第18講DNA是主要的遺傳物質(zhì)判斷正誤并找到課本原文1．DNA是由許多核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，核糖核苷酸的化學(xué)組成包括磷酸、堿基和核糖。(必修2P42)(×)2．S型細(xì)菌有多糖類的莢膜，菌落表面粗糙，有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并發(fā)敗血癥死亡。(必修2P43)(×)3．格里菲思實(shí)驗(yàn)可以推斷，加熱致死的S型細(xì)菌的DNA促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。(必修2P43)(×)4．艾弗里去除S型細(xì)菌大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)制成細(xì)胞提取物與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，結(jié)果出現(xiàn)了S型活細(xì)菌。(必修2P44)(√)5．艾弗里提出DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。(必修2P44)(√)6．T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部含有DNA。(必修2P45)(√)7．T2噬菌體的化學(xué)組成中，60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA，僅蛋白質(zhì)分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。(必修2P45)(√)8．赫爾希和蔡斯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)T2噬菌體。(必修2P45)(×)9．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。(必修2P45)(√)10．赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)表明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(必修2P46)(×)11．遺傳物質(zhì)除DNA外，還有RNA，如煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA。(必修2P46)(√)12．在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。(必修2P46)(√)(2020·浙江高考)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是()A．活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳B．活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的莢膜物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌C．離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)也能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D．離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌答案D解析活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)分離出有致病性S型菌，其后代也是有致病性的S型菌，說明R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌能穩(wěn)定遺傳，A錯(cuò)誤；活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無法說明是哪種物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌，B錯(cuò)誤；離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳，C錯(cuò)誤；離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，D正確。一肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——格里菲思(1)實(shí)驗(yàn)材料：S型和R型肺炎鏈球菌、小鼠。S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落eq\x(\s\up1(01))光滑eq\x(\s\up1(02))粗糙菌體eq\x(\s\up1(03))有多糖類莢膜eq\x(\s\up1(04))無多糖類莢膜致病性eq\x(\s\up1(05))有，使人和小鼠患肺炎，小鼠并發(fā)敗血癥死亡eq\x(\s\up1(06))無注：有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。(2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果(3)結(jié)論：加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為eq\x(\s\up1(10))S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。2．艾弗里的實(shí)驗(yàn)——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)自變量：不同處理的S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物。因變量：培養(yǎng)基中活細(xì)菌的種類。(2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果①預(yù)處理：將加熱致死的S型細(xì)菌破碎，去除eq\x(\s\up1(11))絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細(xì)胞提取物。②實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果③分析細(xì)胞提取物的eq\x(\s\up1(14))理化特性，發(fā)現(xiàn)這些特性與eq\x(\s\up1(15))DNA的極為相似。(3)結(jié)論eq\x(\s\up1(16))DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。3．自變量控制中的原理(1)加法原理與常態(tài)比較，人為eq\x(\s\up1(17))增加某種影響因素。如在“比較H2O2在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就利用了加法原理。(2)減法原理與常態(tài)相比，人為eq\x(\s\up1(18))去除某種影響因素。如在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)方法eq\x(\s\up1(01))放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，用35S、32P分別標(biāo)記eq\x(\s\up1(02))噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。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)(2)噬菌體的生活方式：eq\x(\s\up1(09))活細(xì)胞寄生。(3)噬菌體的增殖增殖需要的條件內(nèi)容合成噬菌體DNA模板e(cuò)q\x(\s\up1(10))噬菌體的DNA原料eq\x(\s\up1(11))大腸桿菌提供的四種eq\x(\s\up1(12))脫氧核苷酸合成噬菌體蛋白質(zhì)原料eq\x(\s\up1(13))大腸桿菌的氨基酸場所大腸桿菌的eq\x(\s\up1(14))核糖體3．實(shí)驗(yàn)思路設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)研究它們各自的功能。4．實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果(1)標(biāo)記噬菌體(2)噬菌體侵染細(xì)菌①攪拌的目的：eq\x(\s\up1(23))使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。②離心的目的：eq\x(\s\up1(24))讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。③上清液和沉淀物中放射性結(jié)果分析分組結(jié)果結(jié)果分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)(相互對(duì)照)被32P標(biāo)記的噬菌體＋細(xì)菌32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)，上清液中幾乎無32Peq\x(\s\up1(25))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eq\x(\s\up1(26))35S－蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞，留在了外面(3)檢測子代噬菌體放射性細(xì)菌裂解，釋放出子代噬菌體，并檢測子代噬菌體放射性?？梢詸z測到eq\x(\s\up1(27))32P標(biāo)記的DNA，但卻不能檢測到eq\x(\s\up1(28))35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。5．結(jié)論(1)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，eq\x(\s\up1(29))DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，而eq\x(\s\up1(30))蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代eq\x(\s\up1(31))DNA遺傳的——eq\x(\s\up1(32))DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。6．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌(2)35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌7．注意(1)噬菌體增殖場所是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，除噬菌體的DNA作模板起指導(dǎo)作用外，其余的原料——脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質(zhì)的場所核糖體、ATP和相關(guān)酶全由大腸桿菌提供。(2)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。(3)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測時(shí)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。以肺炎鏈球菌或T2噬菌體這種病毒作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有哪些？提示以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是：①細(xì)菌是單細(xì)胞生物，個(gè)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)和功能的變化。病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼，T2噬菌體在侵染過程中，核酸和蛋白質(zhì)會(huì)分開。②都繁殖快。細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。三煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)1．過程及結(jié)果(1)煙草花葉病毒eq\o(→,\s\up7(感染煙草),\s\do5())煙草葉出現(xiàn)病斑(2)2．結(jié)論：eq\x(\s\up1(03))RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。四DNA是主要的遺傳物質(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RNAeq\x(\s\up1(01))DNA動(dòng)物、植物、真菌原核生物eq\x(\s\up1(02))DNA細(xì)菌非細(xì)胞生物DNA病毒僅有DNAeq\x(\s\up1(03))DNAT2噬菌體、乙肝病毒RNA病毒僅有RNAeq\x(\s\up1(04))RNA煙草花葉病毒、HIV病毒結(jié)論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是eq\x(\s\up1(05))DNA，所以說eq\x(\s\up1(06))DNA是主要的遺傳物質(zhì)。1．有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA。(√)2．無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是RNA。(×)3．人體內(nèi)核酸徹底水解得到8種核苷酸。(×)4．一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸。(√)考點(diǎn)1肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)題型一肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析1．(2021·全國乙卷)在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識(shí)所做的下列推測中，不合理的是()A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B．S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌答案D解析DNA酶可以將DNA水解，所以S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，不能得到S型菌。2．下列有關(guān)艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是()A．艾弗里采用細(xì)菌作為實(shí)驗(yàn)材料的原因是：細(xì)菌是單細(xì)胞生物，易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的改變B．從控制自變量的角度，實(shí)驗(yàn)的基本思路是：依據(jù)自變量控制中的“加法原理”，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中特異性地添加了一種酶C．實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的處理是：將S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物直接加入有R型活菌的培養(yǎng)基中D．實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)答案B解析艾弗里肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)特異的除去了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，其自變量的處理方法遵循“減法原理”，B錯(cuò)誤。題型二肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的拓展分析3．(2021·河南鄭州一模)格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有在小鼠體內(nèi)才能轉(zhuǎn)化成功，他將高溫殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合物在培養(yǎng)基中體外培養(yǎng)時(shí)，很難得到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。而艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌株的抗體，在體外就比較容易觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。下列相關(guān)解釋不合理的是()A．未加抗R型菌株抗體的混合物培養(yǎng)基中，S型細(xì)菌的DNA不易進(jìn)入R型細(xì)菌，很難發(fā)生轉(zhuǎn)化B．S型細(xì)菌對(duì)小鼠免疫力的抵抗力可能更強(qiáng)，因此在小鼠體內(nèi)容易大量繁殖C．在培養(yǎng)基中R型細(xì)菌的種間競爭力可能更強(qiáng)，因此很難觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象D．加入的抗R型菌株的抗體抑制了R型菌株的增殖，從而在體外容易觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象答案A解析未加抗R型菌株抗體的混合物培養(yǎng)基中，S型細(xì)菌的DNA會(huì)進(jìn)入R型細(xì)菌，可以轉(zhuǎn)化形成S型細(xì)菌，但是由于在體外培養(yǎng)條件下，R型細(xì)菌在種間競爭中處于優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌易被淘汰，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意，格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)只有在小鼠體內(nèi)才能轉(zhuǎn)化成功，而艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌株的抗體就在體外成功觀察到了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，說明S型細(xì)菌對(duì)小鼠免疫力的抵抗力更強(qiáng)，轉(zhuǎn)化生成的S型細(xì)菌在與R型細(xì)菌的種間競爭中占優(yōu)勢，而在體外條件下，R型細(xì)菌在種間競爭中處于優(yōu)勢，B正確；由題意可知，在體外條件下，R型細(xì)菌在種間競爭中處于優(yōu)勢，故很難觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，C正確；艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌株的抗體就在體外成功觀察到了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，說明加入的抗R型菌株的抗體抑制了R型菌株的增殖，從而在體外容易觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，D正確。4．(不定項(xiàng))將R型細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)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(xì)菌含量變化情況是如圖1所示還是如圖2所示以及對(duì)此相關(guān)的敘述，不正確的是()A．最可能是圖1，小鼠的免疫調(diào)節(jié)致使R型細(xì)菌數(shù)量逐漸下降B．最可能是圖2，小鼠體內(nèi)的S型細(xì)菌最初來自R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化，發(fā)生基因重組C．最可能是圖1，死亡小鼠體內(nèi)只能分離出活的S型細(xì)菌D．最可能是圖2，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌與R型細(xì)菌為共生關(guān)系答案ACD解析隨著R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，S型細(xì)菌的數(shù)量變化呈“S”形曲線，而R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時(shí)大部分會(huì)被免疫系統(tǒng)消滅，隨著R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，S型細(xì)菌增多，小鼠免疫系統(tǒng)被破壞，R型細(xì)菌數(shù)量又開始增加。關(guān)于“轉(zhuǎn)化”的兩點(diǎn)提醒轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變說明肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中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)生了基因重組發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌說明由于轉(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，所以轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)題型噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析1．(2019·江蘇高考)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D．實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA答案C解析N在噬菌體外殼蛋白與DNA中都存在，要標(biāo)記DNA的特有元素不能用15N代替32P，A錯(cuò)誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體的遺傳物質(zhì)編碼的，B錯(cuò)誤；噬菌體侵染大腸桿菌后，以自身DNA為模板，以大腸桿菌中的4種脫氧核苷酸為原料，合成子代DNA，C正確；本實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。2．圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，不正確的是()A．甲處的T2噬菌體一定含有放射性B．乙處的T2噬菌體不一定含放射性C．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)D．如果培養(yǎng)2代以上，乙處含放射性的T2噬菌體并不增多答案C解析甲處T2噬菌體是利用被35S或32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)出的子代噬菌體，其一定含有放射性，A正確；T2噬菌體利用大腸桿菌的原料進(jìn)行DNA的半保留復(fù)制，在圖1中，子一代噬菌體都含有32P，子二代噬菌體則不一定含有32P，故乙處的T2噬菌體不一定含放射性，B正確；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合不能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，需用35S與32P標(biāo)記的T2噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，短時(shí)間保溫，攪拌、離心后，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)及進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)檢測子代噬菌體放射性的實(shí)驗(yàn)證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；由于DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，無論一個(gè)T2噬菌體復(fù)制多少代，含32P的T2噬菌體都為2個(gè)，即培養(yǎng)2代以上，乙處含放射性的T2噬菌體并不增多，D正確。3．(不定項(xiàng))某研究性學(xué)習(xí)小組做了兩組實(shí)驗(yàn)：甲組用3H、35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌；乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染用3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌。下列有關(guān)分析正確的是()A．短時(shí)間保溫、攪拌、離心后，甲組上清液放射性很強(qiáng)而沉淀物幾乎無放射性B．短時(shí)間保溫、攪拌、離心后，乙組上清液與沉淀物放射性都很強(qiáng)C．甲組子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3HD．乙組子代噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA分子中都可檢測到3H答案CD解析甲組用3H、35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌時(shí)，由于T2噬菌體的蛋白質(zhì)含3H、35S，DNA含3H、不含35S，短時(shí)間保溫、攪拌、離心后，上清液因含有T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(含3H、35S)而放射性強(qiáng)，而沉淀物因含有T2噬菌體的DNA(含3H)也具有放射性，A錯(cuò)誤；乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌，短時(shí)間保溫、攪拌、離心后，由于T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有放射性，離心后的上清液應(yīng)幾乎沒有放射性，但沉淀物因含3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌放射性很強(qiáng)，B錯(cuò)誤；甲組子代T2噬菌體的DNA分子是以親代T2噬菌體的DNA分子為模板進(jìn)行復(fù)制得到的，故可以檢測到3H，但不能檢測到35S(因親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入大腸桿菌)，C正確；乙組子代T2噬菌體利用來自用3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌的氨基酸(含有3H、35S)、脫氧核苷酸(含有3H)分別合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA分子，前者可檢測到3H、35S，后者可檢測到3H，D正確?！皟煽捶ā迸袛嘧哟删w被標(biāo)記情況考點(diǎn)3煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)及遺傳物質(zhì)判斷題型一RNA是遺傳物質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)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的蛋白質(zhì)和RNAB．TMV的蛋白質(zhì)能感染煙草細(xì)胞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，A正確；TMV的蛋白質(zhì)不能使正常煙草感染病毒，B錯(cuò)誤；圖中接種RNA的正常煙草感染病毒，說明侵入煙草細(xì)胞的RNA指導(dǎo)合成了自身的蛋白質(zhì)，不能證明其進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯(cuò)誤；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)，D錯(cuò)誤。2．(2021·福建廈門三模)煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)均屬于RNA病毒，都可以使煙草患病。將TMV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)外殼混合后感染煙草葉片，也能使煙草患病，從患病煙葉提取的子代病毒可檢測到()A．TMV的RNA和蛋白質(zhì)B．HRV的RNA和蛋白質(zhì)C．TMV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)D．HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)答案A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(cuò)誤的是()①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA③細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA④細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA⑤新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAA．①②③ B．②③④C．②④⑤ D．③④⑤答案C解析真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，①正確，②錯(cuò)誤；細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA，③正確，④錯(cuò)誤；新型冠狀病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA，⑤錯(cuò)誤。4．若某種生物的遺傳物質(zhì)堿基組成如圖，則此生物最可能是()A．T2噬菌體 B．肺炎鏈球菌C．煙草花葉病毒 D．酵母菌答案C解析該生物的遺傳物質(zhì)中嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)量不同，說明該生物的遺傳物質(zhì)為RNA。A、B、D生物的遺傳物質(zhì)均為DNA，只有C生物的遺傳物質(zhì)為RNA。5．研究發(fā)現(xiàn)，一種病毒只含一種核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是單鏈結(jié)構(gòu)也可能是雙鏈結(jié)構(gòu)。以下是探究新病毒的核酸種類和結(jié)構(gòu)類型的實(shí)驗(yàn)方法。(1)酶解法：通過分離提純技術(shù)，提取新病毒的核酸，加入________酶混合培養(yǎng)一段時(shí)間，再侵染其宿主細(xì)胞，若在宿主細(xì)胞內(nèi)檢測不到子代病毒，則病毒為DNA病毒。(2)侵染法：將________________培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代，之后接種________，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集子代病毒并檢測其放射性。若檢測到子代病毒有放射性，則說明該病毒為________病毒。(3)堿基測定法：為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu)，可對(duì)此新病毒核酸的堿基組成和A、U、T堿基比例進(jìn)行測定分析。若含T，且__________________，則說明是單鏈DNA；若含T，且__________________，則最可能是雙鏈DNA；若含U，且__________________，則說明是單鏈RNA；若含U，且A的比例＝U的比例，則最可能是雙鏈RNA。答案(1)DNA(或DNA水解)(2)該病毒的宿主細(xì)胞該病毒RNA(3)A的比例≠T的比例A的比例＝T的比例A的比例≠U的比例解析(1)酶具有專一性，若該病毒為DNA病毒，DNA(或DNA水解)酶與病毒的核酸混合培養(yǎng)一段時(shí)間后，DNA酶分解病毒的DNA，則在宿主細(xì)胞中不能檢測到子代病毒。“遺傳物質(zhì)”探究的3種方法一、單項(xiàng)選擇題(每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)1．下列有關(guān)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．格里菲思認(rèn)為加熱致死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子B．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明S型細(xì)菌的DNA可以使小鼠死亡C．艾弗里的實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D．艾弗里的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了“加法原理”答案A2．下列有關(guān)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)若用煙草花葉病毒侵染大腸桿菌能夠得到同樣的結(jié)論B．該實(shí)驗(yàn)中每組先后兩次用大腸桿菌培養(yǎng)了T2噬菌體，培養(yǎng)的目的不同C．子代噬菌體的DNA全部來自親代，蛋白質(zhì)全部是新合成的D．T2噬菌體增殖過程中也可能發(fā)生基因突變和基因重組等變異答案B解析煙草花葉病毒為植物病毒，不會(huì)侵染大腸桿菌，不能得到同樣的結(jié)論，A錯(cuò)誤；第一次培養(yǎng)大腸桿菌是給T2噬菌體作標(biāo)記，第二次是用含有標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，以探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，兩次培養(yǎng)的目的不同，B正確；子代噬菌體的DNA并不全都來自親代，部分為新合成的，蛋白質(zhì)則全部是新合成的，C錯(cuò)誤；T2噬菌體的DNA在復(fù)制過程中可能發(fā)生基因突變，但不會(huì)發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。3．(2021·山東教科所二模)為研究攪拌時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，科研人員用35S和32P分別標(biāo)記的T2噬菌體與未標(biāo)記的大腸桿菌混合保溫，一段時(shí)間后攪拌并離心，得到上清液和沉淀物并檢測放射性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是()攪拌時(shí)間(min)12345上清液35S百分比(%)5070758080上清液32P百分比(%)2125283030被侵染細(xì)菌成活率(%)100100100100100A．通過攪拌可使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌完全分離B．進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，攪拌時(shí)間不能短于3minC．?dāng)嚢?min時(shí)，上清液含32P的原因是大腸桿菌裂解釋放噬菌體D．32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體都含32P答案B解析噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入大腸桿菌，由題表可知，標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼后，上清液的放射性穩(wěn)定在80%，而不是100%，說明攪拌并不能使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌完全分離，A錯(cuò)誤；由題表可知，攪拌時(shí)間短于3min，一方面攪拌不夠充分，另一方面噬菌體的DNA沒有完全進(jìn)入大腸桿菌，因此攪拌時(shí)間不能短于3min，B正確；攪拌5min時(shí)，被侵染細(xì)菌成活率依然是100%，說明大腸桿菌沒有裂解釋放噬菌體，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體只有少部分含有32P，D錯(cuò)誤。4．如圖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()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)，通過蛋白質(zhì)遺傳D．寄生于細(xì)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(xì)胞內(nèi)的。5．下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述中，不正確的是()A．DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)B．有些生物的遺傳物質(zhì)是RNAC．在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)D．核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)(朊病毒除外)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案C6．(2022·海南海口高三調(diào)研改編)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的部分DNA片段進(jìn)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()A．R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后DNA中嘌呤堿基總比例發(fā)生改變B．整合到R型菌內(nèi)DNA分子片段能直接表達(dá)合成莢膜多糖C．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌不能穩(wěn)定遺傳D．肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與煙草花葉病毒感染煙草葉片實(shí)驗(yàn)兩者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路一致答案D解析R型菌和S型菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，因此R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后，其DNA中的嘌呤堿基總比例不會(huì)改變，依然是占50%，A錯(cuò)誤；整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段，直接表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而不是莢膜多糖，B錯(cuò)誤；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是基因重組，是可以遺傳的，C錯(cuò)誤；“肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“煙草花葉病毒感染煙草葉片實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思路都是把DNA或RNA和蛋白質(zhì)分開研究，設(shè)法單獨(dú)觀察其作用，D正確。二、不定項(xiàng)選擇題(每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)7．(2022·湖北武昌調(diào)研改編)如圖是用32P標(biāo)記T2噬菌體并用被標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌的過程，下列有關(guān)敘述正確的是()A．過程①中32P標(biāo)記的是噬菌體外殼中的磷脂分子和內(nèi)部的DNA分子B．若過程②中保溫時(shí)間過長，離心后上清液放射性增強(qiáng)C．過程③中離心的目的是讓上清液中析出噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的細(xì)菌D．該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA答案BC解析噬菌體外殼的成分是蛋白質(zhì)，不含磷脂分子，其內(nèi)部是DNA分子，32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA分子，A錯(cuò)誤；若過程②中保溫時(shí)間太長，細(xì)菌裂解，釋放出了組裝好的子代噬菌體，則離心后子代噬菌體分布于上清液中，上清液中放射性增強(qiáng)，B正確；由于缺少用35S標(biāo)記T2噬菌體并用被標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照組，則本實(shí)驗(yàn)不能說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。8．(2021·福建廈門一模改編)枯草桿菌有噬菌體M敏感型菌株(S型)和噬菌體M不敏感型(R型)兩種類型，噬菌體M能特異性地侵染S型菌。實(shí)驗(yàn)小組用三組培養(yǎng)基分別培養(yǎng)S型菌株、R型菌株和S型＋R型混合菌株一段時(shí)間后，向三組培養(yǎng)基中接入噬菌體M，枯草桿菌的數(shù)量變化如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．S型菌能為噬菌體M的增殖提供模板、原料和相關(guān)的酶B．混合培養(yǎng)后，R型菌能使S型菌轉(zhuǎn)化為R型菌C．混合培養(yǎng)過程中，S型菌誘導(dǎo)R型菌發(fā)生了定向突變D．S型枯草桿菌細(xì)胞膜上含有能被噬菌體M識(shí)別的受體答案ABC解析噬菌體M增殖所需的模板由噬菌體M提供，原料與相關(guān)酶由宿主細(xì)胞提供，A錯(cuò)誤；加入噬菌體M后，混合培養(yǎng)的S型菌和R型菌相對(duì)數(shù)量降低，且趨勢和S型菌單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)相近，與R型菌單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)不同，說明可能R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，B錯(cuò)誤；突變是不定向的，C錯(cuò)誤；噬菌體M能特異性地侵染S型菌，說明S型枯草桿菌細(xì)胞膜上含有能被噬菌體M識(shí)別的受體，D正確。三、非選擇題9．(2017·全國卷Ⅰ)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(duì)人類健康會(huì)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(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請(qǐng)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)