2.某生物興趣小組模擬了赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗,如下圖所示。下列有關分析錯誤的是(　　)A.理論上,沉淀物b中不應具有放射性B.沉淀物b中放射性的高低與過程②攪拌是否充分有關C.若沉淀物b中有放射性,則說明過程①培養(yǎng)時間過長D.上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質
35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼,噬菌體侵染細菌時,蛋白質外殼沒有進入細菌,經過離心后分布在上清液中,因此理論上,沉淀物b中不應具有放射性,A項正確。攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離,若攪拌不充分,則會導致沉淀物b中的放射性增強,因此沉淀物b中放射性的高低與過程②攪拌是否充分有關,與過程①培養(yǎng)時間的長短無關,B項正確,C項錯誤。題述實驗過程只能證明噬菌體侵染細菌時蛋白質外殼沒有進入細菌,僅憑該實驗還不能證明DNA是遺傳物質,D項正確。
3.某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和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型作出預測,如下表所示。其中預測正確的是( 　)A.1、3　　　　B.1、4C.2、3D.2、4
DNA是噬菌體的遺傳物質。組成成分為甲的DNA和乙的蛋白質的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后,得到的子代噬菌體的表型與甲一致;組成成分為乙的DNA和甲的蛋白質的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后,得到的子代噬菌體的表型與乙一致。
知識篩查1.證明RNA是遺傳物質的實驗(1)過程及結果(2)結論:在RNA病毒中,RNA是遺傳物質。
2.DNA是主要的遺傳物質
絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA,只有極少數(shù)生物的遺傳物質是RNA,所以說DNA是主要的遺傳物質。
知識落實1.下頁左上圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質”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和RNAB.TMV的蛋白質不能進入煙草細胞中C.侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉錄過程D.RNA是TMV的主要遺傳物質
分析題圖可知,TMV放入水和苯酚中振蕩后,RNA和蛋白質分離,A項正確。通過接種的方式,TMV的蛋白質可以進入煙草細胞中,B項錯誤。通過該實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中是否進行了逆轉錄過程,C項錯誤。該實驗說明TMV的遺傳物質是RNA,D項錯誤。
2.下列關于遺傳物質的說法,正確的是(　　)A.氨基酸多種多樣的排列順序蘊含著遺傳信息,蛋白質是生物體的遺傳物質B.原核生物的遺傳物質是DNA,病毒的遺傳物質是RNAC.具有細胞結構的生物的遺傳物質都是DNAD.細胞核中的遺傳物質是DNA,細胞質中的遺傳物質是RNA
生物體的遺傳物質是核酸,而不是蛋白質,A項錯誤。原核生物的遺傳物質是DNA,而病毒的遺傳物質是DNA或RNA,B項錯誤。具有細胞結構的生物是原核生物和真核生物,含有DNA和RNA兩種核酸,但都以DNA為遺傳物質,C項正確。細胞核和細胞質中的遺傳物質都是DNA,D項錯誤。
3.(不定項選擇題)下列哪項事實不能說明DNA是主要的遺傳物質?(　 　)A.人們確認絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某些病毒的遺傳物質是RNAB.噬菌體侵染細菌的實驗表明DNA在親子代噬菌體之間起“橋梁”作用C.艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗表明,只有加入S型細菌的DNA才能使R型細菌轉化為S型細菌D.人們得出染色體與生物的遺傳有關的結論之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質
噬菌體侵染細菌的實驗表明DNA在親子代噬菌體之間起橋梁作用,這說明DNA是遺傳物質,但不能說明DNA是主要的遺傳物質,B項符合題意。艾弗里證明DNA是遺傳物質的實驗表明,只有S型細菌的DNA才能使R型細菌轉化為S型細菌,這說明DNA是遺傳物質,但不能說明DNA是主要的遺傳物質,C項符合題意。人們得出染色體與生物的遺傳有關的結論之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質,這不能說明DNA是主要的遺傳物質,D項符合題意。
典型例題下列有關肺炎鏈球菌轉化實驗的敘述,錯誤的是(　　)A.格里菲思和艾弗里所做的分別是體內轉化實驗和體外轉化實驗B.格里菲思的實驗只能證明S型細菌含有能讓R型細菌發(fā)生轉化的活性物質C.艾弗里將S型細菌的細胞提取物、RNA酶與R型細菌混合培養(yǎng),R型細菌不能發(fā)生轉化D.艾弗里的實驗能證明DNA的水解產物不是遺傳物質
艾弗里將S型細菌的細胞提取物、RNA酶與R型細菌混合培養(yǎng),S型細菌的DNA能使部分R型細菌發(fā)生轉化。
訓練突破1.利用兩種類型的肺炎鏈球菌進行相關轉化實驗。各組肺炎鏈球菌先進行下圖所示處理,再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內。下列說法錯誤的是(　　)A.通過e、f對照,能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質B.f組可以分離出S型和R型兩種肺炎鏈球菌C.f組產生S型肺炎鏈球菌可能是基因重組的結果D.能導致小鼠死亡的是a、b、c、d四組
a組中的S型細菌經煮沸后死亡,d和e組都只含R型細菌,所以,a、d、e三組均不能導致小鼠死亡。
2.R型肺炎鏈球菌無莢膜,菌落表面粗糙,對青霉素敏感;S型肺炎鏈球菌有莢膜,菌落表面光滑,對青霉素敏感。在培養(yǎng)多代的S型細菌中分離出一種抗青霉素的S型突變菌株(記為PenrS型)?，F(xiàn)用S型細菌、PenrS型細菌與R型細菌進行一系列實驗,其中對實驗結果的預測,錯誤的是(　　)A.甲組　　　B.乙組　　　C.丙組　　　D.丁組
從題干中可知,R型和S型兩種細菌對青霉素都敏感,因此在添加青霉素的培養(yǎng)基上,R型細菌和S型細菌都不能存活,故甲組預測錯誤。由于PenrS型細菌的DNA可促使R型活細菌轉化為PenrS型細菌,故乙組預測正確。R型細菌在添加青霉素的培養(yǎng)基上不能成活,也不能發(fā)生轉化,故丙組預測正確。DNA酶會分解PenrS型細菌的DNA,故丁組預測正確。
3.某科研人員為了驗證格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗,對實驗鼠進行了4次注射實驗,如下圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)A.活菌甲是有莢膜的R型細菌,而活菌乙是無莢膜的S型細菌B.由②和④的結果可知,活的或死的S型細菌都能使小鼠死亡C.在死鼠2的血液中應有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲轉化而來D.死菌乙未導致鼠3死亡,由此說明鼠3體內未發(fā)生特異性免疫
R型細菌沒有莢膜、無致病性;S型細菌有莢膜、有致病性。題圖實驗結果顯示,將活菌甲注射到鼠1體內,鼠1不死亡,而將活菌乙注射到鼠4體內,鼠4死亡,說明活菌甲是無莢膜的R型細菌,而活菌乙是有莢膜的S型細菌,A項錯誤。②是將活菌甲與死菌乙混合后注射到鼠2體內,結果從死亡的鼠2體內分離出活菌乙;④是將分離出的活菌乙注射到鼠4體內,結果鼠4死亡,說明死菌乙的體內有“轉化因子”,促進活菌甲轉化為活菌乙,進而導致實驗鼠死亡,B項錯誤。死菌乙對于鼠3而言屬于抗原,進入鼠3體內會引起特異性免疫,D項錯誤。
典型例題為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質,赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內)。下圖中親代噬菌體已用32P標記,a、c中有陰影部分代表大腸桿菌。下列關于本實驗及病毒、細菌的敘述,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,其中要加入32P標記的無機鹽B.若要達到實驗目的,還要再設計一組用35S標記噬菌體的實驗,兩組相互對照C.噬菌體的遺傳不遵循基因的分離定律,而大腸桿菌的遺傳遵循基因的分離定律D.若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性,原因一定是實驗保溫時間過長,部分大腸桿菌裂解
由題干信息可知,題圖中親代噬菌體已用32P標記,則錐形瓶中培養(yǎng)液內的營養(yǎng)成分應無放射性標記。要證明DNA是遺傳物質,還應設計一組用35S標記噬菌體的實驗,兩組為相互對照實驗。噬菌體是病毒,大腸桿菌是原核生物,它們的遺傳都不遵循基因分離定律。若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性,可能是保溫時間過長,部分大腸桿菌裂解死亡,釋放出子代噬菌體導致的;也可能是因為保溫時間過短,部分噬菌體的DNA未侵入大腸桿菌,經攪拌后離心到上清液中。
整合構建1.噬菌體侵染細菌實驗的誤差分析(1)用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,上清液中出現(xiàn)放射性的原因如下。①保溫時間過短→部分噬菌體還未吸附、侵染大腸桿菌→離心后未侵染大腸桿菌的噬菌體分布在上清液中→32P標記的實驗組上清液中有放射性。②保溫時間過長→噬菌體在大腸桿菌內大量繁殖→大腸桿菌裂解死亡,釋放出子代噬菌體→離心后部分子代噬菌體分布在上清液中→32P標記的實驗組上清液中有放射性。③攪拌過于劇烈→大腸桿菌細胞被破壞→釋放出其中的噬菌體→32P標記的實驗組上清液中有放射性。
(2)用35S標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,沉淀物中出現(xiàn)放射性的原因:攪拌不充分等→吸附在大腸桿菌細胞表面的噬菌體的蛋白質外殼隨大腸桿菌離心到沉淀物中→35S標記的實驗組沉淀物中有放射性。2.“兩看法”解答子代噬菌體的標記情況
訓練突破1.(2022浙江卷)下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述,正確的是(　　)A.需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌B.攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來C.離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌D.該實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA
若用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物和上清液均含有較強的放射性,無法判斷是哪種物質進入大腸桿菌細胞內,應該用分別含有32P和含有35S的噬菌體侵染大腸桿菌,A項錯誤。攪拌是為了使大腸桿菌與吸附在細菌表面的噬菌體殘留部分分離,B項錯誤。該實驗證明了噬菌體的遺傳物質是DNA,D項錯誤。
2.(2022湖南卷)T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中,下列哪一項不會發(fā)生?(　　)A.新的噬菌體DNA合成B.新的噬菌體蛋白質外殼合成C.噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉錄出RNAD.合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合
當噬菌體侵入大腸桿菌細胞中時,以自身DNA為模板,利用大腸桿菌細胞中的脫氧核苷酸為原料合成子代噬菌體的DNA,A項不符合題意。子代噬菌體的DNA合成后,再利用大腸桿菌細胞中的氨基酸合成噬菌體的蛋白質外殼,B項不符合題意。噬菌體先形成DNA,再轉錄形成mRNA,轉錄過程需要的RNA聚合酶是由宿主細胞提供的,C項符合題意。噬菌體的蛋白質外殼是由自身DNA轉錄形成的RNA與大腸桿菌的核糖體結合,經過翻譯過程形成的,D項不符合題意。
3.(不定項選擇題)用DNA雙鏈均被32P標記的一個T2噬菌體侵染被35S標記的大腸桿菌,一段時間后釋放出了M個子代T2噬菌體。下列有關敘述正確的是(　　)A.用32P標記T2噬菌體的方法與用35S標記大腸桿菌的方法相同B.這M個子代T2噬菌體中,含32P的T2噬菌體所占的比例為2/MC.若子代T2噬菌體均同時含32P和35S,則該T2噬菌體只繁殖了一代D.經過培養(yǎng),得到的M個子代T2噬菌體中有3/4含有35S
T2噬菌體是病毒,沒有細胞結構,不能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng),而大腸桿菌屬于原核生物,能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng),A項錯誤。M個子代T2噬菌體中,含32P的T2噬菌體所占的比例為2/M,B項正確。由于DNA的復制為半保留復制,若子代T2噬菌體均同時含32P和35S,則該T2噬菌體只繁殖了一代,C項正確。培養(yǎng)過程中原料都來自大腸桿菌,所以得到的M個子代T2噬菌體中都有35S,D項錯誤。
典型例題(不定項選擇題)煙草花葉病毒(TMV)和車前草花葉病毒(HRV)均為能感染煙葉而使之出現(xiàn)感染斑的RNA病毒,用苯酚處理能使蛋白質外殼去掉而只留下RNA,由于兩者的親緣關系較近,一種病毒的RNA可以與另一種病毒的蛋白質重組形成類似“雜種”的新品系病毒,進而感染煙葉,如下圖所示。
注a為TMV的蛋白質感染,b為TMV的RNA感染,c為HRV的蛋白質感染,d為HRV的RNA感染,e為HRV的蛋白質與TMV的RNA雜交感染,f為TMV的蛋白質與HRV的RNA雜交感染。下列分析正確的是(　 　)A.b與d的結果不同,說明不同的RNA控制合成不同的蛋白質,表現(xiàn)出不同的性狀B.e中的雜交病毒在繁殖子代病毒的過程中,合成蛋白質的模板是TMV的RNAC.f中的雜交病毒繁殖出來的子代病毒具有HRV的RNA和HRV的蛋白質D.a與b、c與d的結果不同,說明RNA是遺傳物質,從而證明DNA是主要的遺傳物質
兩種病毒均為RNA病毒,分析實驗結果可知,RNA是其遺傳物質,但該實驗不能證明DNA是主要的遺傳物質。
整合構建1.探究思路(1)若要探究哪種物質是遺傳物質——設法將物質分開,單獨看作用。(2)若要探究未知病毒的遺傳物質是DNA還是RNA——利用酶的專一性。2.探究方法(1)同位素標記法:分別標記不同化學物質的特有元素;將病毒的化學物質分開,單獨、直接地觀察它們各自的作用。(2)病毒重組法:將一種病毒的遺傳物質與另一種病毒的蛋白質外殼重新組合,得到雜種病毒,用雜種病毒去感染宿主細胞。(3)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是否還有控制作用;若還有控制作用,則其遺傳物質不是DNA;若不再有控制作用,則其遺傳物質可能是DNA。
訓練突破下面是某興趣小組為探究某種流感病毒的遺傳物質是 DNA還是 RNA設計的實驗步驟,請將其補充完整。(1)實驗目的:略。(2)材料用具:顯微注射器,該流感病毒的核酸提取液,牛胚胎干細胞, DNA水解酶和RNA水解酶等。(3)實驗步驟第一步,把該流感病毒的核酸提取液均分成A、B、C三組,? 　。?第二步,取等量的牛胚胎干細胞分成三組,用顯微注射技術分別把A、B、C三組處理過的核酸提取液注射到三組牛胚胎干細胞中。第三步,將三組牛胚胎干細胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間,然后從培養(yǎng)好的牛胚胎干細胞中抽取樣品,檢測是否有該流感病毒產生。
(4)預測實驗結果及結論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既不是 DNA也不是RNA。
答案:(3)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(4)①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是RNA　②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是DNA解析:病毒是由蛋白質外殼和核酸組成的,核酸是遺傳物質,核酸為DNA或RNA中的一種,根據題目要求探究的問題及給予的材料、試劑分析可知,實驗中分別利用DNA水解酶、RNA 水解酶處理該病毒核酸提取液,然后再注射到牛胚胎干細胞中培養(yǎng)。由于酶具有專一性,可根據培養(yǎng)后是否檢測到該流感病毒來判斷其核酸類型。
高考真題剖析【例題】 (2017全國Ⅰ卷)根據遺傳物質的化學組成,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。假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換。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)預期實驗結果及結論即可。(要求:實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)核心素養(yǎng)考查點剖析:本題以“病毒”為載體,重點考查了與病毒有關的實驗設計,較好地考查了“科學探究”這一學科素養(yǎng)。
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)預期實驗結果及結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。
解析:DNA與RNA在結構上的區(qū)別體現(xiàn)在堿基的種類、五碳糖的種類以及空間結構的不同。本題應通過測定新病毒所含堿基的種類確定其類型。DNA特有的堿基為胸腺嘧啶,RNA特有的堿基為尿嘧啶,故應分別用含有放射性標記尿嘧啶和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞,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。根據收集到的病毒的放射性可知其所含堿基的種類(T或U),進而判斷出其類型。
典題訓練1.下列實驗及結果中,能作為直接證據證明“核糖核酸是遺傳物質”的是(　　)A.紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱致死的S型肺炎鏈球菌與R型活細菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活細菌D.用放射性同位素標記T2噬菌體的蛋白質外殼,在子代噬菌體中檢測不到放射性
紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1,這屬于性狀分離現(xiàn)象,不能證明核糖核酸是遺傳物質,A項不符合題意。病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲,說明病毒甲的RNA(核糖核酸)是遺傳物質,B項符合題意。加熱致死的S型肺炎鏈球菌與R型活細菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活細菌,只能說明加熱致死的S型細菌中存在轉化因子,不能證明核糖核酸是遺傳物質,C項不符合題意。用放射性同位素標記T2噬菌體的蛋白質外殼,在子代噬菌體中檢測不到放射性,說明蛋白質未進入大腸桿菌,不能證明核糖核酸是遺傳物質,D項不符合題意。
2.(2021全國乙卷)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉化實驗中,無致病性的R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后注射到小鼠體內,從小鼠體內分離出了有致病性的S型活細菌。某同學根據上述實驗,結合現(xiàn)有生物學知識所做的下列推測中,不合理的是(　　)A.與R型細菌相比,S型細菌的致病性可能與多糖類的莢膜有關B.S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞指導蛋白質的合成C.加熱致死的S型細菌其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響D.將S型細菌的DNA經DNA酶處理后與R型細菌混合,可以得到S型細菌

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