2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案
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1、 第19講 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1.肺炎雙球菌的類型 特點(diǎn) 類型 菌落 莢膜 毒性 S型 光滑 有 有 R型 粗糙 無(wú) 無(wú) 如何辨別R型細(xì)菌和S型細(xì)菌? 提示:(1)顯微觀察:制作裝片,顯微鏡觀察是否有莢膜結(jié)構(gòu)。 (2)宏觀觀察:培養(yǎng)形成菌落,根據(jù)培養(yǎng)基中兩種細(xì)菌不斷增殖形成菌落的形態(tài)可以區(qū)分,肉眼即可辨別。 2.格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過程 (2)結(jié)論:加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。 3.艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過程 (
2、2)結(jié)論:DNA才是使R型活細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是轉(zhuǎn)化因子,是遺傳物質(zhì)。 (必修2 P44圖3-3改編)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。由表可知( ) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加入S型細(xì)菌的物質(zhì) 培養(yǎng)皿長(zhǎng)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(shuō)明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C.③和④說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D.①~④說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案:
3、C 1.(2018·武漢模擬)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.S型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的,R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的 B.S型菌的DNA經(jīng)加熱后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C.從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無(wú)R型菌 D.該實(shí)驗(yàn)未證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的 解析:選D。S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的,R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的,A錯(cuò)誤;因加熱殺死的S型菌不能在小鼠體內(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
4、雙球菌有S型菌和R型菌,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型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的,D正確。 2.(2018·福建高三質(zhì)檢)艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后,持反對(duì)觀點(diǎn)者認(rèn)為“DNA可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜,而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種對(duì)青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路能反駁上述觀點(diǎn)的是( ) A.R型菌+抗青霉素的S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 B.R型菌+抗青霉素的S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型菌 C.R型菌+S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型菌
5、D.R型菌+S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 答案:A 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)材料——T2噬菌體 2.實(shí)驗(yàn)方法:同位素標(biāo)記法,該實(shí)驗(yàn)中用35S、32P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。 (必修2 P45圖3-6改編)為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記,而不用14C和18O標(biāo)記? 答案:S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素。若用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記,由于蛋白質(zhì)和DNA都含有C和O,因此無(wú)法確認(rèn)被標(biāo)記的是何種物質(zhì)。 3.實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 (1)標(biāo)記噬菌體 能否用35S和32P標(biāo)記同一噬菌體? 提示:35S(標(biāo)記
6、蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上,因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。 (2)侵染細(xì)菌 (3)結(jié)果分析 分組實(shí)驗(yàn) (相互對(duì)照) 結(jié)果 結(jié)果分析 含32P噬菌體+細(xì)菌 上清液中幾乎無(wú)32P,32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi) 32P-DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi) 含35S噬菌體+細(xì)菌 宿主細(xì)胞內(nèi)無(wú)35S,35S主要分布在上清液中 35S-蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞,留在外面 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在噬菌體中,保證親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,即DNA是遺傳物質(zhì)。 考向1 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分析 1.(2018·山東
7、泰安模擬)如圖表示“噬菌體侵染大腸桿菌”實(shí)驗(yàn)的過程,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,分別來(lái)自于錐形瓶和試管。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.圖中錐形瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)液要加入含32P的無(wú)機(jī)鹽來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌 B.圖中A少量噬菌體未侵入細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致沉淀物中的放射性強(qiáng)度偏低 C.若親代噬菌體的DNA中含有腺嘌呤50個(gè),3次復(fù)制需要胸腺嘧啶350個(gè) D.C中子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成,需要噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸參與 解析:選A。圖中錐形瓶是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌的,親代噬菌體已被32P標(biāo)記,所以錐形瓶?jī)?nèi)不需要加入32P標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽,A錯(cuò)誤;圖中A少量噬菌體未侵入細(xì)菌,攪
8、拌離心后其出現(xiàn)在上清液中,所以會(huì)導(dǎo)致上清液中出現(xiàn)放射性,而沉淀物中的放射性強(qiáng)度偏低,B正確;若親代噬菌體的DNA中含有腺嘌呤50個(gè),則胸腺嘧啶也是50個(gè),所以3次復(fù)制需要胸腺嘧啶為50×(23-1)=350(個(gè)),C正確;子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成,需要以噬菌體的DNA作為模板,細(xì)菌的氨基酸作為原料,D正確。 2.1952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,攪拌離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.圖中被侵染細(xì)菌的存活率基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明細(xì)菌未裂解 B.通過用含有放射性同位素35S和
9、32P的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)噬菌體,再用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌,從而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的變化 C.細(xì)胞外的32P含量有30%,主要原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌 D.本實(shí)驗(yàn)證明噬菌體復(fù)制和傳遞遺傳物質(zhì)的過程中DNA起著重要作用 解析:選B。實(shí)驗(yàn)設(shè)置要遵循對(duì)照原則和單一變量原則。為了防止細(xì)菌裂解釋放噬菌體干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此設(shè)置被侵染的細(xì)菌存活率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為對(duì)照,A正確。噬菌體是病毒,不能在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng),應(yīng)是先培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體侵染大腸桿菌,B錯(cuò)誤。由題圖知,被侵染的細(xì)菌存活率基本保持在100%,說(shuō)明細(xì)菌未發(fā)生裂解,故細(xì)胞外32P含量有30%是因?yàn)椴糠謽?biāo)記的噬菌體還未
10、侵染細(xì)菌,C正確。本實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,D正確。 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉 淀物放射性分析 (1)32P噬菌體侵染大腸桿菌 (2)35S噬菌體侵染大腸桿菌 考向2 兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的比較 3.(2018·湖北黃岡統(tǒng)考)下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(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.只有肺炎雙球菌的實(shí)驗(yàn)利用了對(duì)照實(shí)驗(yàn) C.都能證明DNA是遺傳物質(zhì) D.實(shí)驗(yàn)處理都采用了直接分離法 解析:選C。噬菌體為病毒,不是原核生物;兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn);兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì);肺炎雙球菌
11、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了直接分離法,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)采用了同位素標(biāo)記法。 4.(2018·武漢高三月考)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。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 解析:選D。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,
12、研究各自的效應(yīng)并且運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法。 艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌 體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的比較 項(xiàng)目 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨(dú)、直接研究它們各自的作用 處理方法 直接分離:分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法:分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA 結(jié)論 (1)證明DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì); (2)說(shuō)明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異 (1)證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì); (2)說(shuō)明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成; (
13、3)說(shuō)明DNA能自我復(fù)制 生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的分析 1.RNA也是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)材料:煙草花葉病毒和煙草。煙草花葉病毒的組成成分是蛋白質(zhì)和RNA。 (2)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 (3)結(jié)論:RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。 2.生物體內(nèi)核酸種類及遺傳物質(zhì) 生物類型 核酸種類 遺傳物質(zhì) 實(shí)例 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 真核生物 DNA、RNA DNA 玉米、小麥、人 原核生物 乳酸菌、藍(lán)藻 無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌體 RNA病毒 RNA RNA 煙草花葉病毒 3.
14、探索結(jié)論:DNA是主要的遺傳物質(zhì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNA。 [助學(xué)巧記] (1)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (2)細(xì)胞構(gòu)成的生物其遺傳物質(zhì)都是DNA。 下列內(nèi)容與探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分別對(duì)應(yīng)的結(jié)論是什么? 考向1 病毒感染及重組實(shí)驗(yàn) 1.如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,由此可以判斷下列說(shuō)法正確的是( ) 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.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
15、質(zhì) 解析:選A。從圖示分析,TMV放入水和苯酚中振蕩后,RNA和蛋白質(zhì)分離,A正確;通過接種的方式,TMV的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中,B錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)胞中進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程,C錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA,而不是蛋白質(zhì),同種生物的遺傳物質(zhì)沒有主次之分,D錯(cuò)誤。 2.(2018·深圳模擬)以下是RNA為遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)圖解,請(qǐng)據(jù)圖中的信息,選出正確的選項(xiàng)( ) A.不同類型的外殼互換,說(shuō)明外殼對(duì)病毒的侵染不起作用 B.病毒的后代性狀只和核酸有關(guān),因?yàn)橹挥泻怂崆秩爰?xì)胞 C.病斑類型的不同,根本上是由病毒外殼的抗原特異性決定的 D.該實(shí)驗(yàn)不用“同
16、位素追蹤”的原因是RNA全保留復(fù)制,后代含有放射性的個(gè)體少 答案:B “遺傳物質(zhì)”探索的4種方法 考向2 生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)判斷 3.(2018·蕪湖模擬)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.SARS病毒的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 答案:B 4.若某種生物的遺傳物質(zhì)堿基組成如圖,則此生物最可能是( ) A.T2噬菌體 B.肺炎雙球菌 C.煙草花葉病毒 D.酵母菌 答案:C [清一清] 易錯(cuò)
17、點(diǎn)1 誤認(rèn)為加熱殺死的S型細(xì)菌可使所有R型細(xì)菌實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化 [點(diǎn)撥] 并非所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,事實(shí)上轉(zhuǎn)化的效率很低,并且轉(zhuǎn)化受DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素影響,因此只有少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 易錯(cuò)點(diǎn)2 誤認(rèn)為格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA或誤認(rèn)為艾弗里實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了“同位素標(biāo)記”技術(shù) [點(diǎn)撥] (1)格里菲思實(shí)驗(yàn)僅能證明S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,但并未具體證明轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)。 (2)艾弗里實(shí)驗(yàn)所用方法為“化學(xué)分離提取法”而不是放射性同位素標(biāo)記法,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)所利用的才是放射性同位素標(biāo)記法(32P、35S)。 易錯(cuò)點(diǎn)
18、3 混淆噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的2個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌” [點(diǎn)撥] (1)“保溫”時(shí)間要合適——保溫時(shí)間過短或過長(zhǎng)會(huì)使32P組的上清液中出現(xiàn)放射性。原因是部分噬菌體未侵染細(xì)菌或子代噬菌體被釋放出來(lái)。 (2)“攪拌”要充分——如果攪拌不充分,35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離,噬菌體與細(xì)菌共存于沉淀物中,這樣造成沉淀物中出現(xiàn)放射性。 易錯(cuò)點(diǎn)4 誤認(rèn)為原核生物或真核生物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)為RNA或認(rèn)為某一生物遺傳物質(zhì)“主要是DNA” [點(diǎn)撥] (1)真核生物(包括細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核中)和原核生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA。 (2)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 (3)絕大多數(shù)生物的遺
19、傳物質(zhì)是DNA,因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 [判一判] (1)在生命科學(xué)發(fā)展過程中,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)( ) (2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)( ) (3)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開,分別觀察其遺傳作用( ) (4)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)( ) (5)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了物質(zhì)提純、鑒定與細(xì)菌體外培養(yǎng)等技術(shù)( ) (6)證明光合作用所釋放的O2來(lái)自于水與用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)所用核心技術(shù)相同(2016·全國(guó)Ⅲ)( ) (7)赫爾希與蔡斯以噬菌體
20、和細(xì)菌為研究材料,通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA,證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2015·江蘇)( ) (8)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(海南)( ) (9)T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2016·全國(guó)Ⅱ)( ) (10)噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等(2016·山東)( ) (11)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力( ) (12)噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂方式增殖,使該細(xì)菌裂解( ) (13)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,證明了DNA的復(fù)制( ) 答案:(1)√ (2)×
21、(3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13)× (2017·高考全國(guó)卷Ⅱ)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 解析:選C。T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中,不能寄生在肺炎雙球菌中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;T2噬菌體的mRNA和蛋白
22、質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細(xì)胞中,不能發(fā)生于病毒顆粒中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;T2噬菌體的核酸是DNA,DNA的元素組成為C、H、O、N、P,培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確;人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA,T2噬菌體的核酸是DNA,且二者的增殖過程不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (2017·高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B.艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后
23、得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記 解析:選C。格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(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,但格里菲思并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么,A項(xiàng)錯(cuò)誤;艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),所以離心后,有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部,而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中,C項(xiàng)正確;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標(biāo)記,因?yàn)槭删w在進(jìn)行DNA復(fù)制的時(shí)候,模板是親代噬菌體中帶有32P標(biāo)記的DNA分子,而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標(biāo)記的脫氧核苷酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤
24、。 (2016·高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述,正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析:選D。格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果,A錯(cuò)誤;格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子,使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,B錯(cuò)誤;T2噬菌體屬于病毒,營(yíng)寄生生活,需先標(biāo)記細(xì)菌,再標(biāo)記噬菌體,C錯(cuò)誤;赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了
25、DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì),D正確。 (高考新課標(biāo)全國(guó)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) ③肺炎雙球菌轉(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。①發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律,②證明了基因位于染色體上,③④都證明了DNA是遺傳物質(zhì),⑤為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建提供了有力的證據(jù)。 (2017·高考全國(guó)卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危
26、害。通常,一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型,簡(jiǎn)要寫出(1)實(shí)驗(yàn)思路,(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組) 解析:(1)在用放射性同位素標(biāo)記法對(duì)新病毒進(jìn)行鑒定時(shí),要找出DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。題中假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,就是引導(dǎo)考生從DNA和RNA的堿基組成上進(jìn)行分析。因此,使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶,RNA為尿嘧啶)帶上標(biāo)記,根據(jù)病毒中放射性標(biāo)記的檢測(cè)結(jié)果就可做出
27、判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生活,其增殖時(shí)的原料只能來(lái)自宿主細(xì)胞,所以實(shí)驗(yàn)中需配制兩種培養(yǎng)基,記為甲組和乙組,甲組含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶,乙組含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶,分別加入等量的宿主細(xì)胞使宿主細(xì)胞帶上相應(yīng)標(biāo)記,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時(shí)間后,收集病毒并檢測(cè)其放射性。(2)本實(shí)驗(yàn)有兩種不同的結(jié)果:一種是甲組有放射性,乙組無(wú),則該新病毒為RNA病毒;另一種為乙組有放射性,甲組無(wú),則該新病毒為DNA病毒。 答案:(1)實(shí)驗(yàn)思路 甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 乙組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)
28、基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。 (2)結(jié)果及結(jié)論 若甲組收集的病毒有放射性,乙組無(wú),即為RNA病毒;反之為DNA病毒。 [課時(shí)作業(yè)] 1.(2018·長(zhǎng)沙模擬)下列有關(guān)肺炎雙球菌的敘述,正確的是( ) A.具有核糖體,其形成與核仁有關(guān) B.遺傳物質(zhì)是RNA,只位于擬核區(qū) C.能產(chǎn)生可遺傳變異,其來(lái)源只有基因突變 D.與R型菌相比,S型菌不易受宿主正常防護(hù)機(jī)制的破壞 解析:選D。肺炎雙球菌是原核生物,細(xì)胞中有核糖體,但沒有核仁,A錯(cuò)誤;肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,B錯(cuò)誤;將加熱殺死的S型菌與R型菌混合培養(yǎng)獲得S型菌的原理是基因重組,C錯(cuò)
29、誤;與R型菌相比,S型菌有莢膜,有毒,不易受宿主正常防護(hù)機(jī)制的破壞,所以S型菌容易導(dǎo)致機(jī)體患病,D正確。 2.S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等),不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換;在特殊條件下離體培養(yǎng)S-Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。格里菲思將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi),小鼠患病大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌,小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的假設(shè)是( ) A.S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B.S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的 C.R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S
30、-Ⅲ型菌 D.加熱后S-Ⅲ型菌可能未被完全殺死 解析:選C。加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi),小鼠患病大量死亡,并從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得具有活性的S-Ⅲ型菌;而單獨(dú)注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡,說(shuō)明R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S-Ⅲ型菌。 3.(2018·河北邯鄲高三月考)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、蛋白質(zhì)、多糖、DNA和DNA酶,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.2和3 B.1、2和3 C.2、3和4 D.1、2、3和4 解析:選D。四
31、支試管中都培養(yǎng)有R型細(xì)菌,加入S型細(xì)菌DNA的1號(hào)試管有部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,即R型細(xì)菌和S型細(xì)菌都有,其余三支試管中都只有R型細(xì)菌。故選項(xiàng)D正確。 4.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噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖 解析:選D。T2噬菌體由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成,其中蛋白質(zhì)中含有S元素,而核酸不含,A錯(cuò)誤;T2噬菌體是細(xì)菌病毒,其寄主細(xì)胞是細(xì)菌,而酵母菌是真菌,B錯(cuò)誤;T2噬菌體是DNA病毒,不含RNA,其遺傳物質(zhì)是DNA,C錯(cuò)誤;病毒可
32、以以自身的遺傳物質(zhì)為模板,利用寄主細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)為原料進(jìn)行大量增殖,D正確。 5.(2018·山東三市調(diào)研)如圖表示用32P標(biāo)記噬菌體并侵染細(xì)菌的過程,其中過程②是利用過程①獲得的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.過程①的目的是獲得含32P的大腸桿菌 B.過程③培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)效果越好 C.離心的目的是析出噬菌體,使大腸桿菌沉淀 D.放射性主要分布在沉淀中 解析:選B。噬菌體屬于病毒,只能寄生在細(xì)胞內(nèi),因此先要用32P培養(yǎng)基來(lái)標(biāo)記大腸桿菌,A正確;過程③培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng),噬菌體從大腸桿菌中釋放出來(lái),導(dǎo)致沉淀物中放射性比較低,B錯(cuò)誤;離心的目的是讓噬菌體和大腸桿菌分離
33、開來(lái),C正確;32P標(biāo)記的主要是噬菌體的DNA,噬菌體的DNA能進(jìn)入到大腸桿菌,因此放射性主要分布在沉淀中,D正確。 6.某同學(xué)重復(fù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),由于對(duì)其中一組噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記時(shí)有誤(其他操作正確),導(dǎo)致兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表: 組別 同位素分布情況 一 沉淀物中放射性很高,上清液中放射性很低 二 沉淀物和上清液中放射性均較高 以上兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的元素分別是( ) A.32P、35S B.35S、32P C.32P、14C D.32P、32P 解析:選C。解答本題首先要清楚教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)中兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果:用32P標(biāo)記的一組放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中,用3
34、5S標(biāo)記的一組放射性主要出現(xiàn)在上清液中。然后對(duì)比表格中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,第一組是正常的,該組是用32P標(biāo)記的一組。另一組應(yīng)為35S標(biāo)記的一組,但因在同位素標(biāo)記時(shí)有誤而出現(xiàn)了異常。將第二組正常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與異常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比并分析可知:沉淀物和上清液中均有較高的放射性,其原因一定是用蛋白質(zhì)和DNA共有的元素對(duì)噬菌體進(jìn)行了標(biāo)記,如14C或18O或3H或15N。 7.某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,重新組合為“雜合”噬菌體,然后分別侵染大腸桿菌,并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè),如表所示。其中預(yù)測(cè)正確的是( ) “雜合”噬菌體的組成 實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果 預(yù)期結(jié)果序號(hào) 子代表現(xiàn)型
35、 甲種DNA+乙種蛋白質(zhì) 1 與甲種一致 2 與乙種一致 乙種DNA+甲種蛋白質(zhì) 3 與甲種一致 4 與乙種一致 A.1、3 B.1、4 C.2、3 D.2、4 解析:選B。以DNA為遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染大腸桿菌時(shí),蛋白質(zhì)外殼留在體外,DNA注入大腸桿菌中,指導(dǎo)合成相應(yīng)噬菌體的蛋白質(zhì)。因此當(dāng)甲種DNA+乙種蛋白質(zhì)的重組噬菌體侵染大腸桿菌時(shí),其子代應(yīng)表現(xiàn)為甲種噬菌體的性狀;當(dāng)乙種DNA+甲種蛋白質(zhì)的重組噬菌體侵染大腸桿菌時(shí),其子代應(yīng)表現(xiàn)為乙種噬菌體的性狀。 8.(2018·山東淄博模擬)如圖甲是將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩
36、種細(xì)菌的含量變化,圖乙是利用同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.圖甲中AB對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),小鼠體內(nèi)還沒形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體 B.圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化并增殖而來(lái) C.圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性 D.圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性 解析:選D。圖甲中AB對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),R型活細(xì)菌迅速增加,原因是小鼠體內(nèi)還沒形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體;將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后,部分R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌并分裂增殖;35S標(biāo)記噬菌體的蛋白
37、質(zhì),不參與子代噬菌體的形成,新形成的子代噬菌體完全沒有放射性;圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,由于DNA的半保留復(fù)制,如果標(biāo)記親代一個(gè)噬菌體,則不管復(fù)制多少代,只有兩個(gè)子代噬菌體具有放射性。 9.(2018·開封模擬)美國(guó)科學(xué)家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何種物質(zhì),進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。他們從S型活細(xì)菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì),然后將其分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng),主要過程如圖所示。思考并回答下列問題: (1)參照?qǐng)D解,預(yù)測(cè)A、C過程的結(jié)果填在圖中“____”處。 (2)寫出A、B、C的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明的問題: A.____________________
38、____________________________________________________。 B.________________________________________________________________________。 C.________________________________________________________________________。 (3)某同學(xué)通過學(xué)習(xí)肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的原因是S型細(xì)菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化因子在發(fā)揮作用,那么反過來(lái)R型細(xì)菌能使S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌嗎?他模仿高中生
39、物教材中格里菲思等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)問題:R型細(xì)菌是否有轉(zhuǎn)化因子。 ①將R型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠正常。 ②將S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡。 ③將加熱殺死后的R型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠正常。 ④將S型細(xì)菌和加熱殺死后的R型細(xì)菌混合后注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:R型細(xì)菌體內(nèi)沒有轉(zhuǎn)化因子。 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有不足之處,如④組的小鼠患敗血癥死亡,并不能證明S型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌,原因是 ________________________________________________________________________。 解析:(1)艾弗里等人
40、進(jìn)行的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)稱為體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。其過程是將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離開,單獨(dú)地、直接地去侵染R型細(xì)菌,只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用,因此A、C過程的結(jié)果均為只有粗糙型細(xì)胞。 (2)A、B、C的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次表明蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用、DNA有轉(zhuǎn)化作用、DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用。 (3)分析該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法,該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有不足之處:首先④組的小鼠患敗血癥死亡,并不能證明S型細(xì)菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌,因?yàn)榧词褂胁糠諷型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌,另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌仍會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡;另外,即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌,這種轉(zhuǎn)化作用是不是R型死細(xì)菌所起的作用仍然無(wú)從知曉,也可能是
41、由于其他因素造成的,如突變。所以該實(shí)驗(yàn)邏輯推理過程錯(cuò)誤,科學(xué)性欠缺。 答案:(1) (2)蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用 DNA有轉(zhuǎn)化作用 DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用 (3)即使有部分S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌,另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌仍會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡 10.某生物興趣小組用模型模擬的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程如圖,據(jù)圖回答下列問題: (1)正確的侵染過程是________(用a~f序號(hào)和箭頭表示),噬菌體的遺傳物質(zhì)的基本單位是________________。 (2)DNA復(fù)制發(fā)生在圖中________→________過程之間,原料是________________,由________提供
42、。 (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_____________________。 答案:(1)a→d→e→b→f→c→a 脫氧核苷酸 (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)的放射性 11.(2018·江西南昌模擬)如圖為T4噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌內(nèi)放射性RNA與
43、T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.可在培養(yǎng)基中加入3H-尿嘧啶用以標(biāo)記RNA B.參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 C.第0 min時(shí),與DNA雜交的RNA來(lái)自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄 D.隨著侵染時(shí)間增加,噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制 解析:選C。尿嘧啶是RNA特有的堿基,因此可以用3H-尿嘧啶標(biāo)記RNA,A正確;RNA是以DNA的一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄合成的,因此參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,B正確;在第0 min時(shí),T4噬菌體還沒有侵染大腸桿菌,其體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA,因此與
44、DNA雜交的RNA不可能來(lái)自T4噬菌體,C錯(cuò)誤;題圖顯示隨著侵染時(shí)間增加,和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來(lái)越高,而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來(lái)越低,說(shuō)明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制,D正確。 12.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,噬菌體與細(xì)菌保溫時(shí)間長(zhǎng)短與放射性高低的關(guān)系如圖所示,下列關(guān)聯(lián)中最合理的是(35S標(biāo)記的噬菌體記為甲組,32P標(biāo)記的噬菌體記為乙組)( ) A.甲組——上清液——b B.乙組——上清液——b C.甲組——沉淀物——c D.乙組——沉淀物——c 答案:B 13.(2018·衡陽(yáng)質(zhì)檢)按照?qǐng)D示1→2→3→4
45、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了朊病毒是蛋白質(zhì)侵染因子,它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物,題中所用牛腦組織細(xì)胞為無(wú)任何標(biāo)記的活體細(xì)胞。據(jù)圖回答下列問題: (1)本實(shí)驗(yàn)采用的方法是______________________________________。 (2)從理論上講,離心后上清液中________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P,沉淀物中________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P,出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是________________________________________________________________________ ____
46、____________________________________________________________________。 (3)如果添加試管5,從試管2中提取朊病毒后先加入試管5,同時(shí)添加35S標(biāo)記的(NH4)SO4,連續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后,再提取朊病毒加入試管3,培養(yǎng)適宜時(shí)間后離心,檢測(cè)放射性應(yīng)主要位于________中,少量位于________中,原因是____________________________________ _____。 (4)一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是:病毒侵入細(xì)胞是向宿主細(xì)胞提供________(物質(zhì)),利用宿主細(xì)胞的___________
47、_______進(jìn)行_____________________________________。 解析:朊病毒不能獨(dú)立生活,在活細(xì)胞內(nèi)才能增殖,所以要標(biāo)記朊病毒需先培養(yǎng)帶標(biāo)記的宿主細(xì)胞——牛腦組織細(xì)胞,再讓朊病毒侵染帶標(biāo)記的牛腦組織細(xì)胞,完成對(duì)朊病毒的標(biāo)記。因?yàn)殡貌《緵]有核酸,只有蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中磷含量極低,所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P,即試管4中幾乎沒有32P;用35S標(biāo)記的朊病毒侵入牛腦組織細(xì)胞,少量朊病毒不能侵染成功,所以放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中,上清液中含少量放射性物質(zhì)。朊病毒是一類非正常的病毒,它不含有通常病毒所含有的核酸。 答案:(1)同位素標(biāo)記法 (2)幾乎不能 幾乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中磷含量極低,故離心后上清液和沉淀物中幾乎不含32P (3)沉淀物 上清液 經(jīng)試管5中牛腦組織細(xì)胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標(biāo)記,提取后加入試管3中,35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細(xì)胞中,因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中。同時(shí)會(huì)有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細(xì)胞,離心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物質(zhì) (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成 19
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