資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
高中生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案
第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)
考點(diǎn)一　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
1．實(shí)驗(yàn)材料：兩種肺炎雙球菌
2．格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
3．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
[基礎(chǔ)診斷]
1．S型肺炎雙球菌可以使人和小鼠患敗血癥而死亡，具有毒性。(必修2　P43正文)(×)
2．格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(必修2　P43正文)(×)
3．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)。(必修2　P43正文)(√)
4．DNA酶可分解從S型活菌中提取的DNA，從而不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。(必修2　P44正文)(√)21教育網(wǎng)
[深度拓展]
1．(教材P43正文)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中“加熱”是否已導(dǎo)致DNA和蛋白質(zhì)變性？請說明理由。
提示：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。【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
2．(教材P44圖3－3拓展)判斷下列四組實(shí)驗(yàn)中小鼠的存活情況：
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。
(1)小鼠存活的是①③④，小鼠死亡的是②。(均填序號)
(2)請解釋各組小鼠存活與死亡的原因。
提示：DNA酶能將DNA水解，因此不能使 ( http: / / www.21cnjy.com )R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，①中小鼠存活。②加入的是S型細(xì)菌，小鼠死亡。③中高溫能使R型細(xì)菌死亡，使酶失去活性，高溫冷卻后加入S型細(xì)菌的DNA，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化；④與③類似，因此③④中小鼠都存活。
1．比較肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
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 小鼠體內(nèi)培養(yǎng) 培養(yǎng)基體外培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)原則 R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對照 S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互對照
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 DNA是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
聯(lián)系 ①所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌； ( http: / / www.21cnjy.com )②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說明加熱后殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，而體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)則進(jìn)一步說明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA；③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都遵循對照原則、單一變量原則
2.S型細(xì)菌和R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)
(1)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。21·cn·jy·com
(2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組。
(3)一般情況下，轉(zhuǎn)化率很低，形成的S型細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )菌很少，轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌可以遺傳下去，快速繁殖形成大量的S型細(xì)菌，說明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。
eq \a\vs4\al(圍繞肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究能力)
1．(2021·全國乙卷) ( http: / / www.21cnjy.com )在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是(　　)
A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)
B．S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
C．加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響
D．將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌
D　[R型菌無莢膜，無毒性，S型菌有莢 ( http: / / www.21cnjy.com )膜，有毒性，由此可推測S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)，A正確。該實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型菌的DNA進(jìn)入R型菌并表達(dá)，B正確。加熱可使S型菌蛋白質(zhì)功能喪失，而加熱殺死的S型菌可以使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明加熱殺死S型菌DNA功能可能正常，C正確；S型菌的DNA被DNA酶水解后，就不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，D錯誤。]21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
2．(2022·大慶模擬)1928年，英國科學(xué)家格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn)：
項(xiàng)目 第1組 第2組 第3組 第4組
實(shí)驗(yàn)處理 注射活的R型菌 注射活的S型菌 注射加熱殺死的S型菌 注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌
下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析錯誤的是(　　)
A．實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分離出S型活細(xì)菌
B．對第4組實(shí)驗(yàn)的分析必須是以1～3組的實(shí)驗(yàn)為參照
C．本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明R型肺炎雙球菌發(fā)生了基因重組
D．本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子”
C　[第4組小鼠死亡并分離出S型活 ( http: / / www.21cnjy.com )細(xì)菌說明加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，A正確；1～3組作為第4組實(shí)驗(yàn)的對照實(shí)驗(yàn)，B正確；通過4組實(shí)驗(yàn)，說明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，不能說明R型肺炎雙球菌發(fā)生了基因重組，C錯誤；本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，D正確。]2·1·c·n·j·y
eq \a\vs4\al(肺炎雙球菌體內(nèi)、外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較與拓展應(yīng)用)
3．某同學(xué)對格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析比較，下列敘述錯誤的是(　　)
A．都采用了兩種肺炎雙球菌做實(shí)驗(yàn)材料
B．都遵循了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則
C．都遵循了相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
D．體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可理解為體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸
C　[艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是格里菲 ( http: / / www.21cnjy.com )思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸；艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的思路是把S型細(xì)菌中的各種物質(zhì)分開，單獨(dú)觀察每一種物質(zhì)對R型細(xì)菌的作用；格里菲思實(shí)驗(yàn)的思路是比較R型細(xì)菌和S型細(xì)菌對小鼠的作用，兩者的設(shè)計(jì)思路不同，故選C。]
4．(2022·蘭州模擬)艾弗里完成肺炎雙球 ( http: / / www.21cnjy.com )菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后，持反對觀點(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(這種對青霉素的抗性不是由莢膜產(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(　　)【出處：21教育名師】
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
D．R型菌＋S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的R型菌
A　[R型菌＋抗青霉素的S ( http: / / www.21cnjy.com )型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌，該實(shí)驗(yàn)證明細(xì)菌中的一些與莢膜形成無關(guān)的性狀(無抗藥性)也會發(fā)生轉(zhuǎn)化，而且抗青霉素的S型菌DNA中存在抗青霉素的基因和控制莢膜合成的基因。因此，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明題述對艾弗里所得結(jié)論的懷疑是錯誤的，A正確，B、C、D錯誤。]【版權(quán)所有：21教育】
考點(diǎn)二　噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)和煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)
1．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體和大腸桿菌。
①噬菌體的結(jié)構(gòu)及生活方式
②噬菌體的增殖
(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(不能用3H、14C和18O)。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
(3)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果
①標(biāo)記噬菌體：T2噬菌體屬于病毒，專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)。若要標(biāo)記T2噬菌體，需先標(biāo)記大腸桿菌。21cnjy.com
②噬菌體侵染細(xì)菌：對比實(shí)驗(yàn)(相互對照)
(4)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。
2．煙草花葉病毒對煙草葉細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
(2)實(shí)驗(yàn)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)。
3．歸納概括生物的遺傳物質(zhì)
遺傳物質(zhì) 生物類別 實(shí)例
DNA 細(xì)胞生物(真核、原核) 植物、細(xì)菌
DNA病毒 T2噬菌體
RNA RNA病毒 HIV病毒
[基礎(chǔ)診斷]
1．T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。(必修2　P44正文)(√)
2．在T2噬菌體的化學(xué)組 ( http: / / www.21cnjy.com )成中，60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA，僅蛋白質(zhì)分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。(必修2　P45相關(guān)信息)(√)【來源：21cnj*y.co*m】
3．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。(必修2　P45正文)(×)
4．離心管內(nèi)的沉淀物中主要是被感染的大腸桿菌。(必修2　P45正文)(√)
5．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)更具有說服力。(必修2　P46正文)(√)
[深度拓展]
1．(必修2　P45正文)噬菌體侵染細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )菌實(shí)驗(yàn)中，攪拌的目的是_________________，離心的目的是___________________________________________________________。
提示：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離　讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌
2．(必修2　P45旁欄思考)實(shí)驗(yàn)中選 ( http: / / www.21cnjy.com )擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記，而不選擇14C和18O進(jìn)行標(biāo)記，原因是_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：S是蛋白質(zhì)的特征元素，P是DN ( http: / / www.21cnjy.com )A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，因此無法判斷被標(biāo)記的是哪種物質(zhì)
3．(必修2　P46拓展題2)結(jié)合教材兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，嘗試總結(jié)DNA作為遺傳物質(zhì)具備的條件有哪些？
提示：①能夠精確地復(fù)制自己；②能夠指導(dǎo) ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；③具有儲存大量遺傳信息的潛在能力；④結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代等。
1．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”
(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌
(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌
2．比較肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
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)、直接地研究它們各自不同的遺傳功能
處理方法 酶解法：將細(xì)胞提取物分別用蛋白酶、酯酶、DNA酶、RNA酶等處理后再與R型細(xì)菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法：分別用同位素35S、32P標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)和DNA
檢測方式 觀察菌落類型 檢測放射性同位素存在位置
結(jié)論 證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能直接證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
eq \a\vs4\al(圍繞噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程，考查實(shí)驗(yàn)探究能力)
1．(2020·浙江1月選考) ( http: / / www.21cnjy.com )某研究小組用放射性同位素32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體，然后將大腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測沉淀物和懸浮液中的放射性。下列分析錯誤的是(　　)
A．甲組的懸浮液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體
B．甲組被感染的細(xì)菌內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，也可產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體
C．乙組的懸浮液含極少量35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體
D．乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含35S的子代噬菌體
C　[甲組用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸 ( http: / / www.21cnjy.com )桿菌，由于P存在于DNA中，懸浮液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA，說明這一部分DNA沒有和蛋白質(zhì)外殼組裝在一起，不會產(chǎn)生含32P的子代噬菌體，A正確；甲組用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，由于P存在于DNA中，在侵染過程中，DNA進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)，由于噬菌體繁殖所需原料來自未被標(biāo)記的大腸桿菌，且DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以可產(chǎn)生含32P的子代噬菌體和不含32P的子代噬菌體，B正確；由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)，所以乙組的懸浮液含較多35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，不會產(chǎn)生含35S的子代噬菌體，C錯誤；由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)，乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含35S的子代噬菌體，D正確。]www-2-1-cnjy-com
2．(2022·商丘模擬)在“噬菌體侵染細(xì) ( http: / / www.21cnjy.com )菌”和“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家運(yùn)用科學(xué)的思維和方法對遺傳物質(zhì)究竟是什么進(jìn)行了成功的探索。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．兩個實(shí)驗(yàn)都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
B．“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，為了將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)別開，分別用32P和35S進(jìn)行標(biāo)記
C．“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，對噬菌體作35S標(biāo)記時，向培養(yǎng)噬菌體的培養(yǎng)基中加入35S即可
D．“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)中，R型活細(xì)菌和S型菌的DNA混合，R型活細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成了S型活細(xì)菌
B　[兩個實(shí)驗(yàn)都能證明DNA ( http: / / www.21cnjy.com )是遺傳物質(zhì)，但都不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A錯誤；S是蛋白質(zhì)的特征元素，P是DNA的特征元素，所以在“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，為了將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)別開，分別用32P和35S進(jìn)行標(biāo)記，B正確；噬菌體是病毒，不能在普通培養(yǎng)基上獨(dú)立生存，因此不能用含32P的普通培養(yǎng)基直接標(biāo)記噬菌體，應(yīng)該先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用被32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，C錯誤；“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)中，R型活細(xì)菌和S型菌的DNA混合，有部分R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型活細(xì)菌，D錯誤。]21*cnjy*com
　“兩看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況
eq \a\vs4\al(圍繞煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)過程，考查實(shí)驗(yàn)探究能力)
3．已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草 ( http: / / www.21cnjy.com )病毒(HRV)都能侵染煙草葉片，且兩者都由蛋白質(zhì)和RNA組成。如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA的操作流程圖。請據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是(　　)
A．本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了對照原則，無空白對照組
B．實(shí)驗(yàn)過程中重組病毒的后代是HRV
C．該實(shí)驗(yàn)只能說明HRV的遺傳物質(zhì)是RNA
D．若運(yùn)用同位素標(biāo)記法，不能選擇15N標(biāo)記
A　[a組和b組分別由TMV和HRV直 ( http: / / www.21cnjy.com )接侵染煙草葉片，屬于空白對照組，A錯誤；將TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA進(jìn)行重組，獲得重組病毒，其后代是HRV，B正確；該實(shí)驗(yàn)只設(shè)計(jì)用HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)外殼重組獲得的病毒侵染煙草葉片的實(shí)驗(yàn)，因此，該實(shí)驗(yàn)只能證明HRV的遺傳物質(zhì)是RNA，C正確；病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA均含有N，故無法用15N將蛋白質(zhì)外殼和RNA區(qū)分開，因此，不能選擇15N標(biāo)記，D正確。]
1．(2020·山東高考)野生型大腸桿菌 ( http: / / www.21cnjy.com )可以在基本培養(yǎng)基上生長，發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補(bǔ)充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨(dú)接種在基本培養(yǎng)基上時，均不會產(chǎn)生菌落。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個細(xì)菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。該同學(xué)對這些菌落出現(xiàn)原因的分析，不合理的是(　　)21*cnjy*com
A．操作過程中出現(xiàn)雜菌污染
B．M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸
C．混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)
D．混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變
B　[若操作過程中出現(xiàn)雜菌污染，則基本培養(yǎng)基 ( http: / / www.21cnjy.com )上會有雜菌生長，從而出現(xiàn)菌落，A正確；若M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸，則M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后會出現(xiàn)許多由單個細(xì)菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遺傳物質(zhì)沒有改變，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上時，培養(yǎng)后不會再有菌落出現(xiàn)，B錯誤；若混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)或菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變，都會造成遺傳物質(zhì)改變，則混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋涂布到基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)后會有菌落出現(xiàn)，將這些菌落再分別接種到基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，也會有菌落出現(xiàn)，C、D正確。]
2．(2017·全國卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物 ( http: / / www.21cnjy.com )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。有些病毒對人類健康會造成很大危害。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) ( http: / / www.21cnjy.com )換。請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、乙兩個組)
解析：　(1)在用放射性同位素標(biāo)記法對新 ( http: / / www.21cnjy.com )病毒進(jìn)行鑒定時，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)記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生活，其增殖時的原料只能來自宿主細(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)一段時間后，收集病毒并檢測其放射性。(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，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。
答案：　(1)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)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。
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)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。2-1-c-n-j-y
(2)結(jié)果及結(jié)論
若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則為RNA病毒；反之為DNA病毒。
析個性 第1題以肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為素材，考查了微生物的轉(zhuǎn)化；第2題以噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)為素材，考查了病毒遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究
找共性 兩個題目考查的內(nèi)容雖有不同，但命題 ( http: / / www.21cnjy.com )角度和命題思路基本一致，都是以教材實(shí)驗(yàn)為素材，考查生命科學(xué)史中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思路和方法。解答此類問題要注意歸納總結(jié)教材實(shí)驗(yàn)的原理、方法
　探究“遺傳物質(zhì)”種類的4種方法
1．(2022·揚(yáng)州模擬)目前已發(fā)現(xiàn) ( http: / / www.21cnjy.com )T4噬菌體有數(shù)千種突變型，這些突變來自同一個基因的突變或者不同基因的突變。科學(xué)家利用T4噬菌體的兩種突變型A和B進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(突變型A和B分別與野生型相比，基因組成上只有一處差異)。下列說法錯誤的是(　　)
組別 處理 結(jié)果
1 用突變型A侵染大腸桿菌 噬菌體不增殖
2 用突變型B侵染大腸桿菌 噬菌體不增殖
3 突變型A、突變型B同時侵染同一個大腸桿菌 噬菌體增殖
注：本實(shí)驗(yàn)過程中噬菌體不發(fā)生新的突變和基因重組。
A．T4噬菌體DNA復(fù)制所需原料和酶來自宿主細(xì)胞
B．基因突變中的堿基對缺失不會導(dǎo)致基因數(shù)目減少
C．突變型A和突變型B的突變發(fā)生在不同的基因內(nèi)
D．突變型A與突變型B中的突變基因共同存在時，則其能增殖
D　[T4噬菌體DNA復(fù)制所需原料和酶 ( http: / / www.21cnjy.com )來自宿主細(xì)胞，A正確；基因突變中的堿基對缺失會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，不會導(dǎo)致基因數(shù)目減少，B正確；若他們是同一個基因突變，那么混合AB后，它們突變的基因仍然不能合成它們增殖所需的蛋白質(zhì)，因此不能增殖，與表中信息不符。但若是不同基因突變，A不能合成的蛋白質(zhì)B可以合成，而B不能合成的A可以，這樣互補(bǔ)，就可以產(chǎn)生所需的所有蛋白質(zhì)，于是可以生長，C正確；決定其增殖的是其正常基因而非突變基因，D錯誤。]www.21-cn-jy.com
2．(2021·淄博三模)用 ( http: / / www.21cnjy.com )T4噬菌體侵染大腸桿菌，一段時間后，在培養(yǎng)基中加入放射性元素標(biāo)記的物質(zhì)X。提取菌體內(nèi)的RNA、T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA，檢測發(fā)現(xiàn)只有RNA具有放射性。將放射性RNA分別與上述DNA雜交，結(jié)果如下表。下列說法錯誤的是(　　)
T4噬菌體DNA 大腸桿菌DNA
放射性RNA 有雜交帶 無雜交帶
A．物質(zhì)X可能為放射性物質(zhì)標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸
B．菌體內(nèi)的放射性RNA轉(zhuǎn)錄自大腸桿菌DNA
C．在雜交帶的雙鏈區(qū)存在A U、A T堿基配對方式
D．大腸桿菌被T4噬菌體侵染后，自身基因的表達(dá)受到抑制
B　[只有RNA具有放射性 ( http: / / www.21cnjy.com )，而堿基U是RNA特有的堿基，因此物質(zhì)X可能為放射性物質(zhì)標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸，A正確；菌體內(nèi)的放射性RNA可與噬菌體的DNA形成雜交帶，不能與大腸桿菌的DNA形成雜交帶，說明其轉(zhuǎn)錄自噬菌體DNA，B錯誤；在RNA和DNA雜交帶的雙鏈區(qū)存在A U、A T堿基配對方式，C正確；菌體內(nèi)的放射性RNA可與噬菌體的DNA形成雜交帶，不能與大腸桿菌的DNA形成雜交帶，說明大腸桿菌被T4噬菌體侵染后，自身基因的表達(dá)受到抑制，D正確。]21教育名師原創(chuàng)作品
3．關(guān)于指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的模板，科學(xué)家曾提出 ( http: / / www.21cnjy.com )兩種假說：(1)核糖體以其rRNA作為模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成；(2)另一類游離的RNA進(jìn)入核糖體作為模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。為驗(yàn)證兩種假說，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：用同位素13C和15N標(biāo)記細(xì)菌細(xì)胞，此時產(chǎn)生的是重核糖體，然后用T2噬菌體感染細(xì)菌，并同時將其轉(zhuǎn)移到含12C和l4N的輕培養(yǎng)基中培養(yǎng)，輕培養(yǎng)基中還加入32P以標(biāo)記噬菌體RNA。最后利用密度梯度離心分離輕、重核糖體，并檢測32P放射性。根據(jù)上述兩種假說推測可能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是(　　)
A．輕核糖體是以輕培養(yǎng)基為原料新合成的
B．若游離的RNA攜帶噬菌體蛋白質(zhì)的信息，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1
C．若rRNA攜帶噬菌體蛋白質(zhì)的信息，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1
D．若游離的RNA攜帶噬菌體蛋白質(zhì)的信息，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2
B　[輕核糖體是以輕培養(yǎng)基為原料新合成的，A ( http: / / www.21cnjy.com )正確；若游離的RNA攜帶噬菌體蛋白質(zhì)的信息，則新合成的32P標(biāo)記的噬菌體RNA應(yīng)該與細(xì)胞內(nèi)原有的重核糖體結(jié)合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，B錯誤；若rRNA攜帶噬菌體蛋白質(zhì)的信息，則噬菌體侵染細(xì)菌后，以輕培養(yǎng)基為原料合成了新的輕核糖體，同時被32P標(biāo)記，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1，C正確；若游離的RNA攜帶噬菌體蛋白質(zhì)的信息，則新合成的32P標(biāo)記的噬菌體RNA應(yīng)該與細(xì)胞內(nèi)原有的重核糖體結(jié)合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，D正確。]
一、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
二、要語必記
1．格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：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)論是：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。
3．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。
4．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。
5．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。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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