2016屆高三生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)案 新人教版必修2

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1、 【創(chuàng)新方案】2016屆高三生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)案 新人教版必修2 [考綱考頻]　人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)(3年10考) 1．肺炎雙球菌的特點(diǎn) (1)R型細(xì)菌：菌落粗糙，細(xì)胞壁外無莢膜，沒有毒性。 (2)S型細(xì)菌：菌落光滑，細(xì)胞壁外有多糖類物質(zhì)組成的莢膜，有毒性。 2．格里菲思實(shí)驗(yàn)——體內(nèi)轉(zhuǎn)化 (1)寫出下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ①R型活細(xì)菌小鼠不死亡。 ②S型活細(xì)菌小鼠死亡。 ③加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠不死亡。 ④R型活細(xì)菌＋加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠死亡S型活細(xì)菌。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中有“轉(zhuǎn)化因子”。 3．艾弗里實(shí)驗(yàn)——

2、體外轉(zhuǎn)化 (1)實(shí)驗(yàn)過程： (2)實(shí)驗(yàn)過程分析： ①只有加入S型細(xì)菌的DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 ②S型細(xì)菌的DNA加入DNA酶后，不能使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌的DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，即DNA是遺傳物質(zhì)。 [思考]　艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置DNA＋DNA酶這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？ 提示：一是對(duì)照說明只加DNA組的結(jié)論，二是說明DNA的水解產(chǎn)物不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。 1．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較 比較項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 操作人 格里菲思 艾弗里及其同事 細(xì)菌培養(yǎng)場所 小鼠體內(nèi) 培養(yǎng)基(體外) 巧妙構(gòu)思 用加熱殺

3、死的S型細(xì)菌作對(duì)照 將物質(zhì)提純分離各自觀察 結(jié)果觀察 小鼠是否死亡 培養(yǎng)基中菌落 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子 S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì) 2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系 (1)所用實(shí)驗(yàn)材料相同。 (2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延續(xù)。 (3)兩實(shí)驗(yàn)都遵循了對(duì)照原則，單一變量原則。 3．實(shí)驗(yàn)中利用的方法 (1)觀察法：觀察菌落形態(tài)結(jié)構(gòu)。 (2)物質(zhì)抽提法：提取S型細(xì)菌的各種物質(zhì)組成。 (1)加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，其內(nèi)部的DNA在加熱后隨溫度降低而又逐漸恢復(fù)活性。 (2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而

4、非基因突變；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌吸收了S型細(xì)菌的DNA，并整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得新的遺傳信息，表現(xiàn)出S型細(xì)菌的性狀。 (3)發(fā)生轉(zhuǎn)化的只有少部分R型細(xì)菌；由于轉(zhuǎn)化受到DNA純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的生活狀況等因素的影響，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，只有少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 角度一　以實(shí)驗(yàn)分析的形式，考查肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1．(2011·廣東高考)艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。據(jù)表可知(　　) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加

5、入S型細(xì)菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長菌情況 ① R型 蛋白質(zhì) R 型 ② R型 莢膜多糖 R 型 ③ R型 DNA R 型、S 型 ④ R型 DNA(經(jīng)DNA酶處理) R 型 A.①不能證明 S 型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說明 S 型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明 S 型細(xì)菌的 DNA 是轉(zhuǎn)化因子 D．①～④說明 DNA 是主要的遺傳物質(zhì) 解析：選C　由①②③組比較可知DNA是S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子，再通過④組可進(jìn)一步證明DNA是S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子，而蛋白質(zhì)、莢膜多糖以及DNA水解產(chǎn)物都不是S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子，A錯(cuò)誤，C正確；從表中不能得出B項(xiàng)的結(jié)論

6、；表中信息不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。 2．(2015·濱州模擬)艾弗里將R型細(xì)菌置于含S型細(xì)菌DNA的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到了S型肺炎雙球菌，下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，說明這種變異是定向的 B．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于基因重組 C．該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) D．將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細(xì)菌 解析：選B　艾弗里實(shí)驗(yàn)中將S型細(xì)菌中的莢膜多糖、蛋白質(zhì)和DNA等提取出來，分別加入到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入DNA時(shí)，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，這證明DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變

7、化的物質(zhì)；該實(shí)驗(yàn)中R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是基因重組，生物的變異都是不定向的；將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化。 3．(2015·長春高三質(zhì)檢)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)如下： ①將無毒的R型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡； ②將有毒的S型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡； ③將加熱殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡； ④將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是(　　) A．整個(gè)實(shí)驗(yàn)證明DNA是轉(zhuǎn)化因子 B．實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)③可作為實(shí)驗(yàn)④的對(duì)照 C．實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④中的死亡小鼠體

8、內(nèi)都可分離到S型活細(xì)菌 D．重復(fù)做實(shí)驗(yàn)①與④，得到同樣的結(jié)果，可排除S型活細(xì)菌由R型活細(xì)菌突變而來 解析：選A　體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是加熱殺死的S型細(xì)菌存在轉(zhuǎn)化因子，沒有得出DNA是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。 4．已知有莢膜的肺炎雙球菌可引起動(dòng)物致死性肺炎，無莢膜的肺炎雙球菌對(duì)動(dòng)物無害?，F(xiàn)從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別加入到培養(yǎng)無莢膜細(xì)菌的培養(yǎng)液中，一段時(shí)間后將培養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，則圖中結(jié)果不正確的是(　　) 解析：選D　從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能使無莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死，故A、B、C都正確。D中

9、雖然有DNA，但DNA酶會(huì)使DNA水解，致使無莢膜的肺炎雙球菌不能轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，小鼠應(yīng)表現(xiàn)正常。 角度二　以實(shí)驗(yàn)探究的形式，考查教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)思想的應(yīng)用 5．請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問題： (1)某人曾重復(fù)做了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，步驟如下： a．將一部分S型細(xì)菌加熱殺死； b．制備符合要求的培養(yǎng)基并均勻分為若干組，將相應(yīng)菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如圖中文字說明部分)； c．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察菌落生長情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。 本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是_____________________________________________

10、_。 (2)艾弗里等人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請(qǐng)用DNA酶作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 ①實(shí)驗(yàn)方案如下： 第一步：從S型細(xì)菌中提取出其DNA。同時(shí)，制備符合要求的培養(yǎng)基，并將盛有等量培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置分別標(biāo)號(hào)A、B、C； 第二步： ___________________________________________________________； 第三步：______________________________________________________

11、_____； 第四步：_________________________________________________________。 ②請(qǐng)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出合理結(jié)論：____________________________________。 ③通過本實(shí)驗(yàn)，還能得出的新結(jié)論：________________________________________。 解析：第(2)題是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。欲證明促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA，可用DNA酶將S型細(xì)菌的DNA破壞，看其是否還能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。解答時(shí)可考慮以下幾個(gè)方面：①設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA；在對(duì)照組

12、中，一組中不加任何提取物，另一組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶。②單一變量的控制，即只有培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中是否加入S型細(xì)菌的DNA這一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，其余的變量(如接種的細(xì)菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。 答案：(1)S型細(xì)菌中的“某種物質(zhì)”(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的　(2)①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取的S型細(xì)菌的DNA，C中加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶(順序可變)　第三步：在三組培養(yǎng)基上分別接種等量的R型細(xì)菌　第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察菌落生長情況?、诮Y(jié)果預(yù)測：A中只有R型細(xì)菌菌落；B中

13、出現(xiàn)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌兩種菌落；C中只有R型細(xì)菌菌落。結(jié)論：S型細(xì)菌的DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌?、跠NA只有在結(jié)構(gòu)保持完整、未被破壞的前提下才具有促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的功能 1．實(shí)驗(yàn)材料——T2噬菌體 (1)結(jié)構(gòu) (2)生活方式：寄生。 (3)增殖過程：吸附→注入→合成→組裝→釋放 2．實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法，即用35S、32P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。 3．實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)侵染細(xì)菌 4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 [思考]　為什么選用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA? 提示：在T2噬菌體

14、的組成成分中，S僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中，而P則主要存在于DNA中。 1．噬菌體增殖的條件 (1)場所：大腸桿菌。 (2)蛋白質(zhì)合成 (3)DNA的合成 2．子代噬菌體中元素來源分析 (1)用32P、35S標(biāo)記噬菌體，而宿主細(xì)胞未標(biāo)記→只在部分子代噬菌體的DNA中有32P。 (2)用32P、35S標(biāo)記宿主細(xì)胞，而噬菌體未標(biāo)記→在子代噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)中均有標(biāo)記元素。 (3)用C、H、O、N等標(biāo)記噬菌體，而宿主細(xì)胞未標(biāo)記→只在部分子代噬菌體DNA中有標(biāo)記元素。 (4)用C、H、O、N等元素標(biāo)記宿主細(xì)胞，而噬菌體未標(biāo)記→在子代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)中均可找到標(biāo)記元素

15、。 3．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)和肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較 比較項(xiàng)目 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路 設(shè)法將DNA和其他物質(zhì)分開，單獨(dú)研究它們各自不同的功能 處理方法 放射性同位素標(biāo)記法：分別標(biāo) 記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素 直接分離法：分離S型細(xì)菌的多種組 成物質(zhì)，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng) 檢測結(jié)果 的方式 檢測放射性位置 觀察菌落類型 結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等 不是遺傳物質(zhì) 角度一　以圖示為信息載體，考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析 1.(2015·浙江效實(shí)中學(xué)檢測)下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步

16、驟示意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是(　　) A．本實(shí)驗(yàn)所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的 B．本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體作實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA C．實(shí)驗(yàn)中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．在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì) 解析：選B　噬菌體是營寄生生活的，必須在有活細(xì)胞的培養(yǎng)基中才能生存，不能直接培養(yǎng)在普通培養(yǎng)基上；實(shí)驗(yàn)中攪拌離心的目的是將噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)，但不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 2. (2015·

17、蕪湖模擬)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(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及噬菌體、細(xì)菌的有關(guān)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(biāo)記的無機(jī)鹽 B．若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模€要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組相互對(duì)照，都是實(shí)驗(yàn)組 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(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析：選B　

18、從題干中可知，親代噬菌體已用32P標(biāo)記，因此圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)被噬菌體侵染的大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中不能加入32P。根據(jù)題干中給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模且骄康鞍踪|(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，是一個(gè)“不知”結(jié)果的探究性實(shí)驗(yàn)，因此，兩組相互對(duì)照，都是實(shí)驗(yàn)組。噬菌體和細(xì)菌都沒有染色體，也沒有等位基因，所以都不遵循遺傳規(guī)律。本組實(shí)驗(yàn)離心后得到的B(上清液)中正常情況下也會(huì)出現(xiàn)少量放射性，可能的原因是培養(yǎng)時(shí)間較短，有部分噬菌體還沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中，也可能是培養(yǎng)時(shí)間過長，噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來造成的。 角度二　借助噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，考查子代噬菌體的元素來源 3．(2

19、015·長春調(diào)研)若1個(gè)35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個(gè)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，可能有32P B．只有35S C．一定有32P，可能有35S D．只有32P 解析：選A　噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，以親代噬菌體的DNA為模板，以大腸桿菌的成分為原料，合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，故子代噬菌體中部分含32P標(biāo)記，全部含35S標(biāo)記。 4．(2011·江蘇高考)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．

20、分別用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(shí)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) 解析：選C　A項(xiàng)錯(cuò)誤，噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；B項(xiàng)錯(cuò)誤，保溫時(shí)間不能過長，若保溫時(shí)間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性。C項(xiàng)正確，用35S 標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，離心后存在于沉淀物中

21、；D項(xiàng)錯(cuò)誤，本實(shí)驗(yàn)可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 不同元素標(biāo)記不同生物，子代噬菌體放射性元素來源 標(biāo)記對(duì)象 DNA 蛋白質(zhì) DNA和蛋白質(zhì) 噬菌體 32P 35S 14C、2H、18O、15N 細(xì)菌 31P 32S 12C、1H、16O、14N 子代 噬菌體 32P(少數(shù))、 31P(全部) 32S C、H、O、N的兩 種同位素都有 角度三　以基礎(chǔ)判斷的形式，考查生物科學(xué)發(fā)展史 5．(2013·全國卷Ⅱ)在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)?、谀柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)?、鄯窝?/p>

22、雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn) ⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn) A．①② 　　　B．②③ 　　　C．③④ 　　　D．④⑤ 解析：選C　孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)均證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 6．(2012·江蘇高考)人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì) B．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力

23、 C．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) D．煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 解析：選B　孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律，但并沒有證實(shí)其化學(xué)本質(zhì)；因噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)用同位素標(biāo)記的方法將DNA和蛋白質(zhì)徹底分離開來，故比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力；沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)利用了別人的一個(gè)重要成果，即嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，并不能說明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA。 題型一　生物遺傳物質(zhì)的判斷類 1．(2015·寧波八校聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　

24、　) A．只含有DNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA B．只含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNA C．有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，遺傳物質(zhì)是DNA D．既含有DNA又含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)主要是DNA 解析：選D　既含有DNA又含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA。 生物體遺傳物質(zhì)的判斷 (1)具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸，遺傳物質(zhì)是DNA。 (2)病毒體內(nèi)只含有DNA或RNA一種核酸，含DNA的病毒遺傳物質(zhì)是DNA，含RNA的病毒遺傳物質(zhì)是RNA。 題型二　病毒遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究類 2．要研制諾瓦克病毒疫苗，必須知道其大分子組成，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其物質(zhì)組成。

25、(1)實(shí)驗(yàn)原理： ①RNA溶液在鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色。 ②蛋白質(zhì)溶液與________________反應(yīng)顯________色。 ③________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①用三支潔凈的試管分別取等量的含有諾瓦克病毒的溶液，編號(hào)A、B、C。 ②向A試管中滴加適量的二苯胺試劑，水浴加熱。 ③向B試管中滴加適量的濃鹽酸與苔黑酚試劑，加熱。 ④向C試管中__________________________________________________

26、________。 (3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________________。 解析：諾瓦克病毒由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成，核酸包括DNA和RNA，要鑒定這些大分子物質(zhì)，可利用某些化學(xué)試劑與這些物質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)，根據(jù)特定的顏色，判斷該病毒中是否含有這些大分子成分。設(shè)計(jì)表格方便記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，并得出結(jié)論。 答案：(1)②雙縮脲試劑　紫?、跠NA溶液與二苯胺試劑共熱顯藍(lán)色　(2)④滴加適量的雙縮脲試劑，振蕩 (3)表格如下： 試管 A B C 試劑 二苯

27、胺 苔黑酚 雙縮脲 現(xiàn)象 不變色 綠色 紫色 成分 不存在DNA RNA 蛋白質(zhì) (4)諾瓦克病毒的大分子組成為RNA和蛋白質(zhì) 注：(3)、(4)其他答案也可，但表格內(nèi)容要與結(jié)論一致。 3．(2009·江蘇高考)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)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)(見表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 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TM

28、V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　　 D．實(shí)驗(yàn)④ 解析：選C　煙草花葉病毒是RNA病毒，遺傳特性是由RNA決定的，實(shí)驗(yàn)③組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型TMV的RNA，所以分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。 病毒遺傳物質(zhì)的探究思路 (1)若探究蛋白質(zhì)和核酸誰是遺傳物質(zhì)，應(yīng)設(shè)法將兩者分開，單獨(dú)侵染宿主細(xì)胞，看能否增殖或個(gè)體是否出現(xiàn)患病癥狀即可證明。 (2)若探究某種未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，則借助水解酶法，觀察能否增殖即可

29、證明。具體步驟如下： ①分離提純：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)：物質(zhì)純度不能保證是100%。 ②同位素標(biāo)記法：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。方法：分別標(biāo)記兩者的特有元素；將病毒的化學(xué)物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地觀察它們各自的作用。目的：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。 ③病毒重組法：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。方法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒。 ④水解酶法：利用酶的專一性，控制起作用的物質(zhì)，從而判斷出起作用的物質(zhì)種類。 [知識(shí)體系構(gòu)建] 填充：①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化　　　?、谑删w侵染細(xì)菌　 ③煙草花葉病毒侵染煙草　④DNA?、軷NA [關(guān)鍵語句

30、必背] 1．一個(gè)實(shí)驗(yàn)思路：證明DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是：設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開，單獨(dú)地、直接地觀察它們的生理作用。 2．兩個(gè)必清： (1)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA。 (2)在T2噬菌體的化學(xué)組成中，僅蛋白質(zhì)分子中含有S，P幾乎都存在于DNA分子中。 3．三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： (1)格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。 (2)艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。 (3)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 1．(201

31、3·海南高考)關(guān)于T2 噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．T2 噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素 B．T2 噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C．RNA 和DNA 都是T2 噬菌體的遺傳物質(zhì) D．T2 噬菌體可利用宿主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖 解析：選D　T2噬菌體核酸中不含硫元素。T2 噬菌體不能寄生在酵母菌細(xì)胞中。任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA 或RNA，T2 噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。T2噬菌體作為病毒，只能利用宿主細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行增殖。 2．(2012·重慶高考)針對(duì)耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注。下列有關(guān)噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．

32、利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì) B．以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸 C．外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡 D．能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解 解析：選A　噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的病毒，在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，以細(xì)菌氨基酸為原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)；合成子代噬菌體的核酸是以噬菌體DNA為模板而不是以細(xì)菌DNA為模板；由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入宿主菌內(nèi)，其與宿主菌蛋白質(zhì)合成無關(guān)；噬菌體是病毒，增殖方式為復(fù)制式增殖。 3．(2009·江蘇高考)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DNA B．

33、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 解析：選B　豌豆、酵母菌均為真核生物，其遺傳物質(zhì)均為DNA，主要分布于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上。T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA，DNA、RNA的組成元素均為C、H、O、N、P。HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，RNA水解產(chǎn)生4種核糖核苷酸。 4．(2009·廣東高考)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(gè)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DN

34、A與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(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 解析：選C　艾弗里從S型肺炎雙球菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)，與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去研究它們的作用。 (限時(shí)：45分鐘) 一、選擇題 1．(2015·茂名模擬)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)，對(duì)這兩個(gè)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。有關(guān)敘述正確的是(　　) A．兩者都運(yùn)用了①和② B．

35、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 解析：選D　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)都是把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，后者還運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法。 2．(2015·安徽師大附中模擬)在經(jīng)典實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)行攪拌分離，得到的上清液中主要含有(　　)　　　　　　　　　　　　　　 A．蛋白質(zhì)外殼 B．較輕的大腸桿菌 C．尚未侵入的噬菌體 D．噬菌體和細(xì)菌的混合物 解析：選A　噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)

36、過程中，蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌的表面，DNA注入細(xì)菌的體內(nèi)。攪拌離心后，噬菌體DNA隨大腸桿菌沉淀，而蛋白質(zhì)外殼從細(xì)菌表面脫離下來懸浮于上清液中。 3．(2015·北大附中檢測)如圖所示，甲、乙兩種不同的病毒，經(jīng)病毒重建形成“雜交病毒”丙，用丙病毒侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的新一代病毒可表示為(　　) 解析：選D　病毒的遺傳物質(zhì)是核酸，因此用“雜交病毒”侵染植物細(xì)胞，則在植物細(xì)胞中產(chǎn)生的新一代病毒與提供核酸的病毒相同。 4．(2015·淮安調(diào)研)用32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在此細(xì)菌中培養(yǎng)9小時(shí)，經(jīng)檢測共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，下列敘述正確的是(　　) A

37、．32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì) B．子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D．噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1小時(shí) 解析：選B　磷脂也可以被32P標(biāo)記；子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)是利用細(xì)菌的原料合成的，故一定具有放射性；培養(yǎng)9小時(shí)產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，說明噬菌體繁殖了6代，故噬菌體繁殖一代的時(shí)間為1.5小時(shí)。 5．(2015·臨沂模擬)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(shí)間過長，上清液中析出較重的大腸桿

38、菌 B．?dāng)嚢璨怀浞郑皆诖竽c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．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：選C　噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，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(cuò)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(cuò)誤；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA會(huì)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子代噬菌體，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．(2015·長春質(zhì)檢)由肺炎雙球菌

39、的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知，下列注射物能使實(shí)驗(yàn)小鼠死亡的是(　　) A．R型活細(xì)菌 B．加熱殺死的S型細(xì)菌 C．R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA D．R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA＋DNA酶 解析：選C　使小鼠死亡必須是小鼠體內(nèi)有S型細(xì)菌存活，注射R型活細(xì)菌＋S型細(xì)菌DNA后，部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡。 7．(2015·溫州十校聯(lián)考)關(guān)于核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)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(shí)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

40、存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．可以用3H標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸來研究R型肺炎雙球菌中DNA的復(fù)制 解析：選C　培養(yǎng)噬菌體的培養(yǎng)基必須含有細(xì)菌；用標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，保溫的時(shí)間需適當(dāng)，不能過長，否則部分細(xì)菌會(huì)裂解死亡釋放出噬菌體，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；DNA復(fù)制不需要尿嘧啶核糖核苷酸作原料。 8．(2015·南京模擬)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)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)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(duì)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和R兩種肺炎雙球菌 C．F組產(chǎn)生的S肺

41、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 解析：選D　從圖示實(shí)驗(yàn)過程看出，通過E、F對(duì)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菌的DNA，可以分離出S和R兩種肺炎雙球菌，而出現(xiàn)的S肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果。A組經(jīng)煮沸、D和E組為R菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，D錯(cuò)誤。 9．(2015·衡陽八中模擬)用噬菌體去感染細(xì)胞內(nèi)含大量的3H的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后3H(　　) A．隨細(xì)菌的解體而消失 B．發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼及DNA中 C．僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中 D．僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中 解析：選B　噬菌體侵染細(xì)菌后利用細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)合成自己的D

42、NA和蛋白質(zhì)外殼，組合新的噬菌體個(gè)體，細(xì)菌裂解后新的噬菌體釋放出來，3H存在于噬菌體的外殼及DNA中，故選B。 10．(2015·南京聯(lián)考)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論 A R型和S型肺炎雙球菌 將R型活細(xì)菌與S型細(xì)菌的DNA和DNA水解酶混合培養(yǎng) 只生長R型細(xì)菌，說明DNA被水解后失去了遺傳效應(yīng) B 噬菌體和大腸桿菌 用35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫 離心后獲得的上清液中放射性很高，說明DNA是遺傳物質(zhì) C 煙草花葉病毒和煙草 用從煙草花葉病毒中分離出的RNA侵染煙草 煙草

43、出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì) D 大腸桿菌 將已用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在普通(14N)培養(yǎng)基中 經(jīng)三次分裂后，含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制 解析：選B　用35S標(biāo)記噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)只能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 11．在肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型菌和S型菌的數(shù)量變化曲線依次為(　　) A．①② B．③② C．①④ D．③④ 解析：選B　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是R型菌在S型菌DNA的作用下轉(zhuǎn)化成S型菌，因此最初無S型菌，隨著轉(zhuǎn)化而逐漸

44、形成。在體內(nèi)轉(zhuǎn)化時(shí)，由于小鼠免疫系統(tǒng)的作用，R型菌會(huì)先下降而后上升，在體外轉(zhuǎn)化時(shí)，兩種菌均呈上升趨勢。 12．(2015·皖南八校聯(lián)考)在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，分別用標(biāo)記的噬菌體去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制了三代，則下列說法正確的是(　　) A．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)可以證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 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1/4和0 C．標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P的培養(yǎng)基和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 D．上述過程中噬菌體的遺傳信息的流動(dòng)方向是：RNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì) 解析：選B　噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)可以證明DN

45、A是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部的是噬菌體的DNA，蛋白質(zhì)外殼留在外部，故子代產(chǎn)生的噬菌體蛋白質(zhì)外殼都不具有放射性，由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制三代后，含有32P 的子代噬菌體占全部噬菌體的比例為2/23，即1/4；噬菌體必須寄生在活細(xì)胞體內(nèi)才能生活，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)；噬菌體是DNA病毒，不具有逆轉(zhuǎn)錄過程。 二、非選擇題 13．(2015·浙江五校聯(lián)考)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在侵染細(xì)菌過程中的功能，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題： (1)實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)成功具有重要的作用，選擇T2噬菌體作為理想的實(shí)

46、驗(yàn)材料，是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA，且_________________________________________。 (2)獲得分別被32P、35S標(biāo)記的噬菌體的具體方法是___________________________。 (3)侵染一段時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間在2～5 min時(shí)，上清液中的35S、32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的90%和20%，由此可以推斷出_____________________________________。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基

47、本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組，以證明______________________________________。 (4)通過噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌裂解后釋放出來的噬菌體大小、形狀等都與原來噬菌體一致，實(shí)驗(yàn)證明____________________________________________________。 解析：(1)T2噬菌體結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA，且在侵染細(xì)菌的過程中蛋白質(zhì)與DNA(核酸)會(huì)自然分離，是理想的實(shí)驗(yàn)材料。(2)噬菌體是病毒，營寄生生活，如果想得到分別被32P、35S標(biāo)記的噬菌體，需先對(duì)其宿主細(xì)菌用含32P和35S的培養(yǎng)基分別進(jìn)行培養(yǎng)

48、。(3)35S、32P分別存在于噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌。(4)細(xì)菌裂解后釋放出來的噬菌體大小、形狀等都與原來噬菌體一致，說明噬菌體通過DNA將遺傳性狀傳遞給子代，DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 答案：(1)侵染細(xì)菌過程中蛋白質(zhì)與DNA(核酸)會(huì)自然分離　(2)分別用含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和35S標(biāo)記的大腸桿菌　(3)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，子代噬菌體沒有被釋放出來　(4)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)(噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA或噬菌體的各種性狀是通過DNA傳遞給后代的) 14．(20

49、15·衡陽質(zhì)檢)如圖為課堂上某小組用模型模擬的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程。請(qǐng)回答： (1)正確的侵染過程是(用字母和箭頭表示)________________________。 (2)DNA復(fù)制發(fā)生在圖中________→________過程之間，原料是________________，由________提供。 (3)以32P標(biāo)記組為例，攪拌離心發(fā)生在圖中______→______過程，如果在f之后攪拌離心，可能發(fā)生的不正常現(xiàn)象是______________________________________________。 (4)以35S標(biāo)記組為例，如果攪拌不充分，可能造成的結(jié)果是_

50、________________________。 解析：(1)噬菌體侵染細(xì)菌的過程為吸附(d)→注入(e)→合成(b)→裝配(f)→釋放(c)。(2)圖中可見注入后才發(fā)生DNA復(fù)制，至b時(shí)產(chǎn)生了許多子代噬菌體的DNA。(3)32P標(biāo)記的是核酸DNA，攪拌離心必須在注入之后、新的噬菌體釋放之前，以確保放射性只在沉淀物中。(4)35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì)外殼，如果攪拌不充分，吸附在細(xì)菌上的蛋白質(zhì)外殼將不與細(xì)菌分離，與細(xì)菌一起存在于沉淀物中。 答案：(1)(a→)d→e→b→f→c→a　(2)e　b　4種脫氧核糖核苷酸　細(xì)菌　(3)e　f　上清液中具有較強(qiáng)的放射性　(4)上清液和沉淀物都出現(xiàn)較強(qiáng)的放

51、射性 [考綱考頻]　 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)(3年4考)　　　　 2.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)(3年6考) 3．基因的概念(Ⅱ)(3年0考) 1．DNA分子的結(jié)構(gòu) (1)元素組成：C、H、O、N、P。 (2)基本單位：4種脫氧核苷酸。 (3)平面結(jié)構(gòu) ①基本骨架：磷酸、脫氧核糖交替連接而成的反向平行長鏈。 (4)空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 [巧記]　DNA的分子結(jié)構(gòu) 五(種元素)、四(種堿基或脫氧核苷酸)、三(種物質(zhì)或小分子)、二(條長鏈)、一(種雙螺旋結(jié)構(gòu))。 2．DNA的復(fù)制 (1)概念：以DNA兩條鏈為模板，合成子代DN

52、A的過程。 (2)時(shí)間：上述過程發(fā)生在有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期。 (3)過程及條件 ①A過程是解旋，需要解旋酶和消耗能量。 ②B過程是合成子鏈，需要DNA聚合酶、4種脫氧核苷酸為原料，解旋的DNA雙鏈為模板，消耗能量。 ③C過程是形成子代DNA。 (4)特點(diǎn) ①由圖示C過程形成的子代DNA兩條鏈組成可看出，DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制特點(diǎn)。 ②邊解旋邊復(fù)制。 (5)意義：使遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。 [思考]　不同生物的DNA復(fù)制場所都相同嗎？ 提示：不相同。原核生物，如細(xì)菌——擬核；真核生物——細(xì)胞核、線粒體、葉綠體；病毒——宿主細(xì)胞內(nèi)。

53、 3．基因——具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 (1)據(jù)圖甲寫出基因與染色體的關(guān)系 ①位置關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列。 ②數(shù)目關(guān)系：一條染色體上含有多個(gè)基因。 (2)將下列結(jié)構(gòu)的字母填入圖乙中 a．染色體；b.DNA；c.基因；d.脫氧核苷酸。 (3)基因的本質(zhì)：是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 [思考]　生物體內(nèi)的基因是否都存在于染色體上？ 提示：否。真核生物的核基因都存在于染色體上，質(zhì)基因存在于葉綠體或線粒體上，原核生物的基因存在于擬核或質(zhì)粒上，病毒生物的基因存在于其核酸分子中。 1．DNA分子的結(jié)構(gòu)模型 (1)DNA分子中、、之間的數(shù)量比為 1∶1∶1。 (2)

54、結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵 ①堿基對(duì)中氫鍵 ②磷酸二酯鍵 (3)除DNA末端的兩個(gè)脫氧核糖外，其余每個(gè)脫氧核糖連接著兩個(gè)磷酸。每個(gè)DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)。 (4)在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連接。 (5)若堿基對(duì)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n；若已知A有m個(gè)，則氫鍵數(shù)為3n－m。 (6)DNA初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 2．DNA分子的特性 (1)穩(wěn)定性 (2)多樣性：不同DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量不同，排列順序多種多樣。n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA分子中，排列順序有2n種。 (3)特異性：每

55、種DNA都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基排列順序。 角度一　以圖示為信息載體，考查DNA分子的結(jié)構(gòu) 1．(2015·衡陽八中模擬)如圖為核苷酸鏈結(jié)構(gòu)圖，下列敘述不正確的是(　　) A．能構(gòu)成一個(gè)完整核苷酸的是圖中的a和b B．圖中與每個(gè)五碳糖直接相連的堿基有1個(gè) C．各核苷酸之間是通過化學(xué)鍵③連接起來的 D．若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看，缺少的堿基是T 解析：選A　核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子堿基組成，即圖中的a，b中磷酸的連接位置不正確，A錯(cuò)誤；由題圖可知，每個(gè)五碳糖都只有1個(gè)堿基與之直接相連，B正確；核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連形成核苷酸鏈，即圖中

56、③，C正確；脫氧核糖核苷酸根據(jù)堿基不同分為腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸，因此若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看，缺少的是胸腺嘧啶堿基T，D正確。 2．(2015·哈爾濱檢測)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的描述正確的是(　　) A．②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架 B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸 C．含腺嘌呤17%的DNA比含胞嘧啶15%的DNA耐熱性高 D．在DNA分子的一條單鏈中，相鄰的堿基是通過氫鍵連接的 解析：選C　圖中①表示磷酸，②表示脫氧核糖，③表示胞嘧啶。DNA分子磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成

57、DNA分子的基本骨架，A錯(cuò)誤；由于每個(gè)DNA分子是由兩條反向平行排列的脫氧核苷酸單鏈構(gòu)成，故④中的①不是這個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，④中②下方的磷酸基團(tuán)與②③才共同構(gòu)成這個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；A與T之間為兩個(gè)氫鍵，C與G之間為三個(gè)氫鍵，含C、G越多越穩(wěn)定，C正確；DNA單鏈中相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連，D錯(cuò)誤。 角度二　以基礎(chǔ)判斷的形式，考查DNA分子的特性及結(jié)構(gòu)復(fù)制 3．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制的敘述正確是(　　) A．堿基對(duì)特定的排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定DNA分子的特異性 B．減數(shù)分裂中DNA的兩條鏈分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞導(dǎo)致等位基因分離 C．DNA

58、分子相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 D．DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中 解析：選C　堿基對(duì)特定的排列順序決定DNA分子的特異性；同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離；堿基直接與脫氧核糖連接，相鄰脫氧核糖連接在同一磷酸上；真核生物中DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，原核生物中DNA的復(fù)制發(fā)生在擬核中。 4．(2012·上海高考)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程的解旋發(fā)生在(　　) A．兩條DNA母鏈之間 B．DNA子鏈與其互補(bǔ)的母鏈之間 C．兩條DNA子鏈之間 D．DNA子鏈與其非互補(bǔ)母鏈之間 解析：選A　在DNA復(fù)制時(shí)，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解旋，

59、然后以分開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。 5．(2015·江南十校聯(lián)考)DNA是以半保留方式進(jìn)行復(fù)制的，如果放射性完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子在無放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次，那么所產(chǎn)生的4個(gè)DNA分子的特點(diǎn)是(　　) A．部分DNA分子含有放射性 B．全部DNA分子含有放射性 C．所有分子的一條鏈含有放射性 D．所有分子的兩條鏈都沒有放射性 解析：選A　根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子，在無放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次所形成的4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子的兩條鏈都沒有放射性；另外2個(gè)DNA分子含有放射性，但分子中都是一條鏈含有放射性

60、，另一條鏈無放射性。 角度三　以圖示分析的形式，考查DNA的復(fù)制 6．(2011·安徽高考)甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子 B．甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 C．DNA分子解旋時(shí)，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D．一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次 解析：選D　甲過程表示多起點(diǎn)的DNA半保留復(fù)制，合成的產(chǎn)物是雙鏈DNA分子，該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次；乙過程為轉(zhuǎn)錄，合成的產(chǎn)物為單鏈RNA分子，該

61、過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個(gè)細(xì)胞周期中，該過程可起始多次；DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需解旋酶。 7．(2015·東北三校聯(lián)考)圖1是真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，圖2是大腸桿菌DNA復(fù)制過程模式圖，箭頭表示復(fù)制方向。對(duì)此描述錯(cuò)誤的是(　　) A．真核細(xì)胞DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，而大腸桿菌只有一個(gè) B．兩者均具有雙向復(fù)制的特點(diǎn) C．真核細(xì)胞DNA復(fù)制時(shí)，在起點(diǎn)處不都是同時(shí)開始的 D．兩者的遺傳物質(zhì)均是環(huán)狀的 解析：選D　題中圖1顯示，真核細(xì)胞DNA復(fù)制時(shí)至少有兩個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，而圖2顯示大腸桿菌只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)；根據(jù)復(fù)制箭頭的方向，可知兩者的復(fù)制均為雙向復(fù)制；圖1顯示在兩個(gè)不同的起點(diǎn)處復(fù)制

62、后形成的子鏈DNA片段長度不同，片段長的先開始復(fù)制；圖中顯示真核細(xì)胞的DNA是鏈狀的，而大腸桿菌的DNA是環(huán)狀的。 角度四　以科技研究熱點(diǎn)為背景，考查基因的作用及與染色體的關(guān)系 8．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMIGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠與作為對(duì)照的正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠體重仍然保持正常，這說明(　　) A．基因在DNA上　　　　　 B．基因在染色體上 C．基因具有遺傳效應(yīng) D．DNA具有遺傳效應(yīng) 解析：選C　缺乏HMIGIC基因，小鼠

63、體重保持正常，含有HMIGIC基因，小鼠變得肥胖，說明基因具有遺傳效應(yīng)。 題型一　求DNA分子中堿基的數(shù)量 1．在一個(gè)DNA分子中共有堿基200個(gè)，其中一條鏈含胞嘧啶20個(gè)，其互補(bǔ)鏈共有胞嘧啶 26個(gè)，那么此DNA分子中有T(　　) A．54個(gè) B．92個(gè) C．108個(gè) D．46個(gè) 解析：選A　DNA分子中胞嘧啶總數(shù)為46個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則G＝C、A＝T，所以該DNA分子中T＝A＝1/2×(200－46×2)＝54個(gè)。 2．已知某DNA分子中共有x個(gè)脫氧核苷酸，(A＋T)/(G＋C)＝n，則該DNA中有腺嘌呤(　　) A．nx

64、/(2n＋2)個(gè) B．nx/(n＋1)個(gè) C．(x＋1)/n個(gè) D．(x－1)/n個(gè) 解析：選A　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，A＝T、G＝C，(A＋T)/(G＋C)＝2A/2G＝n?G＝A/n，DNA分子中非互補(bǔ)配對(duì)的堿基和占所有堿基的一半，因此A＋G＝x/2，將G＝A/n代入上式，A＋A/n＝x/2，化簡得出A＝nx/(2n＋2)。 3．一個(gè)DNA分子中有腺嘌呤1 500個(gè)，腺嘌呤與鳥嘌呤之比是3∶1，則這個(gè)DNA分子中含有脫氧核糖(　　) A．2 000個(gè) B．3 000個(gè) C．4 000個(gè)

65、 D．8 000個(gè) 解析：選C　DNA分子中A＝1 500個(gè)，A＝3G，所以G＝A/3＝1 500/3＝500個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A＝T，G＝C，DNA分子中脫氧核糖數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝1 500×2＋500×2＝4 000(個(gè))。 4．在一DNA分子片段中有200個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤有90個(gè)。因此在這個(gè)DNA片段中含有游離的磷酸基的數(shù)目和氫鍵的數(shù)目依次為(　　) A．200個(gè)和400個(gè) B．2個(gè)和510個(gè) C．2個(gè)和400個(gè) D．400個(gè)和510個(gè) 解析：選B　DNA分子片段的兩條脫氧核苷

66、酸長鏈的5′端各含有一個(gè)游離的磷酸基，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則知A與T之間有2個(gè)氫鍵，G與C之間有3個(gè)氫鍵，DNA分子中A有90個(gè)，說明A—T堿基對(duì)有90個(gè)，G—C堿基對(duì)有200－90＝110個(gè)，所以氫鍵總數(shù)為90×2＋110×3＝510個(gè)。 (1)雙鏈DNA分子中脫氧核糖∶含氮堿基∶磷酸∶脫氧核苷酸＝1∶1∶1∶1。 (2)雙鏈DNA分子中A＝T、G＝C、A＋G＝C＋T＝A＋C＝T＋G，即非互補(bǔ)配對(duì)堿基和相等，等于堿基總數(shù)的50%。 (3)雙鏈DNA分子中氫鍵總數(shù)＝2×(A—T)堿基對(duì)數(shù)＋3×(G—C)堿基對(duì)數(shù)目。 題型二　雙鏈DNA分子中堿基比例 5．若一個(gè)DNA分子上鳥嘌呤占18%，那么這個(gè)DNA分子的腺嘌呤比例是(　　) A．18% B．36% C．32% D．64% 解析：選C　方法一，雙鏈DNA分子中非互補(bǔ)配對(duì)的堿基和占?jí)A基總數(shù)的一半，因此，A＋G＝50%，又知G＝18%，所以A＝50%－18%＝32%。 方法二：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則G＝C、A＝T，G＝18%，因此A＝T＝1/2[1－(G＋C)]