2018版高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 第1課時(shí) DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)案 蘇教版必修2.doc

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第1課時(shí)　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.R型菌的菌落粗糙，菌體無(wú)莢膜，無(wú)毒性；S型菌的菌 落光滑，菌體有莢膜，有毒性。 2．遺傳物質(zhì)是指能攜帶遺傳信息、控制生物體的特定性 狀，并能通過(guò)細(xì)胞增殖過(guò)程，將遺傳信息傳遞給后代 的物質(zhì)。 3．T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，使人們確信遺傳物質(zhì) 是DNA，而不是蛋白質(zhì)。 4．DNA是主要的遺傳物質(zhì)。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) 是DNA，在只有RNA而無(wú)DNA的一些病毒中，RNA 才是遺傳物質(zhì)。 一、格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1．兩種肺炎雙球菌的比較[填表] 特點(diǎn) 類型　 菌落 有無(wú)莢膜 有無(wú)毒性 是否 致病 S型 光滑 有 有 是 R型 粗糙 無(wú) 無(wú) 否 2．肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過(guò)程：[填圖] (2)推論：無(wú)毒性的R型活細(xì)菌和被加熱殺死的有毒性的S型細(xì)菌混合后，有部分無(wú)毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌，而且這些S型活細(xì)菌的后代也是有毒性的S型細(xì)菌。這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。 二、艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)材料：S型細(xì)菌和R型細(xì)菌。 2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程與現(xiàn)象[填圖] 3．實(shí)驗(yàn)分析 (1)S型細(xì)菌的DNA使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 (2)S型細(xì)菌的其他物質(zhì)不能使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，其他物質(zhì)都不是遺傳物質(zhì)。 三、T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法。 2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程[據(jù)圖填空] T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)示意圖 寫出圖中標(biāo)號(hào)處內(nèi)容： ①35S,_②很高， ③32P,_④很高。 3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 四、RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù) 1．煙草花葉病毒(TMV)的實(shí)驗(yàn) (1)煙草花葉病毒結(jié)構(gòu)： (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程： (3)結(jié)論：控制煙草花葉病毒性狀的物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。 2．TMV與HRV的病毒重建實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程： (2)結(jié)論：控制TMV、HRV性狀的物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。 1．判斷下列說(shuō)法的正誤 (1)使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌必須用S型細(xì)菌的完整細(xì)胞() (2)在構(gòu)成S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)中，只有DNA才能使R型活細(xì)菌的致病性發(fā)生轉(zhuǎn)化(√) (3)格里菲思和艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗤?，結(jié)果都證明了DNA是遺傳物質(zhì)() (4)在植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中遺傳物質(zhì)主要是DNA() (5)凡是含DNA的生物，不論其有無(wú)RNA，遺傳物質(zhì)均為DNA(√) (6)在只含有RNA而無(wú)DNA的一些病毒中，遺傳物質(zhì)是RNA(√) 2．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是(　　) A．S型細(xì)菌的蛋白質(zhì) B．S型細(xì)菌的DNA水解物 C．S型細(xì)菌的DNA 解析：選C　S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；S型細(xì)菌的DNA水解物不能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；S型細(xì)菌的DNA分子能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 3．下列各項(xiàng)中，與T2噬菌體的化學(xué)成分最接近的是(　　) A．煙草花葉病毒　　B．染色體　　C．核糖體 解析：選B　煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成；染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成；核糖體由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。 4．埃博拉病毒是引起人類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物發(fā)生出血熱的烈性病毒．病毒不具備的特征是(　　) A．僅由蛋白質(zhì)、核酸組成 B．遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA中 C．有獨(dú)立的能量代謝系統(tǒng) 解析：選C　病毒僅由蛋白質(zhì)的外殼和核酸的核心組成；病毒含有DNA或RNA，故其遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA中；病毒無(wú)獨(dú)立的能量代謝系統(tǒng)。 5．下列各選項(xiàng)中，遺傳物質(zhì)都是RNA的為(　　) A．TMV病毒和T2噬菌體 B．煙草和大腸桿菌 C．HIV病毒和H7N9病毒 解析：選C　噬菌體是DNA病毒，遺傳物質(zhì)是DNA；大腸桿菌是原核生物，遺傳物質(zhì)是DNA；HIV病毒和H7N9病毒都是RNA病毒，遺傳物質(zhì)都是RNA。 6．如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過(guò)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(guò)RNA遺傳 B．可單獨(dú)生存，通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳 C．寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳 解析：選A　該病原體是RNA病毒，只能寄生在活細(xì)胞中才能生存，通過(guò)RNA遺傳。 1．格里菲思轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果 分析 ①R型活細(xì)菌小鼠存活 說(shuō)明R型活細(xì)菌無(wú)毒性 ②S型活細(xì)菌小鼠死亡 說(shuō)明S型活細(xì)菌有毒性 ③加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠存活 說(shuō)明加熱殺死的S型細(xì)菌已失活 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S型活細(xì)菌 小鼠死亡，證明有部分R型活細(xì)菌已經(jīng)轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，說(shuō)明加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的物質(zhì) 2．兩個(gè)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)比較 項(xiàng)目 格里菲思實(shí)驗(yàn) 艾弗里實(shí)驗(yàn) 操作水平 個(gè)體水平(菌體) 分子水平(糖類、蛋白質(zhì)、DNA等) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 加熱后殺死的S型細(xì)菌能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌 S型細(xì)菌的DNA能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌 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分子是遺傳物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子) 聯(lián)系 ①體內(nèi)實(shí)驗(yàn)是體外實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，所以兩者是遞進(jìn)關(guān)系，體外實(shí)驗(yàn)更為準(zhǔn)確； ②兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則 [名師點(diǎn)撥]　 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了一個(gè)完整的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，即：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。格里菲思的工作相當(dāng)于前兩步，艾弗里的工作相當(dāng)于后兩步。 [思考探究] 1．(1)格里菲思將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，結(jié)果小鼠死亡，從其體內(nèi)能分離出什么細(xì)菌？ 提示：R型活細(xì)菌和S型活細(xì)菌。 (2)將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，能得到R型活細(xì)菌的是哪些組？能得到S型活細(xì)菌的是哪些組？ 提示：三組均能得到R型活細(xì)菌。加入DNA的一組不僅能得到R型活細(xì)菌，還能得到少數(shù)S型活細(xì)菌。 [題組沖關(guān)] 1．在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，能在小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的細(xì)菌類型有(　　) ①有毒R型?、跓o(wú)毒R型　③有毒S型?、軣o(wú)毒S型 A．①④　　　　　　　　 B．②③ C．③ D．①③ 解析：選B　將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，S型細(xì)菌的DNA在鼠體內(nèi)促使了R型細(xì)菌向S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化，所以細(xì)胞中出現(xiàn)了有毒的S型細(xì)菌，另外在小鼠體內(nèi)還有沒(méi)有轉(zhuǎn)化的無(wú)毒的R型細(xì)菌。 2．現(xiàn)利用兩種類型的肺炎雙球菌(其中所用的R型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)菌有毒性)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，培養(yǎng)基中能出現(xiàn)S型細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)組是(　　) 解析：選A　S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，蛋白質(zhì)、多糖、DNA的酶解物等都不是轉(zhuǎn)化因子。 1．T2噬菌體的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) (1)結(jié)構(gòu)(如右圖)： (2)特點(diǎn)： ①代謝特點(diǎn)：只能寄生在大腸桿菌體內(nèi)。 ②增殖特點(diǎn)：在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)合成自身的DNA和蛋白質(zhì)。 2．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)思路及方法 S是蛋白質(zhì)的特有元素，P幾乎都存在于DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，可以將它們分開，直接單獨(dú)去觀察它們各自的作用。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果 ①第一步：標(biāo)記細(xì)菌。 ②第二步：標(biāo)記噬菌體。 ③第三步：噬菌體侵染細(xì)菌(即噬菌體繁殖過(guò)程)。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中放射性分布的分析 ①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含有放射性的原因： a．保溫時(shí)間過(guò)短。有一部分噬菌體未侵入到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。 b．保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液的放射性升高。 ②用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但可能由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。 (4)結(jié)論 ①直接證明：DNA是遺傳物質(zhì)。 ②間接證明：DNA能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性；DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成。 [名師點(diǎn)撥]　攪拌與離心的目的 (1)攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體(包括一些噬菌體的蛋白質(zhì)外殼)與大腸桿菌(含子代噬菌體)分開。攪拌要充分，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。與攪拌有關(guān)的元素是35S。 (2)離心的目的是利用噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和大腸桿菌的密度不同，使兩者分開。上清液中主要是質(zhì)量較輕的T2噬菌體及其蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中主要是質(zhì)量較重的大腸桿菌(含沒(méi)有釋放的子代噬菌體)。與離心有關(guān)的元素是32P。 [思考探究] 2．(1)直接用含放射性同位素標(biāo)記的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)配制培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體能否達(dá)到目的？ 提示：不能。病毒營(yíng)專性寄生生活，不可使用人工配制的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，需使用活體培養(yǎng)基。 (2)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，為什么用放射性同位素35S和32P標(biāo)記，而不用14C、3H、18O、15N進(jìn)行標(biāo)記？ 提示：噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的DNA組成，在組成元素中，S是蛋白質(zhì)特有的，P是DNA特有的，故用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記DNA，可以把DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。而C、H、O、N在蛋白質(zhì)和DNA中均有。 (3)合成子代噬菌體的原料及其來(lái)源是什么？ 提示：大腸桿菌體內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸。 [題組沖關(guān)] 3．在人類探究遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，科學(xué)家以T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)完成了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，在此實(shí)驗(yàn)中，用35S、32P分別標(biāo)記的是噬菌體的(　　) A．DNA、蛋白質(zhì)　　　　 B．蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) C．DNA、DNA D．蛋白質(zhì)、DNA 解析：選D　蛋白質(zhì)外殼含有C、H、O、N、S元素，DNA含有C、H、O、N、P元素，所以用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)。 4．生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，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中放射性的高低，與②過(guò)程中攪拌是否充分有關(guān) C．若b中具有放射性，說(shuō)明與①過(guò)程中培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān) D．上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析：選C　35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，經(jīng)攪拌后與細(xì)菌分開，所以若b中含有放射性，說(shuō)明攪拌不充分。 1．生物的遺傳物質(zhì)歸納 生物 所含核酸 遺傳物質(zhì) 細(xì)胞生物 DNA、RNA DNA 病毒 DNA病毒 DNA DNA RNA病毒 RNA RNA 病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA 所有生物 絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA，少數(shù)病毒(RNA病毒)的遺傳物質(zhì)為RNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì) 2．生物遺傳物質(zhì)化學(xué)本質(zhì)的四種常用探究方法 分離提純 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)是物質(zhì)純度不能保證是100% 同位素標(biāo)記法 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。方法是分別標(biāo)記兩者的特有元素；目的是把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，單獨(dú)、直接地觀察它們各自的作用 病毒重組法 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。方法是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 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)類型 3．探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)歸納 [名師點(diǎn)撥]　艾弗里實(shí)驗(yàn)的缺陷 由于將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分離提純時(shí)，得到的DNA中含有少量蛋白質(zhì)，不能說(shuō)明DNA一定就是遺傳物質(zhì)。而噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入細(xì)菌，只有DNA進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因此補(bǔ)充了艾弗里實(shí)驗(yàn)的不足。 [思考探究] 3．(1)所有核酸都是遺傳物質(zhì)嗎？為什么？ 提示：不一定。生物的遺傳物質(zhì)是核酸，但并不是所有的核酸都能作為遺傳物質(zhì)，如細(xì)胞中的RNA。 (2)如何判定生物的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA? 提示：凡是含DNA的生物(包括所有細(xì)胞生物及DNA病毒)其遺傳物質(zhì)是DNA；在無(wú)DNA只含RNA的病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。 (3)有某種新發(fā)現(xiàn)的病毒，為確認(rèn)其類型，科學(xué)家用RNA水解酶處理，發(fā)現(xiàn)仍具有感染能力，而用DNA酶處理時(shí)，卻喪失了感染能力，你能推測(cè)它屬于哪類病毒嗎？ 提示：是DNA病毒。 [題組沖關(guān)] 5．下列幾種生物中，遺傳物質(zhì)與其他幾種不同的是(　　) A．T2噬菌體　　　　　　 B．大腸桿菌 C．煙草花葉病毒 D．豌豆 解析：選C　T2噬菌體(DNA病毒)、大腸桿菌和豌豆的遺傳物質(zhì)都是DNA；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，其遺傳物質(zhì)是RNA。 6．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．DNA是唯一的遺傳物質(zhì) B．真核細(xì)胞的DNA都以染色體為載體 C．病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA D．噬菌體的各種性狀是通過(guò)DNA傳遞給后代的 解析：選D　部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；線粒體和葉綠體內(nèi)的DNA是裸露的；噬菌體的各種性狀是通過(guò)DNA傳遞給后代的。 一、選擇題 1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了(　　) A．蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)　　　　 B．RNA是遺傳物質(zhì) C．DNA是遺傳物質(zhì) D．糖類是遺傳物質(zhì) 解析：選C　艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 2．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死有毒的S型細(xì)菌和無(wú)毒的R型細(xì)菌混合后注入小鼠體內(nèi)，結(jié)果在小鼠體內(nèi)能找到的細(xì)菌是(　　) A．有毒的S型細(xì)菌 B．有毒的R型細(xì)菌 C．無(wú)毒的S型細(xì)菌 D．有毒的S型細(xì)菌和無(wú)毒的R型細(xì)菌 解析：選D　無(wú)毒R型和被加熱殺死的有毒S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)能找到無(wú)毒R型菌和有毒S型菌。 3．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，需要用同位素標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，那么該實(shí)驗(yàn)中所用的同位素名稱及此元素存在于氨基酸的部位分別是(　　) A．35S、R基 B．35S、氨基 C．32S、羧基 D．32S、R基 解析：選A　根據(jù)兩種化合物的元素組成可知，標(biāo)記蛋白質(zhì)應(yīng)選用同位素35S；由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知，氨基酸中的硫元素存在于氨基酸的R基中。 4．在“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯使用了放射性同位素32S和35P，以證明(　　) A．DNA是遺傳物質(zhì) B．蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) C．S是構(gòu)成核酸的主要元素 D．P是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要元素 解析：選A　噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，不能說(shuō)明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)；S是蛋白質(zhì)的特征元素；P是DNA分子的特征元素。 5．關(guān)于①“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，②“T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的下列敘述，正確的是(　　) A．②實(shí)驗(yàn)時(shí)，若32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則上清液中可檢測(cè)到32P B．①中加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合后，R型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 C．②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，攪拌的目的是為了裂解細(xì)菌，釋放出噬菌體 D．①②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：選A?、趯?shí)驗(yàn)時(shí)，若32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則細(xì)菌裂解，部分子代噬菌體釋放出來(lái)，離心后上清液中可檢測(cè)到32P。 6．下列關(guān)于科學(xué)家探索遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是(　　) A．分別給小鼠注射R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌，小鼠均不死亡 B．用含35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，子代噬菌體中也有35S C．用煙草花葉病毒核心部分感染煙草，可證明DNA是遺傳物質(zhì) D．用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，離心后上清液中具有較強(qiáng)的放射性 解析：選A　R型細(xì)菌無(wú)毒，加熱殺死的S型細(xì)菌失去侵染能力，因此分別給小鼠注射R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌，小鼠均不死亡。 7．噬菌體在繁殖過(guò)程中利用的原料是(　　) A．自己的核苷酸和氨基酸 B．自己的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸 C．細(xì)菌的核苷酸和氨基酸 D．自己的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸 解析：選C　噬菌體是病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基中直接培養(yǎng)，必須寄生在細(xì)菌體內(nèi)才能生活。所以噬菌體繁殖子代噬菌體所需的原料都來(lái)自細(xì)菌。 8．赫爾希和蔡斯用32P標(biāo)記的T2噬菌體與無(wú)32P標(biāo)記的大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。下列敘述正確的是(　　) A．用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體可獲得被32P標(biāo)記的T2噬菌體 B．?dāng)嚢璧哪康氖鞘故删w的蛋白質(zhì)外殼與噬菌體的DNA分開 C．如果離心前保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致上清液中的放射性升高 D．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明DNA是主要遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　T2噬菌體是細(xì)菌病毒，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開；離心前保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分細(xì)菌裂解釋放出子代噬菌體，導(dǎo)致上清液中的放射性升高；該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要遺傳物質(zhì)，也不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 二、非選擇題 9．下面為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)該實(shí)驗(yàn)是________________所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解。 (2)該實(shí)驗(yàn)是在__________________實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其目的是證明“___________”的化學(xué)成分。 (3)在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行混合培養(yǎng)之前，必須首先進(jìn)行的工作是______________________。 (4)依據(jù)上圖所示實(shí)驗(yàn)，可以作出________________的假設(shè)。 (5)為驗(yàn)證上面的假設(shè)，他們又設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的是______________________________________________， 他們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________________________。 (6)通過(guò)上面兩步實(shí)驗(yàn)，仍然不能說(shuō)明________________________________，為此他們?cè)O(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)： 他們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明___________________。 解析：(1)由實(shí)驗(yàn)圖解可看出，這是在R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA，是艾弗里所做的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解。(2)該實(shí)驗(yàn)是在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上為進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分而設(shè)計(jì)的。(3)該實(shí)驗(yàn)是將S型細(xì)菌打碎，分離并提純其DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)后分別加入到R型細(xì)菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，可以證明DNA是遺傳物質(zhì)。(5)為了驗(yàn)證所作假設(shè)，又將能夠水解DNA的DNA酶與S型細(xì)菌的DNA混合后加入到培養(yǎng)基中，結(jié)果培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌。(6)要進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)，還需將這些物質(zhì)分別加入培養(yǎng)基中，看結(jié)果是不是只長(zhǎng)R型細(xì)菌。 答案：(1)艾弗里　(2)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化　轉(zhuǎn)化因子　(3)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)　(4)DNA是遺傳物質(zhì)　(5)分解從S型細(xì)菌中提取的DNA　培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌　(6)蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)　培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌　蛋白質(zhì)、多糖不是遺傳物質(zhì) 一、選擇題 1．格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”，后來(lái)被艾弗里證實(shí)了它的化學(xué)成分是(　　) A．DNA　　　　　　　　 B．RNA C．多糖 D．蛋白質(zhì) 解析：選A　格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”，后來(lái)被艾弗里證實(shí)了它的化學(xué)成分是DNA。 2．S型細(xì)菌具有多糖類莢膜，R型細(xì)菌則不具有。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)，能產(chǎn)生一些有莢膜的細(xì)菌 B．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)生有莢膜的細(xì)菌 C．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的DNA，能產(chǎn)生有莢膜的細(xì)菌 D．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生有莢膜的細(xì)菌 解析：選A　S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)不能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，所以培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)，不可能產(chǎn)生一些有莢膜的細(xì)菌。 3．下列有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)其異同點(diǎn)的敘述，正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)材料都是原核生物 B．都利用了放射性同位素標(biāo)記法 C．都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將蛋白質(zhì)和DNA分開 解析：選D　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，艾弗里設(shè)法將S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和DNA分開，然后單獨(dú)地和R型細(xì)菌混合培養(yǎng)；噬菌體在浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中分別用35S和32P標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。 4．如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體，讓其侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體形態(tài)完全相同，在子代噬菌體的組成成分中，能夠檢測(cè)到的放射性元素為(　　) A．可在外殼中檢測(cè)到15N、35S B．可在DNA中檢測(cè)到15N、32P C．可在外殼中檢測(cè)到15N D．可在DNA中檢測(cè)到15N、32P、35S 解析：選B　子代噬菌體是以未標(biāo)記的細(xì)菌提供的原料合成的，所以在子代噬菌體的外殼中找不到標(biāo)記元素，而在DNA中可找到15N、32P。 5．在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，下列對(duì)噬菌體衣殼蛋白質(zhì)合成的描述，正確的是(　　) A．原料和酶來(lái)自細(xì)菌 B．原料和酶來(lái)自噬菌體 C．原料來(lái)自細(xì)菌，酶來(lái)自噬菌體 D．原料來(lái)自噬菌體，酶來(lái)自細(xì)菌 解析：選A　由于噬菌體屬于病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在侵染細(xì)菌的過(guò)程，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA(模板)來(lái)自噬菌體，而核糖體、酶和氨基酸等原料都來(lái)自細(xì)菌。 6．赫爾希與蔡斯用32P標(biāo)記的T2噬菌體與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合，保溫一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。與此有關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．保溫(侵染)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)導(dǎo)致上清液帶有放射性 B．32P標(biāo)記T2噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制時(shí)，需要噬菌體攜帶到細(xì)菌體內(nèi)的酶 C．在此實(shí)驗(yàn)中最后獲得的子代噬菌體大部分含有放射性 D．離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或攪拌不充分是上清液帶有放射性的重要原因之一 解析：選A　如果離心前混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，子代噬菌體就會(huì)從細(xì)菌中釋放出來(lái)；而侵染時(shí)間過(guò)短，有的噬菌體DNA沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，都會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性升高。 7．煙草和煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是(　　) A．都是DNA B．都是RNA C．DNA、RNA D．RNA、DNA 解析：選C　煙草是細(xì)胞類生物，含有DNA和RNA兩種核酸，但它的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)都是DNA；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，只有RNA一種核酸，因此它的遺傳物質(zhì)是RNA。 8．煙草花葉病毒(TMV)由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成，將TMV變種X的蛋白質(zhì)外殼和變種Y的核酸組成新病毒，感染煙草后可以得到大量病毒，這些病毒為(　　) A．變種X B．X蛋白質(zhì)包裹Y核酸的病毒 C．變種Y D．Y蛋白質(zhì)外殼包裹X核酸的病毒 解析：選C　由題意知，重組病毒的RNA來(lái)源變種Y，因此由重組病毒感染煙草后可以得到的病毒是變種Y。 9．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．DNA是所有生物的遺傳物質(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．部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 解析：選D　RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA；人體細(xì)胞核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 二、非選擇題 10．1952年，科學(xué)家赫爾希和蔡斯利用大腸桿菌、T2噬菌體為材料進(jìn)行科學(xué)研究。他們首先在分別含有35S和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，然后用上述大腸桿菌來(lái)培養(yǎng)T2噬菌體，再用得到的T2噬菌體分別去感染未標(biāo)記的大腸桿菌(如圖一)，并經(jīng)過(guò)保溫、攪拌器攪拌、離心等步驟進(jìn)一步開展實(shí)驗(yàn)(如圖二)。 其實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)；②32P和35S分別標(biāo)記噬菌體；③放射性檢測(cè)；④離心分離。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)噬菌體的成分簡(jiǎn)單，只含有________和________，是證實(shí)哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的很好的實(shí)驗(yàn)材料。 (2)該實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是____________(用實(shí)驗(yàn)步驟中的序號(hào)表示)。 (3)實(shí)驗(yàn)中，攪拌的目的是____________________________________。 (4)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)過(guò)離心，在離心管中放射性較高的部位應(yīng)分布在試管的______________________________________________________________。 (5)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了______________________________________________。 解析：(1)噬菌體沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，且成分簡(jiǎn)單，只含有DNA和蛋白質(zhì)，所以是證實(shí)哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的很好的實(shí)驗(yàn)材料。(2)實(shí)驗(yàn)步驟是先用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體，再將噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時(shí)間后，攪拌、離心分離，最后進(jìn)行放射性檢測(cè)。(3)在實(shí)驗(yàn)中，攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分離，便于檢測(cè)放射性。(4)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，由于35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，所以經(jīng)過(guò)攪拌后離心，在離心管中放射性較高的部位是上清液。(5)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 答案：(1)DNA　蛋白質(zhì)　(2)②①④③　(3)使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分離　(4)上清液中 (5)DNA是遺傳物質(zhì)