?DNA是主要的遺傳物質(zhì)



重難點(diǎn)
題型
分值
重點(diǎn)
肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
選擇題、非選擇題
2-4
噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
難點(diǎn)
肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中不同科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)方法
噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析
探究遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法


核心知識(shí)點(diǎn)一： 肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
1. 肺炎鏈球菌類型的比較
　　特點(diǎn)
類型
菌落
莢膜
毒性
S型
光滑
有
有
R型
粗糙
無(wú)
無(wú)
2. 格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果

（2）實(shí)驗(yàn)分析：
實(shí)驗(yàn)①②對(duì)比說(shuō)明R型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)菌有毒性。
實(shí)驗(yàn)②③對(duì)比說(shuō)明被加熱殺死的S型細(xì)菌無(wú)毒性。
實(shí)驗(yàn)②③④對(duì)比說(shuō)明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
（3）實(shí)驗(yàn)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“轉(zhuǎn)化因子”。
3. 艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
將加熱殺死的S菌破碎，設(shè)法去除絕大多數(shù)的糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細(xì)胞提取物。
①有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物R型細(xì)菌+S型細(xì)菌
②有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+蛋白酶R型細(xì)菌+S型細(xì)菌
③有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+RNA酶R型細(xì)菌+S型細(xì)菌
④有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+酯酶R型細(xì)菌+S型細(xì)菌
⑤有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+DNA酶R型細(xì)菌
（2）實(shí)驗(yàn)分析
實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明細(xì)胞提取物中含有促使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子；
實(shí)驗(yàn)①②③④比較說(shuō)明，蛋白酶、RNA酶、酯酶處理不影響細(xì)胞提取物的轉(zhuǎn)化活性；
實(shí)驗(yàn)②③④⑤比較說(shuō)明，DNA酶處理后，細(xì)胞提取物失去了轉(zhuǎn)化活性。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
DNA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)。
【歸納總結(jié)】格里菲思實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)一）與艾弗里實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)二）的3個(gè)“不同”



例題1 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，錯(cuò)誤的是（ ）

第一組
第二組
第三組
第四組
實(shí)驗(yàn)
處理
注射R型活細(xì)菌
注射S型活細(xì)菌
注射加熱后殺死的S型細(xì)菌
注射R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合液
實(shí)驗(yàn)
結(jié)果
小鼠不死亡
小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌
小鼠不死亡
小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌
A. 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，四組實(shí)驗(yàn)必須相互對(duì)照
B. 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明活的R型肺炎鏈球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化
C. 該實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子”
D. 獲得該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的關(guān)鍵步驟是第四組小鼠死亡并分離出S型活細(xì)菌
答案：C
解析：本題考查格里菲思肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，難度中等。肺炎鏈球菌中，S型細(xì)菌有毒性，能使小鼠死亡，而R型細(xì)菌沒(méi)有毒性，不能使小鼠死亡。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，四組實(shí)驗(yàn)必須相互對(duì)照，如將第一組和第四組進(jìn)行對(duì)照，說(shuō)明R型細(xì)菌不能自動(dòng)轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，A正確；本實(shí)驗(yàn)說(shuō)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)化成S型細(xì)菌，B正確；該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子，C錯(cuò)誤；獲得該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的關(guān)鍵步驟是第4組小鼠死亡，且能從死亡小鼠中分離出S型活細(xì)菌，通過(guò)與其他三組對(duì)照，說(shuō)明加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，D正確。

例題2 下列關(guān)于肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（　?。?br /> 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. 艾弗里將S型菌細(xì)胞提取液與R型細(xì)菌一起培養(yǎng)，培養(yǎng)基上的細(xì)菌都是S型細(xì)菌
C. 肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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型細(xì)菌中，蛋白質(zhì)已經(jīng)失去活性而DNA仍具有活性
答案：D
解析：本題考查肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，難度中等。格里菲思實(shí)驗(yàn)并未證明DNA是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；艾弗里實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌細(xì)胞提取液＋R型細(xì)菌，培養(yǎng)基上生存的既有S型細(xì)菌也有R型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)不能說(shuō)成是“主要的”遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)加熱失去活性，DNA加熱解旋，溫度降低后復(fù)性，仍具有活性，D正確。

核心知識(shí)點(diǎn)二：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
1. 實(shí)驗(yàn)方法
同位素標(biāo)記法，用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。
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：活細(xì)胞寄生。
3. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
（1）標(biāo)記噬菌體

【歸納總結(jié)】“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況

（2）侵染細(xì)菌

4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
分組
結(jié)果
結(jié)果分析
對(duì)比實(shí)驗(yàn)
（相互對(duì)照）
含32P噬菌體＋細(xì)菌
上清液中幾乎無(wú)32P，32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)
32P—DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)
含35S噬菌體＋細(xì)菌
宿主細(xì)胞內(nèi)無(wú)35S，35S主要分布在上清液中
35S—蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞，留在外面
【難點(diǎn)分析】噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析
（1）32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌

（2）35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌



例題1 下列關(guān)于肺炎鏈球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（　　）
A. 三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是一致的
B. 三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了同位素標(biāo)記法
C. 三個(gè)實(shí)驗(yàn)都不能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論
D. 三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
答案：D
解析：本題考查肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的差異，難度較大。三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，只有肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路相同，A錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有用到同位素標(biāo)記法，B錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅鞍踪|(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，C錯(cuò)誤；三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物有T2噬菌體、小鼠、肺炎鏈球菌、大腸桿菌，它們的遺傳物質(zhì)都是DNA，D正確。

例題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（ ）
A. 離心時(shí)間過(guò)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
答案：C
解析：本題考查噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，難度較大。噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，經(jīng)過(guò)攪拌、離心，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，A錯(cuò)誤；攪拌不充分，噬菌體與細(xì)菌未分離，放射性應(yīng)出現(xiàn)在沉淀物中，B錯(cuò)誤；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA會(huì)含32P，上清液帶有放射性的原因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，C正確、D錯(cuò)誤。

核心知識(shí)點(diǎn)三：探究生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 煙草花葉病毒對(duì)煙草細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象

（2）實(shí)驗(yàn)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. RNA是遺傳物質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)

3. 探索“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(kāi)，單獨(dú)看作用。
②若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA——利用酶的專一性。
（2）4種方法

4. 不同生物的遺傳物質(zhì)歸類
生物類型
病毒
原核生物
真核生物
體內(nèi)核酸種類
DNA或RNA
DNA和RNA
DNA和RNA
體內(nèi)堿基種類
4種
5種
5種
體內(nèi)核苷酸種類
4種
8種
8種
遺傳物質(zhì)
DNA或RNA
DNA
DNA
實(shí)例
噬菌體、煙草花葉病毒
乳酸菌、藍(lán)藻
玉米、小麥、人
【問(wèn)題探究】豌豆葉肉細(xì)胞中核酸、核苷酸、堿基的種類？豌豆葉肉細(xì)胞的遺傳物質(zhì)中核苷酸、堿基的種類？
提示：2、8、5；4、4。
【問(wèn)題探究】有沒(méi)有哪種生物的遺傳物質(zhì)“主要是DNA”？
提示：（1）真核生物（包括細(xì)胞質(zhì)、細(xì)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)要么為DNA（DNA病毒），要么為RNA（RNA病毒）。
（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)。，由此可見(jiàn)，對(duì)于任何一種生物，其遺傳物質(zhì)只能是DNA，或只能是RNA，不會(huì)有“主要是DNA”之說(shuō)——只有面對(duì)“所有生物”綜合描述時(shí)，才能說(shuō)“主要是DNA”。


例題1 已知煙草花葉病毒（TMV）和車前草病毒（HRV）都能感染煙草葉片，但兩者致病斑不同。有人用這兩種病毒做實(shí)驗(yàn)，具體步驟和結(jié)果如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. c表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上不出現(xiàn)病斑
B. d表示用HRV的RNA感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上出現(xiàn)病斑
C. f表示TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA組成的“雜種病毒”產(chǎn)生的后代是HRV
D. 該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)
答案：D
解析：本題考查探究病毒的遺傳物質(zhì)，難度中等。由題圖可知，c表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上沒(méi)有出現(xiàn)病斑，A正確；d表示用HRV的RNA感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上出現(xiàn)病斑，B正確；e中的雜交病毒感染煙草葉片后，在繁殖子代病毒的過(guò)程中，合成蛋白質(zhì)的模板來(lái)自HRV的RNA，合成蛋白質(zhì)的原料由煙草細(xì)胞提供，繁殖出來(lái)的子代病毒具有HRV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)外殼，C正確；該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是車前草病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。

例題2 下列關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（　　）
A. 具有細(xì)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(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
答案：A
解析：本題考查生物的遺傳物質(zhì)，難度中等。具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA，包括真核生物和原核生物，細(xì)胞核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA，A正確，B、D錯(cuò)誤；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，C錯(cuò)誤。


（答題時(shí)間：30分鐘）
1. 為研究R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，進(jìn)行了肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其基本過(guò)程如圖所示：

下列敘述正確的是（ ）
A. 甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測(cè)加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性
B. 乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)
C. 丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA
D. 該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎鏈球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA
2. 下列對(duì)艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A. 該實(shí)驗(yàn)中分離S型細(xì)菌體內(nèi)各種物質(zhì)的方法是提純和鑒定
B. 只有加入S型細(xì)菌細(xì)胞提取液的培養(yǎng)基中出現(xiàn)了S型細(xì)菌
C. 如果用DNA酶處理S型細(xì)菌的DNA，R型細(xì)菌仍能發(fā)生轉(zhuǎn)化
D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)
3. 下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是（ ）

A. 本實(shí)驗(yàn)所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的
B. 本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體做實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA
C. 實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)再分別檢測(cè)其放射性
D. 在新形成的噬菌體中沒(méi)有檢測(cè)到35S說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)
4. 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用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌
③用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌 ④用14C標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌
一段時(shí)間后離心，以上各實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性的主要部位是（ ）
A. 沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
B. 沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、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、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
5. 用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)，保溫一定時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測(cè)量放射性。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（　　）
A. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)
B. 保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低
C. 攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高
D. 實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32P
6. 關(guān)于遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A. 美國(guó)科學(xué)家艾弗里通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)
B. 格里菲思將R型活菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)兩種菌均有
C. 赫爾希和蔡斯利用35S和32P同時(shí)標(biāo)記一組T2噬菌體，進(jìn)行了侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)
D. 若要利用同位素標(biāo)記T2噬菌體，需先利用含有同位素的培養(yǎng)基培養(yǎng)其寄主細(xì)菌
7. 如果用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌（無(wú)放射性），分析正確的是（ ）
A. 只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標(biāo)記了，DNA沒(méi)有被標(biāo)記
B. 子代噬菌體的外殼中可檢測(cè)到3H、15N、35S
C. 子代噬菌體的DNA分子中可檢測(cè)到3H、15N
D. 子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、32S
8. 下列關(guān)于“DNA是遺傳物質(zhì)”的敘述，正確的是（ ）
A. 肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA
B. 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
C. “噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)
D. 噬菌體合成新的DNA需要噬菌體的DNA和細(xì)菌的脫氧核苷酸
9. 回答下列與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題：
Ⅰ. 1952年，赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記的新技術(shù)，完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，下面是實(shí)驗(yàn)的部分步驟：

（1）赫爾希和蔡斯用不同的放射性同位素分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，而不是標(biāo)記在同一種噬菌體上，這其中蘊(yùn)涵的設(shè)計(jì)思路是：________________________。
（2）若要大量制備用35S標(biāo)記的噬菌體，需先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)________________，再用噬菌體去侵染_______________。
（3）噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼需要________。
A. 細(xì)菌的DNA及其氨基酸 B. 噬菌體的DNA及其氨基酸
C. 噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸 D. 細(xì)菌的DNA及噬菌體的氨基酸
（4）上述實(shí)驗(yàn)中，__________（填“能”或“不能”）用15N來(lái)標(biāo)記噬菌體的DNA，理由是__________________________。
Ⅱ. 在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示：在離心后的上清液中，也具有一定的放射性，而下層的沉淀物放射性強(qiáng)度比理論值略低。
（1）在理論上，上清液放射性應(yīng)該為0，其原因是_______________________________
（2）由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行誤差分析：
a. 在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使上清液的放射性含量升高，其原因是_____________________________。
b. 在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，將__________（填“是”或“不是”）誤差的來(lái)源，理由是_____________________。
10. 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?br /> （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(guò)的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。
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。



1. C 解析：本題考查肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化，難度中等。甲組中培養(yǎng)一段 時(shí)間后可發(fā)現(xiàn)有極少的R型菌轉(zhuǎn)化成了S型菌，因此甲組培養(yǎng)皿中不僅有S型菌落也有R型菌落，A錯(cuò)誤；乙組培養(yǎng)皿中加入了蛋白質(zhì)酶，故在乙組的轉(zhuǎn)化中已經(jīng)排除了蛋白質(zhì)的干擾，應(yīng)當(dāng)推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA，B錯(cuò)誤；丙組培養(yǎng)皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不發(fā)生轉(zhuǎn)化，故可推測(cè)是DNA參與了R型菌的轉(zhuǎn)化，C正確；該實(shí)驗(yàn)只能證明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，無(wú)法證明還有其他的物質(zhì)也可做遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
2. C 解析：本題考查艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，難度中等。該實(shí)驗(yàn)中分離S型細(xì)菌體內(nèi)各種物質(zhì)的方法是提純和鑒定，A正確；根據(jù)以上分析可知，只有加入S型細(xì)菌細(xì)胞提取液的培養(yǎng)基中出現(xiàn)了S型細(xì)菌的菌落，這說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子，B正確；如果用DNA酶處理S型細(xì)菌的DNA，R型細(xì)菌沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S型菌的DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，D正確。
3. B 解析：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，難度較大。噬菌體是病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生存，因而不能接種在含有35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體做實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA，且能將蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi)，單獨(dú)觀察它們的作用，B正確；實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分開(kāi)，C錯(cuò)誤；在新形成的噬菌體中沒(méi)有檢測(cè)到35S，只能說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，但不能說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。
4. A 解析：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，難度較大。①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(cè)到放射性；②用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌，3H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(cè)到放射性；③用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，32P標(biāo)記噬菌體的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(cè)到放射性；④用14C標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，由于14C標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中，14C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(cè)到放射性；綜上所述，A正確。
5. B 解析：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，難度較大。32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，可單獨(dú)分析DNA或蛋白質(zhì)在遺傳中的作用，A正確；保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組大腸桿菌裂解，經(jīng)過(guò)離心后含有放射性的T2噬菌體進(jìn)入上清液中，從而使上清液的放射性偏高，B錯(cuò)誤；若攪拌不充分，35S標(biāo)記組T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼仍附著在大腸桿菌表面，離心后蛋白質(zhì)外殼隨同大腸桿菌一同出現(xiàn)在沉淀物中，使沉淀物的放射性偏高，C正確；合成子代T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼的原料來(lái)自大腸桿菌，故子代T2噬菌體均不含35S，但由于DNA的半保留復(fù)制，部分子代T2代噬菌體可含有32P，D正確。
6. C 解析：本題考查遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，難度中等。艾弗里通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)，其實(shí)驗(yàn)是在格里菲思的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，A正確；格里菲思將R型活菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，部分R型活菌會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生S型細(xì)菌，所以小鼠體內(nèi)兩種菌均有，B正確；赫爾希和蔡斯利用35S和32P兩種同位素分別標(biāo)記兩組T2噬菌體，并非同時(shí)標(biāo)記一組T2噬菌體，C錯(cuò)誤；若要利用同位素標(biāo)記T2噬菌體，需先利用含有同位素的培養(yǎng)基培養(yǎng)其寄主細(xì)菌（大腸桿菌），再用T2噬菌體侵染含有同位素標(biāo)記的細(xì)菌（大腸桿菌），D正確。
7. C 解析：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程以及特點(diǎn)，難度較大。蛋白質(zhì)含有的元素主要是C、H、O、N，DNA含有的元素是C、H、O、N、P。故3H和15N都可以標(biāo)記在DNA和蛋白質(zhì)中，35S只能標(biāo)記在蛋白質(zhì)中。噬菌體侵染細(xì)菌后，以自身的DNA作為模板指導(dǎo)合成子代DNA和蛋白質(zhì)外殼，除了模板是噬菌體自身的，其余的原料都是來(lái)自細(xì)菌。A. 由于3H和15N都可以標(biāo)記在DNA和蛋白質(zhì)中，故噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都可以被標(biāo)記，A錯(cuò)誤；B. 由于細(xì)菌無(wú)放射性，故合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的原料氨基酸都無(wú)放射性，B錯(cuò)誤；C. 由于親代噬菌體的DNA可以進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，故以親代DNA為模板指導(dǎo)合成的子代噬菌體可能可檢測(cè)到3H、15N，C正確；D. 噬菌體的DNA不含有S元素，D錯(cuò)誤。
8. D 解析：本題考查生物的遺傳物質(zhì)，難度中等。肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，A錯(cuò)誤；細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)均為DNA，B錯(cuò)誤；“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；噬菌體合成新的DNA需要噬菌體的DNA（模板）和細(xì)菌的脫氧核苷酸（原料），D正確。
9. Ⅰ（1）分離DNA和蛋白質(zhì)，單獨(dú)觀察其作用 （2）大腸桿菌 含35S的大腸桿菌 （3）C （4）不能 N元素在DNA和蛋白質(zhì)中都含有
Ⅱ（1）被32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，在侵染細(xì)菌時(shí)，理論上應(yīng)將噬菌體的DNA全部注入細(xì)菌體內(nèi)，離心后沉淀
（2）a. 部分含32P的噬菌體被細(xì)菌裂解釋放 b. 是 含32P的噬菌體沒(méi)有侵染細(xì)菌，離心后含32P的噬菌體分布到上清液中
解析：本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，難度較大。
Ⅰ. （1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用的方法是同位素標(biāo)記法，即用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，其目的是分離DNA和蛋白質(zhì)，單獨(dú)觀察其作用。
（2）由于噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基中獨(dú)立生存，因此為了獲得含35S的噬菌體，應(yīng)先將大腸桿菌在含35S的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再用噬菌體去侵染該大腸桿菌。
（3）噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，合成新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼所需原料（氨基酸）和酶來(lái)自細(xì)菌，模板（DNA）來(lái)自噬菌體，A錯(cuò)誤；模板來(lái)自噬菌體，氨基酸來(lái)自細(xì)菌，B錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，所以指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來(lái)自噬菌體，核糖體、氨基酸和酶，由細(xì)菌提供，C正確；指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來(lái)自噬菌體，氨基酸原料來(lái)自細(xì)菌，D錯(cuò)誤。
（4）上述實(shí)驗(yàn)中，不能用15N來(lái)標(biāo)記噬菌體DNA，理由是DNA和蛋白質(zhì)中均有N元素，不能將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi)，單獨(dú)觀察它們的作用。
Ⅱ. （1）根據(jù)題意，32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，在理論上，噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含噬菌體蛋白質(zhì)外殼，因此上清液放射性應(yīng)該為0。
（2）由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行誤差分析：a. 在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來(lái)，經(jīng)離心后分布于上清液中，會(huì)使上清液的放射性含量升高。b. 在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，沒(méi)有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性，因此這將是誤差的來(lái)源。
10.（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(méi)有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA　 ②若B、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，A組沒(méi)有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA
解析：本題考查探究遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，難度較大。
病毒是由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成的，核酸是遺傳物質(zhì)，核酸包括DNA和RNA兩類，根據(jù)題目要求探究的問(wèn)題及給予的材料、試劑分析可知，實(shí)驗(yàn)步驟為：把該流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組，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。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(guò)的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。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。由于酶具有專一性，可根據(jù)培養(yǎng)后是否檢測(cè)到該流感病毒來(lái)判斷其核酸類型。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：①若A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，B組沒(méi)有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；②若B、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，A組沒(méi)有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA；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。

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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