第1課時DNA是主要的遺傳物質(zhì)目錄CONTENTS02經(jīng)典考題訓(xùn)練01知識自主梳理03課時作業(yè)01知識自主梳理一肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗1．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗——格里菲思的實(shí)驗(1)實(shí)驗材料：S型和R型肺炎鏈球菌、小鼠。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。S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落______________菌體____多糖類莢膜____多糖類莢膜致病性____，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并發(fā)敗血癥死亡____光滑粗糙有無有無(2)實(shí)驗過程及結(jié)果(3)結(jié)論：已經(jīng)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____________的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。死亡不死亡死亡S型活細(xì)菌2．體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗——艾弗里的實(shí)驗(1)實(shí)驗方法、過程及結(jié)果②③④⑤蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)等沒有轉(zhuǎn)化作用DNA(2)分析細(xì)胞提取物的_________，發(fā)現(xiàn)這些特性與______的極為相似。(3)結(jié)論______才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。特別提醒

1．轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變；肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗是指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(屬于廣義上的)。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，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨著溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。理化特性DNADNA3．自變量控制中的原理(1)加法原理與常態(tài)比較，人為______某種影響因素。如在“比較H2O2在不同條件下的分解”的實(shí)驗中，與對照組相比，實(shí)驗組分別作加溫、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)比較，人為______某種影響因素。如在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗中，每個實(shí)驗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)。增加去除二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗1．實(shí)驗方法__________________技術(shù)，用35S、32P分別標(biāo)記________________________。2．實(shí)驗過程及結(jié)果(1)標(biāo)記噬菌體放射性同位素標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA含35S的大腸桿菌35S含32P的大腸桿菌32P(2)噬菌體侵染細(xì)菌①攪拌的目的：___________________________________。②離心的目的：______________________________________________________________________。高低低高使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離讓上清液中析出質(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分組結(jié)果結(jié)果分析對比實(shí)驗(相互對照)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32P____________進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)被35S標(biāo)記的噬菌體＋細(xì)菌沉淀物內(nèi)幾乎無35S，35S主要分布在上清液中_____________外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞，留在了外面③上清液和沉淀物中放射性結(jié)果分析32P－DNA35S－蛋白質(zhì)(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______________，但卻不能檢測到___________________。3．結(jié)論(1)噬菌體侵染細(xì)菌時，______進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，而____________仍留在細(xì)胞外。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代的______遺傳的——______才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。32P標(biāo)記的DNA35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)DNA蛋白質(zhì)外殼DNADNA特別提醒

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)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，因為放射性檢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．以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探究的實(shí)驗材料的優(yōu)點(diǎn)(1)細(xì)菌是單細(xì)胞生物，個體很小，結(jié)構(gòu)簡單。病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。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。(2)繁殖快，細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。三煙草花葉病毒侵染實(shí)驗1．過程及結(jié)果(2)2．結(jié)論：_______是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。RNA蛋白質(zhì)RNA四DNA是主要的遺傳物質(zhì)結(jié)論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是______，所以說______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RNA_______動物、植物、真菌原核生物_______細(xì)菌非細(xì)胞生物DNA病毒僅有DNA_______T2噬菌體、乙肝病毒RNA病毒僅有RNA_______煙草花葉病毒、HIVDNADNADNARNADNADNA1．格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗直接證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子”。()2．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗中，大部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。()3．加熱殺死的S型菌含有轉(zhuǎn)化因子能夠誘導(dǎo)R型菌發(fā)生基因突變成為S型菌。()4．艾弗里的實(shí)驗在控制自變量時，巧妙地使用了“減法原理”。()5．艾弗里實(shí)驗證明從S型鏈球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。()6．T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素。()7．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)。()×√×××××8．T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌使其裂解。()9．噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解。()10．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，證明DNA是遺傳物質(zhì)。()11．T2噬菌體侵染實(shí)驗首先要獲得同時含有32P與35S標(biāo)記的噬菌體。()12．T2噬菌體是專性寄生性生物，利用大腸桿菌的原料和模板合成自身蛋白質(zhì)和DNA。()13．將T2噬菌體置于含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，以獲得大量被32P標(biāo)記的噬菌體。()××××××14．32P標(biāo)記組，若上清液放射性明顯較強(qiáng)，可能是因為保溫時間太長或太短導(dǎo)致的。()15．絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)是RNA。()16．DNA是動物的主要遺傳物質(zhì)。()17．原核生物同時含有DNA和RNA，但DNA才是其遺傳物質(zhì)。()18．乙肝病毒中含有DNA和RNA兩種核酸。()19．煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)徹底分解產(chǎn)物中含有脫氧核糖。()20．赫爾希和蔡斯的實(shí)驗用到了放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。()×√√√××√經(jīng)典考題訓(xùn)練02考向一圍繞肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗，考查科學(xué)探究能力[例1]

1944年艾弗里(Avery)等人利用肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗，證明了在不同肺炎鏈球菌之間傳遞的轉(zhuǎn)化因子是DNA。該實(shí)驗的證據(jù)之一來自酶降解實(shí)驗。對S型菌株分別進(jìn)行如下處理：①利用脫氧核糖核酸酶降解DNA組分；②利用核糖核酸酶降解RNA組分；③利用蛋白酶降解蛋白質(zhì)組分。然后分別與R型菌株混合培養(yǎng)，檢測R型菌株轉(zhuǎn)化為S型菌株的能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RNA和蛋白質(zhì)發(fā)生降解后菌株的轉(zhuǎn)化能力不受影響，而脫氧核糖核酸酶處理后的S型菌株幾乎完全喪失了轉(zhuǎn)化R型菌株的能力。下列說法錯誤的是(

)A．該實(shí)驗自變量是對S型菌株分別進(jìn)行的①②③處理B．該實(shí)驗中R型菌株轉(zhuǎn)化為S型菌株的原理是基因重組C．該實(shí)驗證明DNA是不同肺炎鏈球菌之間傳遞的轉(zhuǎn)化因子D．加熱致死的S型菌株轉(zhuǎn)化R型菌株的情況與①相同解析：該實(shí)驗自變量是對S型菌株分別進(jìn)行的①②③處理，因變量是轉(zhuǎn)化R型菌株的能力，A正確；該實(shí)驗中R型菌株轉(zhuǎn)化為S型菌株的原理是基因重組，B正確；由于脫氧核糖核酸酶處理后的S型菌株幾乎完全喪失了轉(zhuǎn)化R型菌株的能力，說明DNA是不同肺炎鏈球菌之間傳遞的轉(zhuǎn)化因子，C正確；加熱致死的S型菌株轉(zhuǎn)化R型菌株的情況與②③相同，D錯誤。

[例2]科學(xué)家給小鼠注射加熱殺死的S(Ⅱ)型菌和活的R(Ⅰ)型菌，通過觀察小鼠的存活情況及細(xì)菌分離，研究細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。實(shí)驗結(jié)果如表所示：由實(shí)驗結(jié)果不能得出的結(jié)論是(

)A．R(Ⅰ)型菌通過基因突變轉(zhuǎn)化為S(Ⅱ)型菌B．加熱殺死的S(Ⅱ)型菌可以使活的R(Ⅰ)型菌轉(zhuǎn)化為S(Ⅱ)型菌C．R(Ⅰ)型菌轉(zhuǎn)化為S(Ⅱ)型菌依賴于S(Ⅱ)型菌的相對濃度D．1組小鼠中未分離出菌型的原因可能是由于小鼠自身的免疫作用組別加熱殺死的S(Ⅱ)型菌的相對濃度活的R(Ⅰ)型菌小鼠是否死亡檢測時間小鼠中分離培養(yǎng)的菌型10＋否第13天無250－否第7天無350＋否第7天部分小鼠分離出R型菌4100－否第7天無5100＋第3天死亡S型菌、R型菌解析：由第5組實(shí)驗結(jié)果可知，同時向小鼠體內(nèi)注射相對濃度為100的加熱殺死的S(Ⅱ)型菌和活的R(Ⅰ)型菌，小鼠死亡，其分離培養(yǎng)的菌型中出現(xiàn)了S(Ⅱ)型菌，說明加熱殺死的S(Ⅱ)型菌可以使活的R(Ⅰ)型菌轉(zhuǎn)化為S(Ⅱ)型菌，B不符合題意；根據(jù)第1、3、5組的實(shí)驗結(jié)果可知，S(Ⅱ)型菌的相對濃度會影響轉(zhuǎn)化結(jié)果，C不符合題意。

組別加熱殺死的S(Ⅱ)型菌的相對濃度活的R(Ⅰ)型菌小鼠是否死亡檢測時間小鼠中分離培養(yǎng)的菌型10＋否第13天無250－否第7天無350＋否第7天部分小鼠分離出R型菌4100－否第7天無5100＋第3天死亡S型菌、R型菌考向二圍繞噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗過程，考查實(shí)驗探究能力[例3]

1952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，請回答下列問題：(1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)中的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位一樣”。噬菌體作實(shí)驗材料具有___________________________________的特點(diǎn)。(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(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中____________________變化。結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)

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)侵染一段時間后，用攪拌機(jī)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(shí)驗結(jié)果。攪拌的目的是__________________________________，所以攪拌時間少于1分鐘時，上清液中35S的放射性_______。實(shí)驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長以后，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“被侵染細(xì)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(xì)胞外_____放射性會增高。(4)本實(shí)驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中_______起著重要作用。

使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離較低DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來32PDNA解析：(2)DNA與蛋白質(zhì)相比較，二者共有的元素是C、H、O、N，DNA特有的元素是P，蛋白質(zhì)特有的元素是S，因此應(yīng)該用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。噬菌體是專性活細(xì)菌內(nèi)寄生的病毒，不能獨(dú)立生存，因此必須先分別用含放射性32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用被標(biāo)記的大腸桿菌連續(xù)多代培養(yǎng)噬菌體，獲得帶標(biāo)記的噬菌體。32P和35S的摻入使得噬菌體DNA和蛋白質(zhì)帶有放射性，便于追蹤其位置。

(3)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗中，保溫過程中親代噬菌體吸附到細(xì)菌上，注入遺傳物質(zhì)。攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌脫離開，如果攪拌時間過短，大量吸附在細(xì)菌上的噬菌體沒有與細(xì)菌分離，跟隨細(xì)菌進(jìn)入沉淀，導(dǎo)致35S標(biāo)記組沉淀放射性偏高，上清液放射性偏低。實(shí)驗結(jié)果中35S標(biāo)記組上清液放射性高，32P標(biāo)記組上清液放射性低，說明噬菌體的蛋白質(zhì)留在上清液中，而DNA進(jìn)入了細(xì)菌。實(shí)驗過程中一直檢測“被侵染細(xì)菌”的存活率，是因為一旦細(xì)菌裂解死亡，釋放子代噬菌體，帶標(biāo)記DNA就會進(jìn)入上清液，導(dǎo)致32P標(biāo)記組上清液放射性偏高，細(xì)菌存活率保持在100%，說明這種情況沒有發(fā)生。(4)根據(jù)實(shí)驗結(jié)果可知，噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌，傳遞給子代，而蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌，因此其遺傳物質(zhì)是DNA。[例4]

(2022·海南，13)某團(tuán)隊從下表①～④實(shí)驗組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗，驗證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實(shí)驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實(shí)驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊選擇的第一、二組實(shí)驗分別是(

)A．①和④ B．②和③C．②和④ D．④和③材料及標(biāo)記實(shí)驗組T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記解析：T2噬菌體侵染大腸桿菌時僅將DNA注入大腸桿菌，蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外，沉淀物為含有T2噬菌體DNA的大腸桿菌，故②組的放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中、③組的上清液和沉淀物中均有放射性物質(zhì)、④組的放射性物質(zhì)主要分布在上清液中；15N為穩(wěn)定同位素，①組中檢測不到放射性。故第一、二組實(shí)驗分別是②和④，C正確。

材料及標(biāo)記實(shí)驗組T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記1．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗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2．“兩看法”判斷子代噬菌體被標(biāo)記情況考向三借助噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗拓展分析，考查創(chuàng)新應(yīng)用能力[例5]科學(xué)家在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加14C標(biāo)記的尿嘧啶(14C－U)，培養(yǎng)一段時間后，裂解細(xì)菌離心并分離出RNA和核糖體，分離出的RNA含有14C標(biāo)記(14C－RNA)。把分離得到的14C－RNA分別與細(xì)菌DNA、噬菌體DNA雜交，發(fā)現(xiàn)其可與噬菌體的DNA結(jié)合形成DNA－RNA雙鏈雜交分子，而不能與細(xì)菌的DNA結(jié)合。下列說法正確的是(

)A．培養(yǎng)基中的14C－U可以標(biāo)記新合成的RNAB．該14C－RNA是以細(xì)菌DNA為模板合成的C．該14C－RNA能作為細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的模板D．該實(shí)驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)解析：尿嘧啶(U)是組成RNA的特有堿基，培養(yǎng)基中的14C－U可以標(biāo)記新合成的RNA，A正確；該14C－RNA可與噬菌體的DNA結(jié)合形成DNA－RNA雙鏈雜交分子，不能與細(xì)菌的DNA結(jié)合，說明該14C－RNA是以噬菌體的DNA為模板合成的，B錯誤；該14C－RNA不能與細(xì)菌的DNA結(jié)合，說明該14C－RNA不是以細(xì)菌DNA為模板合成的，故不能作為細(xì)菌蛋白質(zhì)合成模板，C錯誤；該實(shí)驗不能證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，D錯誤。

考向四借助RNA是遺傳物質(zhì)和生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗探究，考查科學(xué)探究能力[例6]已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片，且兩者都由蛋白質(zhì)和RNA組成。如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA的操作流程圖。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是(

)A．煙草葉片上出現(xiàn)的不同病斑屬于該實(shí)驗的因變量B．雜交病毒1和雜交病毒2產(chǎn)生的原理是基因重組C．該實(shí)驗?zāi)苷f明TMV、HRV的遺傳物質(zhì)是RNAD．若實(shí)驗運(yùn)用同位素標(biāo)記技術(shù)，不能選擇15N進(jìn)行標(biāo)記解析：雜交病毒是由蛋白質(zhì)外殼和核酸重組形成的，不是基因的重組，B錯誤；病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA均含有N，故無法用15N將蛋白質(zhì)外殼和RNA區(qū)分開，因此不能選擇15N進(jìn)行標(biāo)記，D正確。

[例7]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(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)計實(shí)驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實(shí)驗思路，(2)預(yù)期實(shí)驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實(shí)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(xì)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(xì)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：根據(jù)病毒的遺傳物質(zhì)，將病毒分為DNA病毒和RNA病毒，此實(shí)驗?zāi)康臑榇_定該病毒的類型。所以我們需要分析DNA和RNA的區(qū)別，即DNA特有的堿基為胸腺嘧啶(T)，RNA特有的堿基為尿嘧啶(U)。根據(jù)這一原理，將含有放射性同位素標(biāo)記的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培養(yǎng)基分別標(biāo)記為甲組、乙組，分別培養(yǎng)宿主細(xì)胞，之后分別接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。若為RNA病毒，則甲組收集的病毒因增殖過程中利用了含放射性標(biāo)記的尿嘧啶而具有放射性，乙組收集的病毒無放射性；若為DNA病毒，則乙組收集的病毒因增殖過程中利用了含放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶而具有放射性，甲組收集的病毒無放射性。

“遺傳物質(zhì)”探究的3種方法課時作業(yè)03題號1234567難度★★★★★★★對點(diǎn)格里菲思肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗噬菌體增殖特點(diǎn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗題號8910111213難度★★★★★★★★★對點(diǎn)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗同位素標(biāo)記法核糖核酸是遺傳物質(zhì)證據(jù)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗拓展探究病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA實(shí)驗1．(2021·全國乙卷改編)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗中，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，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，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型菌解析：DNA酶可以將DNA分解，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．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合并注射到小鼠體內(nèi)后，在小鼠體內(nèi)S型和R型細(xì)菌含量變化情況如圖所示。有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．死亡小鼠體內(nèi)存在S型和R型兩種細(xì)菌B．S型和R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)均可作為抗原物質(zhì)C．曲線ab段下降是由于R型細(xì)菌被小鼠免疫系統(tǒng)大量消滅D．S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA，R型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)則不是解析：由圖中曲線可知，在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型和R型兩種細(xì)菌，A正確；S型和R型細(xì)菌都能引起小鼠發(fā)生免疫反應(yīng)，所以在小鼠體內(nèi)均可作為抗原物質(zhì)，B正確；曲線ab段下降的原因是R型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并大量消滅，C正確；有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，所以S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)都是DNA，D錯誤。

3．赫爾希和蔡斯通過如下兩組實(shí)驗證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗一：用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌；實(shí)驗二：用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。下列關(guān)于該實(shí)驗的敘述，正確的是(

)A．實(shí)驗一中可用15N代替35S標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼B．實(shí)驗二中大腸桿菌轉(zhuǎn)錄出的RNA分子都帶有32P標(biāo)記C．實(shí)驗一中細(xì)菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性D．實(shí)驗二中細(xì)菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性解析：由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都含有N元素，因此實(shí)驗一中不可用15N代替35S標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，A錯誤；實(shí)驗二中大腸桿菌沒有被標(biāo)記，因此其轉(zhuǎn)錄出的RNA分子都不帶有32P標(biāo)記，B錯誤；實(shí)驗一中合成子代噬菌體的原料都來自細(xì)菌，而細(xì)菌沒有被標(biāo)記，因此細(xì)菌裂解釋放的子代噬菌體都不含有放射性，C錯誤；實(shí)驗二中T2噬菌體的DNA被32P標(biāo)記并進(jìn)入大腸桿菌，且合成子代噬菌體的原料都來自細(xì)菌，但由于DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制，因此該實(shí)驗中細(xì)菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性，D正確。

4．赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(shí)驗的敘述正確的是(

)A．實(shí)驗需分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．?dāng)嚢璧哪康氖鞘勾竽c桿菌破裂，釋放出子代噬菌體C．35S標(biāo)記噬菌體的組別，攪拌不充分可致沉淀物的放射性增強(qiáng)D．32P標(biāo)記噬菌體的組別，放射性同位素主要分布在上清液中解析：噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生存，因此要標(biāo)記噬菌體需用含35S或32P標(biāo)記的大腸桿菌分別培養(yǎng)，A錯誤；攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分離，B錯誤；用35S標(biāo)記的噬菌體的侵染實(shí)驗中，蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，如果攪拌不充分，則沉淀物的放射性增強(qiáng)，C正確；由于32P標(biāo)記的DNA分子進(jìn)入了細(xì)菌，所以32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，放射性同位素主要分布于試管的沉淀物中，D錯誤。

5．在T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗中，在細(xì)菌體內(nèi)合成蛋白質(zhì)，正確的敘述是(

)A．原料、模板和酶來自細(xì)菌B．模板和酶來自噬菌體，核糖體和氨基酸來自細(xì)菌C．指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自細(xì)菌，氨基酸來自噬菌體D．指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶由細(xì)菌

提供6．用噬菌體侵染被35S標(biāo)記的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，子代噬菌體帶35S標(biāo)記的情況是(

)A．只有DNA帶標(biāo)記 B．DNA和蛋白質(zhì)均不帶標(biāo)記C．只有蛋白質(zhì)帶標(biāo)記 D．部分DNA和蛋白質(zhì)帶標(biāo)記7．用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，侵染一段時間后攪拌、離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中放射性32P約占初始標(biāo)記噬菌體放射性的30%。在實(shí)驗時間內(nèi)，被侵染細(xì)菌的存活率接近100%。下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A．離心后大腸桿菌主要分布在沉淀物中B．沉淀物的放射性來自噬菌體的DNAC．上清液具有放射性的原因是保溫時間過長D．本結(jié)果尚不能說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA解析：由于大腸桿菌質(zhì)量較大，離心后大腸桿菌主要分布在沉淀物中，A正確；由于32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，所以沉淀物的放射性主要來自噬菌體的DNA，B正確；由于32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，且在侵染時間內(nèi)，被侵染細(xì)菌的存活率接近100%，表明細(xì)菌未裂解，所以上清液的放射性主要來自未完成入侵大腸桿菌的噬菌體的DNA，C錯誤；由于缺少對照組，所以本結(jié)果尚不能說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D正確。

8．為研究R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型的轉(zhuǎn)化因子是DNA還是蛋白質(zhì)，研究者進(jìn)行了如圖所示的轉(zhuǎn)化實(shí)驗。對本實(shí)驗作出的分析，不正確的是(

)A．本實(shí)驗通過酶解去除單一成分進(jìn)行研究B．甲、乙組培養(yǎng)基中只有S型菌落出現(xiàn)C．蛋白酶處理結(jié)果顯示提取物仍有轉(zhuǎn)化活性D．本實(shí)驗結(jié)果表明DNA使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化解析：實(shí)驗中分別用了蛋白酶和DNA酶，說明本實(shí)驗是通過酶解去除單一成分進(jìn)行研究，A正確；甲、乙組培養(yǎng)基中既有S型菌落出現(xiàn)，也有未轉(zhuǎn)化的R型菌落，B錯誤；蛋白酶處理結(jié)果顯示培養(yǎng)基中有S型菌落出現(xiàn)，說明提取物仍有轉(zhuǎn)化活性，C正確；DNA酶處理結(jié)果顯示培養(yǎng)基中沒有S型菌落出現(xiàn)，說明DNA使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，D正確。

9．下列生物學(xué)研究中，應(yīng)用同位素標(biāo)記法能實(shí)現(xiàn)研究目的的是(

)A．15N標(biāo)記脫氧核苷酸，證明DNA的分子結(jié)構(gòu)為規(guī)則的雙螺旋B．35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，證明DNA是一切生物的主要遺傳物質(zhì)C．18O標(biāo)記CO2，觀察光合作用吸收的CO2中O元素的去向D．3H標(biāo)記胸腺嘧啶，證明通過轉(zhuǎn)錄過程合成RNA解析：DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，是沃森和克里克以DNA的X射線衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)以及堿基配對原則為基礎(chǔ)推算出來的，與同位素標(biāo)記無關(guān)，A錯誤；標(biāo)記蛋白質(zhì)只能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，無法證明DNA是一切生物的主要遺傳物質(zhì)，B錯誤；18O標(biāo)記CO2可以測定光合作用吸收的CO2中O元素的去向，C正確；胸腺嘧啶是組成DNA的特有堿基，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，含有3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸不是轉(zhuǎn)錄的原材料，因此無法證明通過轉(zhuǎn)錄過程合成RNA，D錯誤。10．下列實(shí)驗及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是(

)A．紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1B．病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C．加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D．用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放

射性解析：將病毒甲的RNA(核糖核酸)與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，說明生物性狀的遺傳是由RNA控制的，可判斷RNA是遺傳物質(zhì)；其他選項中的遺傳現(xiàn)象不能確認(rèn)是否與RNA有關(guān)，故不能作為判斷核糖核酸是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)。B符合題意。11．(2022·浙江1月，20，改編)S型肺炎鏈球菌的某種“轉(zhuǎn)化因子”可使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。研究“轉(zhuǎn)化因子”化學(xué)本質(zhì)的部分實(shí)驗流程如圖所示。下列敘述正確的是(

)A．步驟①中，酶處理時間不宜過長，以免底物完全分解B．步驟②中，甲或乙的加入量不影響實(shí)驗結(jié)果C．步驟④中，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化D．步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)得到實(shí)驗結(jié)果解析：步驟①中，酶處理后要保證底物完全分解，A錯誤；甲或乙的加入量屬于無關(guān)變量，應(yīng)相同且適宜，否則會影響實(shí)驗結(jié)果，B錯誤；液體培養(yǎng)基利于營養(yǎng)物質(zhì)和細(xì)菌充分接觸，加快物質(zhì)交換的速度，有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化，C錯誤；S型菌菌落表面光滑，菌體有莢膜，R型菌菌落表面粗糙，菌體無莢膜，通過觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)可以確定是否出現(xiàn)S型菌，D正確。12．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－尿嘧啶用以標(biāo)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解析：尿嘧啶是RNA特有的堿基，因此可以用3H－尿嘧啶標(biāo)記RNA，A正確；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