2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第五單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第14講 人類對遺傳物質(zhì)的探索講義(含解析)北師大版.docx
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第14講 人類對遺傳物質(zhì)的探索 [考綱要求] 1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。2.實(shí)驗(yàn):DNA的粗提取與鑒定。 考點(diǎn)一 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.肺炎雙球菌類型的比較 類型 特點(diǎn) 菌落 莢膜 毒性 S型 光滑 有 有 R型 粗糙 無 無 2.格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論 (1)實(shí)驗(yàn)①、②對比說明R型細(xì)菌無毒性,S型細(xì)菌有毒性。 (2)實(shí)驗(yàn)②、③對比說明被加熱殺死的S型細(xì)菌無毒性。 (3)實(shí)驗(yàn)②、③、④對比說明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 (4)結(jié)論:已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有促成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)①、②分別說明莢膜多糖、蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用。 (2)實(shí)驗(yàn)③、④說明DNA有轉(zhuǎn)化作用。 4.比較肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)細(xì)菌 小鼠體內(nèi)培養(yǎng) 培養(yǎng)基體外培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)原則 R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對照 S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互對照 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子” DNA是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 聯(lián)系 ①所用材料相同,都是R型和S型肺炎雙球菌; ②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),僅說明加熱后殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,而體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)則進(jìn)一步說明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA; ③實(shí)驗(yàn)設(shè)計都遵循對照原則、單一變量原則 1.判斷下列關(guān)于格里菲斯的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述 (1)格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子”( ) (2)肺炎雙球菌的遺傳遵循基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律( ) (3)S型細(xì)菌表面光滑,有毒性( √ ) (4)從格里菲斯的第④組死亡小鼠身上分離得到的S型活細(xì)菌是由S型死細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的( ) (5)從格里菲斯實(shí)驗(yàn)中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌( ) (6)格里菲斯實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀( ) 2.判斷下列關(guān)于艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述 (1)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)( ) (2)在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中,DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核糖核苷酸,因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化( √ ) (3)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了物質(zhì)提純、鑒定與細(xì)菌體外培養(yǎng)等技術(shù)( √ ) (4)艾弗里提出的有關(guān)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,沒有得到科學(xué)家的一致公認(rèn)( √ ) 分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,如果沒有實(shí)驗(yàn)③,能否得出格里菲斯的結(jié)論?為什么? 提示 不能。因?yàn)闊o對照實(shí)驗(yàn),不能說明加熱后殺死的S型細(xì)菌中含有促成R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子。 (2)如果由你設(shè)計完成體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),應(yīng)該注意哪些無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的影響? 提示 四組實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用年齡、體重相同且健康的小鼠;所用R型活菌液、S型活菌液的濃度及注射量應(yīng)該相同。 (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示,則: ①ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對抗R型細(xì)菌的抗體,致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。 ②bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是:b之前,已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力,造成R型細(xì)菌大量繁殖。 ③后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖而來的。 (4)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置“S型細(xì)菌的DNA中加DNA酶”實(shí)驗(yàn)組的作用是什么? 提示 起對照作用。用DNA酶分解從S型活細(xì)菌中提取的DNA,結(jié)果不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,說明DNA才是使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。 (5)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是什么? 提示 直接分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等,將它們分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),研究它們各自的遺傳功能。 命題點(diǎn)一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的拓展變式實(shí)驗(yàn)分析 1.某科研人員為了驗(yàn)證格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行了4次注射實(shí)驗(yàn),如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.活菌甲是有莢膜的R型細(xì)菌,而活菌乙是無莢膜的S型細(xì)菌 B.由注射②和④的結(jié)果可知,活的或死的S型細(xì)菌都能使小鼠死亡 C.在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而來 D.死菌乙未導(dǎo)致鼠3死亡,由此說明小鼠體內(nèi)未發(fā)生特異性免疫 答案 C 解析 肺炎雙球菌的R型細(xì)菌沒有莢膜、無毒性,S型細(xì)菌有莢膜、有毒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:將活菌甲注射到鼠1體內(nèi),鼠1不死亡,而將活菌乙注射到鼠4體內(nèi),鼠4死亡,說明活菌甲是無莢膜的R型細(xì)菌,而活菌乙是有莢膜的S型細(xì)菌,A錯誤;注射②是將活菌甲與死菌乙混合后注射到鼠2體內(nèi),結(jié)果死亡的小鼠2體內(nèi)分離出活菌乙,注射④是將分離出的活菌乙注射到鼠4體內(nèi),結(jié)果是鼠4死亡,說明死菌乙的體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”,促進(jìn)活菌甲轉(zhuǎn)化為活菌乙,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠死亡,B錯誤;在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而來,C正確;死菌乙對于實(shí)驗(yàn)鼠而言屬于抗原,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)會引起特異性免疫,D錯誤。 2.(2018衡水檢測)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.不能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、C、D、E四組 答案 D 解析 A中是加熱后殺死的S型細(xì)菌,失去感染能力,不能使小鼠死亡;B中是S型細(xì)菌,能使小鼠死亡;C中是S型細(xì)菌+R型細(xì)菌的DNA,能使小鼠死亡;D中是R型細(xì)菌,不能使小鼠死亡;E中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的蛋白質(zhì),不能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,不能使小鼠死亡;F中是R型細(xì)菌+S型細(xì)菌的DNA,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,能使小鼠死亡。E組沒有出現(xiàn)S型細(xì)菌,F(xiàn)組出現(xiàn)轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌,所以通過E、F對照,能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì),A項(xiàng)正確;將加熱后殺死的S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合,S型細(xì)菌的DNA能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,所以F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌,B項(xiàng)正確;將加熱后殺死的S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合,S型細(xì)菌的DNA能與R型細(xì)菌的DNA進(jìn)行重新組合,進(jìn)而將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,C項(xiàng)正確;能導(dǎo)致小鼠死亡的是B、C和F組,不能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、D、E組,D項(xiàng)錯誤。 命題點(diǎn)二 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化過程及機(jī)理的拓展分析 3.(2018中山模擬)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的部分DNA片段進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)并整合到R型細(xì)菌的DNA分子上,使這種R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型細(xì)菌。下列敘述正確的是( ) A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌前后的DNA中,嘌呤所占比例發(fā)生了改變 B.進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上,可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn) C.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的過程中,R型細(xì)菌發(fā)生了染色體變異 D.該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 答案 B 解析 R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu),其中堿基的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則,因此R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中,嘌呤堿基總比例不會改變,依然是占50%,A項(xiàng)錯誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,即一個DNA分子中有多個基因,每個基因都具有RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn),因此進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上,可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn),B項(xiàng)正確;原核細(xì)胞不含染色體,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的過程中,R型細(xì)菌發(fā)生了基因重組而不是染色體變異,C項(xiàng)錯誤;莢膜多糖不屬于蛋白質(zhì),所以該實(shí)驗(yàn)不能體現(xiàn)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,D項(xiàng)錯誤。 4.在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等多種類型,R型細(xì)菌是由Ⅱ型突變產(chǎn)生的。利用加熱后殺死的SⅢ型與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)了S型細(xì)菌,有人認(rèn)為混合培養(yǎng)出現(xiàn)的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌突變產(chǎn)生的,該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)以下哪種結(jié)果時能否定這種說法( ) A.S型細(xì)菌全為Ⅱ型 B.S型細(xì)菌部分為Ⅲ型 C.S型細(xì)菌中三種均有 D.S型細(xì)菌全為Ⅲ型 答案 D 解析 加熱后殺死的SⅢ型細(xì)菌能讓R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,若S型細(xì)菌是R型細(xì)菌基因突變產(chǎn)生的,因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?,則可以轉(zhuǎn)化成多種S型細(xì)菌,而結(jié)果出現(xiàn)的S型細(xì)菌均為SⅢ型,這就否定了基因突變的說法。 考點(diǎn)二 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析 1.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)噬菌體的增殖 ①模板:進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA。 ②合成噬菌體的DNA的原料:大腸桿菌提供的四種脫氧核糖核苷酸。 ③合成噬菌體的蛋白質(zhì)的原料為大腸桿菌的氨基酸,場所為大腸桿菌的核糖體。 2.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。 3.實(shí)驗(yàn)過程 (1)標(biāo)記噬菌體 (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 對比實(shí)驗(yàn)(相互對照) 被32P標(biāo)記的噬菌體+細(xì)菌 上清液中幾乎無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) 被35S標(biāo)記的噬菌體+細(xì)菌 宿主細(xì)胞內(nèi)無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 5.結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。 6.比較肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目 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)計思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨(dú)、直接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)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)噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等( ) (2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具有說服力( √ ) (3)噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂的方式增殖,使該細(xì)菌裂解( ) (4)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(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)( ) (5)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中( √ ) (6)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( ) (7)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成( √ ) (8)用1個含35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌,裂解釋放的子代噬菌體中只有2個含35S( ) (9)赫爾希和蔡思分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,下列被標(biāo)記的部位組合為①②( √ ) 分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) (1)為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記,而不用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記? 提示 S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素。若用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記,由于蛋白質(zhì)和DNA都含有C和O,因此無法確認(rèn)被標(biāo)記的是何種物質(zhì)。 (2)攪拌、離心的目的在于把蛋白質(zhì)外殼和細(xì)菌分開,再分別檢測其放射性。某科研小組攪拌離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,則: ①圖中被侵染的細(xì)菌的存活率基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組,以證明細(xì)菌未裂解。 ②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。 (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)驗(yàn)中含有少量放射性的原因是什么? 提示 可能由于攪拌不充分,離心時間過短、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?、俦貢r間過短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內(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,噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中,也會使上清液的放射性升高。 命題點(diǎn)一 分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記問題 1.如果用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌(無放射性),對此分析正確的是( ) A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標(biāo)記了,DNA沒有被標(biāo)記 B.子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35S C.子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N D.子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、32S 答案 C 解析 蛋白質(zhì)和DNA分子中都含有H、N元素,所以用3H、15N、35S標(biāo)記噬菌體后,噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都會被3H、15N標(biāo)記,A項(xiàng)錯誤;由于3H、15N、35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌,3H、15N標(biāo)記的DNA分子進(jìn)入但不能用于合成子代噬菌體的外殼,所以子代噬菌體的外殼中應(yīng)該沒有放射性,B項(xiàng)錯誤;由于3H、15N標(biāo)記了親代噬菌體的DNA分子,所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N,C項(xiàng)正確;子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、全部含有14N,DNA分子不含S,D項(xiàng)錯誤。 2.(2018淄博二模)a、b兩類噬菌體被32P或35S中的一種標(biāo)記后分別侵染甲、乙兩管大腸桿菌,經(jīng)保溫、攪拌和離心后,檢測離心管內(nèi)放射性物質(zhì)的位置,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明a噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和b噬菌體的DNA均有放射性 B.可以確定甲管的放射性來自32P,乙管的放射性來自35S C.檢測結(jié)果表明噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)可侵入大腸桿菌內(nèi) D.隨著噬菌體DNA的復(fù)制,乙管內(nèi)沉淀物的放射性將逐漸增強(qiáng) 答案 A 解析 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明a噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和b噬菌體的DNA均有放射性,A項(xiàng)正確;可以確定甲管的放射性來自35S,乙管的放射性來自32P,B項(xiàng)錯誤;檢測結(jié)果表明只有噬菌體的DNA可侵入大腸桿菌內(nèi),蛋白質(zhì)沒有侵入大腸桿菌內(nèi),C項(xiàng)錯誤;由于DNA復(fù)制的原料來自細(xì)菌,所以隨著噬菌體DNA的復(fù)制,乙管內(nèi)沉淀物的放射性不變,D項(xiàng)錯誤。 “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 命題點(diǎn)二 透過圖像考查噬菌體侵染細(xì)菌的原理辨析 3.如圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后,大腸桿菌體內(nèi)放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯誤的是( ) A.可在培養(yǎng)基中加入3H-尿嘧啶用以標(biāo)記RNA B.參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 C.第0min時,與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄 D.隨著感染時間增加,噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,細(xì)菌基因活動受到抑制 答案 C 解析 尿嘧啶是RNA特有的堿基,可以用3H-尿嘧啶標(biāo)記RNA,A項(xiàng)正確;RNA能與DNA雜交,那RNA一定為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,B項(xiàng)正確;在第0min時,大腸桿菌還沒有被T4噬菌體感染,所以在大腸桿菌體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA,C項(xiàng)錯誤;從圖中可以看出,隨著感染時間增加,和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越高,說明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低,說明其轉(zhuǎn)錄受到抑制,D項(xiàng)正確。 4.(2018石家莊二中質(zhì)檢)下圖1中的噬菌斑(白色區(qū)域)是在長滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上,由一個T2噬菌體侵染細(xì)菌后不斷裂解細(xì)菌產(chǎn)生的一個不長細(xì)菌的透明小圓區(qū),它是檢測噬菌體數(shù)量的重要方法之一。現(xiàn)有噬菌體在感染大腸桿菌后形成噬菌斑數(shù)量的變化曲線(圖2),下列敘述不正確的是( ) A.培養(yǎng)基中加入含35S或32P的營養(yǎng)物質(zhì),則放射性先在細(xì)菌中出現(xiàn),后在噬菌體中出現(xiàn) B.曲線a~b段,細(xì)菌內(nèi)正旺盛地進(jìn)行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 C.曲線b~c段所對應(yīng)的時間內(nèi)噬菌體共繁殖了10代 D.限制c~d段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細(xì)菌已經(jīng)被裂解 答案 C 解析 噬菌體是病毒,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有寄生在活細(xì)胞中才有生命活動,所以放射性先在細(xì)菌中出現(xiàn),后在噬菌體中出現(xiàn),A項(xiàng)正確;曲線a~b段,噬菌斑沒有增加,說明細(xì)菌內(nèi)正旺盛地進(jìn)行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,B項(xiàng)正確;曲線b~c段所對應(yīng)的時間內(nèi)噬菌斑數(shù)從100個增加到1000個,只能說明噬菌體數(shù)量的增加,不能說明其繁殖了幾代,C項(xiàng)錯誤;限制c~d段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細(xì)菌已經(jīng)被裂解,噬菌體失去了增殖的場所,因此數(shù)量增長緩慢,D項(xiàng)正確。 考點(diǎn)三 煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)及遺傳物質(zhì) 1.RNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)(煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)) (1)過程 (2)結(jié)果分析與結(jié)論:煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制,并控制其遺傳性狀,因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。 2.探索結(jié)論 DNA是主要的遺傳物質(zhì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)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。 (1)RNA或DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)( ) (2)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( √ ) (3)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( √ ) (4)乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上( ) 不同生物的遺傳物質(zhì) 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)細(xì)菌 玉米、小麥、人 命題點(diǎn) 探究遺傳物質(zhì)的思路和方法 疑難精講 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)若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA——利用酶的專一性。 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,用雜種病毒去感染宿主細(xì)胞。 (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。 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中的蛋白質(zhì)和RNA B.TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中 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) 答案 A 解析 據(jù)圖示分析,TMV放入水和苯酚中后,RNA和蛋白質(zhì)分離,A項(xiàng)正確;通過接種的方式,TMV的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中,B項(xiàng)錯誤;此實(shí)驗(yàn)不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)胞中進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程,C項(xiàng)錯誤;此實(shí)驗(yàn)說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA,而不是蛋白質(zhì),某種生物的遺傳物質(zhì)只有一種,D項(xiàng)錯誤。 2.煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉,但二者致病病斑不同,如圖所示。下列說法中不正確的是( ) A.a(chǎn)過程表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙葉,結(jié)果說明TMV的蛋白質(zhì)外殼沒有侵染作用 B.b過程表示用HRV的RNA單獨(dú)接種煙葉,結(jié)果說明HRV的RNA有侵染作用 C.c、d過程表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA合成的“雜種病毒”接種煙葉,結(jié)果說明該“雜種病毒”有侵染作用,表現(xiàn)病癥為感染車前草病毒癥狀,并能從中分離出車前草病毒 D.該實(shí)驗(yàn)證明只有車前草病毒的RNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)外殼和煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質(zhì) 答案 D 解析 該實(shí)驗(yàn)證明煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)外殼不是遺傳物質(zhì),車前草病毒的RNA是遺傳物質(zhì),不能證明車前草病毒的蛋白質(zhì)外殼和煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯誤。 3.(2018武漢二中模擬)下面是某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)計的實(shí)驗(yàn)步驟,請將其補(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。 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)一段時間,然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽取樣品,檢測是否有該流感病毒產(chǎn)生。 (4)請預(yù)測實(shí)驗(yàn)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。 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(zhì)是RNA?、谌鬊、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 解析 病毒是由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成的,核酸是遺傳物質(zhì),核酸為DNA或RNA中的一種,根據(jù)題目要求探究的問題及給予的材料、試劑分析可知,實(shí)驗(yàn)中分別利用DNA水解酶、RNA水解酶處理該病毒核酸提取液,然后再注射到豬胚胎干細(xì)胞中培養(yǎng),由于酶具有專一性,可根據(jù)培養(yǎng)后是否檢測到該流感病毒來判斷其核酸類型??键c(diǎn)四 DNA的粗提取與鑒定 1.基本原理 2.操作過程 (1)研碎細(xì)胞(細(xì)胞釋放DNA):將30g香蕉切碎,放入研缽中,加入2g氯化鈉研磨直至成半流體狀。 (2)蛋白質(zhì)與DNA分離:向研缽中加入10mL蒸餾水或涼開水,攪拌。然后加入10mL洗滌劑,輕輕攪拌。 (3)過濾、析出DNA:將混合液用兩層紗布過濾,向?yàn)V液中加入預(yù)冷的10mL乙醇溶液,靜置,即可產(chǎn)生絮狀的DNA。 (4)獲取DNA:取兩支試管,分別加入5mL生理鹽水,將DNA挑至其中一支試管中,輕輕攪拌使其溶解。 (5)鑒定DNA:向兩支試管中各加入4mL二苯胺,混勻后,放入沸水中加熱5min。 (6)觀察現(xiàn)象:待試管冷卻后,觀察并比較兩支試管中溶液顏色的變化。 (1)進(jìn)行DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)時,加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速、充分的研磨( ) (2)洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度( ) (3)將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)( ) (4)常溫下菜花勻漿中有些酶類會影響DNA的提取( √ ) (5)用玻璃棒緩慢攪拌濾液會導(dǎo)致DNA獲得量減少( ) 下圖為“DNA粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作,請仔細(xì)觀察并分析: (1)操作①和④都是加入蒸餾水,其目的一樣嗎? 提示 不一樣。①是使雞血細(xì)胞吸水漲破釋放出核物質(zhì);④是稀釋NaCl溶液使其濃度接近0.14molL-1,去除溶于低濃度NaCl溶液的雜質(zhì)。 (2)操作②中加入酒精的目的是什么?此時攪拌要注意什么? 提示 ②中加入酒精的目的是析出DNA,去除其中溶于酒精的雜質(zhì),這時候攪拌要沿一個方向,輕緩的進(jìn)行。 (3)操作③中的黏稠物是如何獲取的?加入2mol/LNaCl的目的是什么? 提示 黏稠物是經(jīng)過單層紗布過濾獲得的;加入2mol/LNaCl的目的是使DNA再次溶解。 命題點(diǎn) DNA的粗提取與鑒定過程分析 1.(2018合肥一中月考)下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯誤的是( ) A.酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B.DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸餾水 C.向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢瑁梢姴AО羯嫌邪咨鯛钗? D.DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱,冷卻后變藍(lán) 答案 C 解析 A項(xiàng),原則上含DNA的生物材料都可作為提取DNA的材料,只是DNA含量高的材料成功的可能性更大。B項(xiàng),DNA在2mol/L的NaCl溶液和蒸餾水中溶解度都較大。C項(xiàng),向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?,雞血細(xì)胞會吸水破裂,用玻璃棒攪拌會加快血細(xì)胞的破裂,但在蒸餾水中不會析出DNA。D項(xiàng),DNA溶液加入二苯胺試劑后需沸水浴加熱,待冷卻后變藍(lán)色。 2.下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)敘述中,不正確的是( ) A.乙醇的作用是析出DNA,因?yàn)镈NA不溶于酒精 B.加入二苯胺后要沸水浴加熱 C.洗滌液中含有十二烷基硫酸鈉和堿,它們可使細(xì)胞膜破裂 D.對DNA進(jìn)行鑒定時,無需設(shè)置兩支試管 答案 D 解析 對DNA進(jìn)行鑒定時,需要設(shè)置兩支試管,形成對照。 3.做DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)時,實(shí)驗(yàn)材料用雞血而不用豬血的原因是( ) A.雞血的價格比豬血的價格低 B.豬的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,不易提取到DNA C.雞血不凝固,豬血會凝固 D.用雞血提取DNA比用豬血提取操作簡便 答案 B 解析 DNA是生物的遺傳物質(zhì),主要存在于細(xì)胞核內(nèi)。生物實(shí)驗(yàn)材料的選擇原則:一是容易獲得,二是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。做“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料不選豬血是因?yàn)椴溉閯游锍墒斓募t細(xì)胞無細(xì)胞核,不易提取到DNA,而鳥類、爬行類等動物成熟的紅細(xì)胞有細(xì)胞核,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。 DNA與蛋白質(zhì)在NaCl溶液中溶解度比較 項(xiàng)目 2mol/L NaCl溶液 0.14mol/LNaCl溶液 溶解規(guī)律 DNA 溶解 析出 蛋白質(zhì) 部分發(fā)生鹽析沉淀 溶解 NaCl溶液從2mol/L降低過程中,溶解度逐漸增大 矯正易錯 強(qiáng)記長句 1.轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是指S型細(xì)菌的DNA片段整合到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。 2.加熱并沒有使DNA完全失去活性:加熱殺死S型細(xì)菌的過程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但是內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。 3.并非所有的R型細(xì)菌都能被轉(zhuǎn)化,只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。轉(zhuǎn)化效率與DNA純度有關(guān),純度越高轉(zhuǎn)化效率越高。 4.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡單地說成S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死,而是具有毒性的S型細(xì)菌可使小鼠致死。 5.含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因?yàn)椴《緺I寄生生活,所以應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌,再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 6.35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一個噬菌體上,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。 7.對于某一種生物而言,遺傳物質(zhì)只有一種(DNA或RNA),不能說主要是DNA。 1.分析下圖可知,被加熱殺死的有毒的S型細(xì)菌與活的R型無毒細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi),小鼠將死亡,原因是S型細(xì)菌的DNA將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型細(xì)菌,使小鼠死亡。 2.赫爾希和蔡思用同位素標(biāo)記法,進(jìn)一步證明DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)包括4個步驟:(1)用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體;(2)噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng);(3)離心分離;(4)放射性檢測。 3.請你設(shè)計一個給T2噬菌體標(biāo)記上32P的實(shí)驗(yàn):①配制適合培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基,在培養(yǎng)基中加入用32P標(biāo)記的脫氧核糖核苷酸,作為合成DNA的原料;②在培養(yǎng)基中接種大腸桿菌,培養(yǎng)一段時間后再接種T2噬菌體,繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng);③在培養(yǎng)液中提取出所需要的T2噬菌體,其體內(nèi)的DNA被標(biāo)記上32P。 4.為什么不能用含有32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體使噬菌體標(biāo)記上32P?噬菌體是病毒,營寄生生活,不能離開宿主細(xì)胞進(jìn)行獨(dú)立的代謝活動。 5.煙草花葉病毒(簡稱TMV)感染煙草葉片能使葉片出現(xiàn)斑點(diǎn),把有病斑的煙葉榨汁,用細(xì)菌過濾器進(jìn)行過濾,再用過濾后的汁液去感染正常煙葉,煙葉會得病嗎?為什么?會。因?yàn)闊煵莼ㄈ~病毒很小,能通過細(xì)菌過濾器。 重溫高考 演練模擬 1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.S型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的,R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的 B.S型細(xì)菌的DNA經(jīng)加熱后失活,因而注射S型細(xì)菌后的小鼠仍存活 C.從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌 D.該實(shí)驗(yàn)未證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的 答案 D 解析 S型肺炎雙球菌的菌落是光滑的,R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的,A項(xiàng)錯誤;S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)經(jīng)過加熱后已經(jīng)失活,但其DNA經(jīng)加熱后隨溫度降低而逐漸恢復(fù)活性,B項(xiàng)錯誤;S型細(xì)菌中的DNA能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型細(xì)菌和R型細(xì)菌,C項(xiàng)錯誤;該實(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,但不能證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的,D項(xiàng)正確。 2.(經(jīng)典高考題)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)果如下表所示。由表可知( ) 實(shí)驗(yàn)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 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 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) 答案 C 解析 在含有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì),R型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,說明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子,A項(xiàng)錯誤;表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性,B項(xiàng)錯誤;③和④形成對照,說明DNA是S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子,C項(xiàng)正確;①~④說明DNA是遺傳物質(zhì),但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯誤。 3.(2017全國Ⅱ,2)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是( ) A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D.人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 答案 C 解析 病毒的寄生具有專一性,T2噬菌體只能侵染大腸桿菌,不能侵染肺炎雙球菌,所以不可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖,A項(xiàng)錯誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生活,所以在T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)不可以合成mRNA和蛋白質(zhì),需要借助宿主細(xì)胞來合成,B項(xiàng)錯誤;噬菌體侵染細(xì)菌時,其DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體的合成,復(fù)制及表達(dá)需大腸桿菌提供原料、酶和ATP,所以培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確;人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程不相同,前者是RNA病毒,后者是DNA病毒,D項(xiàng)錯誤。 4.(2018江蘇,17)關(guān)于還原糖、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( ) A.在甘蔗莖的組織樣液中加入雙縮脲試劑,溫水浴后液體由藍(lán)色變成磚紅色 B.在大豆種子勻漿液中加入斐林試劑,液體由藍(lán)色變成紫色 C.提取DNA時,在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑和食鹽,充分研磨,過濾并棄去濾液 D.將DNA粗提取溶解在2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺試劑,沸水浴后液體由無色變成藍(lán)色 答案 D 解析 甘蔗莖的組織樣液中含有大量的蔗糖,蔗糖屬于非還原糖,與斐林試劑在沸水浴加熱條件下不會產(chǎn)生磚紅色沉淀,A錯誤;大豆種子的勻漿液中含有大量的蛋白質(zhì),鑒定蛋白質(zhì)時應(yīng)使用雙縮脲試劑,雙縮脲試劑在常溫下能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成紫色的絡(luò)合物,B錯誤;提取DNA時,植物細(xì)胞需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。在切碎的洋蔥中加入適量的洗滌劑和食鹽,進(jìn)行充分地攪拌和研磨,過濾后收集濾液,C錯誤;在沸水浴條件下,DNA與二苯胺試劑反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色,D正確。 5.要研制諾瓦克病毒疫苗,必須知道其大分子組成,設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究其物質(zhì)組成。 (1)實(shí)驗(yàn)原理: ①RNA溶液在鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色。 ②蛋白質(zhì)溶液與____________反應(yīng)顯________色。 ③DNA溶液與二苯胺試劑沸水浴加熱顯藍(lán)色。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟: ①用三支潔凈的試管分別取等量的含有諾瓦克病毒的溶液,編號A、B、C。 ②向A試管中滴加適量的二苯胺試劑,沸水浴加熱。 ③向B試管中滴加適量的濃鹽酸與苔黑酚試劑,加熱。 ④向C試管中__________________________________。 (3)請設(shè)計一個表格并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:________________________________。 答案 (1)②雙縮脲試劑 紫 (2)④滴加適量的雙縮脲試劑,振蕩 (3)表格如下: 試管 A B C 試劑 二苯胺 苔黑酚 雙縮脲 現(xiàn)象 不變色 綠色 紫色 成分 不存在DNA RNA 蛋白質(zhì) (4)諾瓦克病毒的大分子組成為RNA和蛋白質(zhì) 注:(3)(4)其他答案也可,但表格內(nèi)容要與結(jié)論一致。 1.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的說法,正確的是( ) A.氨基酸多種多樣的排列順序蘊(yùn)含著遺傳信息,蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì) B.原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是RNA C.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA D.細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)是DNA,細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA 答案 C 解析 生物體的遺傳物質(zhì)是核酸,而不是蛋白質(zhì),A項(xiàng)錯誤;原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,而病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,B項(xiàng)錯誤;具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物是原核生物和真核生物,含有DNA和RNA兩種核酸,但都是以DNA作為遺傳物質(zhì),C項(xiàng)正確;細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)都是DNA,D項(xiàng)錯誤。 2.1928年,格里菲斯利用小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中所用的R型活細(xì)菌無毒性,S型活細(xì)菌有毒性。下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.注射R型活細(xì)菌后,小鼠體內(nèi)能檢測出R型活細(xì)菌 B.注射S型細(xì)菌的DNA后,小鼠體內(nèi)能檢測出S型活細(xì)菌 C.注射S型活細(xì)菌及加熱處理的R型細(xì)菌后,小鼠可能死亡 D.注射S型細(xì)菌的DNA和R型活細(xì)菌混合液,小鼠可能死亡 答案 B 解析 R型活細(xì)菌具有侵染能力,因此注射R型活細(xì)菌后,小鼠體內(nèi)能檢測出R型活細(xì)菌,A項(xiàng)正確;S型細(xì)菌的DNA是一種物質(zhì),其不具有侵染能力,注入小鼠體內(nèi)不會形成S型細(xì)菌,因此注射S型細(xì)菌的DNA后,小鼠體內(nèi)不能檢測出S型活細(xì)菌,B項(xiàng)錯誤;S型活細(xì)菌有毒性,因此注射S型活細(xì)菌及加熱處理的R型細(xì)菌后,小鼠可能死亡,C項(xiàng)正確;注射S型細(xì)菌的DNA和R型活細(xì)菌混合液,S型細(xì)菌的DNA能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌,因此小鼠可能死亡,D項(xiàng)正確。 3.如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.①要加熱處理、②要將各提取物分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng) B.培養(yǎng)基上的一個肺炎雙球菌的菌落是一個群落 C.如果將S型活細(xì)菌懸液與R型活細(xì)菌懸液換一下位置,仍會發(fā)生轉(zhuǎn)化 D.③要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果可能出現(xiàn)S型、R型兩種菌落 答案 D 解析 ①過程要獲取蛋白質(zhì)、DNA等成分,所以不能加熱處理,A項(xiàng)錯誤;培養(yǎng)基上的一個肺炎雙球菌的菌落是一個種群,B項(xiàng)錯誤;如果將S型活細(xì)菌懸液與R型活細(xì)菌懸液換一下位置,不會發(fā)生轉(zhuǎn)化,C項(xiàng)錯誤;③要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果可能出現(xiàn)S型、R型兩種菌落,D項(xiàng)正確。 4.(2018南陽模擬)生物興趣小組模擬赫爾希和蔡思做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)分析錯誤的是( ) A.理論上,b中不應(yīng)具有放射性 B.b中放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C.若b中有放射性,說明①過程培養(yǎng)時間過長 D.上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 答案 C 解析 35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,噬菌體侵染細(xì)菌時,蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌,經(jīng)過離心后分布在上清液中,因此理論上,b中不應(yīng)具有放射性,A項(xiàng)正確;攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌細(xì)胞外的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離,若攪拌不充分,會導(dǎo)致b沉淀物中放射性增強(qiáng),因此b中放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān),B項(xiàng)正確;b中理論上不含放射性,這與①過程中培養(yǎng)時間的長短無關(guān),C項(xiàng)錯誤;上述實(shí)驗(yàn)過程只能證明噬菌體侵染細(xì)菌時蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌,僅憑該實(shí)驗(yàn)還不能證明DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。 5.科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系,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( ) 實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 病斑類型 病斑中分離出的病毒類型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.實(shí)驗(yàn)①B.實(shí)驗(yàn)②C.實(shí)驗(yàn)③D.實(shí)驗(yàn)④ 答案 C 解析 因?yàn)闊煵莼ㄈ~病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA,而不是蛋白質(zhì)。③中的RNA是b型TMV的,分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。 6.下列關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( ) A.三個實(shí)驗(yàn)都用到了同位素標(biāo)記法 B.三個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路是一致的 C.三個實(shí)驗(yàn)所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA D.三個實(shí)驗(yàn)都能得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論 答案 C 解析 肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都沒有用到放射性同位素標(biāo)記法,A項(xiàng)錯誤;三個實(shí)驗(yàn)中,只有肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路相同,B項(xiàng)錯誤;三個實(shí)驗(yàn)所涉及生物有噬菌體、小鼠、細(xì)菌,它們的遺傳物質(zhì)都是DNA,C項(xiàng)正確;肺炎雙球菌的體內(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,并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯誤。 7.(2018鄭州一中模擬)在T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,隨著培養(yǎng)時間的延長,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)敘述錯誤的是( ) A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細(xì)菌 B.在O~t1時間內(nèi)噬菌體還未侵入細(xì)菌體內(nèi) C.在t1~t2時間內(nèi),由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi),導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡 D.在t2~t3時間內(nèi)噬菌體因失去寄生場所而停止增殖 答案 B 解析 噬菌體侵染細(xì)菌時只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細(xì)菌提供,A項(xiàng)正確;在O~t1時間內(nèi)噬菌體和細(xì)菌的數(shù)量基本穩(wěn)定,此時可能噬菌體還未侵入到細(xì)菌體內(nèi),也可能已經(jīng)侵入到細(xì)菌體內(nèi)還未釋放子代噬菌體,B項(xiàng)錯誤;t1~t2時間內(nèi)細(xì)菌大量死亡是由于噬菌體的侵入,C項(xiàng)正確;在t2~t3時間內(nèi)細(xì)菌裂解死亡,噬菌體因失去寄生場所而停止增殖,D項(xiàng)正確。 8.下列哪項(xiàng)事實(shí)能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)( ) A.人們確認(rèn)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA B.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明DNA在親子代噬菌體之間起橋梁作用 C.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明,只有加入S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 D.人們得出染色體與生物的遺傳有關(guān)之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì) 答案 A 解析 人們確認(rèn)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),A項(xiàng)正確;噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(zhì),但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),B項(xiàng)錯誤;艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明,只有加入S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,這說明DNA是遺傳物質(zhì),但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),C項(xiàng)錯誤;人們得出染色體與生物的遺傳有關(guān)之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),這不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯誤。 9.下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解,該實(shí)驗(yàn)是在格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分。請據(jù)圖回答下列問題: (1)在對R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,必須首先進(jìn)行的工作是_______________________。 (2)依據(jù)圖1所示的實(shí)驗(yàn),可以作出______________________________________的假設(shè)。 (3)為驗(yàn)證上面的假設(shè),設(shè)計了圖2所示的實(shí)驗(yàn): 該實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的是_________________________________,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (4)通過上面兩步實(shí)驗(yàn),仍然不能說明________________________等不是遺傳物質(zhì)。為此設(shè)計了圖3所示的實(shí)驗(yàn):觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________。該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明___________________________________________________________________。 答案 (1)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、莢膜多糖等物質(zhì) (2)DNA是遺傳物質(zhì) (3)分解從S型細(xì)菌中提取的DNA 培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌 (4)蛋白質(zhì)、莢膜多糖 培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌 蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì) 解析 (1)在對R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前,必須首先分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、莢膜多糖等物質(zhì)。(2)根據(jù)題意和圖示分析可知:該實(shí)驗(yàn)假設(shè)DNA是遺傳物質(zhì)。(3)酶具有催化作用,DNA酶能使DNA水解,所以該實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的是分解從S型細(xì)菌中提取的DNA;由于S型細(xì)菌的DNA被水解,所以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌。(4)通過圖示兩步實(shí)驗(yàn),仍然不能說明蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)。為此設(shè)計了圖3的實(shí)驗(yàn):若觀察到培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌,則說明蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)。 10.(2018聊城模擬)圖甲是將加熱后殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化,圖乙是利用同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.圖甲中ab對應(yīng)的時間段內(nèi),小鼠體內(nèi)已形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體 B.圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌直接轉(zhuǎn)化而來的 C.圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體沒有放射性 D.圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,所得子代噬菌體沒有放射性 答案 C 解析 圖甲中ab段是將R型細(xì)菌第一次注射到小鼠體內(nèi),是第一次免疫,小鼠體內(nèi)不能產(chǎn)生大量的抗R型細(xì)菌的抗體,A項(xiàng)錯誤;只有少數(shù)感受態(tài)的R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌有毒,使小鼠的免疫力下降,S型細(xì)菌繁殖形成大量的S型細(xì)菌,B項(xiàng)錯誤;噬菌體侵染細(xì)菌時P元素進(jìn)入細(xì)菌,S元素不進(jìn)入細(xì)菌,用放射性同位素35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后,新形成的子代噬菌體不含放射性,C項(xiàng)正確;若用32P標(biāo)記親代噬菌體,所得子代噬菌體有的含有放射性,D項(xiàng)錯誤。 11.在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中,噬菌體與細(xì)菌保溫時間長短與放射性高低的關(guān)系圖可能如下,下列關(guān)聯(lián)中最合理的是(35S標(biāo)記的噬菌體記為甲組,32P標(biāo)記的噬菌體記為乙組)( ) A.甲組—上清液—bB.乙組—上清液—a C.甲組—沉淀物—cD.乙組—沉淀物—d 答案 D 解析 噬菌體侵染大腸桿菌時,外殼吸附在大腸桿菌表面,DNA注入到大腸桿菌內(nèi),通過攪拌、離心,上清液中僅含噬菌體的外殼,下層是大腸桿菌,噬菌體的外殼和大腸桿菌分離。甲組是35S標(biāo)記的噬菌體,其放射性的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入大腸桿菌,所以放射性在上清液,先增加,然后不變,如圖a;乙組標(biāo)記的是32P標(biāo)記的噬菌體,標(biāo)記的是DNA,DNA進(jìn)入大腸桿菌,進(jìn)行DNA的復(fù)制并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,再組裝子代噬菌體,所以放射性在沉淀物中,放射性先增加,然后由于大腸桿菌的破裂,放射性又逐漸減少,如圖d,故選D。 12.(2018云南一中月考)赫爾希和蔡思研究T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合保溫,一段時間后攪拌并離心,得到上清液和沉淀物并檢測放射性。攪拌時間不同,上清液中的放射性強(qiáng)度不同,結(jié)果如下表。請分析回答下列問題: 攪拌時間(min) 1 2 3 4 5 上清液35S百分比(%) 50 70 75 80 80 上清液32P百分比(%) 21 25 28 30 30 被侵染細(xì)菌成活率(%) 100 100 100 100 100 (1)獲得含有35S標(biāo)記和32P標(biāo)記的噬菌體的具體操作是_____________________________。 實(shí)驗(yàn)時,用來與被標(biāo)記的噬菌體混合的大腸桿菌__________(填“帶有”或“不帶有”)放射性。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中,攪拌的目的是_______________________________________。 攪拌5min,被侵染細(xì)菌的成活率為100%,而上清液中仍有32P放射性出現(xiàn),說明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若1個帶有32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,大腸桿菌裂解后釋放出100個子代噬菌體,其中帶有32P標(biāo)記的噬菌體有________個,出現(xiàn)該數(shù)目說明DNA的復(fù)制方式是____________。 答案 (1)在分別含有35S和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體即可獲得 不帶有 (2)使吸附在細(xì)菌上的噬菌體的外殼蛋白和噬菌體與細(xì)菌分離 有一部分含有32P標(biāo)記的噬菌體沒有侵入細(xì)菌中,且被侵染的細(xì)菌沒有裂解釋放子代噬菌體 (3)2 半保留復(fù)制 解析 (1)噬菌體是病毒,只能寄生在活的細(xì)胞中,不能用一般培養(yǎng)基培養(yǎng),所以獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體,需先用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。實(shí)驗(yàn)時,用來與被標(biāo)記的噬菌體混合的大腸桿菌不帶有放射性。(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- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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