第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)[學習導(dǎo)航]1.閱讀教材，了解人類對遺傳物質(zhì)的早期猜測。2.結(jié)合教材圖文，分析肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。3.結(jié)合教材圖3－6，分析噬菌體侵染細菌的實驗，歸納實驗結(jié)論。4.歸納DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)。[重難點擊]1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗。2.噬菌體侵染細菌的實驗。從圖中我們可以看出，親屬之間在某些方面上具有一定的相似性，這就是我們平常所說的遺傳。其實，早在公元前3世紀，《呂氏春秋》中就記載著“夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪也?！币簿褪俏覀兂Ｕf的“種瓜得瓜，種豆得豆。”正是生物的遺傳特性，才使生物界的物種能夠保持相對穩(wěn)定。那么生物之間的這種相似性是由什么物質(zhì)起作用，而在親子代之間連續(xù)傳遞的呢？本節(jié)課我們就一起學習生物的遺傳物質(zhì)。一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1．對遺傳物質(zhì)的早期推測20世紀20年代，大多數(shù)科學家認為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。20世紀30年代，人們認識到DNA的重要性，但是認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導(dǎo)地位。2．肺炎雙球菌類型種類項目S型細菌R型細菌菌落表面光滑表面粗糙菌體有無毒性有無3.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗——格里菲思的實驗(1)實驗過程及現(xiàn)象(2)結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，將R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。4．體外轉(zhuǎn)化實驗——艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗結(jié)果及現(xiàn)象(2)結(jié)論：DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。格里菲思將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，并從死亡小鼠體內(nèi)分離到了活的S型菌，請分析：1．已知在80～100℃溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將失去活性，DNA的結(jié)構(gòu)也會被破壞，但當溫度降低到55℃左右時，DNA的結(jié)構(gòu)會恢復(fù)，但蛋白質(zhì)卻不能恢復(fù)。由此我們可以推斷：在格里菲思的實驗中，加熱殺死的S型細菌中的“轉(zhuǎn)化因子”應(yīng)該是哪種物質(zhì)？答案是DNA。2．研究表明，小鼠體內(nèi)的兩種細菌含量變化如圖所示：(1)從免疫學角度解釋曲線ab段下降的原因是什么？答案R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所殺滅。(2)S型活細菌是怎樣產(chǎn)生的？答案加熱殺死的S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。(3)S型細菌是有毒性的，據(jù)此推測曲線bc段上升的原因是什么？答案有毒的S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠的免疫力降低，R型細菌、S型細菌數(shù)量都增加。知識整合加熱殺死的S型細菌和R型活細菌一起注射到小鼠體內(nèi)時，開始時R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所殺滅，數(shù)量下降，隨著S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌，S型活細菌逐漸增多，毒性導(dǎo)致小鼠的免疫力降低，R型細菌、S型細菌數(shù)量都增加。1．探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括()A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以儲存大量遺傳信息答案C解析蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性較DNA差，且不能復(fù)制，故選C項。其他選項所述的蛋白質(zhì)的特點，與遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特征一致，可作為判斷為遺傳物質(zhì)的理由。2．艾弗里及其同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如表所示。由表可知()

實驗組號接種菌型加入S型細菌的物質(zhì)培養(yǎng)皿長菌情況①R蛋白質(zhì)R型②R莢膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A.①不能證明S型細菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B．②說明S型細菌的莢膜多糖有酶活性C．③和④說明S型細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案C解析第①②組實驗說明蛋白質(zhì)和莢膜多糖與R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌無關(guān)，A、B項錯誤。第③組實驗說明DNA與R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌有關(guān)。第④組實驗說明DNA被水解后的產(chǎn)物不能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，C項正確。①～④只能說明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D項錯誤。易錯提醒肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的幾個易錯點(1)轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細菌都被轉(zhuǎn)化成S型細菌，而只是小部分R型細菌被轉(zhuǎn)化成S型細菌。(2)加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。(3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論是S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA，體外轉(zhuǎn)化實驗進一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA二、噬菌體侵染細菌的實驗1．實驗者：赫爾希和蔡斯。2．實驗方法：放射性同位素標記法。3．實驗材料：T2噬菌體(如圖所示)4．實驗過程(1)標記T2噬菌體(2)侵染細菌5．實驗分析(1)T2噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌的細胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。(2)子代T2噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA來遺傳的。6．實驗結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。結(jié)合上述實驗過程分析：1．標記噬菌體時，為什么不能直接用含35S和32P的普通培養(yǎng)基來培養(yǎng)T2噬菌體？答案噬菌體營寄生生活，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。2．能否用14C和18O標記噬菌體？能否用32P和35S同時標記噬菌體？答案不能，因為DNA和蛋白質(zhì)都含C和O；不能用32P和35S同時標記噬菌體。3．實驗中攪拌的目的是什么？答案目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。4．實驗中離心的目的是什么？離心管的上清液和沉淀物中分別是什么？答案離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。5．用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)沉淀物中放射性也較高，可能是什么原因造成的？答案攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。6．用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)上清液中放射性也較高，可能是什么原因造成的？答案(1)保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。(2)保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。知識整合噬菌體營寄生生活，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體；攪拌是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，經(jīng)過離心，噬菌體顆粒到了上清液中，大腸桿菌留在沉淀物中；如果攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，會隨細菌離心到沉淀物中。保溫時間要適當，時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。 3．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“T2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))。下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．圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽B．若要達到實驗?zāi)康?，還要再設(shè)計一組用35S標記噬菌體的實驗，兩組相互對照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)答案B解析由題干信息可知，圖中親代噬菌體已用32P標記，則錐形瓶中培養(yǎng)液內(nèi)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標記噬菌體的實驗，二者為相互對照實驗；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，可能是實驗時間較長，大腸桿菌裂解導(dǎo)致的，也可能是部分噬菌體的DNA未侵入大腸桿菌，經(jīng)攪拌、離心到上清液中。4．如果用15N、32P、35S共同標記噬菌體后，讓其侵染大腸桿菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標記元素為()A．在外殼中找到15N和35SB．在DNA中找到15N和32PC．在外殼中找到15ND．在DNA中找到15N、32P和35S答案B解析用15N、32P、35S共同標記噬菌體，15N標記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P標記了噬菌體的DNA,35S標記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面，DNA進入細菌內(nèi)部，在細菌中以噬菌體DNA為模板，利用細菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，由于DNA復(fù)制，故在子代噬菌體中能找到15N和32P標記的DNA，不能找到35S和15N標記的蛋白質(zhì)。方法鏈接“二看法”判斷子代噬菌體標記情況三、生物的遺傳物質(zhì)1．RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)(1)實驗材料：煙草花葉病毒，只由蛋白質(zhì)和RNA組成。(2)實驗過程(3)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不是蛋白質(zhì)。2．絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA。因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。1．人、噬菌體、煙草花葉病毒及大腸桿菌的遺傳物質(zhì)分別是什么？答案分別是DNA、DNA、RNA、DNA。2．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，哪些說法是正確的？①DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)②核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)③酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA⑤艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA答案②④。3．蠶豆細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物有哪些？答案磷酸、脫氧核糖、含氮堿基。知識整合細胞生物同時含有DNA和RNA，其中DNA是遺傳物質(zhì)；病毒只含有一種核酸，含有DNA如噬菌體的，DNA是遺傳物質(zhì)，含有RNA艾滋病病毒、煙草花葉病毒等的，RNA是遺傳物質(zhì)。5．煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉，但二者致病病斑不同，如圖所示。下列說法中不正確的是()A．a(chǎn)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B．b過程表示用HRV的RNA單獨接種煙葉，結(jié)果說明具有侵染作用C．c、d兩過程表示用TMV的外殼和HRV的RNA組合成的“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)病癥為煙葉感染車前草病毒的癥狀，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侵染煙葉，因此無法證明煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質(zhì)。6．下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是()A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸答案B解析A中豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA；B中酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細胞質(zhì)中也有；C中T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，初步水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。1．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從S型活細菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細菌的是()A．3和4 B．1、3和4C．2、3和4 D．1、2、3和4答案D解析2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細菌，因為沒有S型細菌的DNA，所以都不會發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號試管因為有S型細菌的DNA，所以會使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細菌只是一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細菌存在。2．在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細菌的實驗。下列有關(guān)敘述正確的是()A．用32P、35S標記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)B．該實驗的步驟是標記、培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測C．用含有充足有機物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體D．該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案B解析32P、35S分別標記不同組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A錯誤；該實驗先標記噬菌體，然后用標記的噬菌體侵染大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，之后進行攪拌和離心，最后檢測上清液和沉淀物的放射性，B正確；T2噬菌體只能用活的細胞培養(yǎng)，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，C錯誤；該實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。3．噬菌體在繁殖過程中所利用的原料是()A．細菌的核苷酸和氨基酸B．自身的核苷酸和細菌的氨基酸C．自身的核苷酸和氨基酸D．自身的氨基酸和細菌的核苷酸答案A解析噬菌體只能寄生在活的細胞中，在繁殖過程中以自己的遺傳物質(zhì)為模板，用宿主細胞的核苷酸和氨基酸作原料，進行遺傳物質(zhì)的復(fù)制和蛋白質(zhì)外殼的合成，A正確。4．下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，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)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案C解析具有細胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)，病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)?？傊?，大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。5．下圖是噬菌體侵染細菌示意圖，請回答下列問題：(1)噬菌體侵染細菌的正確順序應(yīng)是____________。(2)圖中D表明噬菌體侵染細菌時，留在細菌外的是____________，注入細菌體內(nèi)的物質(zhì)是____________。(3)圖中E表明_______________________________________________________________。(4)噬菌體侵染細菌實驗得出了____________是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。答案(1)BDAEC(2)蛋白質(zhì)外殼噬菌體DNA(3)噬菌體復(fù)制完成(產(chǎn)生性狀完全相同的噬菌體后代)(4)DNA解析噬菌體侵染細菌的過程可以分為五個步驟：①吸附：噬菌體用尾部的末端吸附在細菌表面；②侵入：噬菌體通過尾軸把DNA全部注入到細菌細胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細胞外面不起作用；③生物合成在細菌體內(nèi)，以噬菌體的DNA為模板，利用細菌的化學成分合成噬菌體DNA和蛋白質(zhì)分子；④組裝：新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝成與親代一模一樣的子代噬菌體(結(jié)構(gòu)、成分相同)；⑤釋放：子代噬菌體由于細菌的裂解而釋放出來，再去侵染其他細菌(功能相同)。由此可見，在子代噬菌體的復(fù)制過程中，只有親代的DNA參與了(蛋白質(zhì)未參與)，說明親代的性狀通過DNA傳給后代，所以說DNA是遺傳物質(zhì)。課時作業(yè)[學考達標]1．“肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗”證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是()A．用S型活菌和加熱殺死后的S型菌分別對小白鼠進行注射，并形成對照B．用殺死的S型菌與無毒的R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，測定小鼠體液中抗體的含量C．從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了S型菌D．將S型菌的各種因子分離并分別加入各培養(yǎng)基中，培養(yǎng)R型菌，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化答案D解析當把S型菌的各種因子分離并分別與R型菌混合培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，出現(xiàn)S型菌，而加入其他因子的培養(yǎng)基中R型菌(如加入蛋白質(zhì))不發(fā)生轉(zhuǎn)化，即不出現(xiàn)S型菌。2．S型肺炎雙球菌具有多糖類的莢膜，R型則不具有。下列敘述錯誤的是()A．培養(yǎng)R型活細菌時加入S型細菌的多糖類物質(zhì)，能產(chǎn)生一些具有莢膜的細菌B．培養(yǎng)R型活細菌時加入S型細菌的DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)生具有莢膜的細菌C．培養(yǎng)R型活細菌時加入S型細菌的DNA，能產(chǎn)生具有莢膜的細菌D．培養(yǎng)R型活細菌時加入S型細菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具有莢膜的細菌答案A解析S型細菌的DNA的完全水解產(chǎn)物、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)均不能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。只有DNA才是遺傳物質(zhì)，能夠使R型活細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。3．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)B．F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌C．F組產(chǎn)生的S型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)，F(xiàn)組加入了S型菌的DNA，可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，而S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果。A組經(jīng)煮沸、D組為R型菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，D項錯誤。4．赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，下列被標記的部分組合是()A．①② B．①③C．①④ D．③④答案A解析組成噬菌體蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，而P是噬菌體DNA組成成分之一——磷酸的構(gòu)成元素，對照圖解標號應(yīng)分別選擇①②。5．如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實驗，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，用RNA接種在葉片上，葉片出現(xiàn)了病斑；而用蛋白質(zhì)外殼接種到葉片上，葉片上沒有病斑；所以該病原體是通過RNA遺傳的。6．生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌實驗，如下圖。下列有關(guān)分析不正確的是()A．理論上，b中不應(yīng)具有放射性B．b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān)C．b中是否含有放射性，與①過程中培養(yǎng)時間的長短有關(guān)D．上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)答案C解析用35S只能標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時，其蛋白質(zhì)外殼只能留在細菌細胞外，而攪拌的目的是使吸附在細菌細胞外的噬菌體及蛋白質(zhì)外殼與細菌分離，離心是讓上清液中析出噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌，因此，攪拌越充分，蛋白質(zhì)外殼與細菌分離得越徹底，b中放射性越低，如果使蛋白質(zhì)外殼與細菌徹底分離，則b中不含放射性。上述實驗并沒有“示蹤”DNA在遺傳中的作用，因此不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。b中是否含有放射性，與①過程中培養(yǎng)時間的長短無關(guān)。[高考提能]7．病毒H1N1亞型是第一個被鑒定出的流行性感冒病毒，之后即不斷地有新亞型的報道。下圖為流行性感冒病毒構(gòu)造示意圖，其中甲(簡稱H)與病毒進入細胞有關(guān)；乙(簡稱N)則與病毒粒子出細胞有關(guān)。抗病毒藥物“達菲”(Oseltamivir)主要是抑制乙的作用。則“達菲”主要是阻斷該病毒增殖時的哪一過程()A．病毒入侵細胞B．病毒的核酸復(fù)制C．病毒粒子的組裝D．子病毒釋放出細胞答案D解析病毒H1N1侵染細胞的過程與噬菌體侵染細胞一致，要經(jīng)過吸附→注入→復(fù)制合成→組裝→釋放等步驟。由示意圖可知：甲與注入有關(guān)，乙與釋放有關(guān)，丙與復(fù)制合成有關(guān)，丁與組裝有關(guān)?？梢姟斑_菲”主要是抑制乙的作用，主要是阻斷該病毒增殖時的釋放過程，D正確。8．下圖甲中的噬菌斑(白色區(qū)域)，是在長滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上，由一個T2噬菌體侵染細菌后不斷裂解細菌產(chǎn)生的一個不長細菌的透明小圓區(qū)，它是檢測噬菌體數(shù)量的重要方法之一。現(xiàn)利用培養(yǎng)基培養(yǎng)并連續(xù)取樣的方法，得到噬菌體在感染大腸桿菌后數(shù)量的變化曲線(下圖乙)，下列敘述錯誤的是()A．培養(yǎng)基中加入含35S或32P的營養(yǎng)物質(zhì)，則放射性先在細菌中出現(xiàn)，后在噬菌體中出現(xiàn)B．曲線ab段，細菌內(nèi)正旺盛地進行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成C．曲線bc段所對應(yīng)的時間內(nèi)噬菌體共繁殖了10代D．限制cd段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細菌已經(jīng)被裂解答案C解析包括噬菌體在內(nèi)的所有病毒均是嚴格的寄生生物，無獨立的代謝能力，需要利用寄主細胞的原料增殖，而大腸桿菌可以利用環(huán)境中的物質(zhì)進行代謝，A正確；曲線ab段，正處于噬菌體物質(zhì)合成的階段，細菌未裂解釋放噬菌體，B正確；曲線bc段，噬菌斑從100個增殖到1000個，是細菌裂解釋放的噬菌體數(shù)量，并不代表噬菌體增殖10代，增殖10代得到的噬菌體數(shù)為100×210個，C錯誤；de段噬菌斑數(shù)量達到最大，說明d點之前絕大部分細菌已經(jīng)裂解，D正確。9．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()A．T2噬菌體 B．乳酸菌C．酵母菌 D．家兔答案A解析T2噬菌體只含有DNA，乳酸菌、酵母菌、家兔既含有DNA又含有RNA，但遺傳物質(zhì)都是DNA。10．根據(jù)下面的材料回答問題。材料一在噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，用同位素31P、32P和32S、35S分別作如下標記。噬菌體大腸桿菌脫氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料二(1)寫出用32P標記噬菌體的大致操作過程。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(2)材料一中，子代噬菌體的DNA分子中含有同位素____________。(3)若材料一中的噬菌體和大腸桿菌分別換成煙草花葉病毒和煙葉細胞，則能說明________________。(4)分析材料二，A～D的結(jié)果中，哪項不正確？______。說明理由：______________________________________________________________________________________________。(5)材料一、材料二共同說明的問題是____________________________________________。答案(1)①在含有放射性32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌②再用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體(2)31P和32P(3)RNA是遺傳物質(zhì)(4)DDNA分子被DNA酶分解掉，失去活性，R型細菌不能轉(zhuǎn)化成S型細菌，小鼠不會死亡(5)DNA是遺傳物質(zhì)解析(1)由于噬菌體是病毒，不能獨立培養(yǎng)，必須寄生在活細胞中，所以先用培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。(3)煙草花葉病毒的核酸是RNA，它可以侵染煙草的葉細胞，說明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。(4)由于DNA酶能夠分解DNA分子，使其失去活性，不能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，所以小鼠不會死亡。(5)材料一、材料二共同說明的問題是DNA是遺傳物質(zhì)。11．1952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，請回答下列有關(guān)問題。(1)他們指出“噬菌體在分子生物學的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學模型中的地位一樣”。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或35S標記的噬菌體，用標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，用攪拌機攪拌，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1min時，上清液中的放射性________________。實驗結(jié)果表明當攪拌時間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%，證明________________。圖中“被侵染細菌”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________________放射性會增高。(4)本實驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中________________起著重要作用。答案(1)結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)(2)用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P或35S標記的大腸桿菌DNA和蛋白質(zhì)的位置(3)使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離較低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(核酸)。(2)噬菌體是病毒，離開活體細胞不能繁殖，所以要標記噬菌體，首先應(yīng)用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再讓噬菌體侵染標記后的大腸桿菌，即可達到標記噬菌體的目的，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%，原因可能是在攪拌時侵染細菌的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)。12．某研究小組為探究某病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，做了如下實驗，請你完成相關(guān)內(nèi)容。(1)實驗原理：__________________________________________________________。(2)材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等滲生理鹽水、注射器等。(3)實驗步驟：①取健康且生長狀況