資源簡(jiǎn)介

新人教生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案
第17講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【素養(yǎng)目標(biāo)】　1.認(rèn)識(shí)DNA分子作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特征，形成結(jié)構(gòu)決定功能的觀念。(生命觀念)　2.總結(jié)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)的原理和過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。(科學(xué)探究)　3.分析人類對(duì)遺傳物質(zhì)探究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)探究意識(shí)。(科學(xué)思維)
考點(diǎn)一　肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析
1．肺炎鏈球菌的類型
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
有無致病性 有 無
2.格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)過程 結(jié)果分析 結(jié)論
第一組：R型活細(xì)菌小鼠不死亡 R型細(xì)菌無致病性 已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子
第二組：S型活細(xì)菌小鼠死亡S型活細(xì)菌 S型細(xì)菌有致病性
第三組：加熱致死的S型細(xì)菌小鼠不死亡 加熱致死的S型細(xì)菌已失活
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
3.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果
(2)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)。
(3)減法原理：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素稱為“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種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。
(1)從格里菲思第四組實(shí)驗(yàn)中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌(　　)
(2)S型細(xì)菌與R型細(xì)菌致病性差異的根本原因是發(fā)生了細(xì)胞分化(　　)
(3)艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)(　　)
(4)艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是通過觀察菌落的形態(tài)來判斷是否發(fā)生轉(zhuǎn)化(　　)
(5)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，氫鍵斷開，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較
比較項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
科學(xué)家 格里菲思 艾弗里及其同事
細(xì)菌培養(yǎng)場(chǎng)所 小鼠體內(nèi) 培養(yǎng)基(體外)
實(shí)驗(yàn)構(gòu)思 用加熱致死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)來說明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化 利用不同的酶，每一實(shí)驗(yàn)組特異性地去除一種物質(zhì)，從而觀察這種物質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)化的影響
結(jié)果觀察 小鼠是否死亡 培養(yǎng)基中菌落類型
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)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)
聯(lián)系 ①所用的材料相同：都巧妙選用R型和S型兩種肺炎鏈球菌；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)，僅說明S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”；體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)則是前者的延伸，進(jìn)一步證明了“轉(zhuǎn)化因子”是DNA；③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都遵循對(duì)照原則和單一變量原則
[典例剖析]
(2021·全國(guó)乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎雙(鏈)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(shí)所做的下列推測(cè)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　[與R型菌相比，S型菌具有莢膜多糖，S型菌有毒，故可推測(cè)S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)，A正確；S型菌的DNA進(jìn)入R型菌細(xì)胞后使R型菌具有了S型菌的性狀，可知S型菌的DNA進(jìn)入R型菌細(xì)胞后指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B正確；加熱殺死的S型菌不會(huì)使小白鼠死亡，說明加熱殺死的S型菌的蛋白質(zhì)功能喪失，而加熱殺死的S型菌的DNA可以使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，可知其DNA功能不受影響，C正確；將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，DNA被水解為小分子物質(zhì)，故與R型菌混合，不能得到S型菌，D錯(cuò)誤。]
【名師點(diǎn)撥】　掌握信息轉(zhuǎn)化能力
信息提取 信息1：無毒性的R型活細(xì)菌
信息2：加熱殺死的S型細(xì)菌
信息3：分離出了有毒性的S型活細(xì)菌
信息轉(zhuǎn)化 1.無莢膜的R型活細(xì)菌無致病性
2.加熱殺死的S型細(xì)菌無致病性
3.R型活細(xì)菌可能發(fā)生了轉(zhuǎn)化
素養(yǎng)考查 生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能觀 科學(xué)思維：分析與綜合能力
【角度轉(zhuǎn)換】　提升語言表達(dá)能力
上題D項(xiàng)中，若將S型細(xì)菌的DNA經(jīng)RNA酶處理后與R型細(xì)菌混合，能(填“能”或“不能”)得到S型細(xì)菌，原因是酶具有專一性，RNA酶不能催化DNA水解，因此加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA仍可使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。
考向一　肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析
1．(2023·福州學(xué)高三檢測(cè))如下圖是以肺炎鏈球菌為實(shí)驗(yàn)材料探究生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．乙組獲得的菌體注入小鼠體內(nèi)后會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，推測(cè)蛋白質(zhì)可能不是轉(zhuǎn)化物質(zhì)
B．R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由于轉(zhuǎn)移到R型菌內(nèi)的DNA片段直接表達(dá)出莢膜多糖
C．該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是單獨(dú)探究S型菌的DNA和蛋白質(zhì)等成分的作用
D．甲組獲得的菌體注入小鼠體內(nèi)后會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，推測(cè)高溫加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性
B　[乙組蛋白酶水解蛋白質(zhì)，獲得的菌體注入小鼠體內(nèi)后會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，說明產(chǎn)生了S型細(xì)菌，故推測(cè)蛋白質(zhì)可能不是轉(zhuǎn)化物質(zhì)，A正確；R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由于轉(zhuǎn)移到R型菌內(nèi)的DNA片段整合到R菌基因組中，控制表達(dá)出莢膜多糖，而非基因直接表達(dá)出莢膜多糖，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)等成分分開，單獨(dú)、直接的探究S型菌的DNA和蛋白質(zhì)等成分的作用，C正確；甲組獲得的菌體注入小鼠體內(nèi)后會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡說明產(chǎn)生了S型細(xì)菌，故推測(cè)高溫加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性，D正確。]
2．(2022·廣州高三檢測(cè))某科研小組利用小鼠、R型和S型肺炎鏈球菌在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．該實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌甲和乙分別對(duì)應(yīng)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌
B．經(jīng)過步驟②后，鼠2血液中含有活菌甲和活菌乙
C．加熱致死菌乙中的某種轉(zhuǎn)化因子能使活菌甲轉(zhuǎn)化成活菌乙
D．鼠5經(jīng)過步驟⑤后死亡的原因是死菌甲中某種物質(zhì)使活菌乙轉(zhuǎn)化為活菌甲
D　[注射活菌甲的鼠1存活，說明細(xì)菌甲無致病性，對(duì)應(yīng)R型細(xì)菌；注射活菌乙的鼠4死亡，說明細(xì)菌乙有致病性，對(duì)應(yīng)S型細(xì)菌，A正確；步驟②是將活菌甲與加熱致死的細(xì)菌乙混合后注射到小鼠體內(nèi)，結(jié)果鼠2死亡，將從鼠2體內(nèi)分離出的活菌乙注射到鼠4體內(nèi)，導(dǎo)致鼠4死亡，說明有部分活菌甲轉(zhuǎn)化為活菌乙，且轉(zhuǎn)化的性狀能夠遺傳，因此鼠2血液中含有的活菌類型有甲和乙，B正確；結(jié)合對(duì)B選項(xiàng)的分析可推知：死菌乙中的某種轉(zhuǎn)化因子能使活菌甲轉(zhuǎn)化成活菌乙，C正確；鼠5經(jīng)過步驟⑤后死亡的原因是活菌乙能使鼠致死，活菌甲不具有致死效應(yīng)，D錯(cuò)誤。]
考向二　肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)拓展分析
3．(2022·惠州高三模擬)細(xì)菌轉(zhuǎn)化是指游離的DNA分子(同源或異源)被處于感受態(tài)的細(xì)菌攝取并且在細(xì)菌內(nèi)部表達(dá)的過程。以下敘述正確的是(　　)
A．細(xì)菌自然轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為基因工程的興起提供了思路
B．S型細(xì)菌和R型細(xì)菌出現(xiàn)的根本原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
C．肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
D．R型細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后絕大多數(shù)均被轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
A　[“艾弗里的肺炎鏈球菌”可證明基因可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體，這一發(fā)現(xiàn)為基因轉(zhuǎn)移找到了一種運(yùn)載工具，A正確；生物變異的根本來源是基因突變，S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，B錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)存在某種轉(zhuǎn)化因子，C錯(cuò)誤；R型細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后只有少數(shù)被轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，D錯(cuò)誤。]
4．(2023·泰州高三檢測(cè))S型肺炎鏈球菌的某種“轉(zhuǎn)化因子”可使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。研究“轉(zhuǎn)化因子”化學(xué)本質(zhì)的部分實(shí)驗(yàn)流程如圖所示：
下列敘述正確的是(　　)
A．步驟①中，酶處理時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免底物完全水解
B．步驟②中，甲或乙的加入量不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C．步驟④中，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化
D．步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果
D　[步驟①中，酶處理時(shí)間要足夠長(zhǎng)，以使底物完全水解，A錯(cuò)誤；步驟②中，甲或乙的加入量屬于無關(guān)變量，應(yīng)相同，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；步驟④中，液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤；S型細(xì)菌有莢膜，菌落光滑，R型細(xì)菌無莢膜，菌落粗糙。步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)，判斷是否出現(xiàn)S型細(xì)菌，D正確。]
考點(diǎn)二　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析
1．實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體和大腸桿菌。
(1)T2噬菌體的模式圖
(2)噬菌體的增殖
增殖需要的條件 內(nèi)容
模板 噬菌體噬菌體的DNA
合成T2噬菌體DNA原料 大腸桿菌大腸桿菌提供的4種脫氧核苷酸
合成T2噬菌體蛋白質(zhì) 原料 大腸桿菌的氨基酸
場(chǎng)所 大腸桿菌的核糖體
2.實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，用35S、32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，再用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌。
【拾遺補(bǔ)缺】　源于必修2 P45相關(guān)信息：僅蛋白質(zhì)分子中含有硫(S)，磷(P)幾乎都存在于DNA中。
3．實(shí)驗(yàn)過程
(1)標(biāo)記T2噬菌體
(2)侵染大腸桿菌
4．實(shí)驗(yàn)分析
(1)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)外殼仍留在細(xì)胞外。
(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。
5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。
【拾遺補(bǔ)缺】　(1)源于必修2 P46“思考·討論”：以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料優(yōu)點(diǎn)有①②(填序號(hào)，下同)。
①個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化　②繁殖快
(2)源于必修2 P47“練習(xí)與應(yīng)用·拓展應(yīng)用”：結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)是①②③④。
①具有相對(duì)的穩(wěn)定性　②能夠精確地自我復(fù)制，使親代與子代間保持遺傳的連續(xù)性　③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制新陳代謝過程和性狀發(fā)育　④在特定條件下產(chǎn)生可遺傳的變異
(1)為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程，用32P和35S分別標(biāo)記一組噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼(　　)
(2)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(　　)
(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)記的部位組合為①②(　　)
(4)用1個(gè)含35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌，裂解釋放的子代噬菌體中只有2個(gè)含35S(　　)
(5)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
1．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中“保溫”與“攪拌”對(duì)放射性檢測(cè)結(jié)果的影響
(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．比較艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目 艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
處理方法 直接分離：在S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中，分別去除某種物質(zhì)，觀察能否使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 同位素標(biāo)記法：分別用同位素35S、32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA
檢測(cè)方式 觀察菌落類型 檢測(cè)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)等不是遺傳物質(zhì) 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)
[典例剖析]
(2023·內(nèi)江高三檢測(cè))為研究攪拌時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，科研人員用35S和32P分別標(biāo)記的T2噬菌體與未標(biāo)記的大腸桿菌混合保溫，一段時(shí)間后攪拌并離心，得到上清液和沉淀物并檢測(cè)放射性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是(　　)
攪拌時(shí)間(min) 1 2 3 4 5
上清液35S百分比(%) 50 70 75 80 80
上清液32P百分比(%) 21 25 28 30 30
被侵染細(xì)菌成活率(%) 100 100 100 100 100
A．通過攪拌可使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌完全分離
B．進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，攪拌時(shí)間不能短于3 min
C．?dāng)嚢? min時(shí)，上清液含32P的原因是大腸桿菌裂解釋放噬菌體
D．32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體都含32P
B　[上清液35S百分比都沒有達(dá)到100%，說明通過攪拌不可能使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌完全分離，A錯(cuò)誤；進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，攪拌時(shí)間短于3 min，上清液35S百分比會(huì)減小；達(dá)到4 min后，上清液35S百分比不再增大，說明攪拌時(shí)間不能短于3 min，B正確；被侵染細(xì)菌成活率100%，說明被侵染的細(xì)菌沒有裂解釋放子代噬菌體，放射性物質(zhì)還在沉淀物中；攪拌5 min時(shí)，上清液含32P的原因是有部分含有32P標(biāo)記的噬菌體沒有侵入細(xì)菌中，C錯(cuò)誤；由于DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，母鏈含32P，新合成的子鏈含31P，所以32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體中只有少數(shù)含32P，D錯(cuò)誤。]
【名師點(diǎn)撥】　掌握信息轉(zhuǎn)化能力
信息提取 信息1：攪拌時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
信息2：用35S和32P分別標(biāo)記的T2噬菌體
信息3：攪拌并離心，得到上清液和沉淀物并檢測(cè)放射性＋表格
信息轉(zhuǎn)化 1.攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離
2.35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，32P標(biāo)記噬菌體的DNA
3.隨攪拌時(shí)間的延長(zhǎng)，上清液35S、32P的百分比都增加，但多于4 min不再增加；細(xì)菌成活率都是100%，說明細(xì)菌沒有裂解
素養(yǎng)考查 科學(xué)思維：比較與分類能力 科學(xué)探究：數(shù)據(jù)處理能力
【角度轉(zhuǎn)換】　提升語言表達(dá)能力
用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，沉淀物有較高放射性的原因是可能由于攪拌不充分，有含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。
考向一　噬菌體侵染細(xì)菌的標(biāo)記問題分析
5．(2022·深圳一模)下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．T2噬菌體利用大腸桿菌的核糖體合成其蛋白質(zhì)外殼
B．該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以證明大腸桿菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA
C．大腸桿菌在含有35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代的目的是獲得35S標(biāo)記的大腸桿菌
D．?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆诖竽c桿菌上的噬菌體與其分離，利于離心環(huán)節(jié)的進(jìn)行
B　[T2噬菌體屬于細(xì)菌病毒，營(yíng)寄生生活，因此T2噬菌體利用大腸桿菌的核糖體以及原料和能量等合成其蛋白質(zhì)外殼，A正確；該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，B錯(cuò)誤；大腸桿菌在含有35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代的目的是獲得35S標(biāo)記的大腸桿菌，C正確；攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與大腸桿菌分離，利于離心環(huán)節(jié)的進(jìn)行，D正確。]
6．(2022·海南卷，13)某團(tuán)隊(duì)從下表①～④實(shí)驗(yàn)組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊(duì)選擇的第一、二組實(shí)驗(yàn)分別是(　　)
材料及標(biāo)記 實(shí)驗(yàn)組 T2噬菌體 大腸桿菌
① 未標(biāo)記 15N標(biāo)記
② 32P標(biāo)記 35S標(biāo)記
③ 3H標(biāo)記 未標(biāo)記
④ 35S標(biāo)記 未標(biāo)記
A．①和④ B．②和③
C．②和④ D．④和③
C　[15N是穩(wěn)定同位素，不含放射性。T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)僅將DNA注入大腸桿菌內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外，經(jīng)實(shí)驗(yàn)處理后主要分布于上清液中，而沉淀物主要為含有親代T2噬菌體DNA的大腸桿菌，故②組的放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，③組的上清液和沉淀物均有放射性，④組的放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。并且想要驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì)，應(yīng)使用32P和35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼進(jìn)行侵染實(shí)驗(yàn)，故選C。]
【題后歸納】　“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況
考向二　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)的比較
7．(2022·岳陽高三模擬)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)后兩種細(xì)菌的含量變化，圖乙是利用放射性同位素標(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。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖甲實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌的菌體表面沒有多糖類莢膜，對(duì)小鼠無毒性
B．圖甲實(shí)驗(yàn)中，后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌大多并不是由R型細(xì)菌直接轉(zhuǎn)化而來
C．圖乙中沉淀物的放射性隨著培養(yǎng)的子代噬菌體代數(shù)的增多而越來越強(qiáng)
D．圖乙實(shí)驗(yàn)中，若換用35S標(biāo)記親代噬菌體，所得子代噬菌體一般沒有放射性
C　[R型細(xì)菌的菌體表面沒有多糖類莢膜，對(duì)小鼠無毒性，A正確；加熱殺死的S型細(xì)菌可以使部分R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，但后期大部分的S型細(xì)菌應(yīng)該是由轉(zhuǎn)化而來的S型活細(xì)菌增殖產(chǎn)生的，B正確；隨著培養(yǎng)的子代噬菌體代數(shù)的增多，部分細(xì)菌可能裂解，子代噬菌體釋放出來，導(dǎo)致放射性出現(xiàn)在上清液中，而且大腸桿菌中的原料沒有放射性，所以沉淀物中的放射性不一定會(huì)隨著子代噬菌體代數(shù)的增多而增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；圖乙實(shí)驗(yàn)中，若換用35S標(biāo)記親代噬菌體，因?yàn)闃?biāo)記的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，合成子代噬菌體蛋白質(zhì)的氨基酸由細(xì)菌提供，而細(xì)菌中的氨基酸沒有進(jìn)行同位素標(biāo)記，因此所得子代噬菌體一般沒有放射性，D正確。]
【題后歸納】　格里菲思實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一)與艾弗里實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)二)的3個(gè)“不同”
8．(2022·濰坊三模)用T2噬菌體分別侵染培養(yǎng)在含32P或35S培養(yǎng)基上的兩組大腸桿菌，大腸桿菌裂解后，收集裂解液，再分別感染培養(yǎng)在普通培養(yǎng)基上的甲、乙兩組大腸桿菌，感染后培養(yǎng)10 min，再攪拌離心，得到上清液(內(nèi)有噬菌體)和沉淀(大腸桿菌，未破裂)，同位素測(cè)定結(jié)果如下表。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
離心管 放射強(qiáng)度/%
上清液 沉淀
甲組 30 70
乙組 80 20
A．噬菌體的DNA可侵入到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)
B．甲組上清液中含有尚未完成侵染的噬菌體
C．乙組沉淀中部分大腸桿菌帶有噬菌體外殼
D．甲、乙兩組的對(duì)照說明DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)
D　[實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明噬菌體的DNA可侵入大腸桿菌內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼留在了外面，A正確；甲組用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，P元素存在于DNA中，在侵染過程中，DNA進(jìn)入大腸桿菌中，因此放射性主要存在于沉淀中，而甲組上清液中有少量放射性，可能是有少量噬菌體尚未完成侵染，B正確；由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入大腸桿菌中，所以乙組的上清液中含較多35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生含35S的子代噬菌體，但乙組沉淀中仍有少量放射性，原因可能是攪拌不充分導(dǎo)致沉淀中部分大腸桿菌帶有噬菌體外殼，C正確；該實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩組形成相互對(duì)照，甲組用來探究噬菌體的DNA是否進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)，乙組用來探究噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是否進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)，最后證明了噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。]
【題后歸納】　噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)三次涉及大腸桿菌
考點(diǎn)三　煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)及遺傳物質(zhì)
1．煙草花葉病毒對(duì)煙草葉的感染實(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)。
2．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。
(1)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(　　)
(2)細(xì)胞生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸(　　)
(3)所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA(　　)
(4)細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA(　　)
(5)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)主要是DNA(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
[典例剖析]
(2023·濱州高三檢測(cè))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(　　)
A．水和苯酚的作用是分離病毒中的蛋白質(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)
A　[據(jù)圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，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)說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，病毒的遺傳物質(zhì)只有一種，D錯(cuò)誤。]
【名師點(diǎn)撥】　掌握信息轉(zhuǎn)化能力
信息提取 信息：探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”＋題圖
信息轉(zhuǎn)化 接種RNA→感染；接種蛋白質(zhì)→未感染，說明RNA是遺傳物質(zhì)
素養(yǎng)考查 生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能觀 科學(xué)思維：設(shè)計(jì)并實(shí)施方案的能力
【角度轉(zhuǎn)換】　提升語言表達(dá)能力
探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中，自變量是接種物質(zhì)的種類(蛋白質(zhì)或RNA)。
考向　遺傳物質(zhì)的思路和方法
9．(2022·廣州二模)煙草花葉病毒(TMV)和車前草花葉病毒(HRV)是兩種親緣關(guān)系較近的RNA病毒。將TMV和HRV的RNA與蛋白質(zhì)分離后，用兩種RNA分別感染煙草植株的葉片，葉片上出現(xiàn)不同形狀的病灶，用兩類蛋白質(zhì)分別感染則葉片上均不出現(xiàn)病灶。將一種RNA與另一種病毒的蛋白質(zhì)重組，得到兩種雜交體，再用雜交體分別感染煙葉，煙葉上也出現(xiàn)病灶，病灶類型與雜交體的RNA種類有關(guān)而與蛋白質(zhì)種類無關(guān)。下列敘述正確的是(　　)
A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明病毒RNA也可獨(dú)立完成完整的生命活動(dòng)
B．因兩種病毒RNA的親緣關(guān)系較近，故二者的核苷酸含量相同
C．在被雜交體感染的煙葉上所形成的病灶中能收集到子代雜交體
D．實(shí)驗(yàn)證明了RNA是TMV和HRV的遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是
D　[病毒沒有獨(dú)立生存能力，生活離不開細(xì)胞，所以病毒的RNA也不能獨(dú)立完成完整的生命活動(dòng)，A錯(cuò)誤；TMV和HRV雖然親緣關(guān)系較近，但二者遺傳物質(zhì)不同，所以無法判斷二者核苷酸的含量，B錯(cuò)誤；由于病灶類型與雜交體的RNA種類有關(guān)而與蛋白質(zhì)種類無關(guān)，所以被雜交體感染的煙葉上所形成的病灶中不能收集到子代雜交體，只能收集到TMV或HRV，取決于RNA的來源，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息“將TMV和HRV的RNA與蛋白質(zhì)分離后，用兩種RNA分別感染煙草植株的葉片，葉片上出現(xiàn)不同形狀的病灶，用兩類蛋白質(zhì)分別感染則葉片上均不出現(xiàn)病灶”，說明RNA是TMV和HRV的遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是，D正確。]
10．(2022·福建百校高三聯(lián)考)某種感染動(dòng)物細(xì)胞的病毒M主要由核酸和蛋白質(zhì)組成。為探究病毒M的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，某研究小組展開了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如下表所示。回答下列問題：
組別 處理方式 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
A 病毒M＋活雞胚培養(yǎng)基 分離得到大量的病毒M
B 病毒M＋DNA水解酶＋活雞胚培養(yǎng)基
C
(1)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了________(填“加法”或“減法”)原理。
(2)C組的處理方式是______________________________________________________。
(3)若鑒定結(jié)果表明病毒M是DNA病毒，則B組和C組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別是________________________________________________________________________。
(4)若鑒定結(jié)果表明病毒M是單鏈RNA病毒，通過自我復(fù)制產(chǎn)生遺傳物質(zhì)，則讓病毒M的遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制，至少經(jīng)過________次復(fù)制才能得到病毒M的遺傳物質(zhì)，原因是________________________________________________________________________。
答案　(1)減法　(2)病毒M＋RNA水解酶＋活雞胚培養(yǎng)基　(3)不能分離得到病毒M　分離得到大量的病毒M　(4) 2　RNA復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，單鏈RNA第1次復(fù)制后得到的RNA的堿基序列與親代RNA的互補(bǔ)，經(jīng)過第2次復(fù)制后得到的RNA的堿基序列與親代RNA的相同
解析　(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是“探究病毒M的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA”，實(shí)驗(yàn)的自變量是使用的酶的種類，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依據(jù)的生物學(xué)原理是酶具有專一性，實(shí)驗(yàn)中通過加入的水解酶使核酸分解，因此，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是減法原理。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則可推測(cè)，C組的處理方式是病毒M＋RNA水解酶＋活雞胚培養(yǎng)基。
(3)若鑒定結(jié)果表明病毒M是DNA病毒，則B組由于DNA被水解，實(shí)驗(yàn)分離結(jié)果中沒有病毒M的出現(xiàn)，而C組中由于RNA水解酶不能將DNA水解掉，因而實(shí)驗(yàn)分離的結(jié)果中會(huì)得到大量的病毒M出現(xiàn)。
(4)若鑒定結(jié)果表明病毒M是單鏈RNA病毒，通過自我復(fù)制產(chǎn)生遺傳物質(zhì)，由于該病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，則讓病毒M的遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制，至少經(jīng)過2次復(fù)制才能得到病毒M的遺傳物質(zhì)，這是因?yàn)镽NA復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，單鏈RNA第1次復(fù)制后得到的RNA的堿基序列與親代RNA的互補(bǔ)，經(jīng)過第2次復(fù)制后得到的RNA的堿基序列與親代RNA的相同。
【歸納總結(jié)】　“遺傳物質(zhì)”探索的3種方法
(十七)同位素標(biāo)記法與熒光蛋白標(biāo)記法
1．同位素標(biāo)記法
(1)同位素標(biāo)記法的應(yīng)用原理
同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變。科學(xué)家通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。
(2)教材中的應(yīng)用
研究方向 標(biāo)記元素或物質(zhì) 結(jié)果分析
分泌蛋白的合成和分泌 一次性給予3H標(biāo)記的某一氨基酸，如亮氨酸 放射性不同時(shí)間依次出現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體
光合作用中某些物質(zhì)的變化過程 18O標(biāo)記水(HO) 生成的氧氣(18O2)
光合作用過程中某些物質(zhì)的變化過程 18O標(biāo)記二氧化碳(C18O2) 生成的葡萄糖(C6HO6)、部分水(HO)
18O、14C標(biāo)記二氧化碳(14C18O2) 生成的三碳化合物(14C3)、葡萄糖(14C6HO6)、水(HO)
細(xì)胞呼吸過程中某些物質(zhì)的變化過程 18O標(biāo)記氧氣(18O2) 生成的水(HO)，即18O2→HO
18O標(biāo)記葡萄糖(C6HO6) 生成的二氧化碳(C18O2)，即C6HO6→C18O2
有絲分裂過程 3H標(biāo)記胸腺嘧啶 確定DNA合成期的起始點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間
有絲分裂過程 32P和35S分別標(biāo)記核苷酸和氨基酸 確定分裂間期DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成
噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼 根據(jù)上清液或沉淀物中的放射性來“區(qū)別”蛋白質(zhì)、DNA在進(jìn)入細(xì)胞并產(chǎn)生子代中的作用
DNA復(fù)制方式 15N標(biāo)記DNA雙鏈(原料為14N) 復(fù)制1次后離心，均為中帶(15N/14N)為半保留復(fù)制；1/2重帶(15N/15N)、1/2輕帶(14N/14N)為全保留復(fù)制
基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯 標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸(RNA的特征堿基為U)、氨基酸 依據(jù)放射性位置確定轉(zhuǎn)錄、翻譯的場(chǎng)所
2.熒光標(biāo)記法
(1)熒光蛋白的種類
①綠色熒光蛋白(GFP)常用的是來源于發(fā)光水母的一種功能獨(dú)特的蛋白質(zhì)，藍(lán)光或近紫外光照射，發(fā)射綠色熒光。
②紅色熒光蛋白來源于珊瑚蟲，是一種與綠色熒光蛋白同源的熒光蛋白，在紫外光的照射下可發(fā)射紅色熒光。
(2)教材中的應(yīng)用
①必修1 P67“細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”：這一實(shí)驗(yàn)很有力地證明了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性。
②必修2 P30“基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”：通過現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，運(yùn)用熒光標(biāo)記的手段，可以很直觀地觀察到某一基因在染色體上的位置。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
1．(2022·華南師大附中高三期末)赫爾希和蔡斯用32P標(biāo)記的T2噬菌體與無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，分別檢測(cè)上清液、沉淀物及子代病毒的放射性。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．如果攪拌前混合培養(yǎng)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)結(jié)果說明DNA在生物親子代之間的傳遞具有連續(xù)性
C　[在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，噬菌體只將自身的DNA注入到細(xì)菌內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，所以攪拌的目的是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；用32P標(biāo)記T2噬菌體的DNA，與無標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合，一段時(shí)間后經(jīng)過攪拌、離心，32P主要集中在沉淀物中，也有可能有少量噬菌體沒有侵入到細(xì)菌中，導(dǎo)致上清液有少量放射性，B正確；如果攪拌前混合培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放，會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性升高，C錯(cuò)誤；噬菌體DNA注入到細(xì)菌內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生許多同樣的子代噬菌體，說明DNA在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性，DNA是遺傳物質(zhì)，D正確。]
2．(2022·重慶二模)某研究實(shí)驗(yàn)小組用小球藻(一種單細(xì)胞綠藻)，在適宜溫度光照強(qiáng)度下向小球藻培養(yǎng)液中通入足量14CO2，在不同的時(shí)間間隔取出一定量的小球藻殺死，分析放射性物質(zhì)種類及含量，結(jié)果如下表。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析不合理的是(　　)
取樣時(shí)間(s) 放射性物質(zhì)種類
2 大量3 磷酸甘油酸(三碳化合物)
15 12種磷酸化糖類
50 除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸等
A．本實(shí)驗(yàn)可用于研究暗反應(yīng)階段CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑
B．降低溫度，獲得12種磷酸化糖類的取樣間隔時(shí)間可能會(huì)延長(zhǎng)
C．提高14CO2的濃度，獲得放射性氨基酸的間隔時(shí)間將會(huì)明顯縮短
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步判斷光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸等
C　[本實(shí)驗(yàn)采用同位素示蹤法研究暗反應(yīng)階段CO2中的碳的轉(zhuǎn)移途徑，A正確；降低溫度，光合酶的活性降低，獲得12種磷酸化糖類的取樣間隔時(shí)間可能會(huì)延長(zhǎng)，B正確；培養(yǎng)液中14CO2的量是足夠的，提高14CO2的濃度，獲得放射性氨基酸的間隔時(shí)間不會(huì)有明顯變化，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步判斷光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸等，D正確。]
1．(2022·湖南卷，2)T2(T2)噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項(xiàng)不會(huì)發(fā)生(　　)
A．新的噬菌體DNA合成
B．新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成
C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA
D．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合
C　[T2(T2)噬菌體侵染大腸桿菌后，其DNA會(huì)在大腸桿菌體內(nèi)復(fù)制，合成新的噬菌體DNA，A正確；T2(T2)噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，只有DNA進(jìn)入大腸桿菌，T2(T2)噬菌體會(huì)用自身的DNA和大腸桿菌的氨基酸等來合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，B正確；噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA，C錯(cuò)誤；合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合，合成蛋白質(zhì)，D正確。]
2．(2022·浙江6月選考，22)下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是(　　)
A．需用同時(shí)含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌
B．?dāng)嚢枋菫榱耸勾竽c桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來
C．離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌
D．該實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA
C　[實(shí)驗(yàn)過程中需單獨(dú)用32P標(biāo)記噬菌體的DNA和35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程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，B錯(cuò)誤；大腸桿菌的質(zhì)量大于噬菌體，離心的目的是為了沉淀含子代噬菌體的大腸桿菌，使其與菌體外的噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼分離，便于放射性檢驗(yàn)，C正確；該實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。]
3．(2020·江蘇卷，20)同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。在生物科學(xué)史中，下列科學(xué)研究未采用同位素標(biāo)記法的是(　　)
A．卡爾文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)化途徑
B．赫爾希(A．D．Hershey)等利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)
C．梅塞爾森(M.Meselson)等證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制
D．溫特(F．W.Went)證明胚芽鞘產(chǎn)生促進(jìn)生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)
D　[卡爾文探究CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑時(shí)，采用14C標(biāo)記了CO2；赫爾希等做噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用32P標(biāo)記了噬菌體的DNA、用35S標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)；梅塞爾森等證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制時(shí)，用15N標(biāo)記了DNA，上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了同位素標(biāo)記法。溫特的實(shí)驗(yàn)用到了瓊脂塊和胚芽鞘尖端，沒有用到同位素標(biāo)記法，D項(xiàng)符合題意。]
4．(2020·浙江7月選考改編)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是(　　)
A．格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌不能穩(wěn)定遺傳
B格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的莢膜物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌
C．艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)也能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳
D．艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌
D　[格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌能穩(wěn)定遺傳，A項(xiàng)錯(cuò)誤；格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌，B項(xiàng)錯(cuò)誤；艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，C項(xiàng)錯(cuò)誤；艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，D項(xiàng)正確。]
5．(2020·浙江1月選考)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(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測(cè)沉淀物和上清液中的放射性。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲組的上清液含極少量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．乙組的上清液含極少量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　[由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入大腸桿菌，所以乙組的上清液含較多35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生含35S的子代噬菌體，C錯(cuò)誤。]

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