粵渝冀遼蘇皖閩鄂湘津京魯瓊專用2018-2019學(xué)年高中生物第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案新人教版必修2 .doc
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第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.對遺傳物質(zhì)的早期推測 20世紀(jì)20年代,大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。20世紀(jì)30年代,人們認(rèn)識到DNA的重要性,但是認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。 2.肺炎雙球菌類型 項(xiàng)目 S型細(xì)菌 R型細(xì)菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 菌體 有無毒性 有 無 3.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程 結(jié)果分析 結(jié)論 ①R型活細(xì)菌小鼠不死亡 R型細(xì)菌無毒性 加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”,促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 ②S型活細(xì)菌小鼠死亡 S型細(xì)菌有毒性 ③加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠不死亡 加熱殺死的S型細(xì)菌已失活,毒性消失 小鼠死亡S型活細(xì)菌 R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,且性狀可以遺傳 4.艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 (2)結(jié)論:DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。 例1 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型細(xì)菌的DNA+DNA酶→加入R型細(xì)菌→注射入小鼠 ②R型細(xì)菌的DNA+DNA酶→加入S型細(xì)菌→注射入小鼠 ③R型細(xì)菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細(xì)菌的DNA→注射入小鼠 ④S型細(xì)菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細(xì)菌的DNA→注射入小鼠 以上4個實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是( ) A.存活,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 答案 D 解析 能使小鼠死亡的是活的S型細(xì)菌,而不是S型細(xì)菌的DNA。①中有活的R型細(xì)菌,無毒性,小鼠存活;②中有活的S型細(xì)菌,小鼠死亡;③中有S型細(xì)菌的DNA和無活性的R型細(xì)菌,無活性的R型細(xì)菌無法轉(zhuǎn)化成活的S型細(xì)菌,S型細(xì)菌的DNA無法使小鼠死亡;④中只有R型細(xì)菌的DNA,無法使小鼠死亡。 例2 艾弗里及其同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示。由表可知( ) 實(shí)驗(yàn)組號 接種菌型 加入S型細(xì)菌的物質(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) 答案 C 解析 第①②組實(shí)驗(yàn)說明蛋白質(zhì)和莢膜多糖與R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌無關(guān),A、B項(xiàng)錯誤;第③組實(shí)驗(yàn)說明DNA與R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌有關(guān),第④組實(shí)驗(yàn)說明DNA被水解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,C項(xiàng)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(xiàng)錯誤。 易錯易混 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的幾個易錯點(diǎn) (1)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,而只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。 (2)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)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。 (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是S型細(xì)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(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA。 二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)者:赫爾希和蔡斯。 2.實(shí)驗(yàn)方法:放射性同位素標(biāo)記法。 3.實(shí)驗(yàn)材料:T2噬菌體(如圖所示)。 4.實(shí)驗(yàn)過程 (1)標(biāo)記T2噬菌體 (2)侵染細(xì)菌 5.實(shí)驗(yàn)分析 (1)T2噬菌體侵染細(xì)菌時,DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。 例3 赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,下列被標(biāo)記的部分組合是( ) A.①② B.①③ C.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(biāo)號被標(biāo)記的部分應(yīng)分別選擇①②。 例4 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))。下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)及病毒、細(xì)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(biāo)記的無機(jī)鹽 B.若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,還要再設(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(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) 答案 B 解析 由題干信息可知,圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)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(biāo)記;要證明DNA是遺傳物質(zhì),還應(yīng)設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn),兩組為相互對照實(shí)驗(yàn);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(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性,可能是實(shí)驗(yàn)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。 思維啟迪 同位素標(biāo)記法在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析 (1)用哪種標(biāo)記元素 若用32P和35S,則分別標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì),若用C、H、O等,則同時標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)。 (2)注意標(biāo)記對象是噬菌體還是細(xì)菌,標(biāo)記對象不同對應(yīng)結(jié)果不同 項(xiàng)目 DNA 蛋白質(zhì) DNA和蛋白質(zhì) 噬菌體 32P 35S 14C、3H、18O、15N 細(xì)菌 31P 32S 12C、2H、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 三、生物的遺傳物質(zhì) 1.RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù) (1)實(shí)驗(yàn)材料:煙草花葉病毒,只由蛋白質(zhì)和RNA組成。 (2)實(shí)驗(yàn)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)。 歸納總結(jié) 不同生物的遺傳物質(zhì) 細(xì)胞生物 非細(xì)胞生物 真核生物 原核生物 多數(shù)病毒 少數(shù)病毒 核酸種類 DNA和RNA DNA和RNA DNA RNA 遺傳物質(zhì) DNA DNA DNA RNA 例5 (2018濱州高一檢測)下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RNA B.TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中 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 水和苯酚的作用是將TMV的RNA與蛋白質(zhì)分離開,A正確;能將TMV的蛋白質(zhì)接種到正常煙草花葉細(xì)胞內(nèi),即TMV的蛋白質(zhì)能進(jìn)入煙草細(xì)胞中,B錯誤;通過該實(shí)驗(yàn)無法判斷侵入煙草細(xì)胞的RNA是否進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程,C錯誤;本實(shí)驗(yàn)表明RNA是TMV的遺傳物質(zhì),而不能表明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì),D錯誤。 例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DNA B.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 豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA;酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上,少量分布在細(xì)胞質(zhì)中;T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,不含S元素;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.判斷正誤 (1)格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)( ) (2)艾弗里證明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)( ) (3)1952年,赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體,證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA( ) (4)用含35S的噬菌體侵染細(xì)菌,經(jīng)離心后,可在沉淀物中發(fā)現(xiàn)大量的放射性物質(zhì)( ) (5)真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA,原核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是RNA( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4) (5) 2.探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的,直到20世紀(jì)初期,人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)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;其他選項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)的特點(diǎn),與遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特征一致。 3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了( ) A.基因位于染色體上 B.染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體 C.DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D.在不含DNA的生物體內(nèi),RNA就是該生物的遺傳物質(zhì) 答案 C 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RNA C.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(xì)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(xì)菌示意圖,請回答下列問題: (1)噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)是____________。 (2)圖中D表明噬菌體侵染細(xì)菌時,留在細(xì)菌外的是____________,注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)是____________。 (3)圖中E表明______________________________________________________。 (4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)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(xì)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(xì)菌表面;②侵入:噬菌體通過尾軸把DNA全部注入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外面不起作用;③生物合成:在細(xì)菌體內(nèi),以噬菌體的DNA為模板,利用細(xì)菌的化學(xué)成分合成噬菌體的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(xì)菌的裂解而釋放出來,再去侵染其他細(xì)菌(功能相同)。由此可見,只有親代的DNA參與了子代噬菌體的復(fù)制過程,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)。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)菌和含轉(zhuǎn)化因子的細(xì)菌分別是( ) A.R型細(xì)菌和S型細(xì)菌 B.R型細(xì)菌和R型細(xì)菌 C.S型細(xì)菌和S型細(xì)菌 D.S型細(xì)菌和R型細(xì)菌 答案 A 解析 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明滅活的S型細(xì)菌體內(nèi)有某種轉(zhuǎn)化因子存在,它能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 2.如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.①②都要加熱處理 B.③要將所有提取物與R型細(xì)菌共同培養(yǎng) C.④的結(jié)果是只有S型或R型一種菌落 D.①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落 答案 D 解析?、龠^程是將加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),接種到固體培養(yǎng)基上,經(jīng)④過程后,可以培養(yǎng)出S型、R型兩種菌落;②過程是分離出S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì),不需加熱處理,經(jīng)③過程分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),接種到固體培養(yǎng)基上,經(jīng)④過程后,可以培養(yǎng)出S型、R型兩種菌落或R型一種菌落。 3.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了( ) A.DNA是遺傳物質(zhì) B.DNA是主要的遺傳物質(zhì) C.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D.加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子” 答案 D 解析 格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,但不能確定該“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)本質(zhì)。 4.艾弗里等人為了弄清轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì),進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),如圖是他們所做的一組實(shí)驗(yàn),則三個實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)皿中只存在一種菌落的為( ) A.實(shí)驗(yàn)一 B.實(shí)驗(yàn)二 C.實(shí)驗(yàn)三 D.實(shí)驗(yàn)一和三 答案 B 解析 實(shí)驗(yàn)二中加入的DNA酶能分解S型細(xì)菌的DNA,R型細(xì)菌不能發(fā)生轉(zhuǎn)化,所以菌落只有一種,即R型菌落;實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)三中產(chǎn)生的菌落均有兩種。 5.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四支試管中,依次加入從S型活細(xì)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(xì)菌的是( ) A.3和4 B.1、3和4 C.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(xì)菌,因?yàn)闆]有S型細(xì)菌的DNA,所以都不會發(fā)生轉(zhuǎn)化;1號試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA,所以會使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分,故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在。 題組二 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 6.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 答案 D 解析 艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng)。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)也是把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng),并且運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法。 7.(2017全國Ⅱ,2)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 答案 C 解析 T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,只能侵染大腸桿菌,不能侵染肺炎雙球菌,所以不可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖,A錯誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生活,所以在T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)不可以合成mRNA和蛋白質(zhì),需要借助宿主細(xì)胞來合成mRNA和蛋白質(zhì),B錯誤;噬菌體侵染細(xì)菌時,其DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體的合成,復(fù)制及表達(dá)需大腸桿菌提供原料、酶和ATP,所以培養(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,C正確;人類免疫缺陷病毒是RNA病毒,T2噬菌體是DNA病毒,因此二者的核酸類型和增殖過程不相同,D錯誤。 8.用32P標(biāo)記S型肺炎雙球菌的DNA,35S標(biāo)記其蛋白質(zhì),將其加熱殺死后與未標(biāo)記的R型活細(xì)菌混合并注入小鼠體內(nèi)。一段時間后,從死亡的小鼠體內(nèi)提取到活的S型和R型細(xì)菌。下列有關(guān)元素分布的分析,最可能的情況是( ) A.部分S型細(xì)菌含有32P,不含35S B.部分R型細(xì)菌含有32P和35S C.所有S型細(xì)菌都含有32P,不含35S D.所有R型細(xì)菌都含有35S,不含32P 答案 A 解析 由于加熱殺死后的S型細(xì)菌與未標(biāo)記的R型細(xì)菌混合并注入小鼠體內(nèi),能進(jìn)入R型細(xì)菌起轉(zhuǎn)化作用的是32P標(biāo)記的DNA,而失去活性的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌,所以S型細(xì)菌利用自己的DNA的兩條鏈為模板,用R型細(xì)菌的原料合成自身的DNA和蛋白質(zhì),因此小鼠體內(nèi)的部分S型細(xì)菌含有32P,全部不含35S,A項(xiàng)正確。 9.(2017曲阜高一檢測)下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分步驟示意圖,對此實(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不是蛋白質(zhì) 答案 B 解析 病毒的繁殖離不開細(xì)胞,要標(biāo)記噬菌體,應(yīng)先標(biāo)記細(xì)菌細(xì)胞,A錯誤;本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)槠渲挥傻鞍踪|(zhì)和DNA組成,B正確;實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把細(xì)菌和吸附在細(xì)菌上的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼分開,C錯誤;僅用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼做侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S,只能說明蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi),而不能說明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì),也不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),D錯誤。 10.如果用15N、32P、35S共同標(biāo)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(biāo)記元素為( ) A.在外殼中找到15N和35S B.在DNA中找到15N和32P C.在外殼中找到15N D.在DNA中找到15N、32P和35S 答案 B 解析 用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體,15N標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼,32P標(biāo)記了噬菌體的DNA,35S標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。噬菌體侵染細(xì)菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面,DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,在細(xì)菌中以噬菌體DNA為模板,利用細(xì)菌的原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼,由于DNA復(fù)制,故在子代噬菌體中能找到15N和32P標(biāo)記的DNA,不能找到35S和15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)。 題組三 生物的遺傳物質(zhì) 11.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.生物細(xì)胞中DNA較多,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì) B.真核細(xì)胞內(nèi)的DNA是遺傳物質(zhì),原核細(xì)胞內(nèi)的RNA是遺傳物質(zhì) C.人體細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,而細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA D.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA 答案 D 解析 絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì),A錯誤;只要細(xì)胞內(nèi)存在DNA,DNA就是遺傳物質(zhì),B、C錯誤。 12.如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實(shí)驗(yàn),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,葉片上沒有病斑。所以該病原體是通過RNA遺傳的。 [綜合強(qiáng)化] 13.根據(jù)下列材料,分析回答問題: 材料1:用同位素31P、32P和32S、35S分別作如下標(biāo)記: 項(xiàng)目 噬菌體 大腸桿菌 脫氧核苷酸 32P 31P 氨基酸 32S 35S 材料2: (1)用32P標(biāo)記噬菌體的大致操作過程: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 (2)若材料1中的噬菌體和大腸桿菌分別換成煙草花葉病毒和煙葉細(xì)胞,則能說明________________________________________________________________________。 (3)分析材料2,A~D的結(jié)果中,哪項(xiàng)不正確?說明理由: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)材料1、材料2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)RNA是遺傳物質(zhì) (3)D;DNA分子被DNA酶分解掉,R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,小鼠應(yīng)為正常 (4)DNA是遺傳物質(zhì) 解析 (1)由于噬菌體是病毒,必須寄生在活細(xì)胞中,所以需先用培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。(2)煙草花葉病毒的核酸是RNA,它可以侵染煙草的葉肉細(xì)胞,說明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。(3)由于DNA酶能夠分解DNA分子,不存在DNA時就不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,所以小鼠不會死亡。(4)材料1、材料2共同說明的是DNA是遺傳物質(zhì)。 14.1952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(xué)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”。噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料具有____________________的特點(diǎn)。 (2)通過________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 的方法分別獲得被32P或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。 (3)侵染一段時間后,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。攪拌的目的是______________________,所以攪拌時間少于1 min時,上清液中的放射性________________。實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(biāo)記的大腸桿菌 DNA和蛋白質(zhì)的位置 (3)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 32P (4)DNA 15.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(shí)驗(yàn),請你完成相關(guān)內(nèi)容。 (1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟: ①取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干,隨機(jī)均分成四組,編號分別為A、B、C、D。 ②按下表所示配制注射溶液,然后分別注射入小白鼠體內(nèi)。 組別 A B C D 注射溶液 _______和________ _______和________ ________ ________ ③相同條件下培養(yǎng)一段時間后,觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。 (4)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論: ①A、C組發(fā)病,B、D組未發(fā)病,說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì); ②________________________,說明___________________________________。 (5)實(shí)驗(yàn)分析: ①________組和________組對照,能說明DNA是否是其遺傳物質(zhì)。 ②B組和C組對照,能說明____________________________________________。 ③C組和D組在實(shí)驗(yàn)對比時起到________作用。 答案 (1)酶具有專一性 (3)②A.該病毒核酸提取物 RNA酶 B.該病毒核酸提取物 DNA酶 C.該病毒核酸提取物 D.生理鹽水 (4)②B、C組發(fā)病,A、D組未發(fā)病 RNA是該病毒的遺傳物質(zhì) (5)①A C?、赗NA是否是其遺傳物質(zhì)?、蹖φ?- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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