2018年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程教學案 蘇教版必修2.doc

《2018年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程教學案 蘇教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程教學案 蘇教版必修2.doc（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程 學習目標：1.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實驗的過程及結(jié)論 2．噬菌體侵染大腸桿菌實驗的方法、過程及結(jié)論 3．證明DNA是遺傳物質(zhì)實驗的設計思路 4．生物類型與遺傳物質(zhì)類型的關(guān)系 5．DNA粗提取的原理和過程 [教材梳理] 一、格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 1．肺炎雙球菌 2.格里菲思實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象： (2)結(jié)論：無毒性的R型活球菌和被加熱殺死的有毒性的S型球菌混合后，有部分無毒性的R型球菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活球菌，且這種轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。 3．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗 (1)實驗材料：S型和R型肺炎雙球菌。 (2)設計思路：設法將DNA和蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察它們的作用。 (3)過程： (4)結(jié)論：DNA是使R型球菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。 二、噬菌體侵染細菌的實驗 1．實驗材料及方法 (1)T2噬菌體的結(jié)構(gòu)及代謝特點： (2)實驗方法：放射性同位素標記法。 2．實驗過程及結(jié)論 (1)實驗過程： (2)實驗結(jié)論：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 三、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1．RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗 (1)煙草花葉病毒(TMV)的實驗： ①煙草花葉病毒結(jié)構(gòu)： ②實驗過程： ③結(jié)論：控制煙草花葉病毒性狀的物質(zhì)是RNA，不是蛋白質(zhì)。 (2)TMV(煙草花葉病毒)與HRV(車前草病毒)的病毒重建實驗： ①實驗過程： →重建病毒煙草→HRV的病斑HRV →重建病毒煙草→TMV的病斑TMV ②結(jié)論：控制TMV、HRV性狀的物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。 2.人類的探索結(jié)論 DNA是主要的遺傳物質(zhì)，因為實驗證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNA。 四、DNA的粗提取與鑒定 1．提取DNA (1)DNA在NaCl溶液中的溶解度，隨著NaCl濃度的變化而改變。當NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.14_mol/L時，DNA的溶解度最低。通過改變NaCl溶液的濃度，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。 (2)DNA不溶于酒精，細胞中的某些物質(zhì)可以溶于酒精，據(jù)此可進一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。 2．實驗設計 (1)材料的選取：選用DNA含量相對較高的生物組織，如雞血、菜花、洋蔥等。 (2)破碎細胞(以雞血為例)：雞血細胞，加蒸餾水，用玻璃棒攪拌，用紗布過濾，收集濾液。 (3)去除雜質(zhì)：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)。 (4)DNA析出：將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積相等的、冷卻的酒精溶液(體積分數(shù)為95%)使DNA析出。 3．DNA的鑒定 DNA溶解在0.015 mol/L的NaCl溶液中，加入4 mL二苯胺試劑，沸水浴中加熱5 min，溶液變成藍色。 [牛刀小試] 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1．仔細觀察并分析肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，討論交流下列問題： (1)格里菲思的轉(zhuǎn)化實驗中有無設計對照實驗？若有，則對照組和實驗組分別是第幾組？怎樣設計的？ 提示：有對照設計。對照組是第一至三組，分別向健康小鼠體內(nèi)注射R型活球菌、S型活球菌、加熱殺死的S型球菌。實驗組是第四組，向健康小鼠體內(nèi)注射R型活細菌和加熱殺死的S型球菌的混合液。 (2)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設計思路是什么？ 提示：將DNA與蛋白質(zhì)、多糖等其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察每種物質(zhì)的作用。 (3)將S型球菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別與R型球菌混合培養(yǎng)，能得到R型活球菌的是哪些組？能得到S型活球菌的是哪些組？ 提示：三組均能得到R型活球菌。加入DNA的一組不僅能得到R型活球菌，還能得到少數(shù)S型活球菌。 (4)倘若再增加一組實驗：DNA＋DNA水解酶＋R型活球菌，培養(yǎng)基中能否得到S型活球菌？為什么？ 提示：不能。因為只有DNA才能使球菌的致病性發(fā)生轉(zhuǎn)化，加入DNA水解酶，導致DNA被水解破壞，此時R型球菌將不能轉(zhuǎn)化為S型活球菌。 2．判斷正誤 (1)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)。() (2)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)。() 二、T2噬菌體侵染細菌的實驗 1．仔細觀察教材P62圖4－4，探討下列有關(guān)問題： (1)實驗中為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA進行標記？能利用14C和15N同位素進行標記嗎？試說明理由。 提示：①因為S僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)中，而P主要存在于DNA中，故用35S和32P分別標記蛋白質(zhì)和DNA。 ②不能。因為T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中均含有這兩種元素，無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。 (2)請根據(jù)噬菌體的代謝特點，分析能否直接利用分別含放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。 提示：不能。因為病毒無細胞結(jié)構(gòu)，其體內(nèi)缺少完整的獨立生活的酶系統(tǒng)，專營活細胞內(nèi)寄生生活，病毒在普通培養(yǎng)基上無法生存。 (3)噬菌體侵染大腸桿菌實驗，除證明DNA是遺傳物質(zhì)外，還能得出哪些結(jié)論？ 提示：本實驗還能間接證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個特點：①DNA使前后代保持一定的連續(xù)性(即DNA復制)。②DNA能夠指導蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的新陳代謝過程和性狀。 2．判斷正誤 (1)用32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，若實驗中攪拌不充分，會造成上清液中有很高的放射性。() (2)噬菌體侵入大腸桿菌后，進行DNA復制和蛋白質(zhì)合成的原料來自自身攜帶的物質(zhì)。() (3)用含32P的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體，可標記噬菌體的DNA。() 三、生物的遺傳物質(zhì)(連線) [重難突破] 一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 體外轉(zhuǎn)化實驗 實驗者 格里菲思 艾弗里 培養(yǎng)細菌 用小鼠(體內(nèi)) 用培養(yǎng)基(體外) 實驗原則 R型球菌與S型球菌的毒性對照 S型球菌各成分作用的相互對照 實驗結(jié)果 加熱殺死的S型球菌能使R型球菌→S型球菌 S型球菌的DNA使R型球菌→S型球菌 實驗結(jié)論 S型球菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子” S型球菌的DNA是遺傳物質(zhì) 兩實驗 聯(lián)系 ①所用材料相同，都是肺炎雙球菌(R型和S型) ②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎，僅說明S型球菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA ③兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則 二、噬菌體侵染細菌實驗 1．實驗過程分析 第一步 標記細菌 細菌＋含35S的培養(yǎng)基→含35S的細菌 細菌＋含32P的培養(yǎng)基→含32P的細菌 第二步 標記噬菌體 噬菌體＋含35S的細菌→含35S的噬菌體 噬菌體＋含32P的細菌→含32P的噬菌體 第三步 噬菌體侵 染細菌 含35S的噬菌體＋細菌→上清液放射性高，沉淀物放射性很低 含32P的噬菌體＋細菌→上清液放射性低，沉淀物放射性很高 結(jié)果 分析 ①35S標記的蛋白質(zhì)外殼并未進入宿主細胞內(nèi)，而是留在外面 ②32P標記的DNA進入了宿主細胞內(nèi)，子代噬菌體的性狀是通過親代DNA遺傳的 結(jié)論 (1)直接證明：DNA是遺傳物質(zhì) (2)間接證明：DNA能夠自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成 2.實驗結(jié)果中放射性分布的分析 (1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含有放射性的原因： ①保溫時間過短，有一部分噬菌體未侵入到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。 ②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會使上清液的放射性升高。 (2)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，但可能由于攪拌不充分，有少量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)少量的放射性。 三、生物的遺傳物質(zhì)歸納 [實驗探究] DNA的粗提取與鑒定 1．實驗原理 (1)DNA在不同濃度氯化鈉溶液中的溶解度不同，其變化曲線如圖： (2)DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的其他某些物質(zhì)可以溶于酒精溶液，據(jù)此可提取含雜質(zhì)較少的DNA。 (3)DNA＋二苯胺藍色(用于DNA的鑒定)。 2．實驗材料 凡含細胞核的材料均可用于提取DNA(哺乳動物成熟紅細胞無細胞核，不適宜作本實驗材料)，雞的紅細胞含較多DNA，適宜作本實驗材料。 3．實驗流程 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　 4．實驗歸納 (1)加入抗凝劑的目的：制備雞血細胞液時要在取新鮮雞血的同時加入抗凝劑防止血液凝固。 (2)三種NaCl溶液濃度：0.14 mol/L NaCl溶液用于析出DNA；2 mol/L NaCl溶液用于溶解DNA；0.015 mol/L NaCl溶液用于鑒定DNA。 (3)兩次用到蒸餾水：第一次加蒸餾水，目的是讓血細胞發(fā)生滲透吸水漲破而釋放DNA；第二次加蒸餾水，目的是降低NaCl溶液的濃度，析出DNA。 (4)兩種顏色變化：析出的DNA是白色絲狀物；DNA中加入二苯胺試劑，加熱后呈藍色。 (5)三次過濾：第一次和第三次要用其濾液，使用的紗布為1～2層，第二次要用其濾出的黏稠物，使用紗布為多層。 [考向聚焦] [例1]　(廣東高考)艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如下表。 實驗組號 接種菌型 加入S型菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長菌情況 ① R 蛋白質(zhì) R 型 ② R 莢膜多糖 R 型 ③ R DNA R 型、S 型 ④ R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R 型 從表可知(　　) A．①不能證明 S 型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說明 S 型菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明 S 型菌的 DNA 是轉(zhuǎn)化因子 D．①～④說明 DNA 是主要的遺傳物質(zhì) [解析]　由①、②、③組相比較可知DNA是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，再通過④組可進一步證明DNA是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，蛋白質(zhì)、多糖以及DNA水解產(chǎn)物都不是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，A錯誤、C正確；從表中不能得出B項的結(jié)論；表中信息不能說明DNA是S型細菌的主要遺傳物質(zhì)，D錯誤。 [答案]　C [例2]　結(jié)合遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，請據(jù)圖回答問題： (1)該圖為艾弗里及其同事進行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的一部分圖解，如看到________(答特征)的菌落，說明R型細菌轉(zhuǎn)變成了S型細菌。 (2)為了充分證明DNA是遺傳物質(zhì)，艾弗里還在培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中加入________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，進一步驗證實驗結(jié)果。 (3)后來，赫爾希和蔡斯利用32P標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，在子代噬菌體中檢測到被32P標記的DNA，表明DNA具有__________________性，說明DNA是遺傳物質(zhì)。 (4)艾弗里的細菌體外轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗的共同設計思路都是把________________________________________________________________________， 直接地、單獨地觀察它們的作用。 [解析]　 (1)S型細菌有莢膜，所以形成的菌落表面光滑。(2)艾弗里利用酶的專一性，將S型細菌的DNA和DNA酶混合，可以進一步確認DNA是否是遺傳物質(zhì)。(3)作為遺傳物質(zhì)的條件之一是在親子代之間是否具有連續(xù)性。(4)細菌體外轉(zhuǎn)化及噬菌體侵染細菌的實驗的共同設計思路是把DNA和蛋白質(zhì)分開，直接地、單獨地觀察它們所起的作用。 [答案] (1)表面光滑　(2)S型細菌的DNA和DNA酶　(3)連續(xù)　(4)DNA和蛋白質(zhì)分開 ——————————————[課堂歸納]——————————————— [網(wǎng)絡構(gòu)建] 填充：①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化　　　?、谑删w侵染細菌 ③RNA　　　　 　　 　 ④主要的遺傳物質(zhì) ⑤DNA的溶解度隨NaCl濃度的變化而改變 ⑥二苯胺　　　　　　　 ⑦藍色 [關(guān)鍵語句] 1．S型肺炎雙球菌有莢膜，有毒；R型肺炎雙球菌無莢膜，無毒。 2．在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，只有S型球菌的DNA才能使R型球菌轉(zhuǎn)化為S型球菌，即轉(zhuǎn)化因子是DNA。 3．T2噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，S存在于蛋白質(zhì)中，P幾乎全部存在于DNA中。 4．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 5．煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 6．由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 7．DNA在NaCl溶液中的溶解度會隨NaCl濃度的變化而改變。NaCl的濃度為0.14 mol/L時DNA的溶解度最低。 8．DNA＋二苯胺藍色 知識點一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 1．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗與赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設計思路上的共同點是(　　) A．重組DNA片段，研究其表型效應 B．誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應 C．設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究其各自的效應 D．應用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞 解析：選C　艾弗里從S型肺炎雙球菌提取出了DNA、蛋白質(zhì)，與R型細菌混合培養(yǎng)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；赫爾希和蔡斯用同位素標記法將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去研究它們的作用。 2．肺炎雙球菌有許多類型，有莢膜的S型細菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患敗血癥死亡，無莢膜的R型細菌無毒性。如圖為細菌轉(zhuǎn)化實驗，相關(guān)說法錯誤的是(　　) A．丙組為空白對照，實驗結(jié)果為小鼠不死亡 B．能導致小鼠患敗血癥死亡的有甲、丁兩組 C．戊組實驗表明，加S型細菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的R型細菌 D．丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌不能將該性狀遺傳給后代 解析：選D　含有莢膜的肺炎雙球菌是甲、乙、丁三組，煮沸處理能使有莢膜的肺炎雙球菌失去毒性，所以只有甲、丁兩組能導致小鼠死亡。戊組加S型細菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的是無毒性的R型細菌，丁組產(chǎn)生的有毒性的S型細菌是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代。 知識點二、噬菌體侵染細菌的實驗 3．(海南高考)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 解析：選D　T2噬菌體核酸中不含硫元素。T2 噬菌體不能寄生在酵母菌細胞中。任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA 或RNA ，T2 噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。T2噬菌體作為病毒，只能利用宿主細胞的物質(zhì)進行增殖。 4．認為DNA是主要遺傳物質(zhì)的理由是(　　) A．噬菌體侵染細菌實驗證明的 B．DNA是絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì) C．只有DNA能夠進行自我復制 D．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明的 解析：選B　通過大量的實驗證明，絕大多數(shù)生物，包括全部有細胞結(jié)構(gòu)的生物，即原核生物和真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，還有DNA病毒，而有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，因此，只能說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 知識點三、DNA的粗提取與鑒定 5．[多選](江蘇高考)圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同 B．圖1中完成過濾之后保留濾液 C．圖2中完成過濾之后棄去濾液 D．在圖1雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì) 解析：選BCD　圖1中加入蒸餾水的目的是使雞血細胞吸水漲破，圖2中加入蒸餾水的目的是調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度，使DNA析出。圖1中含有DNA的核物質(zhì)位于濾液中，因此完成過濾后應保留濾液。圖2中析出的DNA在紗布上，因此完成過濾后應棄去濾液。嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能催化雜質(zhì)蛋白的分解。 (時間：25分鐘；滿分：50分) 一、選擇題(每小題3分，共30分) 1．若1個35S標記的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體(　　) A．一定有35S，可能有32P　　　B．只有35S C．一定有32P，可能有35S D．只有32P 解析：選A　子代噬菌體中S元素決定于大腸桿菌中氨基酸的組成元素；子代噬菌體中P元素決定于親代噬菌體DNA與大腸桿菌中脫氧核苷酸的組成元素，所以子代噬菌體一定有35S，可能有32P。 2．(新課標全國卷)在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗　③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗 ⑤DNA的X光衍射實驗 A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．④⑤ 解析：選C　孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律。摩爾根通過果蠅雜交實驗說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C項正確。 3．(上海高考)赫爾希(A. D. Hershey)和蔡斯(M. Chase)于1952年所做的噬菌體侵染細菌的著名實驗進一步證實了DNA是遺傳物質(zhì)。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體(　　) A．侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B．只將其DNA注入大腸桿菌細胞中 C．DNA可用15N放射性同位素標記 D．蛋白質(zhì)可用32P放射性同位素標記 解析：選B　噬菌體侵染細菌過程，只有噬菌體DNA進入大腸桿菌細胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)沒有進入。噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)中都含N，如用15N標記，不能達到分開研究DNA和蛋白質(zhì)的作用的目的，C錯誤；噬菌體的蛋白質(zhì)幾乎不含P，D錯誤；如果噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)都進入大腸桿菌，則本實驗無法得出結(jié)論，B項是實驗獲得成功的原因之一。 4．如果用3H、15N、32P、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素為(　　) A．可在外殼中找到3H、15N、35S B．可在DNA中找到3H、15N、32P C．可在外殼中找到15N、35S D．可在DNA中找到15N、32P、35S 解析：選B　3H、15N既可標記在噬菌體的DNA分子上，又可標記在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼上，而32P只能標記在噬菌體的DNA分子上，35S只能標記在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼上。因為噬菌體侵染細菌的過程中，只有其DNA進入了細菌細胞，蛋白質(zhì)外殼沒有進入，子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼大都以細菌的成分為原料合成，所以在產(chǎn)生的子代噬菌體結(jié)構(gòu)成分中只能發(fā)現(xiàn)噬菌體的DNA分子上帶有的3H、15N、32P，完全沒有35S。 5．[多選]下表是關(guān)于DNA的粗提取與鑒定實驗中所使用的試劑、操作及其作用的表述，正確的是(　　) 試劑 操作 作用 A 檸檬酸鈉溶液 與雞血混合 防止血液凝固 B 蒸餾水 與雞血細胞混合 保持細胞形狀 C 蒸餾水 加入到溶解有DNA的濃NaCl溶液中 析出DNA絲狀物 D 冷卻的酒精 產(chǎn)生特定的 加入到過濾后含DNA的NaCl溶液中 產(chǎn)生特定的顏色反應 解析：選AC　檸檬酸鈉溶液有抗凝血的作用；第一次加入蒸餾水是為了讓細胞吸水漲破；在濃氯化鈉溶液(2 mol/L)中，DNA的溶解度很大，而蛋白質(zhì)的溶解度很小；在稀氯化鈉溶液(0.14 mol/L)中DNA的溶解度最低，蛋白質(zhì)的溶解度很高而出現(xiàn)鹽溶現(xiàn)象；用酒精沉淀法可使其他物質(zhì)溶于酒精而進一步純化DNA，但不會出現(xiàn)顏色反應。 6．[多選]在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，科學家發(fā)現(xiàn)無毒性的R型細菌和被加熱殺死的有毒性的S型細菌混合后，在小鼠體內(nèi)找到了下列哪種類型的細菌(　　) A．有毒性的R型細菌 B．無毒性的R型細菌 C．有毒性的S型細菌 D．無毒性的S型細菌 解析：選BC　在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化過程中，并不是所有的無毒性的R型細菌都轉(zhuǎn)化成了有毒性的S型細菌，因此在小鼠體內(nèi)有無毒性的R型和有毒性的S型兩種細菌存在。 7．關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．都是脫氧核糖核酸 B．同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸 C．都是核糖核酸 D．有的是脫氧核糖核酸，有的是核糖核酸 解析：選D　生物的遺傳物質(zhì)是核酸(包括DNA和RNA)，對一個具體的生物來說，它的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。對病毒來說，有些病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，如噬菌體；有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如煙草花葉病毒。 8．(江蘇高考)關(guān)于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是(　　) A．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 B．分別用35S 和 32P 標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng) C．用35S 標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．32P 、 35S 標記的噬菌體侵染實驗分別說明 DNA 是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導致上清液中也能檢測到放射性；用35S 標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 9．如圖表示科研人員驗證煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此推斷正確的是(　　) A．煙草細胞的遺傳物質(zhì)是RNA B．煙草細胞的細胞膜上有RNA的載體 C．感染煙草的病毒的蛋白質(zhì)和TMV的相同 D．接種的RNA在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄 解析：選C　從煙草花葉病毒中提取的RNA能使煙草感染病毒，而提取的蛋白質(zhì)卻不能使煙草感染病毒，這說明RNA是遺傳物質(zhì)，可在煙草細胞內(nèi)合成TMV的蛋白質(zhì)。 10. 下列關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗的敘述，正確的是(　　) A．都選用結(jié)構(gòu)簡單的生物作為實驗材料，繁殖快、容易觀察實驗結(jié)果 B．格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗都是在小鼠體內(nèi)進行的 C．兩個實驗都運用了同位素示蹤法 D．兩個實驗都證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：選A　噬菌體是病毒，肺炎雙球菌為原核生物，它們繁殖快，容易觀察實驗結(jié)果。格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是在小鼠體內(nèi)進行的，而艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是在小鼠體外進行的。只有噬菌體侵染細菌的實驗運用了同位素示蹤法。兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 二、非選擇題(共20分) 11．(10分)如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實驗中的物質(zhì)示意圖及實驗過程圖，請回答下列問題： (1)圖3中用35S標記噬菌體蛋白質(zhì)外殼，標記元素所在部分是圖2中的________。如果用32P標記噬菌體的DNA，標記元素所在部位是圖1中的________。 (2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實驗材料，其原因之一是____________________。 (3)實驗中采用攪拌和離心等手段，目的是___________________________________。 (4)僅有圖3的實驗過程，________(選填“能”或“不能”)說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)32P標記的是①(磷酸基團)，⑤(肽鍵)不含S，有些R基團含S，故35S標記的是④R基團。(2)噬菌體侵染細菌的實驗思路是單獨觀察生物體內(nèi)每一種化學成分的作用，而噬菌體只由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，這是它被選為實驗材料的原因之一。(3)實驗中采用攪拌和離心等手段，目的是讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細菌分離，以便觀察放射性存在的部位。(4)圖3實驗中蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌體內(nèi)，故不能說明噬菌體的遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)。 答案：(1)④?、佟?2)噬菌體只由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成　(3)讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細菌分離　(4)不能　蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌體內(nèi) 12．(10分)如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的一部分圖解，請據(jù)圖回答： (1)該實驗是在__________實驗的基礎上進行的，其目的是證明_________的化學成分。 (2)在對R型球菌進行培養(yǎng)之前，必須首先進行的工作是__________________________。 (3)依據(jù)上面圖解的實驗，可以作出_____________________________________的假設。 (4)為驗證上面的假設，設計了下面的實驗： ①該實驗中加DNA酶的目的是_______________________________________________。 ②觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________________________________。 (5)通過上面兩步實驗，仍然不能說明______________，為此設計了下面的實驗： 觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________________________________， 該實驗能夠說明____________________________________________________。 解析：此實驗的目的是確定“轉(zhuǎn)化因子”的成分，實驗思路是把S型球菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分開，單獨地直接地觀察它們各自的作用。最后排除蛋白質(zhì)、多糖、DNA水解物是遺傳物質(zhì)的可能性，得出DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。 答案：(1)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化　“轉(zhuǎn)化因子” (2)分離并提純S型球菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)　(3)DNA是遺傳物質(zhì)　(4)①分解從S型球菌中提取的DNA　②培養(yǎng)基中只長出R型球菌的菌落　(5)蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)　培養(yǎng)基中只長出R型球菌的菌落　蛋白質(zhì)、多糖不是遺傳物質(zhì)