第19講DNA是主要的遺傳物質(zhì)考綱明細人類對遺傳物質(zhì)的探索過程()板塊一知識自主梳理一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗格里菲思(1)實驗材料：S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。S型細菌：菌落光滑，有多糖類莢膜，有毒性。R型細菌：菌落粗糙，無多糖類莢膜，無毒性。(2)實驗過程及結(jié)果(3)結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”，將無毒性的R型活細菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細菌。2體外轉(zhuǎn)化實驗艾弗里(1)實驗思路：將組成S型活細菌的各種物質(zhì)分離提純，并使其分別與R型活細菌混合培養(yǎng)，單獨觀察各種物質(zhì)的作用。(2)實驗過程及結(jié)果(3)實驗結(jié)論：S型細菌的DNA分子是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)。二、噬菌體侵染細菌實驗1實驗方法同位素標(biāo)記法，用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。2實驗材料：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：活細胞寄生。(3)噬菌體的復(fù)制式增殖3實驗思路設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨研究它們各自的功能。4實驗步驟及結(jié)果和結(jié)論(1)標(biāo)記大腸桿菌大腸桿菌含35S的培養(yǎng)基含35S的大腸桿菌。大腸桿菌含32P的培養(yǎng)基含32P的大腸桿菌。(2)標(biāo)記噬菌體噬菌體含35S的大腸桿菌含35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體。噬菌體含32P的大腸桿菌含32P標(biāo)記DNA的噬菌體。(3)讓噬菌體侵染細菌方法：分別用含32P的DNA和含35S的蛋白質(zhì)的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。攪拌器攪拌：使吸附于細菌上的噬菌體外殼與細菌分離。離心：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體外殼，而沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。(4)結(jié)果檢測用35S標(biāo)記的噬菌體侵染時a上清液放射性很高；b.沉淀物放射性很低；c.新形成的噬菌體未檢測到放射性。用32P標(biāo)記的噬菌體侵染時a上清液放射性很低；b.沉淀物放射性很高；c.新形成的噬菌體檢測到放射性。(5)結(jié)論噬菌體侵染細菌時DNA進入細菌細胞，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。子代噬菌體的各種性狀是通過親代DNA遺傳的DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。三、RNA是遺傳物質(zhì)的實驗1過程及結(jié)果(1)煙草花葉病毒煙草葉出現(xiàn)病斑(2)煙草葉出現(xiàn)病斑煙草葉未出現(xiàn)病斑2結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)。四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)深入思考1艾弗里實驗中設(shè)置“DNADNA酶”這一組實驗的目的是什么？提示與只加DNA一組形成對照，說明DNA水解產(chǎn)物不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。2遺傳信息只存在于DNA中嗎？提示不是，RNA病毒的遺傳信息存在于RNA中。自查診斷1格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。()答案2在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。()答案3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。()答案4用32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。()答案5用35S標(biāo)記的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。()答案6豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA。()答案板塊二考點題型突破考點1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗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。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)解析中R型菌中加入S型菌的蛋白質(zhì)，沒有S型菌生長，能證明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子，A錯誤；中加入S型菌的莢膜多糖，沒有S型菌生長，證明莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子，不能說明S型菌的莢膜多糖有酶活性，B錯誤；中加入S型菌的DNA，培養(yǎng)皿中長出了S型菌，中加入經(jīng)DNA酶處理的DNA，DNA酶分解DNA，培養(yǎng)皿中無S型菌，因此，證明DNA是轉(zhuǎn)化因子，C正確；說明DNA是遺傳物質(zhì)，不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯誤。答案C題型一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗11928年，英國細菌學(xué)家格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗。下列關(guān)于此實驗的分析不正確的是()A實驗的關(guān)鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分離出S型活細菌B分析第4組實驗時必須是以第13組的實驗為參照C本實驗說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉(zhuǎn)化D本實驗結(jié)論為“DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子”答案D解析實驗中沒有從S型菌體內(nèi)提取DNA，單獨直接地觀察DNA的作用，故不能證明DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子。2將R型細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。該小鼠體內(nèi)S型、R型細菌含量變化情況是如圖1所示還是如圖2所示以及對此相關(guān)的敘述，正確的是()A最可能是圖1，小鼠的免疫調(diào)節(jié)致使R型細菌數(shù)量逐漸下降B最可能是圖2，小鼠體內(nèi)的S型細菌最初來自R型細菌的轉(zhuǎn)化C最可能是圖1，死亡小鼠體內(nèi)只能分離出活的S型細菌D最可能是圖2，小鼠體內(nèi)S型細菌與R型細菌為共生關(guān)系答案B解析隨著R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，S型細菌的數(shù)量變化呈“S”型曲線，而R型細菌在小鼠體內(nèi)開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅，隨著R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，S型細菌增多，小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R型細菌數(shù)量又開始增加。32017蘇北二調(diào)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)BF組可以分離出S和R兩種肺炎雙球菌CF組產(chǎn)生的S肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果D能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組答案D解析從圖示實驗過程看出，通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，A正確；F組加入了S菌的DNA，可以分離出S和R兩種肺炎雙球菌，而S肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果，B、C正確；A組經(jīng)煮沸、D組為R菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，D錯誤。易錯警示(1)格里菲思實驗僅能證明S型細菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，但并未證明轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)。(2)艾弗里實驗證明轉(zhuǎn)化因子為DNA。題型二肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的實質(zhì)42017江淮十校聯(lián)考如圖是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，下列說法中正確的是()A實驗遵循了對照原則和單一變量原則Ba、d組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結(jié)果C從d組死亡小鼠身上分離到的S型細菌是由S型細菌轉(zhuǎn)化的D從變異的角度看，細菌的轉(zhuǎn)化屬于基因突變答案A解析圖中a與b、a與c、c與d之間相互對照，各對照組間只有一個變量，A正確；a、b小鼠死亡是由S型細菌有毒性導(dǎo)致的，B錯誤；從d組死亡小鼠身上分離到的S型細菌是由R型活細菌轉(zhuǎn)化而來的，C錯誤；細菌的轉(zhuǎn)化屬于基因重組，D錯誤。易錯警示關(guān)于“轉(zhuǎn)化”的兩點提醒考點2噬菌體侵染細菌的實驗2017全國卷在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是()AT2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖BT2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人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同解析T2噬菌體只能寄生在大腸桿菌中，并在其細胞中復(fù)制和增殖，A錯誤；T2噬菌體只有在宿主細胞內(nèi)才能合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯誤；培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后進入宿主細胞內(nèi)部，在宿主細胞內(nèi)，T2噬菌體以自身DNA為模板，以宿主細胞內(nèi)的物質(zhì)(含32P的脫氧核苷酸等)為原料合成子代噬菌體，因此培養(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正確；人類免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌體所含的核酸是DNA，故兩者的核酸類型不同，增殖過程不完全相同，D錯誤。答案C題型一噬菌體侵染細菌的實驗分析12017湖北重點中學(xué)聯(lián)考下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗的有關(guān)敘述正確的是()A本實驗所使用的被標(biāo)記的噬菌體是直接接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNAC采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開再分別檢測其放射性D實際操作中只能在上清液中檢測到放射性，下層沉淀物中不可能檢測到答案B解析噬菌體是病毒，無細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上生存，應(yīng)該先用含有35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用被35S標(biāo)記的細菌去培養(yǎng)噬菌體，A錯誤；選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA，便于分離，B正確；實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把蛋白質(zhì)外殼和細菌分開，再分別檢測其放射性，C錯誤；本實驗的結(jié)果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性，D錯誤。22016廣州模擬用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無標(biāo)記的細菌混合培養(yǎng)，保溫一定時間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測量放射性。對此實驗的敘述，不正確的是()A實驗?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)B保溫時間過長會使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低C攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高D實驗所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32P答案B解析蔡斯、赫爾希用32P或35S標(biāo)記的噬菌體侵染無標(biāo)記的大腸桿菌，從而可將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨研究是哪種物質(zhì)在起遺傳效應(yīng)，A正確；32P標(biāo)記組的離心結(jié)果是試管底部出現(xiàn)大量的放射性，說明DNA是進入到大腸桿菌細胞內(nèi)的物質(zhì)，如果保溫時間過長，子代噬菌體會因為大腸桿菌裂解而被釋放，從而使上清液放射性偏高，B錯誤；如果攪拌不充分，吸附在大腸桿菌表面的被35S標(biāo)記的噬菌體隨著大腸桿菌一起離心到試管底部，從而使沉淀物的放射性偏高，C正確；實驗結(jié)果表明DNA才是真正進入大腸桿菌的物質(zhì)，是噬菌體的遺傳物質(zhì)，被32P標(biāo)記的噬菌體DNA會因為半保留復(fù)制使得部分子代噬菌體帶有32P標(biāo)記，但被標(biāo)記的蛋白質(zhì)不進入大腸桿菌，故子代噬菌體不會含有35S，D正確。知識拓展噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P噬菌體侵染大腸桿菌(2)35S噬菌體侵染大腸桿菌題型二同位素示蹤法及標(biāo)記問題3若1個35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個32P標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體()A一定有35S，其中有1個含有32PB一定有35S，其中有2個含有32PC一定有32P，其中有1個含有35SD一定有32P，其中有2個含有35S答案B解析噬菌體侵染大腸桿菌時，進入大腸桿菌內(nèi)部的是(1個32P標(biāo)記)DNA，蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌外面，侵入內(nèi)部后，以大腸桿菌為場所，利用大腸桿菌的結(jié)構(gòu)、酶系統(tǒng)和原料(無標(biāo)記的脫氧核苷酸、35S標(biāo)記的氨基酸)，合成噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。另外，DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，因此，子代噬菌體的DNA中有2個含有32P，子代噬菌體的蛋白質(zhì)一定有35S。42017山西忻州一中月考如果用32P、35S、15N標(biāo)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答案B解析用32P、35S、15N標(biāo)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，A、C錯誤；子代噬菌體DNA只有一部分含有親代鏈(含32P、15N)，B正確；DNA中不含有S元素，D錯誤。技法提升“兩看法”解答噬菌體侵染細菌標(biāo)記問題考點3生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的分析全國卷在生命科學(xué)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?zāi)柛墓夒s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A B C D解析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，證明了“基因在染色體上”；肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，運用了同位素標(biāo)記法，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定提供了有力的佐證。故正確答案為C。答案C題型一RNA是遺傳物質(zhì)的有關(guān)實驗1煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉，但二者的病斑不同，如圖所示。下列說法中不正確的是()Aa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Bb過程表示用HRV的RNA單獨接種煙葉，結(jié)果說明其有侵染作用Cc、d過程表示用TMV的外殼和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該實驗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解析由于該實驗中并沒有用煙草花葉病毒的RNA侵染煙草葉片，因此沒有證明煙草花葉病毒的RNA是不是遺傳物質(zhì)。2如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，由此可以判斷()A水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNABTMV的蛋白質(zhì)能感染煙草細胞C侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉(zhuǎn)錄過程DRNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)答案A解析由于TMV放在水和苯酚中振蕩后，其組成成分RNA和蛋白質(zhì)能分開，所以可判斷水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA；TMV的蛋白質(zhì)不能使正常煙草感染病毒；圖中接種RNA的正常煙草感染病毒，說明侵入煙草細胞的RNA指導(dǎo)合成了自身的蛋白質(zhì)，不能證明其進行了逆轉(zhuǎn)錄過程；RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，沒有體現(xiàn)它是TMV的主要遺傳物質(zhì)。題型二生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的判斷3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RNAA B C D答案C解析真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，正確，錯誤；細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA，正確，錯誤；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA，錯誤。4如圖表示T2噬菌體、乳酸菌、酵母菌和家兔體內(nèi)遺傳物質(zhì)組成中五碳糖、堿基和核苷酸的種類，其中與實際情況相符的是()AT2噬菌體 B乳酸菌C酵母菌 D家兔答案A解析乳酸菌、酵母菌和家兔是細胞生物，遺傳物質(zhì)為DNA，組成遺傳物質(zhì)的五碳糖有1種，堿基有4種，核苷酸有4種；T2噬菌體是DNA病毒，遺傳物質(zhì)為DNA，五碳糖有1種，堿基有4種，核苷酸有4種。題型三探究遺傳物質(zhì)的思路和方法5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)計的實驗步驟，請將其補充完整。(1)實驗?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胞中。第三步：將三組豬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)好的豬胚胎干細胞中抽取樣品，檢測是否有該流感病毒產(chǎn)生。(4)請預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：_；_；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，用等量生理鹽水處理C組核酸提取液(4)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(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其中一種，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，然后再注射到豬胚胎干細胞中培養(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。技法提升“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法板塊三方向真題體驗12017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(biāo)記答案C解析格里菲思實驗證明加熱殺死的S型細菌中，含有某種可使無毒性的R型活細菌轉(zhuǎn)化為有毒性S型活細菌的“轉(zhuǎn)化因子”，A錯誤；艾弗里實驗證明S型細菌體內(nèi)的DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型菌，然后使小鼠死亡，B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中，細菌比重較大，離心后存在于沉淀中，C正確；赫爾希和蔡斯實驗中，噬菌體進入細菌后，以自身DNA為模板，以細菌細胞內(nèi)的物質(zhì)為原料，遵循半保留復(fù)制原則，合成子代噬菌體的DNA，進而實現(xiàn)個體增殖，因此細菌裂解后得到的噬菌體中只有2個含有32P標(biāo)記，D錯誤。22016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(biāo)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)答案D解析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，A錯誤；格里菲思實驗證明了S型肺炎雙球菌中含有轉(zhuǎn)化因子，艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是利用大腸桿菌中含32P的脫氧核苷酸標(biāo)記的，該實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，C錯誤，D正確。32017全國卷根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)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(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設(shè)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(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)答案(1)思路甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)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(biāo)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)結(jié)果及結(jié)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。解析該實驗的目的是鑒定一種病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，要求使用的實驗方法是同位素標(biāo)記法。DNA和RNA的元素組成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只標(biāo)記化學(xué)元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之處在于含氮堿基不同，因此可在培養(yǎng)基中分別加入含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶和含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶來合成DNA，還是利用含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶來合成RNA。限時規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題12017江西高安中學(xué)模擬一百多年前，人們就開始了對遺傳物質(zhì)的探索歷程。對此有關(guān)敘述不正確的是()A最初認為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息B在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組C噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力，是因為其蛋白質(zhì)與DNA完全分開D在32P標(biāo)記噬菌體侵染細菌實驗中，離心后只有在沉淀物中才能測到放射性同位素32P答案D解析由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序多種多樣，導(dǎo)致蛋白質(zhì)種類多種多樣，可能蘊含著遺傳信息，所以最初認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，A正確；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明，死亡的S型細菌的DNA進入R型活細菌中，使R型細菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細菌，細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組，B正確；噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌的細胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面，因此，子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的，所以噬菌體侵染細菌實驗更有說服力，C正確；噬菌體侵染細菌實驗中，用放射性同位素32P標(biāo)記噬菌體的DNA，在離心后的沉淀物中放射性很高，上清液中也有少量的放射性，原因可能是由于部分噬菌體沒來得及侵染細菌，或者是因為侵染時間過長，部分細菌裂解釋放出噬菌體，D錯誤。22017廈門質(zhì)檢關(guān)于格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，下列敘述正確的是()A加熱殺死的S型細菌和R型活細菌混合后，R型細菌全部轉(zhuǎn)化為S型BR型細菌能夠使加熱殺死的S型細菌的蛋白質(zhì)恢復(fù)活性，從而產(chǎn)生毒性C該實驗證明DNA是細菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是D實驗說明S型細菌中必定存在某種因子，使R型細菌發(fā)生可遺傳的轉(zhuǎn)化答案D解析加熱殺死的S型細菌和R型活細菌混合后，會使部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，A錯誤；加熱殺死的S型細菌和R型活細菌的遺傳物質(zhì)重組，合成S型細菌的蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生毒性，B錯誤；格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗只證明S型細菌中必定存在某種因子，使R型細菌發(fā)生可遺傳的轉(zhuǎn)化，C錯誤，D正確。32017江蘇南京、鹽城模擬艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中只長S型菌落B實驗過程中應(yīng)使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細菌C實驗結(jié)論是S型細菌的DNA使R型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化D實驗設(shè)計思路是單獨觀察S型細菌各種組分的作用答案A解析肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，添加S型細菌DNA的培養(yǎng)基中的菌落有S型和R型兩種，A錯誤。42017武漢調(diào)研某同學(xué)模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關(guān)分析錯誤的是()A35S標(biāo)記的是噬菌體的DNAB沉淀物b中含放射性的高低，與過程中攪拌是否充分有關(guān)C上清液a中放射性較強D上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)答案A解析35S標(biāo)記的應(yīng)該是噬菌體的外殼，外殼中含有S元素，而DNA中不含S元素，A錯誤；在過程中，如果不充分?jǐn)嚢瑁瑫馆^多的蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌上，這樣沉淀物中含有的放射性較高，如果攪拌充分，沉淀物的放射性較低，在上清液中含有較多的噬菌體外殼，所以放射性相對較高，B、C均正確；由于上述實驗沒有觀察DNA的作用，因此不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，D正確。52017河南南陽月考下列關(guān)于科學(xué)家探究“DNA是遺傳物質(zhì)”實驗的敘述，正確的是()A用含35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌，子代噬菌體中也有35S標(biāo)記B給兩組小鼠分別注射R型活細菌、加熱殺死的S型細菌，小鼠均不死亡C用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染細菌，離心后上清液中具有較強的放射性D艾弗里等肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗、赫爾希與蔡斯噬菌體侵染細菌實驗的技術(shù)相同答案B解析35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時只有DNA進入細菌，蛋白質(zhì)外殼留在細菌外，且合成子代噬菌體所需的原料均來自細菌，因此用含35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌時，子代噬菌體中不含35S，A錯誤；R型細菌無毒性，加熱殺死的S型菌已經(jīng)失去侵染能力，因此分別給兩組小鼠注射R型活細菌、加熱殺死的S型細菌，小鼠均不死亡，B正確；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌內(nèi)部，并隨著細菌離心到沉淀物中，因此沉淀物中含有較強的放射性，C錯誤；艾弗里等肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是將S型菌的物質(zhì)一一提純，單獨觀察它們的作用，而赫爾希與蔡斯噬菌體侵染細菌實驗采用了放射性同位素標(biāo)記法和離心法，D錯誤。6赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細菌實驗時，分別用放射性同位素標(biāo)記的噬菌體去侵染未標(biāo)記的細菌，若噬菌體在細菌體內(nèi)復(fù)制了三代，則下列說法正確的是()A標(biāo)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B含有32P的子代噬菌體和含有35S的子代噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的25%和0C上述過程中噬菌體的遺傳信息流動方向是：RNADNARNA蛋白質(zhì)D噬菌體侵染細菌的實驗可以證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案B解析噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基中獨立生存，A錯誤；噬菌體侵染細菌時，只有DNA注入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，而合成子代噬菌體所需的原料均由細菌提供，因此子代噬菌體中都不含35S，但DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，因此復(fù)制三代后，子代噬菌體中含32P的比例為2/231/4，B正確；噬菌體是DNA病毒，其遺傳信息的流動方向是DNARNA蛋白質(zhì)，C錯誤；噬菌體侵染細菌的實驗可以證明DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。72017河北冀州中學(xué)月考用噬菌體(31P、32S)去感染體內(nèi)含有放射性標(biāo)記32P和35S的大腸桿菌，得到的子代噬菌體所含的元素是()A31P、32P、32S B31P、32P、35SC31P、32S、35S D32P、32S、35S答案B解析噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌作為模板控制子代噬菌體的合成，而且合成子代噬菌體的原料均來自細菌。根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，子代噬菌體的DNA含有大量的32P和少量的31P，而子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼均只含有35S。82016山東濟南模擬用甲種病毒的RNA與乙種病毒的蛋白質(zhì)外殼組裝成一種病毒丙，以病毒丙侵染宿主細胞，在宿主細胞中產(chǎn)生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是()A甲種病毒的特征 B乙種病毒的特征C丙種病毒的特征 D都不是答案A解析重組所得的病毒丙含有甲種病毒的RNA，因此它所產(chǎn)生的病毒具有甲種病毒的特征。92017西安調(diào)研赫爾希和蔡斯用32P標(biāo)記的T2噬菌體與無32P標(biāo)記的大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時間后經(jīng)攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。下列敘述正確的是()A用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體可獲得被32P標(biāo)記的T2噬菌體B攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與噬菌體的DNA分開C如果離心前保溫時間過長，會導(dǎo)致上清液中的放射性升高D該實驗結(jié)果說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)答案C解析T2噬菌體是一種細菌性病毒，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，A錯誤；攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開，B錯誤；離心前保溫時間過長，部分細菌裂解釋放出子代噬菌體，導(dǎo)致上清液中的放射性升高，C正確；該實驗結(jié)果只能說明DNA是遺傳物質(zhì)，并不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，也不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，D錯誤。10如圖是某種高等植物病原體的遺傳實驗過程。實驗表明這種病原體()A寄生于細胞內(nèi)，通過RNA遺傳B寄生于細胞間，通過蛋白質(zhì)遺傳C寄生于細胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳D寄生于細胞間，通過RNA遺傳答案A解析從圖示可看出，將RNA接種在葉片上，葉片出現(xiàn)了病斑，而將蛋白質(zhì)外殼接種到葉片上，葉片上沒有出現(xiàn)病斑，所以該病原體是通過RNA遺傳的。病毒都是寄生在細胞內(nèi)的。二、非選擇題111952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題：(1)噬菌體作為實驗材料具有_的特點。(2)通過_的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細菌，從而追蹤在侵染過程中_變化。(3)侵染一段時間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結(jié)果。攪拌的目的是_，所以攪拌時間少于1 min時，上清液中的放射性_。實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長時，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明_。圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明_，否則細胞外_的含量會增高。(4)本實驗證明在病毒復(fù)制和遺傳過程中_起著作用。答案(1)結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌DNA和蛋白質(zhì)的位置(3)使噬菌體外殼和細菌分離較低DNA進入細菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來32P(4)DNA解析(1)噬菌體作為實驗材料，是因為其結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA。(2)噬菌體是病毒，離開活體細胞不能繁殖，所以要標(biāo)記噬菌體，首先應(yīng)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再讓噬菌體分別侵染標(biāo)記后的大腸桿菌，即可達到標(biāo)記噬菌體的目的，進而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時間要適宜，時間過長，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來，會使細胞外32P含量增高。圖中被侵染細菌的存活率始終保持在100%，說明細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來。細胞外的35S含量只有80%，原因是在攪拌時被侵染細菌和噬菌體外殼沒有全部分離；細胞外的32P含量有30%，原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細菌。該實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。122017東北名校聯(lián)考1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，實驗包括4個步驟：培養(yǎng)噬菌體，35S和32P分別標(biāo)記噬菌體，放射性檢測，離心分離。(1)該實驗步驟的正確順序是_。A BC D(2)下圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)_的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中能否含有32P？_。注：A、C中的方框代表大腸桿菌。(3)如果讓放射性同位素主要分布在圖中離心管的上清液中，則獲得該實驗中的噬菌體的培養(yǎng)方法是_。A用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體B用含32P培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體C用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體D用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體(4)用被32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)上清液中有放射性物質(zhì)存在，這些放射性物質(zhì)的來源可能是_。(5)連續(xù)培養(yǎng)噬菌體n代，則含親代噬菌體DNA的個體應(yīng)占總數(shù)的_。答案(1)C(2)大腸桿菌不能(3)C(4)有少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA沒有進入大腸桿菌；離心時間過長，子代噬菌體得以釋放，經(jīng)離心后到達上清液中(5)解析(1)噬菌體是病毒，是在活細胞中營寄生生活的生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)。所以要先培養(yǎng)細菌，使細菌被標(biāo)記，用噬菌體侵染被標(biāo)記的細菌，再用被標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細菌，保溫、離心處理，檢測放射性，因此順序為，故選C。(2)如果標(biāo)記噬菌體，則先標(biāo)記細菌，圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的；圖中是用帶有放射性的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，所以培養(yǎng)液中成分不能含有32P。(3)標(biāo)記噬菌體的方法是：分別用含35S和含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)出帶相應(yīng)標(biāo)記的噬菌體。根據(jù)圖示：上清液測得放射性，說明標(biāo)記的是S元素。噬菌體只能寄生在活細胞內(nèi)，不能單獨用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，A、B錯誤；根據(jù)分析可知：標(biāo)記的是S元素，所以C正確，D錯誤。(4)用被32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)上清液中有放射性物質(zhì)存在，這些放射性物質(zhì)的來源可能是有少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA沒有進入大腸桿菌或者離心時間過長，子代噬菌體得以釋放，經(jīng)離心后到達上清液中。(5)DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，合成子代噬菌體需利用細菌提供的原料，所以子代的噬菌體中只有兩個噬菌體DNA分子含有親代DNA分子的各一條鏈，n代后DNA分子總數(shù)為2n，含親代噬菌體DNA的個體應(yīng)占總數(shù)的22n1/2n1。13如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解，請據(jù)圖回答問題：(1)該實驗是_所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在_實驗的基礎(chǔ)上進行的，其目的是證明“_”的化學(xué)成分。(3)在對R型細菌進行培養(yǎng)之前，必須首先進行的工作是_。(4)依據(jù)上圖所示實驗，可以作出_的假設(shè)。(5)為驗證上面的假設(shè)，他們又設(shè)計了下面的實驗：實驗中加入DNA酶的目的是_，他們觀察到的實驗現(xiàn)象是_。(6)通過上面兩步實驗，仍然不能說明_，為此他們設(shè)計了下面的實驗：他們觀察到的實驗現(xiàn)象是_，該實驗?zāi)軌蛘f明_。答案(1)艾弗里及其同事(2)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化因子(3)分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)(4)DNA是遺傳物質(zhì)(5)分解從S型細菌中提取的DNA培養(yǎng)基中只長R型細菌(6)蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)培養(yǎng)基中只長R型細菌蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是遺傳物質(zhì)解析(1)由實驗圖解可看出，這是在R型細菌的培養(yǎng)基中加入R型細菌和S型細菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在格里菲思實驗的基礎(chǔ)上為進一步證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分而設(shè)計的。(3)該實驗是將S型細菌打碎，分離并提純其DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)后分別加入到R型細菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，可以證明DNA是遺傳物質(zhì)。(5)為了驗證所作假設(shè)，將能夠水解DNA的DNA酶與S型細菌的DNA混合后加入到培養(yǎng)基中，結(jié)果培養(yǎng)基中只長R型細菌。(6)要進一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)，還需將這些物質(zhì)分別加入培養(yǎng)基中，看結(jié)果是不是只有R型細菌的生長。