第二單元 基因的本質(zhì)與表達第一講DNA是主要的遺傳物質(zhì)(一)DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)之一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1.分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，補充橫線上的內(nèi)容(1)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：實驗a、b對比說明R型細菌無毒，S型細菌有毒。實驗b、c對比說明加熱殺死的S型細菌無毒性。實驗b、c、d對比說明R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。綜合以上實驗得出的結(jié)論是S型細菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。(2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗：結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，是遺傳物質(zhì)。1.比較肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗培養(yǎng)細菌小鼠體內(nèi)培養(yǎng)培養(yǎng)基體外培養(yǎng)實驗原則R型細菌與S型細菌的毒性對照S型細菌體內(nèi)各成分的相互對照實驗結(jié)果加熱殺死的S型細菌能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌S型細菌的DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌實驗結(jié)論加熱殺死的S型細菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”DNA是S型細菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)兩實驗的聯(lián)系所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌；體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是基礎(chǔ)，僅說明加熱殺死的S型細菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，而體外轉(zhuǎn)化實驗則進一步說明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA；兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則2.必明的三點提醒(1)格里菲思實驗只能證明加熱殺死的S型細菌中含有轉(zhuǎn)化因子，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。(2)S型細菌的DNA與R型細菌混合培養(yǎng)，后代中既有R型細菌，又有S型細菌，且大多數(shù)為R型細菌。(3)轉(zhuǎn)化與DNA的純度有關(guān)，DNA純度越高，轉(zhuǎn)化越有效。(二)DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)之二噬菌體侵染細菌實驗2.填寫噬菌體侵染細菌實驗的過程圖3.謹記噬菌體侵染細菌實驗中應(yīng)注意的三個易誤點(1)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒營專性寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。(2)不能標記C、H、O、N，因這些元素是蛋白質(zhì)和DNA共有的，無法將DNA和蛋白質(zhì)分開。(3)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。4.比較肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌實驗設(shè)計思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨、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型菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質(zhì)和DNA結(jié)論證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)說明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(三)DNA是主要的遺傳物質(zhì)3.連線生物類型與遺傳物質(zhì)的種類5.歸納總結(jié)生物的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)生物類別實例DNA細胞生物(真核、原核)植物、細菌DNA病毒T2噬菌體RNARNA病毒HIV病毒即：細胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗命題點1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的過程及結(jié)果分析1(2018·濟寧模擬)某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，進行了以下4個實驗：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注入小鼠R型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型菌的DNA注入小鼠S型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型菌的DNA注入小鼠以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是()A存活、存活、存活、死亡B存活、死亡、存活、死亡C死亡、死亡、存活、存活D存活、死亡、存活、存活解析：選DDNA酶能將DNA水解，因此不能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，中小鼠不死亡。加入的是S型細菌，小鼠死亡。高溫能使細菌死亡，使酶失去活性，因此中小鼠都不死亡。2(2018·閩粵聯(lián)合體聯(lián)考)利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關(guān)轉(zhuǎn)化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法錯誤的是()A通過e、f對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)Bf組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌Ce組可分離出R型肺炎雙球菌D能導致小鼠死亡的是a、b、c、d四組解析：選D分析題圖可知，a中是加熱殺死的S型細菌，不能使小鼠死亡；b中是S型細菌，能使小鼠死亡；c中是S型細菌R型細菌的DNA，能使小鼠死亡；d中是R型細菌，不能使小鼠死亡；e中是R型細菌S型細菌的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，所以R型細菌不能轉(zhuǎn)化成S型細菌，不能使小鼠死亡；f中是R型細菌S型細菌的DNA，由于DNA是遺傳物質(zhì)，所以R型細菌能轉(zhuǎn)化成S型細菌，能使小鼠死亡。e組沒有出現(xiàn)S型細菌，f組出現(xiàn)S型細菌，說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)；f中是R型細菌S型細菌的DNA，由于DNA是遺傳物質(zhì)，所以部分R型細菌能轉(zhuǎn)化成S型細菌；e組中只能分離出R型肺炎雙球菌；能導致小鼠死亡的是b、c和f組。拓展·歸納 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的對照設(shè)計(1)在格里菲思的實驗中，分別用活的S型和R型細菌注射小鼠形成對照，加熱殺死的S型細菌單獨注射和加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射形成對照。(2)在艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗中，DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成對照，而DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也形成對照。命題點2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)3艾弗里將R型肺炎雙球菌培養(yǎng)在含S型細菌DNA的培養(yǎng)基中，得到了S型肺炎雙球菌，有關(guān)敘述正確的是()AR型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，說明這種變異是定向的BR型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌屬于基因重組C該實驗不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNAD將S型細菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細菌解析：選B艾弗里實驗中將S型細菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來，分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果只有加入DNA時，才能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，這說明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA；該實驗中的變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的；僅將S型細菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)，不能實現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化。4(2018·如東檢測)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的部分DNA片段進入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()AR型菌轉(zhuǎn)化成S型菌前后的DNA中，嘌呤所占比例發(fā)生了改變B進入R型菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點CR型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的過程中，R型菌發(fā)生了基因突變D該實驗體現(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解析：選BR型細菌和S型細菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu)，其中堿基遵循堿基互補配對原則，因此R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后的DNA中，嘌呤堿基總比例不會改變，依然是占50%，A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，因此進入R型菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結(jié)合位點，B正確；R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的過程中，沒有產(chǎn)生新的基因，R型菌發(fā)生了基因重組而不是基因突變，C錯誤；莢膜多糖不屬于蛋白質(zhì)，所以該實驗不能體現(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錯誤。拓展·歸納對“轉(zhuǎn)化”兩個點的理解(1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。(2)加熱對蛋白質(zhì)和DNA的影響不同：加熱使生命活動的承擔者蛋白質(zhì)變性，表現(xiàn)為細菌生命活動的終止；加熱時可以破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，在溫度降低后可恢復原結(jié)構(gòu)，保持其作為遺傳物質(zhì)的功能。噬菌體侵染細菌實驗命題點1噬菌體侵染細菌實驗的過程與結(jié)果1(2018·蘇州十校聯(lián)考)圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)實驗，某同學據(jù)圖分析總結(jié)出六個結(jié)論，你認為正確的有()甲處的噬菌體一定含有放射性乙處的噬菌體一定不含放射性圖1能證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)圖2增設(shè)一組35S標記的噬菌體作對照，就能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)如果培養(yǎng)2代以上，甲處DNA分子兩條鏈都有放射性的噬菌體個數(shù)一定增多如果培養(yǎng)2代以上，乙處噬菌體的核酸都不含放射性A一項B二項C三項D四項解析：選B分析圖1可知，培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌已被32P或35S標記，故甲處的噬菌體一定含有放射性，正確；用含有32P標記的1個噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌后，釋放的子代噬菌體乙中，有2個含有放射性，錯誤；圖1中用含有32P或35S的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，獲得被標記的噬菌體，證明了噬菌體增殖時的原料來自大腸桿菌，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，錯誤；圖2增設(shè)一組35S標記的噬菌體作對照，可說明在噬菌體增殖過程中，起遺傳效應(yīng)的物質(zhì)是DNA，因被35S標記的蛋白質(zhì)沒有進入大腸桿菌中，故不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，正確。若用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，噬菌體侵染大腸桿菌后，甲處的DNA分子無放射性，錯誤。若培養(yǎng)2代以上，乙處部分噬菌體的核酸含放射性，錯誤。2噬藻體是侵染藍藻的DNA病毒，其增殖過程與噬菌體類似。某生物興趣小組進行了下面的實驗：標記噬藻體噬藻體與藍藻混合培養(yǎng)攪拌、離心檢測放射性。下列敘述錯誤的是()A完整的實驗過程需要利用分別含有35S或32P的藍藻，以及既不含35S也不含32P的藍藻B標記噬藻體時先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)藍藻，再用此藍藻培養(yǎng)噬藻體C步驟可讓噬藻體和藍藻分開，使噬藻體和藍藻分別存在于上清液和沉淀中D侵染藍藻的噬藻體利用自身的脫氧核苷酸和氨基酸為原料，合成子代噬藻體解析：選D在標記噬藻體時，需要分別利用含35S或32P的藍藻；又因檢測放射性時不能區(qū)分是何種元素，所以要利用既不含35S也不含32P的藍藻。因為噬藻體必須用藍藻培養(yǎng)，所以標記噬藻體應(yīng)先標記藍藻。攪拌可以使噬藻體和藍藻分離，離心使上清液中析出噬藻體，沉淀物中留下被侵染的藍藻。噬藻體合成DNA和蛋白質(zhì)的原料分別是藍藻的脫氧核苷酸和氨基酸。方法·規(guī)律噬菌體侵染細菌實驗中的放射性分析(1)32P噬菌體侵染大腸桿菌：(2)35S噬菌體侵染大腸桿菌：命題點2“噬菌體侵染細菌實驗”與“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”的比較3“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是經(jīng)過多位科學家長期研究得到的結(jié)論，下列有關(guān)這一探究歷程的敘述與史實相符的是( )A格里菲思和艾弗里的實驗都可以證明S型肺炎雙球菌對小鼠是有毒的B艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗實際利用了染色體變異實現(xiàn)了細菌的轉(zhuǎn)化C噬菌體侵染細菌實驗應(yīng)用了同位素標記技術(shù)，證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)D噬菌體侵染細菌實驗之所以能夠成功跟噬菌體本身的結(jié)構(gòu)與侵染特點有密切關(guān)系解析：選D艾弗里的實驗是體外實驗，不能證明S型肺炎雙球菌對小鼠是有毒的，A錯誤；艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗實際利用了基因重組實現(xiàn)了細菌的轉(zhuǎn)化，B錯誤；噬菌體侵染細菌實驗應(yīng)用了同位素標記技術(shù)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C錯誤；噬菌體侵染細菌實驗之所以能夠成功跟噬菌體本身的結(jié)構(gòu)與侵染特點有密切關(guān)系，D正確。4(2018·南京四校聯(lián)考，多選)下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的敘述，錯誤的是()A格里菲思和艾弗里所做的轉(zhuǎn)化實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì)B將S型菌的DNA與R型菌的DNA混合培養(yǎng)，一段時間后培養(yǎng)基中會有兩種菌落C不能用3H或18O替代32P或35S標記噬菌體，但可以用15N表示噬菌體D格里菲思、艾弗里和蔡斯和赫爾希的實驗思路都是將S型細菌的各物質(zhì)分離，獨立觀察每種物質(zhì)的遺傳效應(yīng)解析：選ACD格里菲思所做的轉(zhuǎn)化實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，只能證明加熱殺死的S型菌中含有轉(zhuǎn)化因子，A錯誤；將S型菌的DNA與R型菌的DNA混合培養(yǎng)，一部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，一段時間后培養(yǎng)基中會有R型和S型兩種菌落，B正確；不能用3H或18O替代32P或35S標記噬菌體，也不可以用15N表示噬菌體，因為蛋白質(zhì)和DNA均含有C、H、O、N，C錯誤；艾弗里、蔡斯和赫爾希的實驗思路都是將S型細菌的各物質(zhì)分離，獨立觀察每種物質(zhì)的遺傳效應(yīng)，格里菲思沒有將S型細菌的各物質(zhì)分離開來，D錯誤。DNA是主要的遺傳物質(zhì)命題點1RNA也是遺傳物質(zhì)的實驗分析1(2018·昆山模擬)科學家從煙草花葉病毒(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組實驗中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是()實驗編號實驗過程實驗結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型組合病毒(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.實驗B實驗C實驗 D實驗解析：選C因為煙草花葉病毒的遺傳物質(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)。中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。命題點2遺傳物質(zhì)與生物種類的關(guān)系2下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是()真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA細胞核的遺傳物質(zhì)是DNA細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAABC D解析：選C真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA；細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA。­ ­ ­ ­­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­?？嫉慕滩碾[性實驗之(六)同位素標記法在實驗中的應(yīng)用實驗知能同位素標記法是用示蹤元素標記化合物，根據(jù)化合物的放射性確定物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑或?qū)τ嘘P(guān)的化學反應(yīng)進行追蹤，也稱為同位素示蹤法，高中生物常用同位素示蹤過程舉例如下：放射性元素標記物質(zhì)研究過程結(jié)論(結(jié)果)14CCO2暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)3H亮氨酸分泌蛋白的合成分泌過程核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜18OH2O和CO2光合作用中O2的來源產(chǎn)生的O2來自H2O，而不是CO215NDNADNA的復制DNA半保留復制32P和35SDNA和蛋白質(zhì)生物的遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)命題視角命題點1考查同位素標記的過程1為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“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(nèi))。圖中親代噬菌體已用32P標記，a、c中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實驗及病毒、細菌的敘述正確的是() A圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其中的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽B若要達到實驗目的，還要再設(shè)計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組C噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律D若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì)解析：選B圖中錐形瓶內(nèi)培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分應(yīng)無放射性標記；要證明DNA是遺傳物質(zhì)，還應(yīng)設(shè)計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組；大腸桿菌是原核生物，其遺傳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，可能是培養(yǎng)時間較長，細菌裂解，噬菌體釋放導致的。命題點2考查同位素標記的結(jié)果分析2(2018·蘇州月考)如果用32P、35S、15N標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素為()A可在外殼中找到35S、15NB可在DNA中找到32P、15NC可在外殼中找到32P、15ND可在DNA中找到32P、35S、15N解析：選B用32P、35S、15N標記后，親代噬菌體的DNA中含有32P、15N，蛋白質(zhì)外殼中含有35S、15N。噬菌體侵染細菌過程中，噬菌體外殼留在外面，DNA進入細菌。子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼完全以細菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成，無放射性；子代噬菌體DNA只有一部分含有親代鏈(含32P、15N)；DNA中不含有S元素。3某實驗甲組用35S標記的噬菌體侵染32P標記的大腸桿菌，乙組用32P標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌，檢測子代病毒的放射性情況。下列有關(guān)敘述正確的是()A甲組子代有放射性，乙組子代沒有放射性B甲組子代沒有放射性，乙組子代有放射性C甲、乙兩組子代都有放射性D該實驗能證明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)解析：選C35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，在子代噬菌體中檢測不到放射性，32P標記的大腸桿菌能為噬菌體增殖提供原料，使得子代噬菌體有放射性；乙組用32P標記的是噬菌體的DNA，DNA是遺傳物質(zhì)，在子代噬菌體中能檢測到放射性，35S標記的大腸桿菌能為噬菌體合成蛋白質(zhì)外殼提供原料，因此子代噬菌體也具有放射性。即該實驗不能證明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)。4(2017·鎮(zhèn)江一模)用同位素標記法追蹤物質(zhì)去向是生物學研究的重要手段之一。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A用含3H標記的T的培養(yǎng)液培養(yǎng)動物細胞，可在細胞核和線粒體檢測到放射性B小白鼠吸入18O2后呼出的CO2不會含有18O，但尿液中會含有HOC要得到含32P的噬菌體，必須先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌等宿主菌D用14C標記的CO2研究光合作用，放射性會出現(xiàn)在C3化合物和C5化合物中解析：選B3H標記的T是合成DNA的原料，而DNA在動物細胞中主要分布在細胞核中，此外在線粒體中也含有少量，因此用含3H標記的T的培養(yǎng)液培養(yǎng)動物細胞，可在細胞核和線粒體檢測到放射性，A正確；小白鼠吸入18O2后，參與有氧呼吸第三階段，生成HO，含有18O的HO再參與有氧呼吸第二階段，產(chǎn)生含有18O的CO2，B錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生存，因此要得到含32P的噬菌體，必須先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌等宿主菌，C正確；用14C標記的CO2研究光合作用，放射性會出現(xiàn)在C3化合物和C5化合物中，D正確。方法·規(guī)律 巧用“二看法”判斷子代噬菌體標記情況 高考真題集中研究找規(guī)律1(2017·江蘇高考)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗，敘述正確的是()A格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中D赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記解析：選C格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，但格里菲思并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，小鼠死亡的原因是從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使部分R型細菌轉(zhuǎn)化成了致病的S型細菌，而不是S型細菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌體沒有細胞結(jié)構(gòu)，所以離心后，有細胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子，而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸。2(2016·江蘇高考)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的相關(guān)敘述，正確的是()A格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果B格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)C赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的D赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)解析：選D格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果；格里菲思實驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，而不能說明該“轉(zhuǎn)化因子”是DNA；噬菌體是病毒，在宿主細胞內(nèi)才能完成DNA復制等生命活動，不能用32P直接標記噬菌體，而應(yīng)先用32P標記噬菌體的宿主細胞，再用被標記的宿主細胞培養(yǎng)噬菌體；赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。3(2015·江蘇高考)下列關(guān)于研究材料、方法及結(jié)論的敘述，錯誤的是()A孟德爾以豌豆為研究材料，采用人工雜交的方法，發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律B摩爾根等人以果蠅為研究材料，通過統(tǒng)計后代雌雄個體眼色性狀分離比，認同了基因位于染色體上的理論C赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料，通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA，證明了DNA是遺傳物質(zhì)D沃森和克里克以DNA大分子為研究材料，采用X射線衍射的方法，破譯了全部密碼子解析：選D自然狀態(tài)下，豌豆是嚴格的自花傳粉植物，孟德爾以豌豆為研究材料，采用人工雜交的方法，發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律。摩爾根行等人根據(jù)果蠅眼色的遺傳特點，利用假說演繹法，證明了基因位于染色體上。赫爾希和蔡斯利用同位素標記法進行了噬菌體侵染細菌的實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。沃森和克里克根據(jù)他人發(fā)現(xiàn)的DNA的X射線衍射圖譜，提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，破譯遺傳密碼的是尼倫伯格等人。4(2011·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D32P 、 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(yīng)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)。5(2013·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()孟德爾的豌豆雜交實驗摩爾根的果蠅雜交實驗肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗DNA的X光衍射實驗ABC D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)。調(diào)研試題重點研究明趨勢一、選擇題1(2018·啟東中學月考)人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關(guān)敘述正確的是()A孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學本質(zhì)B噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力C沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)D煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA解析：選B孟德爾利用遺傳因子解釋了遺傳的基本規(guī)律，并沒有證實其本質(zhì)；噬菌體侵染細菌實驗和肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗說明了DNA是遺傳物質(zhì)，噬菌體侵染細菌實驗更有說服力；沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)；煙草花葉病毒感染煙草實驗說明有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。2(2018·南通模擬)下列關(guān)于以“32P標記T2噬菌體侵染大腸桿菌”實驗的分析，錯誤的是()A本實驗使用的生物材料還應(yīng)包括不含32P的大腸桿菌B實驗中T2噬菌體培養(yǎng)時間、溫度等是本實驗的無關(guān)變量C本實驗預期的最可能結(jié)果是上清液中放射性強，而沉淀物中放射性弱D僅僅本實驗還不足以證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)解析：選C32P標記T2噬菌體的DNA，在噬菌體侵染細菌的過程中，噬菌體DNA被注入到細菌細胞中，在離心后主要分布在沉淀物中。3(2018·通州中學月考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，正確的是()A若32P標記組的上清液有放射性，則可能原因是攪拌不充分B將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分別與R型活菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中均有R型菌出現(xiàn)C噬菌體侵染細菌實驗采用同位素標記法同時將蛋白質(zhì)與DNA用35S和32P標記D肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中得到的S型菌是發(fā)生了染色體變異解析：選B若32P標記組的上清液有放射性，最可能是因為保溫過程中噬菌體將細菌裂解，A錯誤。將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)與R型活菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中均有R型菌出現(xiàn)，B正確。噬菌體侵染細菌實驗的成功，是因為采用同位素標記法分別將蛋白質(zhì)與DNA用35S和32P標記，C錯誤。肺炎雙球菌無染色體，不可能發(fā)生染色體變異，D錯誤。4(2018·如皋期初)下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的探索實驗的敘述，錯誤的是()A格里菲思實驗證明S型肺炎雙球菌中存在轉(zhuǎn)化因子的觀點B艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌的DNA能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌C可同時用35S和32P標記T2噬菌體，僅通過一組實驗就能證明DNA是遺傳物質(zhì)D艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的對照方式都是相互對照解析：選C格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，但沒有證明轉(zhuǎn)化因子是DNA，A正確；艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗中，證明了S型細菌的DNA能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，B正確；分別用35S或32P標記噬菌體，通過兩組實驗的對比能證明DNA是遺傳物質(zhì)，C錯誤；肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染實驗的對照方式都是相互對照，D正確。5下列有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述，正確的是()A將R型活菌與加熱殺死的S型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)只能分離出S型活菌B格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了加熱殺死的S型菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，能將無毒的S型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的R型活菌C在R型活菌的培養(yǎng)基中分別加入S型菌的蛋白質(zhì)、多糖，培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基中都會出現(xiàn)S型活菌的菌落D艾弗里將DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨觀察它們的作用，得出了DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)解析：選D將R型活菌與加熱殺死的S型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出R型活菌和S型活菌，A錯誤；格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了加熱殺死的S型菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，能將無毒的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型活菌，B錯誤；S型細菌的蛋白質(zhì)和多糖都不是轉(zhuǎn)化因子，因此在R型活菌的培養(yǎng)基中分別加入S型菌的蛋白質(zhì)、多糖，培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基中都不會出現(xiàn)S型活菌的菌落，C錯誤；艾弗里將DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨觀察它們的作用，得出了DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，D正確。6(2018·啟東模擬)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。從表可知()實驗組號接種菌型加入S型菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長菌情況R蛋白質(zhì)R型R莢膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C和說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析：選C表中對照，說明DNA是轉(zhuǎn)化因子。7某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗：用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌；用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌；用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌。以上4個實驗，經(jīng)過一段時間后離心，檢測到放射性的主要部位分別是()A沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、上清液、沉淀物、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、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析：選D用噬菌體侵染細菌一段時間后攪拌、離心，上清液是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，沉淀物是細菌(其中含有噬菌體的DNA)。用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，上清液是沒有放射性的，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中。用32P標記的噬菌體浸染未標記的細菌，放射性主要出現(xiàn)在DNA即沉淀物中。用3H標記細菌，放射性主要在沉淀物中。而用15N標記的噬菌體，含有放射性的物質(zhì)是蛋白質(zhì)和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。8下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RNAB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)。9在T2噬菌體侵染細菌的實驗中，隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細菌的數(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、能量均來自細菌B在Ot1時間內(nèi)噬菌體還未侵入細菌體內(nèi)C在t1t2時間內(nèi)，由于噬菌體侵入細菌體內(nèi)，導致細菌大量死亡D在t2t3時間內(nèi)噬菌體因失去寄生場所而停止增殖解析：選B噬菌體侵染細菌的過程為吸附注入合成組裝釋放，侵入時噬菌體只有DNA進入細菌體內(nèi)，合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細菌提供；在Ot1時間內(nèi)噬菌體和細菌的數(shù)量基本穩(wěn)定，此時可能噬菌體還未侵入到細菌體內(nèi)，也可能已經(jīng)侵入到細菌體內(nèi)還未釋放子代噬菌體；t1t2時間內(nèi)細菌大量死亡是由于噬菌體的侵入；在t2t3時間內(nèi)細菌裂解死亡，噬菌體因失去寄生場所而停止增殖。10關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是()AT2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素BT2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中CRNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)DT2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖解析：選DT2噬菌體的核酸中不含硫元素。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。11(2017·南京、鹽城一模，多選)下列有關(guān)32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，正確的是()A培養(yǎng)時間過長或過短都會影響實驗結(jié)果B培養(yǎng)溫度、離心時間等是本實驗的無關(guān)變量C該實驗結(jié)果表明，噬菌體的DNA進入大腸桿菌D用含32P的大腸桿菌作實驗材料不影響本實驗結(jié)果解析：選ABC培養(yǎng)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)或過短(噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi))都會導致上清液放射性含量升高，A正確；培養(yǎng)噬菌體的時間、溫度等是本實驗的無關(guān)變量，所以時間長短和溫度高低要適宜，B正確；噬菌體侵染細菌的實驗說明了噬菌體的DNA進入大腸桿菌，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；用含32P的大腸桿菌作實驗材料，會導致上清液和沉淀物都有很強的放射性，得不到應(yīng)有的實驗現(xiàn)象，會影響本實驗結(jié)果，D錯誤。12(2018·鎮(zhèn)江模擬，多選)如圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后，大腸桿菌內(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鳥嘌呤用以標記RNAB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0 min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，細菌基因活動受到抑制解析：選AC鳥嘌呤不是RNA特有的堿基，因此不可以用3H­鳥嘌呤標記RNA，需用3H­尿嘧啶標記RNA，A錯誤；RNA是以DNA的一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄合成的，因此參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，B正確；在第0 min時，大腸桿菌還沒有感染T4噬菌體，其體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA，因此與DNA雜交的RNA不可能來自T4噬菌體，C錯誤；題圖顯示：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，和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低，說明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細菌基因活動受到抑制，D正確。二、非選擇題13(2017·邯鄲一模)結(jié)合遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，請據(jù)圖回答下列問題： (1)上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_作為對照，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)_(填“能”或“不能”)在子代噬菌體中找到兩條鏈都被32P標記的DNA分子。_(填“能”或“不能”)在子代噬菌體中找到兩條鏈都是31P的DNA分子。(5)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(shè)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，用以進一步確認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)由于DNA分子是半保留式復制，因此，不能在子代中找到兩條鏈都被32P標記的DNA分子；若復制2次以上，就能找到兩條鏈都是31P的DNA分子。(5)細菌體外轉(zhuǎn)化及噬菌體侵染細菌的實驗的共同設(shè)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)不能能(5)DNA和蛋白質(zhì)分開14(2018·射陽質(zhì)檢)按照圖示1234進行實驗，本實驗驗證了朊病毒是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細胞為無任何標記的活體細胞。(1)本實驗采用的方法是_。(2)從理論上講，離心后上清液中_(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，沉淀物中_(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是_。(3)如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，同時添加35S標記的(NH4)SO4，連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時間后離心，檢測放射性應(yīng)主要位于_中，少量位于_中，原因是_。(4)一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是：病毒侵入細胞是向宿主細胞提供_(物質(zhì))，利用宿主細胞的_進行_。解析：朊病毒不能獨立生活，在活細胞內(nèi)才能增殖，所以要標記朊病毒需先培養(yǎng)帶標記的宿主細胞牛腦組織細胞，再讓朊病毒侵染帶標記的牛腦組織細胞，完成對朊病毒的標記。因為朊病毒沒有核酸，只有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P，即試管4中幾乎沒有32P；用35S標記的朊病毒侵入牛腦組織細胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質(zhì)。朊病毒是一類非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸。答案：(1)同位素標記法(2)幾乎不能幾乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，故試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P(3)沉淀物上清液經(jīng)試管5中牛腦組織細胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細胞中，因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中。同時會有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的復制和蛋白質(zhì)的合成15請利用所給的含有大腸桿菌生長所需各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標記的核苷酸和35S標記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進行實驗，證明DNA是遺傳物質(zhì)。實驗過程如下：步驟一：分別取等量含32P標記的核苷酸和含35S標記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個相同培養(yǎng)皿中，并分別編號為甲、乙；步驟二：在兩個培養(yǎng)皿中接入_，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間；步驟三：放入_，培養(yǎng)一段時間，分別獲得_和_標記的噬菌體；步驟四：用上述噬菌體分別侵染_大腸桿菌，經(jīng)短時間保溫后，用攪拌器攪拌、放入離心管內(nèi)離心；步驟五：檢測放射性同位素存在的主要位置。預測實驗結(jié)果：(1)在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如_圖。(2)在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如_圖。解析：本實驗首先應(yīng)關(guān)注的是T2噬菌體為DNA病毒，營專性寄生，不能直接在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，所以需先將大腸桿菌放入含放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后再通過噬菌體侵染含放射性的大腸桿菌，而使噬菌體被放射性元素標記。由題干可知，甲培養(yǎng)皿中含有32P標記的核苷酸，乙培養(yǎng)皿中含有35S標記的氨基酸。因而通過上述過程，甲、乙培養(yǎng)皿中得到的噬菌體分別含有32P、35S。用上述噬菌體分別侵染未被標記的大腸桿菌，然后攪拌、離心，依據(jù)噬菌體在侵染過程中只有DNA進入，而蛋白質(zhì)外殼不能進入的特點，甲培養(yǎng)皿中含32P的噬菌體使大腸桿菌含放射性，實驗結(jié)果應(yīng)為B圖；乙培養(yǎng)皿中含35S的噬菌體的放射性僅留在大腸桿菌外的蛋白質(zhì)外殼上，實驗結(jié)果應(yīng)為A圖。答案：等量的大腸桿菌菌液T2噬菌體32P35S未被標記的(1)B(2)A第二講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制與基因的本質(zhì)(一)DNA分子的結(jié)構(gòu)1.依據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖回答下列問題(1)DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸。(2)DNA分子中堿基種類數(shù)有4種，脫氧核苷酸的種類數(shù)有4種。(3)連接DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈之間的化學鍵為氫鍵，連接脫氧核苷酸鏈內(nèi)部的化學鍵為磷酸二酯鍵。2.判斷下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)敘述的正誤(1)沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物理模型的方法()(2)雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)()(3)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的(×)(4)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的()(5)每個雙鏈DNA分子中，含2個游離的磷酸基團()(6)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同(×)(7)含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差(×)1.圖解核酸的結(jié)構(gòu)層次2.準確辨析DNA分子的兩種關(guān)系和兩種化學鍵(二)DNA分子的復制3.判斷有關(guān)DNA復制敘述的正誤(1)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制()(2)在人體內(nèi)成熟的紅細胞、漿細胞中不發(fā)生DNA的復制()(3)真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶和能量()(4)在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間()(5)DNA復制就是基因表達的過程(×)(6)DNA復制時，嚴格遵循AU、CG的堿基互補配對原則(×)(7)DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板()(8)DNA分子全部解旋后才開始進行DNA復制(×)(9)脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈(×)(10)復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子中共含4個游離的磷酸基團()(11)真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期(×)(12)DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的()3.從五個角度掌握DNA分子的復制(三)基因的本質(zhì)具有遺傳效應(yīng)的DNA片段4.據(jù)圖回答問題(1)據(jù)圖1可知基因與染色體的關(guān)系是基因在染色體上呈線性排列。(2)圖2中的字母分別為：a.染色體， bDNA,_c基因， d脫氧核苷酸。(3)基因的本質(zhì)：具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。4.明辨染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算命題點1DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點1(2018·南京師大附中考試)用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示，以下說法正確的是()卡片類型脫氧核糖磷酸堿基ATGC卡片數(shù)量10102332A最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸，5個脫氧核苷酸對B構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個氫鍵CDNA中每個脫氧核糖均與1分子磷酸相連D最多可構(gòu)建44種不同堿基序列的DNA解析：選B根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，代表脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的卡片數(shù)分別都是10，所以最多可構(gòu)建10個脫氧核苷酸，根據(jù)堿基種類可推知最多構(gòu)建4種脫氧核苷酸，4個脫氧核苷酸對；構(gòu)成的雙鏈DNA片段中可含2個AT堿基對和2個GC堿基對，故最多可含有氫鍵數(shù)2×22×310(個)；DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接連接的一般是2個磷酸，但最末端的脫氧核糖只連接1個磷酸；堿基序列要達到44種，每種堿基對的數(shù)量至少要有4個。2(2017·徐州一模)如圖所示為雙鏈DNA分子的平面結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的是()A圖示DNA片段中有15個氫鍵B沃森和克里克利用構(gòu)建數(shù)學模型的方法，提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)C只有在解旋酶的作用下圖示雙鏈才能解開D在雙鏈DNA分子中，每個磷酸基團連接1個脫氧核糖解析：選A圖示的DNA片段共6個堿基對，AT有3對、GC有3對；因AT之間有2個氫鍵，GC之間有3個氫鍵，共15個氫鍵；沃森和克里克構(gòu)建的是物理模型；要使DNA雙鏈解開，不僅可以用DNA解旋酶，還可以用高溫加熱解旋；在雙鏈DNA分子中，每條鏈中間的每個磷酸基團都分別連接2個脫氧核糖，每條鏈兩端的磷酸基團只連接1個脫氧核糖。拓展·歸納 歸納DNA分子結(jié)構(gòu)的三個特點多樣性若一段DNA分子由n個堿基對組成，每一位置都有A、T、C、G四種可能性，則共有4n種堿基排列順序特異性每個DNA分子都有其特定的堿基排列順序，蘊藏著特定的遺傳信息穩(wěn)定性DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接方式不變兩條鏈間堿基互補配對方式不變命題點2雙鏈DNA分子的堿基計算3某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是()解析：選CDNA分子中應(yīng)始終等于1；一條單鏈中與其互補鏈中互為倒數(shù)，一條單鏈中0.5時 ，互補鏈中2；一條單鏈中與其互補鏈中及DNA分子中都相等。47­乙基鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對。某DNA分子中腺嘌呤(A)占堿基總數(shù)的30%，其中的鳥嘌呤(G)全部被7­乙基化，該DNA分子正常復制產(chǎn)生兩個DNA分子，其中一個DNA分子中胸腺嘧啶(T)占堿基總數(shù)的45%，另一個DNA分子中鳥嘌呤(G)所占比例為()A10%B20%C30% D45%解析：選B據(jù)DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%，當其中的G全部被7­乙基化后，新復制的兩個DNA分子中如果一個DNA分子中的T占總數(shù)的45%，則另一個DNA分子中的T占35%；由于DNA分子中C的比例不變，所以G的比例也不變。方法·規(guī)律 “歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即AGTC。(2)互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中m，在互補鏈及整個DNA分子中m。(3)非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中a，則在其互補鏈中，而在整個DNA分子中1。DNA分子的復制及相關(guān)計算命題點1DNA復制的過程及特點1(2018·常州重點中學聯(lián)考)真核細胞中DNA復制如下圖所示，下列表述錯誤的是()A多起點雙向復制能保證DNA復制在短時間內(nèi)