《3.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第2課時）》講義案2

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1《3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第2課時）》講義案2目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航1.通過概述“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的實驗過程和結(jié)果，感悟科學(xué)家設(shè)計實驗時在選材、實驗方法、結(jié)論得出等方面的精妙。2．通過分析煙草花葉病毒轉(zhuǎn)化實驗，說明有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。3.通過對遺傳物質(zhì)探索經(jīng)典實驗的綜合分析，闡明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。知識精講知識精講知識點01噬菌體侵染細(xì)菌實驗1.1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，完成了能夠說明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗。2.T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部含有DNA。3.標(biāo)記T2噬菌體①獲得35S標(biāo)記的T2噬菌體：在含有35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，用被35S標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，得到蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記的噬菌體。②獲得32P標(biāo)記的T2噬菌體：在含有32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，用被32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，得到DNA被32P標(biāo)記的噬菌體。4.T2噬菌體侵染大腸桿菌①用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被35S標(biāo)記的大腸桿菌，短時間保溫培養(yǎng)，用攪拌器攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物種的放射性。結(jié)果是放射性主要分布在上清液，沉淀物放射性很低。②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被32P標(biāo)記的大腸桿菌，短時間保溫培養(yǎng)，用攪拌器攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物種的放射性。結(jié)果是放射性主要分布在沉淀物，上清液放射性很低。5．實驗分析（1）T2噬菌體侵染細(xì)菌時，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T2噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。6．實驗結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。知識點02煙草花葉病毒轉(zhuǎn)化實驗①實驗材料：煙草花葉病毒(只由蛋白質(zhì)和RNA組成)。②實驗過程：提取煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)感染煙草，煙草不感染病毒；提取煙草花葉病毒的RNA感染煙草，煙草感染病毒。③結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不是蛋白質(zhì)。知識點03DNA是主要遺傳物質(zhì)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。因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 知識點04同位素標(biāo)記用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，從而示蹤物質(zhì)的運(yùn)行規(guī)律和變化規(guī)律。能力拓展能力拓展考法01噬菌體的同位素標(biāo)記①所以用選擇35S和32P標(biāo)記噬菌體，是因為蛋白質(zhì)一般都含有S、而不含P，DNA含有P、但不含S。用35S和32P標(biāo)記噬菌體，可以把噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開。②噬菌體侵染細(xì)菌實驗不能用放射性C、H、O、N元素標(biāo)記，原因是C、H、O、N元素為DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。③35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到放射性存在的部位，不能確定是何種元素的放射性。特別提醒：噬菌體不能在人工培養(yǎng)基增殖，只能寄生在大腸桿菌細(xì)胞中，所以，標(biāo)記噬菌體應(yīng)先用含放射性元素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，在用噬菌體侵染含放射性元素的大腸桿菌獲得標(biāo)記噬菌體?！镜淅?】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、15NB.可在DNA中找到32P、15NC.可在外殼中找到32P、15ND.可在DNA中找到32P、35S、15N【答案】B【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。子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼完全以細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成，無放射性，A、C錯誤；子代噬菌體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錯誤?？挤?2上清液和沉淀物放射性分析（1）用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。②噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到離心分離，這一段保溫時間過長，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，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。（2）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中含放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體外殼還吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中?！镜淅?】下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的說法，錯誤的是()A.赫爾希和蔡斯的實驗是以T2噬菌體為材料，采用了同位素標(biāo)記技術(shù)B.用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，將獲得DNA含有32P標(biāo)記的噬菌體C.噬菌體侵染細(xì)菌實驗?zāi)軐NA與蛋白質(zhì)分開，單獨觀察它們各自的作用D.用32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合一段時間后離心，結(jié)果沉淀物的放射性很高【答案】B【解析】噬菌體屬于病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此不能用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤?！镜淅?】1952年，赫爾希和蔡斯用32P或35S標(biāo)記嗤菌體并分別與無標(biāo)記的細(xì)囷混合培養(yǎng)，保溫后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物，并檢測放射性。有關(guān)敘述錯誤的是A.實驗所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32PB.若攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏低C.若保溫時間過長會使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏高D.該實驗說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性【答案】B【解析】35S標(biāo)記的是噬菌體蛋白質(zhì)外殼，不進(jìn)入寄主細(xì)胞，所以子代噬菌體中不含35S，而32P標(biāo)記噬菌體的DNA進(jìn)入寄主細(xì)胞，因而在寄主細(xì)胞內(nèi)經(jīng)復(fù)制形成的子代噬菌體，有部分噬菌體含32P，A正確；攪拌的目的是使噬菌體蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分開，若攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高，B不正確；如果保溫培養(yǎng)時間過長，部分被侵染的大腸桿菌會裂解釋放子代噬菌體，從而導(dǎo)致32P標(biāo)記組上清液中的放射性偏高，C正確；由于子代噬菌體中出現(xiàn)32P標(biāo)記的DNA而沒有35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)，因此該實驗說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性，D正確?？挤?3子代噬菌體組成物質(zhì)的來源①從蛋白質(zhì)外殼方面分析：由寄主細(xì)胞提供原料氨基酸，在寄主細(xì)胞的核糖體上合成，與親代噬菌體無關(guān)。②從DNA方面分析：由親代噬菌體提供模板，利用寄主細(xì)胞提供的脫氧核苷酸，通過半保留復(fù)制的方式，合成子代噬菌體的DNA。③從子代噬菌體方面分析：釋放的眾多子代噬菌體中，只有少數(shù)含有親代噬菌體DNA的單鏈，其余子代噬菌體的DNA均由寄主細(xì)胞提供原料合成，與親代噬菌體無關(guān)。【典例4】某研究小組用放射性同位素、分別標(biāo)記噬菌體，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【答案】C【解析】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，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，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不正確；由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進(jìn)入大腸桿菌，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?？挤?4噬菌體侵染細(xì)菌實驗與艾弗里實驗比較實驗名稱艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗實驗思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自不同的作用設(shè)計原則對照原則和單一變量原則處理方式直接分離法：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S)實驗結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)【典例5】艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點是()A.重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)B.誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)C.設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的遺傳效應(yīng)D.應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞【答案】C【解析】艾弗里等人肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，首次證明DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)；赫爾希與蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，兩者都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分離，單獨地、直接地觀察各自在遺傳中的作用。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗沒有用到同位素示蹤技術(shù)?？挤?5煙草花葉病毒感染實驗①實驗過程及現(xiàn)象②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)。特別提醒：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)?！镜淅?】科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗的結(jié)果(見下表)中，不可能出現(xiàn)的是()實驗編號實驗過程實驗結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型①a型TMV感染植物a型a型②b型TMV感染植物b型b型③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.實驗①B.實驗②C.實驗③ D.實驗④【答案】C【解析】因為煙草花葉病毒的遺傳物質(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，分離出的病毒類型應(yīng)該是b型，因此C項符合題意?？挤?7病毒遺傳物質(zhì)類型探究探究遺傳物質(zhì)是DNA、RNA還是蛋白質(zhì)1．基本設(shè)計思路：設(shè)法將DNA(或RNA)與蛋白質(zhì)分開，單獨地直接地觀察各自的作用。2．基本設(shè)計原則：對照原則?！镜淅?】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)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)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出：⑴實驗思路，⑵預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）【答案】（1）甲組用添加放射性同位素標(biāo)記的堿基T的培養(yǎng)基培養(yǎng)的宿主細(xì)胞，與新病毒混合培養(yǎng)；乙組用添加放射性同位素標(biāo)記的堿基U的培養(yǎng)基培養(yǎng)的宿主細(xì)胞，與新病毒混合培養(yǎng)。（2）分離出甲乙兩組的病毒，進(jìn)行放射性檢測，若甲組中病毒不帶放射性，乙組中病毒帶放射性，則說明該病毒為RNA病毒。若甲組中病毒帶放射性，乙組中病毒不帶放射性，則說明該病毒為DNA病毒。【解析】（1）DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標(biāo)記堿基T和堿基U，通過檢測子代的放射性可知該病毒的類型．因此，實驗思路為：

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)一段時間后收集病并并監(jiān)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)一段時間后收集并毒并監(jiān)測其放射性。

（2）若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.下圖為“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的部分過程。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.圖示實驗所用噬菌體是用32P標(biāo)記B.攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離C.圖示實驗結(jié)果可證明噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌D.本實驗證明了蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)2.下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的說法，正確的是（）A.攪拌不充分或培養(yǎng)時間不當(dāng)，對兩組檢測結(jié)果均有影響B(tài).噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的是自身的模板和原料C.若噬菌體DNA復(fù)制了三次，則含有32P的噬菌體占子代總數(shù)的1/4D.因為噬菌體結(jié)構(gòu)簡單也可選用其作為探究DNA的復(fù)制過程的實驗材料3.2018年10月，諾貝爾化學(xué)獎獲得者是來自美國的弗朗西斯·阿諾德、喬治·史密斯和來自英國的格雷戈里·溫特爾，以表彰他們在酶的定向演化以及用于多肽和抗體的噬菌體展示技術(shù)方面取得的成果，即將外源蛋白隨噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術(shù)的研究貢獻(xiàn)，下列相關(guān)說法正確的是（）A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，基本組成元素是C、H、O、NB.噬菌體可以在葡萄糖培養(yǎng)基中繁殖C.噬菌體只有核糖體一種細(xì)胞器，所以必須在活細(xì)胞內(nèi)才能繁殖D.病毒利用宿主細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)外殼4.下列關(guān)于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的相關(guān)實驗的敘述，正確的是（）A.噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后得到的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B.艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球薗中提取的DNA可以使小鼠死亡C.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)D.煙草花葉病毒感染和重建實驗說明RNA是遺傳物質(zhì)5.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）A.水稻的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是雙鏈結(jié)構(gòu)C.酵母菌的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸6.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）A.DNA是絕大多數(shù)細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)B.病毒只含有一種核酸C.有些原核生物的遺傳物質(zhì)是RNAD.真核生物中的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)7.關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）①噬菌體侵染細(xì)菌試驗，證明DNA是主要遺傳物質(zhì)②大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA③人的遺傳物質(zhì)主要是DNA④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA⑤楊樹的遺傳物質(zhì)是DNAA.①②④ B.③⑤ C.②⑤ D.①③⑤8.圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的兩個實驗，有關(guān)說法錯誤的是（）A.甲處的子代噬菌體不一定含有放射性B.乙處的子代噬菌體不一定都含有放射性C.兩個實驗均不能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)D.如果培養(yǎng)2代以上，乙處含放射性的噬菌體所占比例越來越小9.將甲型病毒的RNA與乙型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，組成一個新品系，用這個病毒去感染煙草，則在煙草細(xì)胞內(nèi)分離出來的病毒有()A.甲型的蛋白質(zhì)和乙型的RNA B.甲型的RNA和乙型的蛋白質(zhì)C.甲型的蛋白質(zhì)和甲型的RNA D.乙型的蛋白質(zhì)和乙型的RNA10.下圖是噬菌體侵染細(xì)菌示意圖，請回答下列問題：（1）噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)是________________________________。（2）圖中A表示噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼的合成過程。蛋白質(zhì)外殼是以________為原料合成的。（3）圖中D表明噬菌體侵染細(xì)菌時，注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)是_______。（4）該實驗采用放射性同位素標(biāo)記和離心的方法來判斷進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是哪種物質(zhì)。具體是用32P、35S分別標(biāo)記_________________。（5）做“噬菌體侵染細(xì)菌實驗”時，如果用同位素32P和35S作如下標(biāo)記：噬菌體成分細(xì)菌成分核苷酸標(biāo)記32P31P氨基酸32S標(biāo)記35S則子代噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是______。題組B能力提升練11.下列敘述不正確的是（）A.只含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNAB.既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DMA和RNAC.只含有DNA的生物，遺傳物質(zhì)是DMAD.既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA不是RNA12．T2噬菌體、煙草、煙草花葉病毒的核酸中具有的堿基和核苷酸的種類分別是（）A．4、5、4和4、8、4 B．4、4、4和4、5、4C．4、4、4和4、4、4 D．4、8、4和4、8、413.在探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列敘述正確的是（）A.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B.該實驗證明了DNA是T2噬菌體主要遺傳物質(zhì)C.用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，上清液放射偏高可能是保溫時間過長D.煙草花葉病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同14.下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，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RNAB.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轉(zhuǎn)化成了DNAD.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)15.下列對遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，錯誤的是（）A.因氨基酸的排列順序多樣可能蘊(yùn)含遺傳信息，最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)B.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組C.噬菌體侵染細(xì)菌實驗更有說服力，是因為將蛋白質(zhì)與DNA完全分開研究D.格里菲思發(fā)現(xiàn)R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌后，提出DNA是遺傳物質(zhì)16.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的部分DNA片段進(jìn)入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的DNA分子上，使這種R型菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型菌，下列敘述正確的是（）A.R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后，其DNA中嘌呤堿基總比例發(fā)生改變B.整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段能表達(dá)合成莢膜多糖C.肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染大腸桿菌的實驗兩者的實驗設(shè)計思想一致D.從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡17.如圖是噬菌體侵染細(xì)菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗有關(guān)敘述正確的是（）A．本實驗所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B．圖示實驗步驟中若混合培養(yǎng)后保溫時間過長，則上清液中放射性會增強(qiáng)C．實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開在分別檢測其放射性D．噬菌體侵染噬菌體細(xì)菌實驗未能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)18.下列有關(guān)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，錯誤的是（）A.培養(yǎng)時間過長或過短都會影響實驗結(jié)果B.培養(yǎng)溫度、離心時間等是本實驗的無關(guān)變量C.該實驗結(jié)果表明，噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌D.用含32P的大腸桿菌作實驗材料不影響本實驗結(jié)果19.有關(guān)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗的說法，正確的是()A.選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成B.標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體C.在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制時，噬菌體利用的原料是自身的脫氧核苷酸和氨基酸D.用35S標(biāo)記的噬菌體的一組實驗中，放射性主要分布在沉淀物中20.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后讓其侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，元素的分布情況為（）A.可在外殼中找到15N和35S B.可在DNA中找到15N和32PC.可在外殼中找到15N D.可在DNA中找到15N和32P、35S題組C培優(yōu)拔尖練21.（2021·浙江1月卷，15）下列關(guān)于遺傳學(xué)發(fā)展史上4個經(jīng)典實驗的敘述，正確的是（）A.孟德爾的單因子雜交實驗證明了遺傳因子位于染色體上B.摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了基因自由組合定律C.T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)D.肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)22.（2020?浙江1月卷，23）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)記的噬菌體置于不含放射性元素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。短時間保溫后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測沉淀物和懸浮液中的放射性。下列分析不正確的是（）

A.甲組的懸浮液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA，細(xì)菌內(nèi)可產(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23.（2019·海南卷，21）下列實驗及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是（）A.紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花=3:1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D.用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性24.（2018·浙江4月卷，23）下列關(guān)于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的相關(guān)實驗的敘述，正確的是：A.噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B.肺炎雙球菌活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗中，R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因突變的結(jié)果C.肺炎雙球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D.煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細(xì)胞后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMVA的遺傳物質(zhì)《3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第2課時）》講義案2目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航1.通過概述“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的實驗過程和結(jié)果，感悟科學(xué)家設(shè)計實驗時在選材、實驗方法、結(jié)論得出等方面的精妙。2．通過分析煙草花葉病毒轉(zhuǎn)化實驗，說明有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。3.通過對遺傳物質(zhì)探索經(jīng)典實驗的綜合分析，闡明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。知識精講知識精講知識點01噬菌體侵染細(xì)菌實驗1.1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，完成了能夠說明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗。2.T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部含有DNA。3.標(biāo)記T2噬菌體①獲得35S標(biāo)記的T2噬菌體：在含有35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，用被35S標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，得到蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記的噬菌體。②獲得32P標(biāo)記的T2噬菌體：在含有32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，用被32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，得到DNA被32P標(biāo)記的噬菌體。4.T2噬菌體侵染大腸桿菌①用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被35S標(biāo)記的大腸桿菌，短時間保溫培養(yǎng)，用攪拌器攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物種的放射性。結(jié)果是放射性主要分布在上清液，沉淀物放射性很低。②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被32P標(biāo)記的大腸桿菌，短時間保溫培養(yǎng)，用攪拌器攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物種的放射性。結(jié)果是放射性主要分布在沉淀物，上清液放射性很低。5．實驗分析（1）T2噬菌體侵染細(xì)菌時，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T2噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。6．實驗結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。知識點02煙草花葉病毒轉(zhuǎn)化實驗①實驗材料：煙草花葉病毒(只由蛋白質(zhì)和RNA組成)。②實驗過程：提取煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)感染煙草，煙草不感染病毒；提取煙草花葉病毒的RNA感染煙草，煙草感染病毒。③結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不是蛋白質(zhì)。知識點03DNA是主要遺傳物質(zhì)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。因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 知識點04同位素標(biāo)記用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，從而示蹤物質(zhì)的運(yùn)行規(guī)律和變化規(guī)律。能力拓展能力拓展考法01噬菌體的同位素標(biāo)記①所以用選擇35S和32P標(biāo)記噬菌體，是因為蛋白質(zhì)一般都含有S、而不含P，DNA含有P、但不含S。用35S和32P標(biāo)記噬菌體，可以把噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開。②噬菌體侵染細(xì)菌實驗不能用放射性C、H、O、N元素標(biāo)記，原因是C、H、O、N元素為DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。③35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到放射性存在的部位，不能確定是何種元素的放射性。特別提醒：噬菌體不能在人工培養(yǎng)基增殖，只能寄生在大腸桿菌細(xì)胞中，所以，標(biāo)記噬菌體應(yīng)先用含放射性元素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，在用噬菌體侵染含放射性元素的大腸桿菌獲得標(biāo)記噬菌體?！镜淅?】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、15NB.可在DNA中找到32P、15NC.可在外殼中找到32P、15ND.可在DNA中找到32P、35S、15N【答案】B【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。子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼完全以細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成，無放射性，A、C錯誤；子代噬菌體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錯誤?？挤?2上清液和沉淀物放射性分析（1）用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。②噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到離心分離，這一段保溫時間過長，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，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。（2）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中含放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體外殼還吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中?！镜淅?】下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的說法，錯誤的是()A.赫爾希和蔡斯的實驗是以T2噬菌體為材料，采用了同位素標(biāo)記技術(shù)B.用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，將獲得DNA含有32P標(biāo)記的噬菌體C.噬菌體侵染細(xì)菌實驗?zāi)軐NA與蛋白質(zhì)分開，單獨觀察它們各自的作用D.用32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合一段時間后離心，結(jié)果沉淀物的放射性很高【答案】B【解析】噬菌體屬于病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此不能用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤?！镜淅?】1952年，赫爾希和蔡斯用32P或35S標(biāo)記嗤菌體并分別與無標(biāo)記的細(xì)囷混合培養(yǎng)，保溫后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物，并檢測放射性。有關(guān)敘述錯誤的是A.實驗所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32PB.若攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏低C.若保溫時間過長會使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏高D.該實驗說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性【答案】B【解析】35S標(biāo)記的是噬菌體蛋白質(zhì)外殼，不進(jìn)入寄主細(xì)胞，所以子代噬菌體中不含35S，而32P標(biāo)記噬菌體的DNA進(jìn)入寄主細(xì)胞，因而在寄主細(xì)胞內(nèi)經(jīng)復(fù)制形成的子代噬菌體，有部分噬菌體含32P，A正確；攪拌的目的是使噬菌體蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分開，若攪拌不充分會使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高，B不正確；如果保溫培養(yǎng)時間過長，部分被侵染的大腸桿菌會裂解釋放子代噬菌體，從而導(dǎo)致32P標(biāo)記組上清液中的放射性偏高，C正確；由于子代噬菌體中出現(xiàn)32P標(biāo)記的DNA而沒有35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)，因此該實驗說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性，D正確?？挤?3子代噬菌體組成物質(zhì)的來源①從蛋白質(zhì)外殼方面分析：由寄主細(xì)胞提供原料氨基酸，在寄主細(xì)胞的核糖體上合成，與親代噬菌體無關(guān)。②從DNA方面分析：由親代噬菌體提供模板，利用寄主細(xì)胞提供的脫氧核苷酸，通過半保留復(fù)制的方式，合成子代噬菌體的DNA。③從子代噬菌體方面分析：釋放的眾多子代噬菌體中，只有少數(shù)含有親代噬菌體DNA的單鏈，其余子代噬菌體的DNA均由寄主細(xì)胞提供原料合成，與親代噬菌體無關(guān)?！镜淅?】某研究小組用放射性同位素、分別標(biāo)記噬菌體，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【答案】C【解析】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，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，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不正確；由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進(jìn)入大腸桿菌，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?？挤?4噬菌體侵染細(xì)菌實驗與艾弗里實驗比較實驗名稱艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗實驗思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自不同的作用設(shè)計原則對照原則和單一變量原則處理方式直接分離法：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S)實驗結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)【典例5】艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點是()A.重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)B.誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)C.設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的遺傳效應(yīng)D.應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞【答案】C【解析】艾弗里等人肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，首次證明DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)；赫爾希與蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，兩者都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分離，單獨地、直接地觀察各自在遺傳中的作用。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗沒有用到同位素示蹤技術(shù)?？挤?5煙草花葉病毒感染實驗①實驗過程及現(xiàn)象②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)。特別提醒：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)。【典例6】科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗的結(jié)果(見下表)中，不可能出現(xiàn)的是()實驗編號實驗過程實驗結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型①a型TMV感染植物a型a型②b型TMV感染植物b型b型③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.實驗①B.實驗②C.實驗③ D.實驗④【答案】C【解析】因為煙草花葉病毒的遺傳物質(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，分離出的病毒類型應(yīng)該是b型，因此C項符合題意?？挤?7病毒遺傳物質(zhì)類型探究探究遺傳物質(zhì)是DNA、RNA還是蛋白質(zhì)1．基本設(shè)計思路：設(shè)法將DNA(或RNA)與蛋白質(zhì)分開，單獨地直接地觀察各自的作用。2．基本設(shè)計原則：對照原則?！镜淅?】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)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)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出：⑴實驗思路，⑵預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）【答案】（1）甲組用添加放射性同位素標(biāo)記的堿基T的培養(yǎng)基培養(yǎng)的宿主細(xì)胞，與新病毒混合培養(yǎng)；乙組用添加放射性同位素標(biāo)記的堿基U的培養(yǎng)基培養(yǎng)的宿主細(xì)胞，與新病毒混合培養(yǎng)。（2）分離出甲乙兩組的病毒，進(jìn)行放射性檢測，若甲組中病毒不帶放射性，乙組中病毒帶放射性，則說明該病毒為RNA病毒。若甲組中病毒帶放射性，乙組中病毒不帶放射性，則說明該病毒為DNA病毒?！窘馕觥浚?）DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標(biāo)記堿基T和堿基U，通過檢測子代的放射性可知該病毒的類型．因此，實驗思路為：

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)一段時間后收集病并并監(jiān)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)一段時間后收集并毒并監(jiān)測其放射性。

（2）若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.下圖為“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的部分過程。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.圖示實驗所用噬菌體是用32P標(biāo)記B.攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離C.圖示實驗結(jié)果可證明噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌D.本實驗證明了蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)1.【答案】B【解析】圖示實驗所用噬菌體是用35S標(biāo)記，A錯誤；攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，B正確；圖示實驗結(jié)果不能證明噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌，只能證明蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌，C錯誤；本實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，D錯誤。2.下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的說法，正確的是（）A.攪拌不充分或培養(yǎng)時間不當(dāng)，對兩組檢測結(jié)果均有影響B(tài).噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的是自身的模板和原料C.若噬菌體DNA復(fù)制了三次，則含有32P的噬菌體占子代總數(shù)的1/4D.因為噬菌體結(jié)構(gòu)簡單也可選用其作為探究DNA的復(fù)制過程的實驗材料2.【答案】C【解析】攪拌不充分影響35S標(biāo)記組，培養(yǎng)時間不當(dāng)影響32P標(biāo)記組，A錯誤；菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的是自身的模板和寄主細(xì)胞的原料，B錯誤；若噬菌體DNA復(fù)制了三次，則含有32P的噬菌體有2個，子代總數(shù)共8個，占1/4，C正確；因為噬菌體營寄生生活，DNA復(fù)制發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)，不可選用其作為探究DNA的復(fù)制過程的實驗材料，D錯誤。3.2018年10月，諾貝爾化學(xué)獎獲得者是來自美國的弗朗西斯·阿諾德、喬治·史密斯和來自英國的格雷戈里·溫特爾，以表彰他們在酶的定向演化以及用于多肽和抗體的噬菌體展示技術(shù)方面取得的成果，即將外源蛋白隨噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術(shù)的研究貢獻(xiàn)，下列相關(guān)說法正確的是（）A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，基本組成元素是C、H、O、NB.噬菌體可以在葡萄糖培養(yǎng)基中繁殖C.噬菌體只有核糖體一種細(xì)胞器，所以必須在活細(xì)胞內(nèi)才能繁殖D.病毒利用宿主細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)外殼3.【答案】D【解析】酶的化學(xué)本質(zhì)大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，組成蛋白質(zhì)的主要元素是C、H、O、N，組成核酸的元素是C、H、O、N、P，A錯誤；噬菌體是病毒，需要借助活細(xì)胞（宿主細(xì)胞）才能完成各項生命活動，不可以在葡萄糖培養(yǎng)基中繁殖，B錯誤；噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無核糖體，在活細(xì)胞內(nèi)才能繁殖，C錯誤；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，需要利用宿主細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)外殼，D正確。4.下列關(guān)于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的相關(guān)實驗的敘述，正確的是（）A.噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后得到的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B.艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球薗中提取的DNA可以使小鼠死亡C.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)D.煙草花葉病毒感染和重建實驗說明RNA是遺傳物質(zhì)4.【答案】D【解析】用32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細(xì)菌時，利用自身的DNA為模板，以細(xì)菌細(xì)胞中的脫氧核苷酸為原料來合成子代噬菌體的DNA，依據(jù)DNA的半保留復(fù)制可推知，少數(shù)子代噬菌體具有放射性，A錯誤；艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA與R型細(xì)菌混合后，注射可以使小鼠死亡，B錯誤；格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，證明存在某種轉(zhuǎn)化因子，C錯誤；.煙草花葉病毒感染和重建實驗說明RNA是遺傳物質(zhì)，D正確；5.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）A.水稻的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是雙鏈結(jié)構(gòu)C.酵母菌的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸5.【答案】B【解析】水稻的遺傳物質(zhì)就是DNA，A錯誤；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)，B正確；酵母菌的遺傳物質(zhì)是DNA，C錯誤；HIV病毒的核酸是RNA，其水解可產(chǎn)生4種核糖核苷酸，D錯誤。6.下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）A.DNA是絕大多數(shù)細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)B.病毒只含有一種核酸C.有些原核生物的遺傳物質(zhì)是RNAD.真核生物中的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)6.【答案】B【解析】細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，A錯誤；病毒只含有一種核酸，B正確；原核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是DNA，C錯誤；真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。7.關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）①噬菌體侵染細(xì)菌試驗，證明DNA是主要遺傳物質(zhì)②大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA③人的遺傳物質(zhì)主要是DNA④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA⑤楊樹的遺傳物質(zhì)是DNAA.①②④ B.③⑤ C.②⑤ D.①③⑤7.【答案】C【解析】噬菌體侵染細(xì)菌試驗，證明DNA是遺傳物質(zhì)，①錯誤；大腸桿菌含有DNA和RNA兩種核酸，但其遺傳物質(zhì)是DNA，②正確；人的遺傳物質(zhì)只是DNA，③錯誤；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，④錯誤；楊樹的遺傳物質(zhì)是DNA，⑤正確。8.圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的兩個實驗，有關(guān)說法錯誤的是（）A.甲處的子代噬菌體不一定含有放射性B.乙處的子代噬菌體不一定都含有放射性C.兩個實驗均不能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)D.如果培養(yǎng)2代以上，乙處含放射性的噬菌體所占比例越來越小8.【答案】A【解析】分析圖1可知，大腸桿菌用放射性32P或35S處理過，所以，甲處的噬菌體一定含有放射性，A錯誤；由于親代噬菌體用放射性32P處理過，所以乙處只有2個噬菌體中含放射性，所以乙處的子代噬菌體不一定含放射性，B正確；由于圖1中的大腸桿菌用放射性32P或35S處理過，而噬菌體沒有用放射性處理過；圖2只用32P標(biāo)記噬菌體，缺少對照組，所以都不能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，C正確；如果培養(yǎng)2代以上，乙處仍只有2個噬菌體中含放射性，所以乙處含放射性的噬菌體并不增多，所以含放射性的噬菌體所占比例越來越小，D正確。9.將甲型病毒的RNA與乙型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，組成一個新品系，用這個病毒去感染煙草，則在煙草細(xì)胞內(nèi)分離出來的病毒有()A.甲型的蛋白質(zhì)和乙型的RNA B.甲型的RNA和乙型的蛋白質(zhì)C.甲型的蛋白質(zhì)和甲型的RNA D.乙型的蛋白質(zhì)和乙型的RNA9.【答案】C【解析】將甲型病毒的RNA與乙型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，組成一個新品系，用這個病毒去感染煙草，在煙草細(xì)胞內(nèi)，以甲病毒的RNA為模板來合成子代病毒的RNA和蛋白質(zhì)外殼。故在煙草細(xì)胞內(nèi)分離出的病毒為甲型的蛋白質(zhì)和甲型的RNA。綜上所述，ABD不符合題意，C符合題意。10.下圖是噬菌體侵染細(xì)菌示意圖，請回答下列問題：（1）噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)是________________________________。（2）圖中A表示噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼的合成過程。蛋白質(zhì)外殼是以________為原料合成的。（3）圖中D表明噬菌體侵染細(xì)菌時，注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)是_______。（4）該實驗采用放射性同位素標(biāo)記和離心的方法來判斷進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是哪種物質(zhì)。具體是用32P、35S分別標(biāo)記_________________。（5）做“噬菌體侵染細(xì)菌實驗”時，如果用同位素32P和35S作如下標(biāo)記：噬菌體成分細(xì)菌成分核苷酸標(biāo)記32P31P氨基酸32S標(biāo)記35S則子代噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是______。10.【答案】（1）BDAEC（2）細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸（3）（噬菌體）DNA（4）DNA和蛋白質(zhì)（5）31P、32P【解析】（1）噬菌體侵染細(xì)菌的步驟是吸附→注入→合成→組裝→釋放，順序為BDAEC。（2）合成的蛋白質(zhì)外殼需要細(xì)菌提供原料，為細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸。（3）D表示噬菌體注入遺傳物質(zhì)，為噬菌體DNA。（4）DNA含有P元素，而蛋白質(zhì)不含有，32P標(biāo)記的是DNA，蛋白質(zhì)含有S元素，而DNA沒有，35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì)。（5）子代噬菌體的DNA，有一部分單鏈來自親代DNA，含有32P，其他新和成的單鏈來自細(xì)菌，含有31P，子代噬菌體的蛋白質(zhì)合成原料全部來自細(xì)菌，都含有35S。題組B能力提升練11.下列敘述不正確的是（）A.只含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNAB.既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DMA和RNAC.只含有DNA的生物，遺傳物質(zhì)是DMAD.既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA不是RNA11.【答案】B【解析】只含RNA一種核酸的生物，其遺傳物質(zhì)是RNA，A正確；既有DNA又有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)是DNA，B錯誤；只有DNA一種核酸的生物，其遺傳物質(zhì)是DNA，C正確；既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA，D正確。12．T2噬菌體、煙草、煙草花葉病毒的核酸中具有的堿基和核苷酸的種類分別是（）A．4、5、4和4、8、4 B．4、4、4和4、5、4C．4、4、4和4、4、4 D．4、8、4和4、8、412.【答案】A【解析】T2噬菌體是病毒，體內(nèi)有4種堿基4種核苷酸；煙草是植物，體內(nèi)有2種核酸、5種堿基，8種核苷酸；煙草花葉病毒是病毒，體內(nèi)只有RNA，4種堿基，4種核苷酸，所以，三者體內(nèi)的堿基和核苷酸分別是4、5、4和4、8、4，A正確。

13.在探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列敘述正確的是（）A.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B.該實驗證明了DNA是T2噬菌體主要遺傳物質(zhì)C.用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，上清液放射偏高可能是保溫時間過長D.煙草花葉病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同13.【答案】C【解析】不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，故A錯；該實驗只能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，故B錯；用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，保溫時間過長可能導(dǎo)致細(xì)菌裂解，釋放出子代噬菌體，導(dǎo)致上清液放射偏高，C正確；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，其核酸為RNA，故D錯。14.下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，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RNAB.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轉(zhuǎn)化成了DNAD.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)14.【答案】A【解析】由圖解可知TMV放在水和苯酚中振蕩后，得到了RNA和蛋白質(zhì)，可見水和苯酚有分離病毒的作用，A正確。從圖解中不能得出蛋白質(zhì)是否能進(jìn)入煙草細(xì)胞，沒有依據(jù)，B錯誤。圖解中只顯示出病毒侵染煙草增殖子代的現(xiàn)象，不能體現(xiàn)RNA轉(zhuǎn)化成了DNA，C錯誤。可以證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，但無法證明是“主要”遺傳物質(zhì)，D錯誤。15.下列對遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，錯誤的是（）A.因氨基酸的排列順序多樣可能蘊(yùn)含遺傳信息，最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)B.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組C.噬菌體侵染細(xì)菌實驗更有說服力，是因為將蛋白質(zhì)與DNA完全分開研究D.格里菲思發(fā)現(xiàn)R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌后，提出DNA是遺傳物質(zhì)15.【答案】D【解析】最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，是因為推測氨基酸多種排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息，A正確；在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組，即S型細(xì)菌的DNA插入到R型細(xì)菌的DNA上，B正確；噬菌體侵染細(xì)菌實驗之所以更有說服力，是因為其蛋白質(zhì)與DNA能完全分開，C正確；格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R菌轉(zhuǎn)化為S菌，艾弗里實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。16.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的部分DNA片段進(jìn)入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的DNA分子上，使這種R型菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型菌，下列敘述正確的是（）A.R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后，其DNA中嘌呤堿基總比例發(fā)生改變B.整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段能表達(dá)合成莢膜多糖C.肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染大腸桿菌的實驗兩者的實驗設(shè)計思想一致D.從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡16.【答案】C【解析】R型菌和S細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu)，遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因此R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后，其DNA中的嘌呤堿基總比例不會改變，依然是占50%，A錯誤；整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段，直接表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而不是莢膜多糖，B錯誤；在“肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實驗”中和在“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中，實驗設(shè)計的思路都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用，C正確；有毒的S型細(xì)菌導(dǎo)致小鼠死亡，而不是S型細(xì)菌的DNA導(dǎo)致小鼠死亡，D錯誤。17.如圖是噬菌體侵染細(xì)菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗有關(guān)敘述正確的是（）A．本實驗所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B．圖示實驗步驟中若混合培養(yǎng)后保溫時間過長，則上清液中放射性會增強(qiáng)C．實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開在分別檢測其放射性D．噬菌體侵染噬菌體細(xì)菌實驗未能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)17.【答案】D【解析】噬菌體是病毒，不能直接用培養(yǎng)基來培養(yǎng)，A錯誤；圖示實驗步驟中標(biāo)記的是蛋白質(zhì)外殼，保溫時間與上清液中放射性沒有關(guān)系，B錯誤；實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把噬菌體外殼和細(xì)菌分開，在分別檢測其放射性，C錯誤；噬菌體侵染噬菌體細(xì)菌實驗證明DNA是的遺傳物質(zhì)，未能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D正確；18.下列有關(guān)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，錯誤的是（）A.培養(yǎng)時間過長或過短都會影響實驗結(jié)果B.培養(yǎng)溫度、離心時間等是本實驗的無關(guān)變量C.該實驗結(jié)果表明，噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌D.用含32P的大腸桿菌作實驗材料不影響本實驗結(jié)果18.【答案】D【解析】培養(yǎng)的時間過長，新形成的噬菌體已經(jīng)進(jìn)入溶液中，培養(yǎng)的時間過短，噬菌體還沒有完全侵染大腸桿菌，都會使上清液中也含有放射性，影響實驗結(jié)果，A正確；實驗的目的是探究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，培養(yǎng)溫度與離心時間等都是無關(guān)變量，適宜即可，B正確；實驗結(jié)果是在含有大腸桿菌的沉淀物中檢測到了放射性，說明噬菌體的DNA進(jìn)入了大腸桿菌中，C正確；用含32P的大腸桿菌作實驗材料，會導(dǎo)致上清液和沉淀物都有很強(qiáng)的放射性，得不到應(yīng)有的實驗現(xiàn)象，會影響本實驗結(jié)果，D錯誤。19.有關(guān)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗的說法，正確的是()A.選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成B.標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體C.在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制時，噬菌體利用的原料是自身的脫氧核苷酸和氨基酸D.用35S標(biāo)記的噬菌體的一組實驗中，放射性主要分布在沉淀物中19.【答案】A【解析】選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，實驗過程中能夠使蛋白質(zhì)和DNA徹底分離，A正確；噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生存，因此不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤；噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的原料是細(xì)菌的脫氧核苷酸，C錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌時，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼留在外面，而合成子代噬菌體所需的原料都來自細(xì)菌，因此子代噬菌體都不含35S，因此放射性主要集中在上清液中，D錯誤。20.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后讓其侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代