《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案 蘇教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案 蘇教版（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第17講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 考試說明 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)。 􀎮考點(diǎn)一　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)􀎯 1.肺炎雙球菌類型 項(xiàng)目 S型肺炎雙球菌 R型肺炎雙球菌 菌落 　　　? 粗糙 菌體 　　　　　? 無多糖類莢膜 毒性 　　　? 無 2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程 圖6-17-1 (2)結(jié)論:加熱殺死的S型細(xì)菌中含有　　　　　　　,將無毒的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。? 3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)方法:直接分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等,將

2、它們分別與　　　　　　混合培養(yǎng),研究它們各自的遺傳功能。? (2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 圖6-17-2 (3)結(jié)論:　　　　才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即　　　　是轉(zhuǎn)化因子,是遺傳物質(zhì)。? 理性思維 1.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中“加熱”是否已導(dǎo)致DNA和蛋白質(zhì)變性? ? ? 2.體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌時遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供? ? ? 科學(xué)探究 格里菲思設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),除教材中的四組以外,他還設(shè)計(jì)了一組:將加熱后殺死的S型細(xì)菌和加熱后殺死的R型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)→小鼠不死亡;而艾弗里設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中,有一個關(guān)鍵的對照組:S型細(xì)菌的DNA+DN

3、A酶→R型細(xì)菌的培養(yǎng)基→R型細(xì)菌。結(jié)合兩位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論:R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變成S型細(xì)菌的條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 1.比較格里菲思實(shí)驗(yàn)和艾弗里實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目 格里菲思實(shí)驗(yàn) (體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)) 艾弗里實(shí)驗(yàn) (體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)) 培養(yǎng)場所 　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 　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 　加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子” 　DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)

4、定遺傳變化的物質(zhì) 兩實(shí)驗(yàn) 的聯(lián)系 ?、偎貌牧舷嗤?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 ?、蹆蓪?shí)驗(yàn)都遵循對照原則、單一變量原則 2.辨析細(xì)菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化問題 (1)格里菲思實(shí)驗(yàn)只證明了加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)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)實(shí)質(zhì)是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。 (3)使小鼠死亡的是S型肺炎雙球菌而不是S型菌的

5、DNA。 (4)并非所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化。由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響,因此轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,而只是少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。 1.[2018·江淮十校聯(lián)考] 某同學(xué)對格里菲思的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改良,將R型菌、S型菌、加熱殺死的S型菌、加熱殺死的S型菌和R型菌的混合物分別接種到甲、乙、丙、丁四組相同的培養(yǎng)基上,在適宜的無菌條件下進(jìn)行培養(yǎng),一段時間后,菌落的生長情況如圖6-17-3所示。下列有關(guān)敘述中正確的是 (　　) A.若培養(yǎng)前在甲組培養(yǎng)基中加入S型菌的DNA,得到的菌落類型與丁不同 圖6-17-3

6、 B.甲、乙兩組作為丁組的對照組,丙組培養(yǎng)基無菌落產(chǎn)生,可以不必設(shè)置 C.丁組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是S型菌的DNA D.該實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量有培養(yǎng)基的成分、培養(yǎng)條件以及培養(yǎng)時間等 2.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個實(shí)驗(yàn): ①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注入小鼠 ②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注入小鼠 ③R型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注入小鼠 ④S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(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.存

7、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 3.[2017·山東泰安模擬] 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6-17-4所示的處理,在培養(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 (　　) 圖6-17-4 A.通過⑤⑥對照,能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) B.⑥可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 C.⑥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①③④⑤四組 􀎮考點(diǎn)二　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)􀎯 1.實(shí)

8、驗(yàn)方法:　　　　　　　法,用35S、32P分別標(biāo)記　　　　　　　　　　　　　　　。? 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) 圖6-17-5 (2)噬菌體的生活方式:　　　　　　　　。? 3.實(shí)驗(yàn)過程 (1)標(biāo)記噬菌體 圖6-17-6 (2)侵染細(xì)菌 圖6-17-7 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) 　含32P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) 　　　　　　? 　含35S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 　　　　　　?

9、 5.結(jié)論:　　　　是遺傳物質(zhì)。? 理性思維 實(shí)驗(yàn)材料的選擇是實(shí)驗(yàn)成功的重要因素,艾弗里與赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物——細(xì)菌或病毒。請思考:以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)? ? ? 科學(xué)探究 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。假設(shè)在宿主細(xì)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(xì)胞等為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互對照的甲、乙兩個組。) (1)思路: 甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有　　　　　　　　　　的培養(yǎng)基中,之后接

10、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(xì)胞培養(yǎng)在含有　　　　　　　　　　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:? 　　　　　　　　　　。? 1.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)的比較 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(jì)思路 　設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨(dú)、直接研究它們各自的功能 處理方法 　直接分離:分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型菌混合培養(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 結(jié)論 ?、僮C明DNA是遺傳

11、物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 　②說明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異 ?、僮C明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ?、谡f明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成 　③說明DNA能自我復(fù)制 2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的上清液和沉淀物放射性分析 (1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含放射性的原因。 ①保溫培養(yǎng)時間過短,有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液中出現(xiàn)放射性; ②保溫培養(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,也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原

12、因:攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 (3)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上,因?yàn)榉派湫詸z測時只能檢測到放射性存在的部位,不能確定是何種元素的放射性。 (4)該實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素,否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。 角度1　考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)論 1.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是研究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),主要過程如下:①標(biāo)記噬菌體→②噬菌體與細(xì)菌混合培養(yǎng)→③攪拌、離心→④檢測放射性。下列敘述正確的是 (　　) A.①需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌 B.②中

13、少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗 C.③的作用是加速細(xì)菌的解體 D.④的結(jié)果是沉淀物中檢測到放射性 2.某校生物研究性學(xué)習(xí)小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),過程如圖6-17-8所示,下列有關(guān)分析正確的是 (　　) A.理論上,b和c中不應(yīng)具有放射性 B.實(shí)驗(yàn)中b含少量放射性與①過程中培養(yǎng)時間的長短有關(guān) 圖6-17-8 C.實(shí)驗(yàn)中c含有放射性與④過程中攪拌不充分有關(guān) D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果,a、d中有少量的放射性,b、c中有大量的放射性 角度2　考查同位素標(biāo)記法及元素去向 3.[2017·山西忻州一中模擬] 如果用32P、35S、15N標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌,

14、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、15N B.可在DNA中找到32P、15N C.可在外殼中找到32P、15N D.可在DNA中找到32P、35S、15N 4.[2017·山東萊蕪二模] 赫爾希和蔡斯完成了著名的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn),有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是 (　　) A.選擇T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)勢是其結(jié)構(gòu)簡單,繁殖速度快 B.用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體可追蹤其DNA和蛋白質(zhì)分子的合成過程 C.35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,若攪拌時間短,上清液中的放射性會降低 D.32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,保

15、溫時間過長或過短都會降低上清液的放射性 技法提煉 1.“兩看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 圖6-17-9 2.同位素標(biāo)記法歸類分析 (1)標(biāo)記某元素,追蹤其轉(zhuǎn)移途徑。如用18O標(biāo)記H2O,光合作用只產(chǎn)生18O2;再用18O標(biāo)記CO2,光合作用只產(chǎn)生O2;證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧原子全部來自于H2O,而不是來自于CO2。 (2)標(biāo)記特征元素,探究化合物的作用。如在T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,大腸桿菌內(nèi)發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì);用35S標(biāo)記蛋白質(zhì),大腸桿菌內(nèi)未發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì);證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 (3)標(biāo)記特征化合物,探究詳細(xì)生理過程,研究

16、生物學(xué)原理。如用3H標(biāo)記亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌過程;用3H標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,研究有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律;用15N標(biāo)記DNA,證明了DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制。 角度3　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較 5.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),都能證明DNA是遺傳物質(zhì),這兩個實(shí)驗(yàn)的研究方法可能有:①設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng);②放射性同位素標(biāo)記法。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.兩者都運(yùn)用了①和② B.前者運(yùn)用了①,后者運(yùn)用了② C.前者只運(yùn)用了②,后者運(yùn)用了①和② D.前者只運(yùn)用了①,后者運(yùn)用了①和②

17、 􀎮考點(diǎn)三　DNA是主要的遺傳物質(zhì)􀎯 1.RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)——煙草花葉病毒對煙草細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象: 圖6-17-10 (2)結(jié)論:煙草花葉病毒中的　　　　是遺傳物質(zhì)。? 2.生物含有的核酸及其遺傳物質(zhì) 生物類型 所含核酸 遺傳物質(zhì) 舉例 細(xì)胞 生物 真核生物 DNA和 RNA 　　? 動物、植物、真菌 原核生物 　　? 細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌 非細(xì)胞 生物 DNA病毒 僅有DNA 　　? 　乙肝病毒、T2噬菌體、天花病毒 RNA病毒 僅有RNA 　　? 　

18、煙草花葉病毒、艾滋病病毒、SARS病毒 3.DNA是主要的遺傳物質(zhì):生物界絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是　　　　,只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是　　　　,因而DNA是主要的遺傳物質(zhì)。? 角度1　考查對生物體遺傳物質(zhì)的判斷 1.下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法,錯誤的是 (　　) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA ②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA ③細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA ④細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤ 易錯提醒 (1)艾弗里的體外轉(zhuǎn)

19、化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)均只能證明DNA是遺傳物質(zhì),而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 (2)對于任何一種生物來說,其遺傳物質(zhì)只有一種,是DNA或RNA,沒有主要和次要之分,因此不能說具體的某種生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA。 (3)真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,DNA主要分布在細(xì)胞核,少量分布在細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)里的遺傳物質(zhì)都是DNA。 角度2　考查病毒的感染及重組實(shí)驗(yàn) 2.如圖6-17-11是某種高等植物病原體的遺傳實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)驗(yàn)表明這種病原體 (　　) 圖6-17-11 A.寄生于細(xì)胞內(nèi),通過RNA遺傳 B.寄生于細(xì)胞間,通過蛋白質(zhì)遺傳 C.寄生于細(xì)胞內(nèi),通

20、過蛋白質(zhì)遺傳 D.寄生于細(xì)胞間,通過RNA遺傳 3.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)(見下表)中,不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 (　　) 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)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③

21、 D.實(shí)驗(yàn)④ 技法提煉　“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法 􀎮歷年真題明考向􀎯 1.[2017·全國卷Ⅱ] 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.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 2.[2017·江蘇卷] 下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是 (　　

22、) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B.艾弗里實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P 標(biāo)記 3.[2016·江蘇卷] 下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述,正確的是 (　　) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 4.[2015·江蘇卷]

23、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(jì)后代雌雄個體眼色性狀分離比,認(rèn)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(xì)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 5.[2011·江蘇卷] 關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”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

24、用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng) C.用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)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(biāo)記的噬菌體侵染實(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) 第六單元　遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 考點(diǎn)一 【知識梳理】 1.光滑　有多糖類莢膜　有 2.(1)S型活細(xì)菌　R型活細(xì)菌　(2)轉(zhuǎn)化因子 3.(1) R型細(xì)菌　(2)DNA　DNA+DNA酶　(3)DNA　DNA 理性思維 1.加熱殺死S型細(xì)菌的過程中,其蛋

25、白質(zhì)變性失活,但是其內(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。 2.實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化時遺傳物質(zhì)來自S型細(xì)菌,原料和能量均來自R型細(xì)菌。 科學(xué)探究 要有R型活細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA 【命題角度】 1.D　[解析] 培養(yǎng)前在甲組培養(yǎng)基中加入S型菌的DNA,可使部分R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,得到的菌落類型與丁相同,A項(xiàng)錯誤;丙組作為丁組的對照組,排除加熱殺死的S型菌復(fù)活的可能,B項(xiàng)錯誤;丁組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能說明加熱殺死的S型菌可以使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,不能說明使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是S型菌的DNA,C項(xiàng)錯誤;該實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量有培養(yǎng)基的成分、培養(yǎng)條件以及培養(yǎng)時間等,D項(xiàng)正確。 2.D　[解析] ①S型

26、菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,失去了轉(zhuǎn)化作用,對后面加入的R型菌沒有轉(zhuǎn)化作用,R型菌無毒,注入小鼠體內(nèi),小鼠存活;②R型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,不起作用,加入S型菌,有毒性,注入小鼠體內(nèi)導(dǎo)致小鼠死亡;③R型菌+DNA酶,DNA酶對細(xì)菌不起作用,高溫加熱后冷卻,DNA酶變性失活,R型菌被殺死(R型菌的DNA有活性,冷卻后復(fù)性),加入S型菌的DNA,沒有了R型活菌,不能轉(zhuǎn)化,也就相當(dāng)于把兩種DNA注入小鼠體內(nèi),兩種DNA沒有毒性,也不會使小鼠的細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,小鼠存活;④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注入小鼠,和③類似,小鼠存活。選D項(xiàng)。 3.D　[解析]

27、 ①中是加熱殺死的S型細(xì)菌,失去感染能力,不能使小鼠死亡;②中是S型細(xì)菌,能使小鼠死亡;③中是S型細(xì)菌+R型細(xì)菌的DNA,能使小鼠死亡;④中是R型細(xì)菌,不能使小鼠死亡;⑤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;⑥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。⑤沒有出現(xiàn)S型細(xì)菌,⑥出現(xiàn)S型細(xì)菌,所以通過⑤⑥對照,能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì),A正確;將加熱殺死的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)化成S型細(xì)菌,所以⑥可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌,B正確;將加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)

28、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正確;能導(dǎo)致小鼠死亡的是②③和⑥組,不能導(dǎo)致小鼠死亡的是①④⑤組,D錯誤。 考點(diǎn)二 【知識梳理】 1.同位素標(biāo)記　噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA 2.(1)DNA　C、H、O、N、P　蛋白質(zhì)　C、H、O、N、S等 (2)活細(xì)胞寄生 3.(1)大腸桿菌　大腸桿菌　噬菌體　噬菌體　(2)高　低　低　高 4.32P-DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)　35S-蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞,留在外面 5.DNA 理性思維 以細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是(1)其個體很小,結(jié)構(gòu)簡單,容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功

29、能的變化;(2)繁殖快。 科學(xué)探究 (1)放射性標(biāo)記的尿嘧啶　放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶 (2)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。 【命題角度】 1.A　[解析] 由于噬菌體是病毒,無細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生活,所以在標(biāo)記噬菌體時,需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng),A正確;②中少量噬菌體未侵入細(xì)菌不會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,B錯誤;攪拌和離心的作用是讓細(xì)菌和噬菌體外殼分開,C錯誤;標(biāo)記的元素不同,檢測到放射性的部位不同,D錯誤。 2.A　[解析] 35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,所以離心后,理論上b中不應(yīng)具有放射性,32P標(biāo)記的噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),

30、離心后,放射性應(yīng)在沉淀物中,因此上清液c不含有放射性,A正確。攪拌的目的是將吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分開,若該過程攪拌不充分,則會導(dǎo)致沉淀物中含有少量的放射性,B錯誤。實(shí)驗(yàn)2中上清液會含有放射性,與③過程中培養(yǎng)時間的長短有關(guān),C錯誤;實(shí)驗(yàn)結(jié)果,b、c中有少量的放射性,a、d中有大量的放射性,D錯誤。 3.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(xì)菌過程中,噬菌體外殼留在外面,DNA進(jìn)入細(xì)菌。子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼完全以細(xì)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

31、代鏈(含32P、15N),B正確;DNA中不含有S元素,D錯誤。 4.C　[解析] 選擇T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)勢是其結(jié)構(gòu)簡單(由蛋白質(zhì)和DNA組成),侵染細(xì)菌時只有DNA進(jìn)入細(xì)菌,能將DNA和蛋白質(zhì)徹底分開,A錯誤;用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體可追蹤其DNA和蛋白質(zhì)分子的“行蹤”,而不是它們的合成過程,B錯誤;35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,其在侵染細(xì)菌時,蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌,攪拌的目的是讓吸附在細(xì)菌表面的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分開,若攪拌不充分,有少量35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使上清液中放射性降低,沉淀物中放射性增強(qiáng),C正確;保溫時間過短,部分

32、噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)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。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含量升高,因此保溫時間過長或過短都會增強(qiáng)上清液的放射性,D錯誤。 5.D　[解析] 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,分別研究其作用,但只有赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)用到了放射性同位素標(biāo)記法。 考點(diǎn)三 【知識梳理】 1.RNA 2.DNA　DNA　DNA　RNA 3.DNA　RNA 【命題角度】 1.C　[解析] 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,不管是真核生物還是原核生物,不管是細(xì)胞質(zhì)

33、還是細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)為DNA或RNA,如甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)只能是RNA。 2.A　[解析] 由題圖可知,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(xì)胞內(nèi)的。 3.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)。實(shí)驗(yàn)③中的RNA是b型TMV的,分離出的病毒類型就應(yīng)該是b型。 歷年真題明考向 1.C　[解析] T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,不能在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖,A項(xiàng)錯誤。病毒顆粒內(nèi)沒有合成

34、mRNA和蛋白質(zhì)的“工具”和原料等,B項(xiàng)錯誤。T2噬菌體侵染大腸桿菌后可利用宿主細(xì)胞內(nèi)的脫氧核苷酸合成其自身的核酸,故大腸桿菌所攝取的32P可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確。人類免疫缺陷病毒屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,含有RNA,T2噬菌體屬于DNA病毒,二者的核酸類型和增殖過程不同,D項(xiàng)錯誤。 2.C　[解析] 格里菲思實(shí)驗(yàn)只證明S型細(xì)菌含有轉(zhuǎn)化因子,A項(xiàng)錯誤。艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,B項(xiàng)錯誤。赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中,離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中, C項(xiàng)正確。赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中32P標(biāo)記的細(xì)菌裂解后得到的噬菌體才帶有32P 標(biāo)記,

35、D項(xiàng)錯誤。 3.D　[解析] 格里菲思所做的實(shí)驗(yàn)中,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是基因重組的結(jié)果,A項(xiàng)錯誤。格里菲思所做的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只能證明R型細(xì)菌中含有能讓S型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的因子,但不能證明該轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì),B項(xiàng)錯誤。噬菌體屬于病毒,不能用放射性同位素直接標(biāo)記,C項(xiàng)錯誤。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。 4.D　[解析] 沃森和克里克通過分析威爾金斯和富蘭克林的DNA衍射圖譜,成功構(gòu)建了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,不是破譯了密碼子,D項(xiàng)錯誤。 5.C　[解析] 噬菌體是病毒,必須寄生在活細(xì)胞中,不能用普通的培養(yǎng)基培養(yǎng),A錯誤;分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)

36、記的大腸桿菌,只進(jìn)行短時間的保溫培養(yǎng),B錯誤;本實(shí)驗(yàn)中,如果攪拌不充分,導(dǎo)致有放射性的蛋白質(zhì)外殼不能從大腸桿菌上脫落,使沉淀物中也有少量的放射性存在,C正確;32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)是相互對照,共同說明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),D錯誤。 1.艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是 (　　) A.重組DNA片段,研究其表型效應(yīng) B.誘發(fā)DNA突變,研究其表型效應(yīng) C.設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的遺傳效應(yīng) D.應(yīng)用同位素示蹤技術(shù),研究DNA在親代與子代之間的傳遞

37、 [解析] C　艾弗里等人的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),首次證明了DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì);赫爾希與蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),兩者都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地觀察其各自在遺傳中的作用。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同位素示蹤技術(shù)。 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,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是 (　　) A.離心時間過長,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

38、.32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼,離心后存在于上清液中 [解析] C　噬菌體侵染大腸桿菌時,經(jīng)過攪拌、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項(xiàng)錯誤;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項(xiàng)錯誤;32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體侵染大腸桿菌時注入自身的DNA,子代噬菌體的DNA會含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了子代噬菌體,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤。 3.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(shí)驗(yàn),有關(guān)分析錯誤的是 (　　) A.35S標(biāo)記的是噬菌體的DNA B.沉淀物b中含放射性的高

39、低,與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C.上清液a中放射性較強(qiáng) D.上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) [解析] A　35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,DNA不含有S元素,A項(xiàng)錯誤。充分?jǐn)嚢桦x心后,含放射性的蛋白質(zhì)外殼進(jìn)入上清液,使上清液a中放射性較強(qiáng);若攪拌不充分,一部分蛋白質(zhì)外殼不能與大腸桿菌分離,會隨大腸桿菌進(jìn)入沉淀物中,使沉淀物中放射性增強(qiáng),B、C項(xiàng)正確。該實(shí)驗(yàn)沒有標(biāo)記DNA,不能說明DNA的作用,故不能證明DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。 4.科學(xué)家用含有15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用該大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,待大腸桿菌解體后,15N (　　) A.不出現(xiàn)在T2噬菌體中 B.

40、僅發(fā)現(xiàn)于T2噬菌體的DNA中 C.發(fā)現(xiàn)于T2噬菌體的外殼和DNA中 D.僅發(fā)現(xiàn)于T2噬菌體的外殼中 [解析] C　蛋白質(zhì)主要含有C、H、O、N等元素,DNA含有C、H、O、N、P。用含有15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用該大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA中都有15N。 5.在噬菌體侵染細(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)敘述不正確的是 (　　) A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細(xì)菌 B.在t0~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),噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡 D.在t2~

41、t3時間內(nèi),噬菌體因失去寄生場所而停止增殖 [解析] B　噬菌體侵染細(xì)菌的過程為吸附→注入→合成→組裝→釋放,侵入細(xì)菌時噬菌體只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),合成子代噬菌體所需要的原料、酶、能量都由細(xì)菌提供。在t0~t1時間內(nèi),噬菌體和細(xì)菌的數(shù)量基本穩(wěn)定,此時噬菌體可能還未侵入細(xì)菌體內(nèi),也可能已經(jīng)侵入細(xì)菌體內(nèi),只是細(xì)菌還未裂解釋放子代噬菌體。t1~t2時間內(nèi),細(xì)菌大量死亡是由于噬菌體的侵入。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。 6.如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖,請回答下列問題。 (1)圖丙中用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼,標(biāo)

42、記元素所在部位是圖乙中的　　　　。如果用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,標(biāo)記元素所在部位是圖甲中的　　　　。? (2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料,其原因之一是　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)僅有圖丙的實(shí)驗(yàn)過程,　　　　(填“能”或“不能”)說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),原因是　　　　　　　　　　　　　　　。? [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(xì)菌分離 (4)不能　蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi) [解析] (1)32P標(biāo)記的是①(磷酸基團(tuán)),⑤(肽鍵)不含S,有些R基含S,故35S標(biāo)記的是R基。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的思路是單獨(dú)觀察生物體內(nèi)每一種化學(xué)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(shí)驗(yàn)材料的原因之一。(3)實(shí)驗(yàn)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(xì)菌分離,以便觀察放射性存在的部位。(4)圖丙實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),不能說明噬菌體的蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 14