（江蘇專用）2019版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17講 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程學(xué)案

第17講　人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程 [江蘇最新考綱]　人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程(B)。 考點(diǎn)一　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(5年7考) 1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)材料：S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。 S型細(xì)菌 R型細(xì)菌 菌落 光滑 粗糙 菌體 有多糖類莢膜 無多糖類莢膜 毒性 有毒性，使小鼠患敗血癥死亡 無毒 (2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果： (3)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。 提醒：格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)。 2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縎型細(xì)菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA還是蛋白質(zhì)、多糖等？ (2)方法：直接分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，將它們分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，研究它們各自的遺傳功能。 (3)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 (4)結(jié)論：DNA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)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。 1.肺炎雙球菌體內(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？ 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。 2.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌時(shí)遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供？其轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？ 提示　實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化時(shí)遺傳物質(zhì)來自S型細(xì)菌，原料和能量均來自R型細(xì)菌，轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為“基因重組”。 3.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置“S型細(xì)菌的DNA中加DNA酶”實(shí)驗(yàn)組的作用是什么？ 提示　起對(duì)照作用，用DNA酶分解從S型活細(xì)菌中提取的DNA，不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化，可見DNA被分解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化，DNA才是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。 4.兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)有哪些相同點(diǎn)及聯(lián)系？ 提示　(1)相同點(diǎn)：所用材料相同；兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則。 (2)聯(lián)系：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。 1.(2017·南通一模)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)是人類探索遺傳物質(zhì)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉及(　　) A.微生物培養(yǎng)技術(shù) B.同位素示蹤技術(shù) C.DNA分離提純技術(shù) D.差速離心分離技術(shù) 解析　肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)涉及微生物培養(yǎng)技術(shù)；T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)涉及微生物培養(yǎng)技術(shù)、同位素示蹤技術(shù)。 答案　A 2.(2017·無錫一模)關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的原因是基因重組 B.少量噬菌體未侵入細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗 C.標(biāo)記噬菌體需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌 D.實(shí)驗(yàn)中保溫時(shí)間過短或過長(zhǎng)，上清液的放射性都會(huì)變強(qiáng) 解析　R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的原因是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌體內(nèi)，屬于基因重組；少量噬菌體未侵入細(xì)菌，離心后會(huì)在試管上層，絕大多數(shù)仍然在試管下層，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；標(biāo)記噬菌體需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌外殼和DNA；實(shí)驗(yàn)中保溫時(shí)間過短噬菌體未侵入細(xì)菌，過長(zhǎng)細(xì)菌裂解釋放噬菌體，上清液的放射性都會(huì)變強(qiáng)。 答案　B 關(guān)注格里菲思實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一)與艾弗里實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)二)3個(gè)“不同” 【即學(xué)即練】 1.(2017·揚(yáng)州一模)下列有關(guān)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”及“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述中，正確的是(　　) A.格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子 B.艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵與提取物的純度有關(guān) C.選取T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其分裂速度較快 D.用32P標(biāo)記T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，上清液中有少量放射性與攪拌不充分有關(guān) 解析　格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌中必然含有轉(zhuǎn)化因子；選取T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是DNA和蛋白質(zhì)天然分離；用32P標(biāo)記T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，上清液中有少量放射性由T2噬菌體未侵入或細(xì)菌裂解造成。 答案　B 2.(2017·蘇北四市一模)(多選)圖甲是將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化；圖乙是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟.有關(guān)敘述正確的是(　　) A.圖甲中，AB對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒有形成大量抗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)化并增殖而來的 C.圖乙中，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　小鼠產(chǎn)生抗體需要經(jīng)過體液免疫過程，要一定的時(shí)間，所以甲圖中AB時(shí)間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的免疫R型細(xì)菌的抗體，導(dǎo)致R型細(xì)菌數(shù)目增多；由于是將殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)，所以甲圖中最初的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化來的，但之后產(chǎn)生的S型細(xì)菌有的是由轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌增殖而來；乙圖中噬菌體被標(biāo)記的成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌，所以新形成的子代噬菌體完全沒有放射性；由于DNA分子的半保留復(fù)制，所以用32P標(biāo)記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中少部分具有放射性。 答案　ABC 考點(diǎn)二　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)噬菌體的復(fù)制式增殖 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。 3.實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)噬菌體侵染細(xì)菌 提醒　(1)噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因?yàn)椴《緺I(yíng)寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)不能標(biāo)記C、H、O、N等蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。 (3)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一個(gè)噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到放射性的存在部位，而不能確定是何種元素的放射性。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 (1)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。 (2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代DNA遺傳的。 5.結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì)。 ■助學(xué)巧記 “二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 1.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，但實(shí)際上含有少量放射性的原因是什么？ 提示　可能由于攪拌不充分、離心時(shí)間過短、轉(zhuǎn)速過低等原因，有少量含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，使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。 2.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含有較高放射性的原因是什么？ 提示　(1)保溫時(shí)間過短，有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌細(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。(2)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段保溫時(shí)間過長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液的放射性升高。 1.真題重組　判斷正誤 (1)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(2017·江蘇卷，2C)(√) (2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力(2012·江蘇卷，2B)(√) (3)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P 標(biāo)記(2017·江蘇卷，2D)(×) (4)T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中。(2013·海南卷，13B)(×) (5)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(2013·海南卷，13D)(√) “遺傳物質(zhì)的探索過程”的高考命題主要聚焦兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路、實(shí)施的過程、結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論等；關(guān)注實(shí)驗(yàn)方法的考查，如細(xì)菌的培養(yǎng)、噬菌體的同位素標(biāo)記等；重視實(shí)驗(yàn)結(jié)論的提煉?？疾橹饕赃x擇題為主，涉及細(xì)菌、病毒的結(jié)構(gòu)和生活方式等相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。 2.教材P46“思考與討論”改編 (1)以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)？ 提示　細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：(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。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。(2)繁殖快。細(xì)菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。 (2)盡管艾弗里、赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同，但其最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路卻有共同之處，你能否具體指出？ 提示　最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。 1.(2017·南京、鹽城一模)下列有關(guān)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)或過短都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 B.培養(yǎng)溫度、離心時(shí)間等是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量 C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌 D.用含32P的大腸桿菌作實(shí)驗(yàn)材料不影響本實(shí)驗(yàn)結(jié)果 解析　培養(yǎng)時(shí)間過長(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)或過短(噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))都會(huì)導(dǎo)致上清液放射性含量升高，A正確；培養(yǎng)噬菌體的時(shí)間、溫度等是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量，所以時(shí)間長(zhǎng)短和溫度高低要適宜，B正確；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)說明了噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌，從而證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；用含32P的大腸桿菌作實(shí)驗(yàn)材料，會(huì)導(dǎo)致上清液和沉淀物都有很強(qiáng)的放射性，得不到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)影響本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，D錯(cuò)誤。 答案　D 2.赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別用35S、32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，若噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制了三次，下列敘述正確的是(　　) A.用32P和35S標(biāo)記同一噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) B.噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只將35S注入細(xì)菌細(xì)胞中 C.在子代噬菌體中，含32P的噬菌體占總數(shù)的1/4 D.該實(shí)驗(yàn)可以證明DNA是噬菌體的主要遺傳物質(zhì) 解析　為了能分開觀察到DNA和蛋白質(zhì)在遺傳中的作用，應(yīng)用32P和35S分別標(biāo)記不同噬菌體，A錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的是噬菌體的DNA(含P)，蛋白質(zhì)(含S)外殼留在外部，B錯(cuò)誤；由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制三代，含有32P的子代噬菌體占全部噬菌體的比例為2/8＝1/4，C正確；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)可以證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案　C 關(guān)注噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的3次涉及大腸桿菌2個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 1.三次涉及大腸桿菌 2.兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌” (1)侵染時(shí)間要合適——若保溫時(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或子代噬菌體被釋放出來。 (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。 【方法體驗(yàn)】 1.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。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.攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(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)果說明DNA是主要遺傳物質(zhì) 解析　T2噬菌體是一種細(xì)菌性病毒，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開，B錯(cuò)誤；離心前保溫時(shí)間過長(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，C正確；該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案　C 2.下列有關(guān)“用32P標(biāo)記T2噬菌體侵染大腸桿菌”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.本實(shí)驗(yàn)使用的大腸桿菌應(yīng)不含32P B.培養(yǎng)噬菌體的時(shí)間、溫度等是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量 C.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是上清液的放射性強(qiáng)，沉淀物中放射性弱 D.本實(shí)驗(yàn)還不足以證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析　32P標(biāo)記T2噬菌體的DNA，結(jié)果是沉淀物的放射性強(qiáng)，上清液放射性弱。 答案　C 3.(2017·啟東中學(xué)高三10月)(多選)噬菌體是一類細(xì)菌病毒。下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述中，正確的是(　　) A.侵染過程的“合成”階段，噬菌體DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供 B.為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi)，可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) C.用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，由于保溫時(shí)間過長(zhǎng)所以上清液中出現(xiàn)少量的放射性 D.若用32P對(duì)噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次，則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的1/2n－1 解析　噬菌體進(jìn)入細(xì)菌的只有DNA，所以侵染過程中以噬菌體DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供，A正確；DNA的特征元素是P，蛋白質(zhì)外殼的特征元素是S，可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，通過檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性來確定是何種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)，B正確；用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，由于噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入大腸桿菌，所以上清液中出現(xiàn)大量的放射性，C錯(cuò)誤；若用32P對(duì)噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次得到2n個(gè)DNA，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，子代中只有2個(gè)DNA含有32P，因此含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的1/2n－1，D正確。 答案　ABD 考點(diǎn)三　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果 (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.探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)總結(jié) (1)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 真核生物與原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。生物界絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA，因而DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 (2)不同生物的遺傳物質(zhì) 生物類型 病毒 原核生物 真核生物 體內(nèi)核酸種類 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 體內(nèi)堿基種類 4種 5種 5種 體內(nèi)核苷酸種類 4種 8種 8種 遺傳物質(zhì) DNA或RNA DNA DNA 實(shí)例 噬菌體、煙草 花葉病毒 乳酸菌、藍(lán)藻 玉米、小麥、人 1.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，然后分別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)，見表。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 甲的DNA＋乙的蛋白質(zhì) 1 與甲種一致 2 與乙種一致 乙的DNA＋甲的蛋白質(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　因?yàn)镈NA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，所以組成成分為甲的DNA和乙的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致；組成成分為乙的DNA和甲的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致。 答案　B 2.下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) 解析　從圖示分析，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)，同種生物的遺傳物質(zhì)沒有主次之分，D錯(cuò)誤。 答案　A 探索“遺傳物質(zhì)”的4種方法 【方法體驗(yàn)】 科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見下表)中，不可能出現(xiàn)的是(　　) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)過程 病斑類型 病斑中分離出的病毒類型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ② 組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)＋a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 解析　因?yàn)闊煵莼ㄈ~病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA，而不是蛋白質(zhì)。③中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型就應(yīng)該是b型。 答案　C 易錯(cuò)·防范清零 [易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1　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)2　不能正確理解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的“轉(zhuǎn)化” 點(diǎn)撥　(1)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 (2)發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌：由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，所以轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。 易錯(cuò)點(diǎn)3　未明確“標(biāo)記”對(duì)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系 點(diǎn)撥　“兩看法”解答噬菌體侵染細(xì)菌的同位素標(biāo)記問題 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)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 【注意】　常見的錯(cuò)誤說法：“××(具體的某種生物名稱)的遺傳物質(zhì)主要是DNA”“××(具體的某種生物名稱)的主要遺傳物質(zhì)是DNA”等。對(duì)于具體的生物而言，其遺傳物質(zhì)是確定的，要么是DNA，要么是RNA，只能是其中的一種，因此對(duì)于具體的某種生物而言，“DNA”“RNA”或“遺傳物質(zhì)”的前面不能加“主要”兩個(gè)字。 [糾錯(cuò)小練] 1.(2017·湖南六校聯(lián)考)如圖是關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，分析錯(cuò)誤的是(　　) A.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組 B.結(jié)果1中全部為S型肺炎雙球菌 C.該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì) D.結(jié)果2中全部為R型肺炎雙球菌 解析　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組，A正確；結(jié)果1中有S型細(xì)菌，也有R型細(xì)菌，因?yàn)橹挥胁糠諶型細(xì)菌會(huì)轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；S型細(xì)菌的DNA被DNA酶降解后將不會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此，結(jié)果2中全部為R型細(xì)菌，D正確。 答案　B 2.(2017·江西四校聯(lián)考)用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)，保溫一定時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測(cè)量放射性。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì) B.保溫時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低 C.攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高 D.實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32P 解析　32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，可單獨(dú)分析DNA或蛋白質(zhì)在遺傳中的作用，通過比較兩組實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物中放射性的差異，可以確定DNA是遺傳物質(zhì)，A正確；保溫時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組大腸桿菌裂解，經(jīng)過離心后含有放射性的噬菌體進(jìn)入上清液中，從而使上清液的放射性偏高，B錯(cuò)誤；若攪拌不充分，35S標(biāo)記組噬菌體的蛋白質(zhì)外殼仍附著在大腸桿菌表面，離心后蛋白質(zhì)外殼隨同大腸桿菌一同出現(xiàn)在沉淀物中，使沉淀物的放射性偏高，C正確；合成子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的原料來自大腸桿菌，故子代噬菌體均不含35S，但由于DNA的半保留復(fù)制，部分子代噬菌體可含有32P，D正確。 答案　B 3.(多選)在人類對(duì)生物遺傳的探究歷程中，眾多學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)逐步揭示了生物性狀遺傳的本質(zhì)。下列相關(guān)敘述，正確的是(　　) A.肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明DNA是細(xì)菌內(nèi)的“轉(zhuǎn)化因子” B.T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明DNA是生物主要的遺傳物質(zhì) C.傘藻的嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞核控制著生物體性狀的遺傳 D.轉(zhuǎn)入熒光蛋白基因的小鼠出現(xiàn)熒光現(xiàn)象，表明基因具有遺傳效應(yīng) 解析　肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是轉(zhuǎn)化因子，A正確；T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只表明DNA是遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)誤；傘藻的嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)表明生物的性狀是由細(xì)胞核控制的，C正確；轉(zhuǎn)入熒光蛋白基因，出現(xiàn)熒光現(xiàn)象，表明基因控制蛋白質(zhì)的合成，具有遺傳效應(yīng)，D正確。 答案　ACD 課堂小結(jié) 思維導(dǎo)圖 晨讀必背 1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。 2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。 3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是：基因重組。 4.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：將DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)實(shí)驗(yàn)，觀察各自的作用。 6.細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 隨堂·真題演練 1.(2016·江蘇卷，1)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　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噬菌體只能寄生在活細(xì)菌中，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DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，D正確。 答案　D 2.(2017·江蘇卷，2) 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)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P 標(biāo)記 解析　格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提出了轉(zhuǎn)化因子改變生物體的遺傳性狀，并沒有證明轉(zhuǎn)化因子就是DNA，A錯(cuò)誤；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R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化成S型肺炎雙球菌，單獨(dú)的S 型肺炎雙球菌中提取的DNA無毒，不能使小鼠死亡，B錯(cuò)誤；赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)離心后，上清液主要是蛋白質(zhì)外殼和游離的T2噬菌體，沉淀物主要是細(xì)菌，C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中只有含有母鏈DNA的才帶有32P標(biāo)記，D錯(cuò)誤。 答案　C 3.(2013·新課標(biāo)Ⅱ，5)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)　②摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)?、鄯窝纂p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　孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因的自由組合定律；摩爾根通過果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳；DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)說明了DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)有肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。 答案　C 課后作業(yè) (時(shí)間：30分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題 1.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，侵染一段時(shí)間后攪拌、離心得到上清液和沉淀物，檢測(cè)上清液中放射性32P約占初始標(biāo)記噬菌體放射性的30%。在侵染時(shí)間內(nèi)，被侵染細(xì)菌的存活率接近100%。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.離心后大腸桿菌主要分布在沉淀物中 B.沉淀物的放射性主要來自噬菌體的DNA C.上清液的放射性主要來自噬菌體的蛋白質(zhì)外殼 D.在噬菌體遺傳特性的傳遞過程中起作用的是DNA 解析　32P標(biāo)記在噬菌體的DNA上，因此在實(shí)驗(yàn)過程中上清液中出現(xiàn)放射性的原因可能是培養(yǎng)時(shí)間過短，部分噬菌體的DNA還沒有注入大腸桿菌內(nèi)。 答案　C 2.(2017·蘇州一模)下列關(guān)于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究材料、方法及結(jié)論的敘述中，正確的是(　　) A.孟德爾以豌豆為材料證明了同源染色體上的基因遵循基因的分離定律 B.沃森等人采用X射線衍射的方法，發(fā)現(xiàn)了DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn) C.赫爾希等人用T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) D.摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，認(rèn)同了基因位于染色體上的理論 解析　孟德爾以豌豆為材料證明了分離定律和自由組合定律，但沒有提出同源染色體，A錯(cuò)誤；沃森等人根據(jù)DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)推算出DNA是螺旋結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；赫爾希等人用T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，證明DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤。 答案　D 3.下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是(　　) A.噬菌體吸收和利用培養(yǎng)基中含有35S的氨基酸而被標(biāo)記 B.用35S和32P標(biāo)記的噬菌體分別侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，長(zhǎng)時(shí)間保溫培養(yǎng) C.用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，上清液出現(xiàn)較強(qiáng)放射性可能是侵染時(shí)間過長(zhǎng) D.用35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析　噬菌體是病毒，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；用35S和32P標(biāo)記的噬菌體分別侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行適當(dāng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)，時(shí)間過長(zhǎng)子代噬菌體釋放，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，上清液出現(xiàn)較強(qiáng)放射性的原因可能是侵染時(shí)間過長(zhǎng)，大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體所致；由于蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，故不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 答案　C 4.下列有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A.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)，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)只能分離出S型活細(xì)菌 B.格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了加熱殺死的R型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，能將無毒的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型活細(xì)菌 C.在R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中分別加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中都會(huì)出現(xiàn)S型活細(xì)菌的菌落 D.艾弗里將DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨(dú)觀察它們的作用，得出了DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 解析　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)，小鼠死亡，從死亡小鼠體內(nèi)能夠分離出S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌；格里菲思通過肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)推測(cè)出已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中必然含有某種 “轉(zhuǎn)化因子”；在R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中分別加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖，培養(yǎng)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中都不會(huì)出現(xiàn)S型活細(xì)菌的菌落。 答案　D 5.下圖表示用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物中 解析　先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌獲得帶放射性的大腸桿菌，再用此大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，使噬菌體帶放射性；用帶放射性的噬菌體侵染無放射性的大腸桿菌，時(shí)間過短或時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)導(dǎo)致離心后上清液中帶有較多放射性，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；實(shí)驗(yàn)中離心的目的是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，所以，經(jīng)攪拌離心使噬菌體(外殼)與大腸桿菌沉淀分離；32P主要分布在大腸桿菌中，即沉淀物中。 答案　B 6.(2017·如皋高三調(diào)研)下列是人類探索遺傳奧秘的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，其中表述合理的是(　　) A.孟徳爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因，摩爾根用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上 B.格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，其原理是基因突變 C.沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，同時(shí)提出了 DNA半保留復(fù)制方式的假說 D.許多科學(xué)家相繼研究，將逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制納細(xì)胞生物中心法則的范疇 解析　基因不是孟德爾發(fā)現(xiàn)的，孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律，A錯(cuò)誤；格里菲思證明了轉(zhuǎn)化因子的存在，但是不能證明是DNA，B錯(cuò)誤；沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，同時(shí)提出DNA半保留復(fù)制的假說，C正確；許多科學(xué)家相繼研究，將逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只能發(fā)生在被某些病毒侵染的細(xì)胞中，不屬于細(xì)胞生物的中心法則范疇，D錯(cuò)誤。 答案　C 7.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是(　　) 解析　加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合后，能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，由于R型菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌以及S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)的繁殖，小鼠體內(nèi)的S型細(xì)菌會(huì)表現(xiàn)為“S”型增長(zhǎng)。R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)由于開始時(shí)大部分被小鼠免疫系統(tǒng)所消滅，導(dǎo)致R型細(xì)菌減少，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R型細(xì)菌也表現(xiàn)出“S”型增長(zhǎng)。 答案　B 8.(2017·淮陰一中模擬)如果用32P、35S、15N標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素為(　　) A.可在外殼中找到35S、15N B.可在DNA中找到32P、15N C.可在外殼中找到32P、15N D.可在DNA中找到32P、35S、15N 解析　用32P、35S、15N標(biāo)記后，親代噬菌體的DNA中含有32P、15N，蛋白質(zhì)外殼中含有35S、15N。噬菌體侵染細(xì)菌過程中，噬菌體外殼留在外面，DNA進(jìn)入細(xì)菌中。子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼完全由細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成，無放射性，A、C錯(cuò)誤；子代噬菌體的DNA只有一部分含有親代鏈(含32P、15N)，B正確；DNA中不含有S元素，D錯(cuò)誤。 答案　B 二、多項(xiàng)選擇題 9.在探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的過程中，艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)都不能證明的結(jié)論是(　　) A.DNA是主要的遺傳物質(zhì) B.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C.DNA能控制蛋白質(zhì)的合成 D.DNA能夠半保留復(fù)制 解析　艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，但都不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A項(xiàng)符合題意；艾弗里實(shí)驗(yàn)中將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)與R型細(xì)菌混合，DNA使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化而蛋白質(zhì)不能，證明了蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，B項(xiàng)不符合題意；噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外，因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)，同時(shí)也證明了DNA能控制蛋白質(zhì)的合成，C項(xiàng)不符合題意；兩實(shí)驗(yàn)都能證明DNA可以自我復(fù)制，但是不能證明DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，D項(xiàng)符合題意。 答案　AD 10.下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A.肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是根據(jù)小鼠是否死亡來說明R型肺炎雙球菌中有無轉(zhuǎn)化因子的 B.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)化得到的S型肺炎雙球菌體內(nèi)存在R型肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C.實(shí)驗(yàn)前用來培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中被侵染的大腸桿菌都是標(biāo)記好的大腸桿菌 D.實(shí)驗(yàn)說明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析　肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是根據(jù)小鼠體內(nèi)是否出現(xiàn)S型細(xì)菌來說明S型肺炎雙球菌中有無轉(zhuǎn)化因子的，最終通過小鼠是否死亡來判斷，A錯(cuò)誤；肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)化得到的S型肺炎雙球菌體內(nèi)存在R型肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)，B正確；實(shí)驗(yàn)前用來培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌是標(biāo)記好的大腸桿菌，而噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中被侵染的大腸桿菌不是被標(biāo)記的大腸桿菌，C錯(cuò)誤；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)都不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案　ACD 三、非選擇題 11.1952年赫爾希和蔡斯完成了著名的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，下圖為其所做實(shí)驗(yàn)中的一組。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)圖1中，噬菌體的核酸位于________(用圖1中字母表示)。 (2)在圖2實(shí)驗(yàn)過程中，離心后的沉淀中含有____________。 (3)圖2實(shí)驗(yàn)利用了同位素標(biāo)記法，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，此次實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記元素是________，根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明________進(jìn)入了細(xì)菌。該組實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？________(填“能”或“不能”)。 解析　(1)圖1中，噬菌體的核酸位于其頭部(A)，由蛋白質(zhì)外殼包被著。(2)在圖2實(shí)驗(yàn)過程中，離心后的沉淀中含有細(xì)菌及進(jìn)入細(xì)菌的噬菌體DNA。(3)圖2實(shí)驗(yàn)過程中，沉淀物的放射性很高，所以標(biāo)記元素是32P。根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明DNA進(jìn)入了細(xì)菌。該組實(shí)驗(yàn)不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 答案　(1)A　(2)細(xì)菌及進(jìn)入細(xì)菌的噬菌體DNA(或細(xì)菌及細(xì)菌中的噬菌體)　(3)32P　DNA　不能 12.20世紀(jì)70年代，科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，探究遺傳物質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)1：R型細(xì)菌＋小鼠→存活 實(shí)驗(yàn)2：S型細(xì)菌＋小鼠→死亡→分離出S型細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)3：S型細(xì)菌＋加熱＋小鼠→存活 實(shí)驗(yàn)4：S型細(xì)菌＋加熱＋R型細(xì)菌＋小鼠→死亡 請(qǐng)回答下列相關(guān)問題： (1)在實(shí)驗(yàn)4中死亡的小鼠中能夠分離出____________型細(xì)菌。 (2)除了用上述注射法，通過觀察小鼠的生活情況來判斷R型和S型細(xì)菌外，你 還可以通過怎樣的方法區(qū)別R型和S型細(xì)菌？_______________________________。 (3)下圖為實(shí)驗(yàn)4中小鼠體內(nèi)R型細(xì)菌增長(zhǎng)曲線，請(qǐng)?jiān)趫D中繪出S型細(xì)菌的增長(zhǎng)情況。 (4)該實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是_____________________________________________。 (5)一段時(shí)間后，給實(shí)驗(yàn)3中的小鼠注射S型細(xì)菌，請(qǐng)預(yù)測(cè)該小鼠的生活情況？________；并分析其原因：____________________________________________。 解析　繪圖時(shí)需要注意：①S型細(xì)菌種群將呈現(xiàn)“S”型增長(zhǎng)；②曲線的初始數(shù)量應(yīng)為0，體現(xiàn)轉(zhuǎn)化從無到有的過程；③S型細(xì)菌的曲線應(yīng)先于R型細(xì)菌曲線開始增長(zhǎng)，且最后數(shù)量要高于R型細(xì)菌。 答案　(1)S型和R (2)顯微鏡下觀察細(xì)菌有無莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，觀察菌落特征，若表面光滑，則為S型；若菌落表面粗糙，則為R型 (3)如下圖 (4)S型細(xì)菌中存在著轉(zhuǎn)化因子 (5)存活　加熱殺死的S型細(xì)菌相當(dāng)于疫苗，刺激小鼠產(chǎn)生大量的抗體和記憶細(xì)胞 20