2019-2020學(xué)年新教材高中生物 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 新人教版必修第二冊(cè)

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2019-2020學(xué)年新教材高中生物 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 新人教版必修第二冊(cè)_第1頁(yè)
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1、第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.初步形成遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。(生命觀念) 2.認(rèn)同科學(xué)結(jié)論獲得的最基本的方法是實(shí)證,提升科學(xué)思維能力。(科學(xué)思維) 3.體驗(yàn)科學(xué)探究的思路和方法,運(yùn)用歸納和概括的方法,歸納出DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(科學(xué)探究) 一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.肺炎鏈球菌的特點(diǎn) 種類 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 致病性 有 無(wú) 2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——格里菲思的實(shí)驗(yàn) (1)原理:S型細(xì)菌可使小鼠患敗血癥死亡。 (2)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 (3)結(jié)論:已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌,含有某種促使R型

2、活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。 3.體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——艾弗里的實(shí)驗(yàn) (1)原理:只有加入DNA時(shí),R型細(xì)菌才能夠轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 (2)過程 (3)結(jié)論:DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。 二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.T2噬菌體的結(jié)構(gòu) 2.T2噬菌體的代謝與增殖 (1)代謝:能寄生在大腸桿菌體內(nèi),不能獨(dú)立地進(jìn)行新陳代謝。 (2)增殖:在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分。 3.實(shí)驗(yàn)過程 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論 親代噬菌體 寄主細(xì)胞內(nèi) 子代噬菌體 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 32P標(biāo)記的DNA 有 有 DNA

3、 是遺傳物質(zhì) 35S標(biāo)記的蛋白質(zhì) 無(wú) 無(wú) 三、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.不同生物的遺傳物質(zhì) 項(xiàng)目 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 2.因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 知識(shí)點(diǎn)一 肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較 項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)細(xì)菌 在小鼠體內(nèi) 體外培養(yǎng)基 實(shí)驗(yàn)對(duì)照 R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性對(duì)

4、照 S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對(duì)照 巧妙構(gòu)思 用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化 用“酶解法”將細(xì)胞提取物中的某一物質(zhì)分解、去掉,直接、單獨(dú)地觀察該種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中是否起作用 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) 聯(lián)系 (1)所用材料相同; (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)的延伸; (3)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則 2.實(shí)驗(yàn)拓展分析 (1)在加熱殺死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)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。 (2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S

5、型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中。 (3)在轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,使小鼠致死的是S型細(xì)菌,不是S型細(xì)菌的DNA。 發(fā)展素養(yǎng)       科學(xué)思維 自變量控制中的“加法原理”和“減法原理” 在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。 (1)與常態(tài)比較,人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如,在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)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)與常態(tài)比較,人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如,在艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一

6、種物質(zhì),從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì),就利用了“減法原理”。 1.(2019·菏澤高一檢測(cè))在肺炎鏈球菌轉(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),下列能在死亡小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的細(xì)菌類型有(  ) ①有致病性的R型活細(xì)菌 ②無(wú)致病性的R型活細(xì)菌 ③有致病性的S型活細(xì)菌 ④無(wú)致病性的S型活細(xì)菌 A.①④       B.②③ C.③ D.①③ 答案:B 2.(2019·北京延慶高一期末)下圖表示肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  ) A.DNA酶的作用是水解S型細(xì)菌的DNA B.結(jié)果1中S型肺炎鏈球菌占絕大多數(shù) C.該實(shí)驗(yàn)證明DNA是

7、遺傳物質(zhì) D.結(jié)果2中全部為R型肺炎鏈球菌 解析:選B。DNA酶可以水解DNA,A正確;結(jié)果1中少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型肺炎鏈球菌占少數(shù),B錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),C正確;結(jié)果2中全部為R型肺炎鏈球菌,D正確。 知識(shí)點(diǎn)二 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物中的放射性分析 (1)含32P的噬菌體侵染大腸桿菌 (2)含35S的噬菌體侵染大腸桿菌 2.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的比較 項(xiàng)目 肺炎鏈球菌體外 轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染 細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 思路相同 設(shè)法將DNA與其他物

8、質(zhì)分開,或特異性地去除某一物質(zhì),單獨(dú)、直接地研究它們各自不同的遺傳功能 處理方式的區(qū)別 利用“減法原理”:每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除一種物質(zhì),從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì) 同位素標(biāo)記法:分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S) (2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:?jiǎn)我蛔兞吭瓌t、對(duì)照原則。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論(或目的)的比較 ①肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 ②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:證明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。 3.(2019·曲阜高一檢測(cè))下圖是T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的部分

9、步驟示意圖,下列對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述,正確的是(  ) A.本實(shí)驗(yàn)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(cè)其放射性 D.在新形成的噬菌體中沒有檢測(cè)到35S,說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA不是蛋白質(zhì) 解析:選B。病毒的繁殖離不開細(xì)胞,要標(biāo)記噬菌體,應(yīng)先標(biāo)記大腸桿菌細(xì)胞,A錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA,B正確;實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把大腸桿菌和噬菌體的蛋白質(zhì)外殼分開,C錯(cuò)誤;僅用35S標(biāo)

10、記噬菌體殼體蛋白做侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),在新形成的噬菌體中沒有檢測(cè)到35S,只能說(shuō)明蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入大腸桿菌內(nèi),而不能說(shuō)明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì),也不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。 4.下列是赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果,下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析和結(jié)論,不正確的是(  ) A.上清液的主要成分是細(xì)菌的培養(yǎng)基和噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,沉淀物的主要成分是細(xì)菌菌體 B.此實(shí)驗(yàn)表明DNA是遺傳物質(zhì) C.①實(shí)驗(yàn)說(shuō)明噬菌體的標(biāo)記部分進(jìn)入了細(xì)菌 D.②實(shí)驗(yàn)說(shuō)明噬菌體的標(biāo)記部分進(jìn)入了細(xì)菌 解析:選C。上清液的主要成分是細(xì)菌的培養(yǎng)基和噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,質(zhì)量較重的沉淀物的主要成分是細(xì)菌菌體,A項(xiàng)正確;此實(shí)驗(yàn)

11、表明,噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中,而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面,DNA才是真正的遺傳物質(zhì),B項(xiàng)正確;①實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明噬菌體的標(biāo)記部分進(jìn)入了細(xì)菌,因?yàn)槭删w的蛋白質(zhì)外殼不能進(jìn)入細(xì)菌,進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的只有噬菌體的DNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 核心知識(shí)小結(jié) [要點(diǎn)回眸] [規(guī)范答題] S型肺炎鏈球菌有莢膜,有毒;R型肺炎鏈球菌無(wú)莢膜,無(wú)毒。 在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,只有S型細(xì)菌的DNA才能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,即轉(zhuǎn)化因子是DNA。 T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成,S存在于蛋白質(zhì)中,P幾乎全部存在于DNA中。 肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA

12、是遺傳物質(zhì)。 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 [隨堂檢測(cè)] 1.(2019·武漢高一檢測(cè))肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過程如下圖所示。下列敘述正確的是(  ) A.S型肺炎鏈球菌的菌落是粗糙的,R型肺炎鏈球菌的菌落是光滑的 B.S型細(xì)菌的DNA經(jīng)加熱后失活,因而注射S型細(xì)菌后的小鼠仍存活 C.從病死小鼠中分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細(xì)菌而無(wú)R型細(xì)菌 D.該實(shí)驗(yàn)未證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的 解析:選D。S型肺炎鏈球菌的菌落是光滑的,R型肺炎鏈球菌的菌落是粗糙的,A錯(cuò)誤;因

13、加熱殺死的S型細(xì)菌不能在小鼠體內(nèi)繁殖,所以僅注射該菌后小鼠存活,B錯(cuò)誤;S型細(xì)菌中有活性的DNA能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,因此從病死小鼠中分離得到的肺炎鏈球菌有S型細(xì)菌和R型細(xì)菌,C錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,但不能證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的,D正確。 2.(2019·聊城高一檢測(cè))下圖為肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)說(shuō)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型細(xì)菌或R型細(xì)菌一種菌落 D.①④的結(jié)果可能是有S型和R型細(xì)菌兩種菌落 解

14、析:選D。題圖中①是加熱處理S型細(xì)菌,②是物質(zhì)提取技術(shù),A項(xiàng)錯(cuò)誤;③是將提取物分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),分別觀察培養(yǎng)基上菌落的生長(zhǎng)情況,B項(xiàng)錯(cuò)誤;④的結(jié)果是可能在培養(yǎng)基上出現(xiàn)S型和R型細(xì)菌兩種菌落,意味著兩種細(xì)菌都有,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 3.(2019·煙臺(tái)高一檢測(cè))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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.用32P、35S標(biāo)記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) B.該實(shí)驗(yàn)的步驟是標(biāo)記、培養(yǎng)、離心、攪拌、檢測(cè) C.用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體 D.該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì) 解析:選D。應(yīng)該用32P、35S分別

15、標(biāo)記兩組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),然后分別做侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)的步驟中,應(yīng)該是攪拌后再離心,B項(xiàng)錯(cuò)誤;病毒必須依賴活細(xì)胞生存,T2噬菌體的培養(yǎng)需要用活的大腸桿菌,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為DNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。 4.(2019·湖北天門調(diào)研)下圖是“噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn),其中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中方框內(nèi)代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是(  ) A.圖中錐形瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌的,其營(yíng)養(yǎng)成分中的P應(yīng)含32P標(biāo)記 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(duì)照 C.圖中若只有C中含大量放射性,可直

16、接證明噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌 D.實(shí)驗(yàn)中B對(duì)應(yīng)的部分有少量放射性,可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長(zhǎng),部分細(xì)菌裂解 解析:選A。題圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,會(huì)侵入大腸桿菌內(nèi)進(jìn)行增殖,培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液中不能用含32P標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽,A錯(cuò)誤;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),與上一組相互對(duì)照來(lái)驗(yàn)證蛋白質(zhì)是否為遺傳物質(zhì),B正確;題圖中若只有沉淀物C中含大量放射性,可直接證明是噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌,C正確;若本組實(shí)驗(yàn)中B(上清液)對(duì)應(yīng)的部分出現(xiàn)放射性,可能是培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng),造成部分細(xì)菌裂解,D正確。 5.(2019·濱州高一檢測(cè))下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(

17、TMV)遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過程,由此判斷,下列敘述正確的是(  ) 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.TMV遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核苷酸 D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì) 解析:選A。水和苯酚的作用是將TMV的RNA與蛋白質(zhì)分離開,A正確;TMV的蛋白質(zhì)可以被接種到正常煙草細(xì)胞內(nèi),B錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)表明RNA是TMV的遺傳物質(zhì),其基本組成單位是核糖核苷酸,C、D錯(cuò)誤。 6.(2019·青島高一檢測(cè))下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(  ) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA ②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA ③細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)是

18、DNA ④細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A.①②③      B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤ 解析:選C。細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA,無(wú)論是真核生物還是原核生物,①正確,②錯(cuò)誤;凡是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,無(wú)論是細(xì)胞核中還是細(xì)胞質(zhì)中,遺傳物質(zhì)都是DNA,③正確,④錯(cuò)誤;流感病毒是RNA病毒,遺傳物質(zhì)是RNA,⑤錯(cuò)誤。 7.請(qǐng)寫出下列與探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分別對(duì)應(yīng)的結(jié)論。 答案:轉(zhuǎn)化因子 穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì) RNA是遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì) 主要的遺傳物質(zhì) [課時(shí)作業(yè)] A級(jí)·合格考通關(guān)區(qū) 1.(2019·

19、棗莊高一檢測(cè))在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是(  ) A.細(xì)菌莢膜      B.細(xì)菌蛋白質(zhì) C.R型細(xì)菌的DNA D.S型細(xì)菌的DNA 解析:選D。S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌體內(nèi),整合到R型細(xì)菌的DNA上,使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,D符合題意。 2.艾弗里和同事用R型和S型肺炎鏈球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示。由表可知,下列敘述正確的是(  ) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 接種菌型 S型細(xì)菌的提取物 酶的種類 培養(yǎng)皿菌落情況 ① R型 + 蛋白酶 R型、S型 ② R型 + 酯酶 R型、S型 ③ R型 + RNA酶 R型、S型

20、④ R型 + DNA酶 R型 ⑤ R型 + - R型、S型 注:“+”表示加入,“-”表示不加入。 A.①不能說(shuō)明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B.該實(shí)驗(yàn)利用了酶的高效性 C.①~⑤說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D.①~⑤說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案:C 3.某科研人員為了驗(yàn)證格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行了4次注射實(shí)驗(yàn),如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(  ) A.活菌甲是有莢膜的R型細(xì)菌,而活菌乙是無(wú)莢膜的S型細(xì)菌 B.由注射②和④的結(jié)果可知,活或死的S型細(xì)菌都能使小鼠死亡 C.在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲

21、轉(zhuǎn)化而來(lái) D.死菌乙未導(dǎo)致鼠3死亡,由此說(shuō)明小鼠體內(nèi)發(fā)生了轉(zhuǎn)化 解析:選C。肺炎鏈球菌的R型細(xì)菌沒有莢膜、無(wú)致病性,S型細(xì)菌有莢膜、有致病性。由題中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,將活菌甲注射到鼠1體內(nèi),鼠1不死亡,而將活菌乙注射到鼠4體內(nèi),鼠4死亡,說(shuō)明活菌甲是無(wú)莢膜的R型細(xì)菌,而活菌乙是有莢膜的S型細(xì)菌,A錯(cuò)誤;注射②是將活菌甲與死菌乙混合后注射到鼠2體內(nèi),結(jié)果死亡的鼠2體內(nèi)檢測(cè)出活菌乙,注射④是將檢測(cè)出的活菌乙注射到鼠4體內(nèi),結(jié)果鼠4死亡,說(shuō)明死菌乙的體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”,促進(jìn)活菌甲轉(zhuǎn)化為活菌乙,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠死亡,B錯(cuò)誤;結(jié)合對(duì)B項(xiàng)的分析可知,在死鼠2的血液中應(yīng)有活菌甲和活菌乙,后者最初由活菌甲轉(zhuǎn)化而

22、來(lái),C正確;注射③是將死菌乙注射到鼠3體內(nèi),鼠3不死亡,說(shuō)明鼠3體內(nèi)未發(fā)生轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤。 4.(2019·菏澤檢測(cè))噬菌體體內(nèi)的S用35S標(biāo)記,P用32P標(biāo)記,細(xì)菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含32S,DNA含31P,用該噬菌體去侵染細(xì)菌后,產(chǎn)生了許多子代噬菌體,那么在子代噬菌體中S和P的分布規(guī)律是(  ) A.外殼中有35S和32S,DNA內(nèi)只含有32P B.外殼中只有32S,DNA內(nèi)只含有32P C.外殼中有35S和32S,DNA內(nèi)含有32P和31P D.外殼中只有32S,DNA內(nèi)都含有31P 解析:選D。由于噬菌體侵染細(xì)菌過程中,蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌,所以子代噬菌體體內(nèi)沒有35S,只有32S,

23、A、C不符合題意;DNA進(jìn)入細(xì)菌,利用31P標(biāo)記的脫氧核苷酸合成子代DNA,新的DNA內(nèi)有的既含有32P又含有31P,有的只含有31P,因此子代噬菌體DNA內(nèi)都含有31P,B不符合題意,D符合題意。 5.赫爾希和蔡斯于1952年所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體(  ) A.侵染大腸桿菌后會(huì)裂解寄主細(xì)胞 B.只將其DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中 C.DNA可用15N放射性同位素標(biāo)記 D.蛋白質(zhì)可用32P放射性同位素標(biāo)記 解析:選B。噬菌體的組成成分有蛋白質(zhì)和DNA,對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記要用它們各自特有的元素——S和P,不能用共有

24、元素——N。蛋白質(zhì)的組成元素中一般沒有P。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)把DNA注入大腸桿菌中,而蛋白質(zhì)外殼留在外面,這一特性將蛋白質(zhì)和DNA分離開,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確,B符合題意。 6.下圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實(shí)驗(yàn),下列對(duì)這種病原體的敘述,正確的是(  ) A.寄生于細(xì)胞內(nèi),通過RNA遺傳 B.可單獨(dú)生存,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.可單獨(dú)生存,通過RNA遺傳 解析:選A。據(jù)題圖可知,這種病原體由RNA和蛋白質(zhì)組成,分別用其RNA和蛋白質(zhì)給植物接種,發(fā)現(xiàn)只有接種病原體的RNA的植物得病,說(shuō)明該病原體的遺傳物質(zhì)為RNA,該病原體為RNA病毒;病毒必

25、須寄生在活細(xì)胞內(nèi),不能單獨(dú)生存。 7.DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指(  ) A.遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體 B.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA C.DNA大部分在染色體上 D.染色體在遺傳上起主要作用 解析:選B。一切有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,體內(nèi)既含有DNA又含有RNA,但遺傳物質(zhì)是DNA。DNA病毒也以DNA作為遺傳物質(zhì),只含RNA的病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,因此DNA是主要的遺傳物質(zhì),B符合題意。 8.肺炎鏈球菌能引起人和小鼠患肺炎,小鼠并發(fā)敗血癥死亡。已知其有許多不同菌株,但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。這些有毒菌株的細(xì)胞外面有多糖類的膠狀莢膜保護(hù)

26、,使它們不被宿主的正常防御機(jī)構(gòu)破壞。下列是1928年格里菲思所做的實(shí)驗(yàn),據(jù)圖回答下列問題: (1)從D組實(shí)驗(yàn)中的小鼠體內(nèi)可分離出______________________________。 (2)為了解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,科學(xué)家從S型細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等成分,分別與R型細(xì)菌一起培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn): ①S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合,將混合物注入小鼠體內(nèi),可使小鼠致死,這說(shuō)明________________________________________________________________________ ________________________。 ②S型

27、細(xì)菌的蛋白質(zhì)或多糖與R型活菌混合并注入小鼠體內(nèi),小鼠________,小鼠體內(nèi)只能分離出________。 (3)如果將DNA酶注入活的S型細(xì)菌中,再將這樣的S型細(xì)菌與R型活菌混合,混合物不使小鼠致死,原因是 ________________________________________________________________________。 (4)上述轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接證明了____________________________________________。 解析:(1)D組實(shí)驗(yàn)小鼠患病死亡,體內(nèi)一部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,而另一部分R型細(xì)菌沒有被轉(zhuǎn)化,仍大量增殖。(2

28、)①S型細(xì)菌的DNA與R型活細(xì)菌混合,會(huì)使后者轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;②蛋白質(zhì)、多糖等其他成分不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。(3)DNA酶會(huì)將S型細(xì)菌的DNA水解,水解的產(chǎn)物不會(huì)引起R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。(4)因?yàn)橹挥蠨NA會(huì)引起R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,所以可以證明DNA是遺傳物質(zhì)。 答案:(1)活的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌 (2)①S型細(xì)菌的DNA可使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 ②不致死 R型細(xì)菌 (3)DNA被DNA酶分解 (4)DNA是遺傳物質(zhì) 9.下圖是煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)示意圖。據(jù)圖回答下列問題: (1)在丙組實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是________________________;結(jié)論是______

29、______________。 (2)在乙組實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是________________;結(jié)論是______________________。 (3)設(shè)置甲組實(shí)驗(yàn)的目的是________________。 解析:該實(shí)驗(yàn)中分別用病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA侵染正常煙草葉,來(lái)確定誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。 答案:(1)煙草葉感染花葉病 RNA是遺傳物質(zhì) (2)煙草葉不感染花葉病 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (3)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn) B級(jí)·等級(jí)考擬戰(zhàn)區(qū) 10.(2019·安徽馬鞍山二中月考)在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的數(shù)量變化曲線為(  ) 解析:選B。在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)

30、驗(yàn)中,R型細(xì)菌能在培養(yǎng)基中大量增殖;加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌也能在培養(yǎng)基中大量增殖,所以曲線都上升,但R型細(xì)菌的數(shù)量要多于S型細(xì)菌,故B符合題意。 11.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。下列敘述不正確的是(  ) A.?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆诖竽c桿菌上的噬菌體外殼與大腸桿菌分離 B.32P主要集中在沉淀物中,上清液中也能檢測(cè)到少量的放射性 C.如果離心前混合時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性降低 D.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明DNA在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性 解析:選C。上述實(shí)驗(yàn)

31、中通過攪拌可使吸附在大腸桿菌上的噬菌體外殼與大腸桿菌分離,A正確;32P標(biāo)記的T2噬菌體在侵染細(xì)菌的過程中,32P標(biāo)記的DNA進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi),因此32P主要集中在沉淀物中,上清液中也能檢測(cè)到少量的放射性,其原因可能是保溫時(shí)間過短,部分32P標(biāo)記的T2噬菌體的DNA還未注入大腸桿菌體內(nèi),也可能是保溫時(shí)間過長(zhǎng),T2噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后,子代釋放出來(lái),經(jīng)離心后分布于上清液中,B正確;如果離心前混合時(shí)間過長(zhǎng),由于大腸桿菌裂解,含有32P的T2噬菌體釋放出來(lái),會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性升高,C錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)由于親代T2噬菌體的DNA參與了子代T2噬菌體的合成,故說(shuō)明了DNA在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性,

32、D正確。 12.艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是關(guān)于探究遺傳物質(zhì)的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是(  ) A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均采用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)和同位素標(biāo)記的方法 B.兩者的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路是前者是特異性地去除某一物質(zhì),后者是將DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng) C.赫爾希與蔡斯對(duì)同一組噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標(biāo)記 D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了DNA是細(xì)菌的遺傳物質(zhì) 解析:選B。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都采用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法,而噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)還采用了同位素標(biāo)記法,A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路有所不同,前者是特異性地去除某一物質(zhì),后者是將DNA與蛋白質(zhì)分開,研究

33、各自的效應(yīng),B項(xiàng)正確;噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分兩組,一組是32P標(biāo)記的噬菌體,另一組是35S標(biāo)記的噬菌體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 13.1952年,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(qǐng)回答下列有關(guān)問題: (1)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

34、侵染細(xì)菌,從而追蹤在侵染過程中____________變化。 (2)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(cè)上清液中的放射性,得到右圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是______________________________,所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí),上清液中的放射性________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí),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“被侵染的細(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(duì)照組,以證明________

35、________________,否則細(xì)胞外____________的放射性會(huì)增高。 (3)本實(shí)驗(yàn)證明在噬菌體傳遞和復(fù)制遺傳特性時(shí)____________起著重要作用。 解析:(1)噬菌體是病毒,病毒離開活細(xì)胞不能繁殖,所以要標(biāo)記噬菌體首先應(yīng)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再讓噬菌體分別侵染標(biāo)記32P和35S的大腸桿菌,即可達(dá)到標(biāo)記噬菌體的目的,進(jìn)而追蹤在其侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的位置變化。(2)噬菌體侵染大腸桿菌的時(shí)間要適宜,時(shí)間過長(zhǎng),子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái),會(huì)使細(xì)胞外32P的含量增高。題圖中被侵染的細(xì)菌的存活率始終保持在100%,說(shuō)明細(xì)菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來(lái)。細(xì)胞外的35S的含量只有80%,原因是在攪拌時(shí)侵染細(xì)菌的噬菌體外殼沒有全部分離;細(xì)胞外的32P的含量是30%,原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌。(3)該實(shí)驗(yàn)證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 答案:(1)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 (2)使噬菌體和細(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(lái) 32P (3)DNA 17

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