2016-2017版高中生物 3.1.1 遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)學(xué)案 中圖版必修2

第一節(jié)遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)目標(biāo)導(dǎo)航1.閱讀教材，簡(jiǎn)述人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程。2.結(jié)合探究活動(dòng)，概述DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)。一、遺傳物質(zhì)在染色體上1.薩頓的假說(shuō)(1)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：在減數(shù)分裂時(shí)，染色體的行為與遺傳因子的行為具有完全平行的現(xiàn)象。存在：在體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)的。在配子中只有成對(duì)的遺傳因子中的一個(gè)，同樣，也只有成對(duì)的染色體中的一條。來(lái)源：體細(xì)胞中成對(duì)的遺傳因子一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。同源染色體也是如此。自由組合：非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。(2)提出假說(shuō)：遺傳因子位于染色體上。2.實(shí)驗(yàn)證據(jù)摩爾根通過(guò)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了特定的基因位于特定染色體的特定位置上。3.結(jié)論染色體是遺傳物質(zhì)的載體，染色體由蛋白質(zhì)和DNA組成。二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.格里菲思體內(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、小鼠和培養(yǎng)基。(2)實(shí)驗(yàn)原理：S型細(xì)菌使小鼠患敗血病死亡。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果(4)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“某種物質(zhì)”。2.艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)設(shè)計(jì)思路：設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)研究它們各自的功能。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果(3)結(jié)論：DNA是具有轉(zhuǎn)化作用的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法。(2)材料：大腸桿菌和T2噬菌體。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果標(biāo)記噬菌體：用分別含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用T2噬菌體分別侵染兩種不同標(biāo)記的細(xì)菌，分別得到蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記和DNA被32P標(biāo)記的噬菌體。含35S的噬菌體細(xì)菌子代噬菌體未發(fā)現(xiàn)放射性含32P的噬菌體細(xì)菌產(chǎn)生的新噬菌體中有放射性。(4)結(jié)果分析噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代DNA來(lái)遺傳的。(5)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。4.RNA也是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)(1)材料：煙草花葉病毒。(2)過(guò)程及結(jié)果(3)結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)。5.重要結(jié)論：絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的，只有極少數(shù)生物以RNA作為遺傳物質(zhì)。因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。判斷正誤：(1)薩頓為基因在染色體找到了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。()(2)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。()(3)蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序多種多樣，所以蛋白質(zhì)中可能蘊(yùn)含著遺傳信息。()(4)S型肺炎雙球菌有莢膜，有毒；R型肺炎雙球菌無(wú)莢膜，無(wú)毒。()(5)加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠尸體中提取到的細(xì)菌全部是S型細(xì)菌。()(6)格里菲思認(rèn)為加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子。()(7)艾弗里證明具有轉(zhuǎn)化作用的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)。()(8)DNA和RNA都可作為遺傳物質(zhì)。()答案(1)×(2)(3)×(4)(5)×(6)×(7)(8)一、遺傳物質(zhì)在染色體上薩頓采用的科學(xué)方法類(lèi)比推理薩頓的假說(shuō)是他將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)的染色體的行為進(jìn)行類(lèi)比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說(shuō)。應(yīng)當(dāng)注意的是，類(lèi)比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。推導(dǎo)的簡(jiǎn)要過(guò)程：薩頓假說(shuō)生物的基因都位于染色體上嗎？答案不是。真核生物的絕大多數(shù)基因位于染色體上，還有一些基因位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體的DNA上。1.下列各項(xiàng)中不能說(shuō)明基因和染色體行為存在平行關(guān)系的是()A.基因、染色體在生殖過(guò)程中的完整性、獨(dú)立性B.體細(xì)胞中基因(染色體)成對(duì)存在，配子中成對(duì)存在C.成對(duì)的基因(染色體)都是一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方D.減數(shù)第一次分裂后期非等位基因(非同源染色體)的自由組合問(wèn)題導(dǎo)析(1)在生物的體細(xì)胞中，染色體、基因成對(duì)存在，并且一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。(2)在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體分開(kāi)而分開(kāi)，非等位基因隨非同源染色體自由組合而自由組合，并分別進(jìn)入不同的配子中，表現(xiàn)出一定的獨(dú)立性和完整性。答案B一題多變填表：基因與染色體的行為進(jìn)行類(lèi)比。基因行為染色體行為獨(dú)立性基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性染色體在配子形成和受精過(guò)程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在方式在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)在體細(xì)胞中染色體成對(duì)存在，在配子中只有成對(duì)的染色體中的一條來(lái)源體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方體細(xì)胞中成對(duì)的染色體(即同源染色體)一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方分配非等位基因在形成配子時(shí)自由組合非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合推出結(jié)論：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在染色體上。二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.兩個(gè)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較項(xiàng)目?jī)?nèi)容體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者格里菲思艾弗里及同事實(shí)驗(yàn)原理S型細(xì)菌使人患肺炎或使小鼠患敗血癥對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離，分別單獨(dú)地觀察各種物質(zhì)的作用實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果實(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，都是肺炎雙球菌(R型和S型)(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說(shuō)明S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA(3)兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析(1)噬菌體增殖特點(diǎn)噬菌體增殖場(chǎng)所是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，除噬菌體的DNA做模板起指導(dǎo)作用外，其余的原料脫氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所核糖體、ATP和相關(guān)酶全由大腸桿菌提供。(2)實(shí)驗(yàn)思路及方法S是蛋白質(zhì)特有的元素，P幾乎都存在于噬菌體DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)地觀察它們的作用。(3)侵染特點(diǎn)及過(guò)程進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，噬菌體蛋白質(zhì)外殼留在外面不起作用。噬菌體侵染細(xì)菌要經(jīng)過(guò)吸附注入核酸合成組裝釋放五個(gè)過(guò)程。(4)結(jié)果及分析分組離心結(jié)果結(jié)果分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)(相互對(duì)照)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)32PDNA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(5)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。3.生物體內(nèi)核酸的種類(lèi)及遺傳物質(zhì)的判別生物類(lèi)型所含核酸遺傳物質(zhì)舉例細(xì)胞生物真核生物DNA和RNADNA酵母菌、玉米、人原核生物細(xì)菌、藍(lán)藻非細(xì)胞生物大多數(shù)病毒僅有DNADNAT2噬菌體極少數(shù)病毒僅有RNARNA艾滋病病毒、SARS病毒由上表可知，一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸(DNA或RNA)。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。1.根據(jù)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)思考下列問(wèn)題：(1)第一組和第二組對(duì)比能說(shuō)明什么？第二組和第三組對(duì)比呢？答案第一組中小鼠不死亡，第二組中小鼠死亡，這兩組對(duì)比可以說(shuō)明S型活細(xì)菌有毒性。第二組和第三組對(duì)照說(shuō)明，加熱后殺死的S型細(xì)菌失去毒性。 (2)四組實(shí)驗(yàn)中哪一組細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化？該組與哪一組對(duì)比可以說(shuō)明S型細(xì)菌提供了轉(zhuǎn)化因子？答案第四組實(shí)驗(yàn)細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌，說(shuō)明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌。與第一組實(shí)驗(yàn)對(duì)比，該組實(shí)驗(yàn)加入了加熱后殺死的S型細(xì)菌，說(shuō)明S型細(xì)菌提供了轉(zhuǎn)化因子。(3)R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后，從死亡小鼠中是否只分離出S型活細(xì)菌？答案不是，分離出S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌，且R型活細(xì)菌數(shù)量多。(4)該組實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？答案不能，只能證明S型細(xì)菌含有轉(zhuǎn)化因子。2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析(1)根據(jù)格里菲思的實(shí)驗(yàn)，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”可能是什么？為此艾弗里設(shè)計(jì)了怎樣的實(shí)驗(yàn)？答案“轉(zhuǎn)化因子”可能是蛋白質(zhì)、DNA或莢膜多糖，為此艾弗里將S型細(xì)菌的這些物質(zhì)分別提取出來(lái)加入到R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，觀察長(zhǎng)出的活菌的種類(lèi)，以判斷哪種物質(zhì)才是真正的轉(zhuǎn)化因子。 (2)在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中，一組實(shí)驗(yàn)為R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的DNADNA酶混合培養(yǎng)，試分析這一組實(shí)驗(yàn)的目的。答案DNA酶將DNA水解為脫氧核苷酸，水解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，說(shuō)明DNA必須保持完整性才能完成其功能。同時(shí)，也從反面證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 3.分析比較格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的關(guān)系？答案格里菲思的實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種轉(zhuǎn)化因子，但轉(zhuǎn)化因子是哪種物質(zhì)并沒(méi)有證明。艾弗里的實(shí)驗(yàn)則證明了轉(zhuǎn)化因子是S型細(xì)菌體內(nèi)的DNA。 4.病毒的遺傳物質(zhì)是否都是RNA？細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是什么？答案不一定，如噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是DNA。5.如何確定某種病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA?答案病毒DNA酶檢測(cè)能否產(chǎn)生子代(遺傳)若能，則是RNA；若否，則是DNA病毒RNA酶檢測(cè)能否產(chǎn)生子代(遺傳)若能，則是DNA；若否，則是RNA6.在下圖中注明噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中32P和35S的存在部位，并思考能否同時(shí)對(duì)噬菌體既標(biāo)記35S又標(biāo)記32P?答案必須分兩組分別標(biāo)記進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能同時(shí)對(duì)噬菌體既標(biāo)記35S又標(biāo)記32P。2.艾弗里及其同事用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R蛋白質(zhì)R型R莢膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型 A.不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B.說(shuō)明S型菌的莢膜多糖有酶活性C.和說(shuō)明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D.說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)析(1)組和組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為只長(zhǎng)出R型細(xì)菌，所以二者分別說(shuō)明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子和莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子。(2)組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明R型細(xì)菌S型細(xì)菌。(3)組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA的水解產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，從反面說(shuō)明了只有DNA才能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。答案C一題多變判斷正誤：(1)格里菲斯和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質(zhì)。()(2)艾弗里實(shí)驗(yàn)中DNAR型活菌培養(yǎng)基上生存的細(xì)菌都是S型菌。()(3)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。()答案(1)×(2)×(3)× 1.下列關(guān)于染色體與基因關(guān)系的敘述，正確的是()A.染色體是由基因組成的B.一條染色體相當(dāng)于一個(gè)基因C.基因的載體只能是染色體D.染色體上的基因呈線性排列答案D解析染色體由DNA分子和蛋白質(zhì)組成；一條染色體上有很多基因；基因的載體有染色體、線粒體和葉綠體等，基因在染色體上呈線性排列。2.在肺炎雙球菌轉(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(lèi)型有()有毒R型無(wú)毒R型有毒S型無(wú)毒S型A. B.C. D.答案B解析加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA，使部分R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，成為S型細(xì)菌。根據(jù)艾弗里的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)DNA純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。因此此處只有一部分發(fā)生轉(zhuǎn)化。3.下圖是對(duì)某種高等植物的病原體的遺傳過(guò)程實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明這種病原體是()A.寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)RNA遺傳B.寄生于細(xì)胞間，通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳C.寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳D.寄生于細(xì)胞間，通過(guò)RNA遺傳答案A解析用蛋白質(zhì)外殼侵染植物葉片不得病，而用RNA侵染葉片得病，因此遺傳物質(zhì)是RNA。病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行增殖。4.“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.多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAC.細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上D.染色體在遺傳中起主要作用答案B解析因?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)。5.如圖是T2噬菌體侵染細(xì)菌示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。(1)噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)是_。(2)圖中D表明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，留在細(xì)菌外的是_，注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)是_。(3)圖中E表示_。(4)T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)得出了_是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。答案(1)B、D、A、E、C(2)蛋白質(zhì)外殼DNA分子(3)噬菌體組裝完成(產(chǎn)生性狀完全相同的噬菌體后代)(4)DNA解析噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程依次分為五步：吸附(B)；侵入(D)；合成(A)；組裝(E)；釋放(C)。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其蛋白質(zhì)外殼留在外面，DNA分子注入到細(xì)菌細(xì)胞中，利用細(xì)菌的原料和合成條件，一方面進(jìn)行了DNA分子的復(fù)制，另一方面指導(dǎo)了組成外殼的蛋白質(zhì)合成，從而產(chǎn)生出與親代一模一樣的子代噬菌體，由此證明了DNA是遺傳物質(zhì)?；A(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中行為變化的描述錯(cuò)誤的是()A.同源染色體分離的同時(shí)，等位基因也隨之分離B.所有非同源染色體都能自由組合，所有非等位基因之間也都能發(fā)生自由組合C.染色單體分開(kāi)時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因也隨之分開(kāi)D.非同源染色體數(shù)目越多，非等位基因組合的種類(lèi)也越多答案B解析基因的行為和染色體的行為是平行的，在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分離而彼此分離，所以A對(duì)；非同源染色體上的非等位基因自由組合，但同源染色體上的非等位基因不能自由組合，故B錯(cuò)誤；基因位于染色體上，故在染色單體分開(kāi)時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因隨之分開(kāi)，故C對(duì)；位于非同源染色體上的非等位基因能自由組合，故非同源染色體越多，非等位基因組合的種類(lèi)越多，D對(duì)。2.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個(gè)著名經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中最關(guān)鍵的是()A.要用同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)B.要分離DNA和蛋白質(zhì)C.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，單獨(dú)觀察它們的作用D.要得到噬菌體和肺炎雙球菌答案C解析在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，最關(guān)鍵的是利用一定的技術(shù)手段(如機(jī)械分離、化學(xué)分離、放射性同位素標(biāo)記等)將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照性原則和單一變量原則，從而得出令人信服的結(jié)論。3.噬菌體在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成自己的蛋白質(zhì)需要()A.噬菌體的DNA和氨基酸B.噬菌體的DNA和細(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的DNA和氨基酸D.細(xì)菌的DNA和噬菌體的氨基酸答案B解析噬菌體為專(zhuān)性寄生的非細(xì)胞生物，可以利用宿主細(xì)胞的原料，在自己DNA的控制下合成出自己的蛋白質(zhì)。4.在探索遺傳物質(zhì)的過(guò)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)、攪拌、離心、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是主要的遺傳物質(zhì)答案B解析32P、35S分別標(biāo)記不同組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)先標(biāo)記噬菌體，然后用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，之后進(jìn)行攪拌和離心，最后檢測(cè)上清液和沉淀物的放射性，B正確；T2噬菌體只能用活的細(xì)胞培養(yǎng)，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。5.如圖所示甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)病毒重建形成“雜種病毒”丙，用丙病毒侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的新一代病毒可表示為()答案D解析病毒侵染植物細(xì)胞后，以乙病毒的核酸為模板，利用植物細(xì)胞的原料和“機(jī)器”合成乙病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼，組裝成的新一代病毒的性狀與乙病毒一樣。6.下列關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述，不正確的是()A.核酸是生物的遺傳物質(zhì)B.除部分病毒以外，生物的遺傳物質(zhì)都是DNAC.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAD.生物細(xì)胞內(nèi)DNA較多，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案D解析DNA是主要的遺傳物質(zhì)，不是含量的多少，而是大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。鞏固提升 7. 某研究人員模擬肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：S型細(xì)菌的DNADNA酶加入R型細(xì)菌注射入小鼠R型細(xì)菌的DNADNA酶加入S型細(xì)菌注射入小鼠R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S型細(xì)菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型細(xì)菌的DNA注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是()A.存活，存活，存活，死亡 B.存活，死亡，存活，死亡C.死亡，死亡，存活，存活 D.存活，死亡，存活，存活答案D解析中DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解，轉(zhuǎn)化因子不存在，R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。直接將S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)。在高溫加熱過(guò)程中，R型細(xì)菌被殺死，雖加入了轉(zhuǎn)化因子S型細(xì)菌的DNA，也不能生成S型細(xì)菌。中R型細(xì)菌的DNA不能轉(zhuǎn)化加熱殺死的S型細(xì)菌。通過(guò)以上分析可知，只有中含有有毒的S型細(xì)菌，導(dǎo)致小鼠死亡。8.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體，讓其侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體形態(tài)完全相同，而子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為()A.可在外殼中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N、32PC.可在外殼中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S答案B解析合成子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的原料全部來(lái)自細(xì)菌，而細(xì)菌內(nèi)不含15N、35S，子代噬菌體DNA中既有親代DNA的成分，又有細(xì)菌內(nèi)的成分，親代DNA中含15N、32P，故可在子代噬菌體的DNA中找到15N、32P。9.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、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過(guò)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.3和4 B.1、3和4C.2、3和4 D.1、2、3和4答案D解析2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細(xì)菌，因?yàn)闆](méi)有S型細(xì)菌的DNA，所以都不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號(hào)試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA，所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在。10.下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述，正確的是()A.本實(shí)驗(yàn)所使用的被標(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DNAC.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(kāi)再分別檢測(cè)其放射性D.在新形成的噬菌體中沒(méi)有檢測(cè)到35S，說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)答案B解析噬菌體是病毒，是營(yíng)活細(xì)胞寄生生活的生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)。該實(shí)驗(yàn)攪拌是為了使細(xì)菌外吸附著的噬菌體外殼與細(xì)菌分離；離心是一種分離混合物的方法，在該實(shí)驗(yàn)中，被感染的細(xì)菌(含有子代噬菌體的細(xì)菌)在下層的沉淀物中，噬菌體外殼的質(zhì)量較小，在上層的上清液中。圖中實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，而不能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)。11.閱讀下面材料，并填寫(xiě)文中空白：.1928年，英國(guó)微生物學(xué)家F.Griffith做了著名的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：(1)S型：注射小白鼠，小白鼠死亡(2)R型：注射小白鼠，小白鼠存活(3)S型：65 加熱滅活，注射小白鼠，小白鼠存活(4)R型S型(65 加熱滅活)：注射小白鼠，小白鼠死亡那么綜合上述系列實(shí)驗(yàn)，分析造成實(shí)驗(yàn)(4)結(jié)果的原因，可以作出幾種假設(shè)：假設(shè)：R型細(xì)菌使S型細(xì)菌復(fù)活；假設(shè)：是_(填“R/S”)型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪活?lèi)細(xì)菌。.1944年，美國(guó)洛克菲勒研究所的O.Avery等改進(jìn)了F.Griffith的實(shí)驗(yàn)：(1)R型適量S型細(xì)菌無(wú)細(xì)胞提取物：注射小白鼠，小白鼠死亡。由此可以否定上面的假設(shè)_(/)；同時(shí)表明被殺死的S型細(xì)菌中存在某種活性物質(zhì)(即轉(zhuǎn)化因子)，它能使，這種活性物質(zhì)可能是_。若不考慮多糖，繼續(xù)做下面的實(shí)驗(yàn)：(2)R型適量核酸酶降解S型細(xì)菌無(wú)細(xì)胞提取物，注射小白鼠，小白鼠存活。.如果實(shí)驗(yàn)就此終止，我們認(rèn)為還不能得出合理結(jié)論，必須補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你補(bǔ)充該實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及結(jié)論：_。答案.R.(1)核酸(或蛋白質(zhì)、多糖) .R型適量蛋白酶降解S型細(xì)菌無(wú)細(xì)胞提取物：注射小白鼠，小白鼠死亡；則DNA(核酸)是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)解析本題有兩個(gè)難點(diǎn)：一個(gè)是就F.Griffith實(shí)驗(yàn)(4)結(jié)果作出可能的合理假設(shè)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)和判斷；另一個(gè)是對(duì)題目提供的O.Avery等改進(jìn)實(shí)驗(yàn)(部分)進(jìn)行檢測(cè)和判斷，并完善設(shè)計(jì)，其命題意圖是考查對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力。前者由“無(wú)細(xì)胞”可找到否定假設(shè)的答案；后者通過(guò)蛋白酶降解S型細(xì)菌中蛋白質(zhì)(只剩下S型細(xì)菌完整的DNA)而達(dá)到目的。12.如下圖所示為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)對(duì)下列問(wèn)題進(jìn)行分析：圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)_，其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分中是否含有32P？_。圖中的A表示_的過(guò)程，此過(guò)程中進(jìn)入大腸桿菌的是_。(2)對(duì)下列可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析：實(shí)驗(yàn)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，其最可能的原因是_。當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中發(fā)現(xiàn)有放射性，其最可能的原因是_。(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)給T2噬菌體標(biāo)記上32P的實(shí)驗(yàn)：_。_。_。答案(1)大腸桿菌不含有噬菌體侵染大腸桿菌噬菌體的DNA(2)部分噬菌體沒(méi)有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，復(fù)制增殖后的噬菌體從大腸桿菌內(nèi)釋放出來(lái)(3)配制適宜大腸桿菌生長(zhǎng)的培養(yǎng)液，在培養(yǎng)液中加入用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸作為合成DNA的原料在培養(yǎng)液中接種大腸桿菌，培養(yǎng)一段時(shí)間后，再接種噬菌體，繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)在培養(yǎng)液中提取出所需的T2噬菌體，其體內(nèi)的DNA被32P標(biāo)記解析噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只是核酸進(jìn)入，蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)菌體外，P元素參與核酸的形成，因此主要在細(xì)菌內(nèi)出現(xiàn)放射性。若要給T2噬菌體標(biāo)記上32P，首先應(yīng)大量繁殖含32P的大腸桿菌，再用T2噬菌體進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)后利用其體內(nèi)的32P等物質(zhì)合成自身的遺傳物質(zhì)。走進(jìn)高考13.(2012·重慶卷，2)針對(duì)耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注 ，下列有關(guān)噬菌體的敘述，正確的是()A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)B.以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌休的核酸C.外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡D.能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解答案A解析噬菌體侵入寄主后，利用寄主菌的原料(氨基酸和核苷酸)，合成噬菌體的蛋白質(zhì)，所以A對(duì)；子代噬菌體是以噬菌體的DNA為模板來(lái)復(fù)制的，B錯(cuò)；噬菌體消耗細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，C錯(cuò)；噬菌體沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能以二分裂方式增殖，而是在寄主菌體內(nèi)合成各個(gè)部件后，組裝，釋放，使細(xì)菌裂解，D錯(cuò)。14.(2013·海南卷，13)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 答案D 解析核酸只含C、H、O、N、P五種元素，蛋白質(zhì)中可能含有S元素，A錯(cuò)誤；T2噬菌體是細(xì)菌病毒，寄生在大腸桿菌中，不能寄生在酵母菌中，B錯(cuò)誤；噬菌體只含有DNA，DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；在繁殖過(guò)程中，噬菌體只提供DNA，其他所有的條件都由寄主提供，D正確。 15