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文檔簡介

復習材料

第29課時DNA是主要的遺傳物質

概述多數生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分

課標要求

子上。

1.肺炎鏈球菌2022?浙江1月選考-T202021?全國乙-T5

的轉化實驗2020?浙江7月選考-T12

2.噬菌體侵染2022?海南―T132022?湖南-T22022?浙江6月選考-T22

考情分析

細菌的實驗2020?浙江1月選考,T23

3.煙草花葉病

2018?全國H-T5

毒感染實驗

考點一肺炎鏈球菌的轉化實驗

1.格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗

2.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗

【知識拓展】

1.在格里菲思實驗中,格里菲思對S型細菌進行加熱(65℃)處理,僅僅使蛋白質永久變性,

而DNA在緩慢降溫后仍然可以復性,使單鏈重新聚合,恢復雙螺旋結構。

2.R型細菌生長到一定階段時,就會分泌感受態(tài)因子,這種因子會誘導感受態(tài)特異蛋白質(如

自溶素)的表達,它的表達使R型細菌具有與DNA結合的活性。加熱致死的S型細菌遺留下

來的DNA片段會與感受態(tài)的R型活細菌結合,從而進入細胞,并通過同源重組以置換(基因

重組)的方式整合到R型細菌的基因組中,使R型細菌轉化為S型細菌。

【判斷正誤】

(1)S型細菌與R型細菌存在致病性差異的根本原因是發(fā)生了細胞分化(X)

提示肺炎鏈球菌是單細胞生物,不會發(fā)生細胞分化,S型細菌與R型細菌的致病性差異是基

因不同造成的。

(2)將加熱致死的S型細菌與R型活細菌混合后注射給小鼠,從死亡小鼠體內只能分離出S型

細菌(X)

提示加熱致死的S型細菌只能轉化一部分R型細菌,未被轉化的R型細菌在小鼠體內也能增

殖產生后代。

(3)由格里菲思實驗可以推斷,加熱致死的S型細菌的DNA促使R型活細菌轉化為S型活細

菌(X)

提示格里菲思的結論為加熱致死的S型細菌中存在促使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子,

復習材料

但不知道轉化因子的本質。

(4)肺炎鏈球菌體內轉化實驗中,R型細菌轉化成的S型細菌不能穩(wěn)定遺傳(X)

提示肺炎鏈球菌體內轉化實驗中,R型細菌轉化成S型細菌的實質是發(fā)生了基因重組,屬于

可遺傳變異,所以S型細菌能穩(wěn)定遺傳。

(5)在艾弗里的實驗中,實驗組分別加入了相應的水解酶,這是利用了自變量控制中的加法原

理(X)

提示實驗組分別加入各種酶,一一排除各種物質的作用,這是采用了“減法原理”。

(6)艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(X)

提示艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗證明了DNA是S型細菌的遺傳物質。

1.在格里菲思實驗中如果沒有第三組實驗(注射加熱致死的S型細菌后小鼠不死亡),能否得

出結論加熱致死的S型細菌中含有促成“R型活細菌轉化成S型活細菌”的轉化因子?

提示不能;因為無對照實驗無法排除“加熱致死的S型細菌”也能導致小鼠死亡的可能,因

此不能說明實驗結論。

2.在格里菲思第四組實驗中,小鼠體內S型細菌、R型細菌含量的變化情況如圖所示,貝。:

(l)ab段R型細菌數量減少的原因:小鼠體內形成大量的抗R型細菌的抗體,致使R型細菌

數量減少。

(2)bc段R型細菌數量增多的原因:b之前,已有少量R型細菌轉化為S型細菌,S型細菌能

降低小鼠的免疫力,造成R型細菌大量繁殖。

⑶后期出現的大量S型細菌是由R型細菌轉化成的S型細菌繁殖產生的。

(4)在格里菲思轉化實驗中,R型細菌轉化為S型細菌時所需轉化因子、原料、能量分別由哪

方提供?

提示轉化因子來自S型細菌,而原料和能量均來自R型細菌。

3.某同學在格里菲思實驗的基礎上補充完成了如下第五組實驗:將加熱致死的R型細菌注

入小鼠體內,小鼠不死亡;第六組實驗:將活的S型細菌和加熱致死的R型細菌混合后注入

小鼠體內,小鼠死亡。該同學由此得出了實驗結論:S型細菌未轉化為R型細菌,R型細菌

體內沒有“轉化因子”。該同學得出實驗結論的證據充足嗎?如不充足,應如何補充才能得出

正確結論?

提示不充足;應補充第七組實驗:抽取第六組實驗中死亡小鼠的血液,接種于固體培養(yǎng)基上,

觀察記錄菌落特征。

考向一肺炎鏈球菌轉化實驗的原理及過程分析

1.某科研小組在格里菲思實驗的基礎上增加了相關實驗,實驗過程如圖所示。下列敘述正確

的是0

A.該實驗證明了DNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質

B.從鼠2血液中分離出來的活菌都能使小鼠死亡

復習材料

C.活菌甲與死菌乙混合后能轉化產生活菌乙的原理是基因突變

D.從鼠5體內分離出活菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng),都會產生光滑菌落

答案D

解析分析題圖可知,活菌乙能導致小鼠死亡,為S型細菌,活菌甲不能使小鼠死亡,為R型

細菌。該實驗能體現S型死細菌的某種物質能讓R型活細菌轉化為S型活細菌,但不能證明

DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質,A錯誤;實驗②過程中活菌甲與加熱致死的菌乙混

合后注射到小鼠體內,活菌甲能轉化為活菌乙,但小鼠體內仍存在活菌甲,所以從小鼠血液

中能分離出兩種活菌,其中活菌甲不能使小鼠死亡,B錯誤;活菌甲與加熱致死的菌乙混合

后能轉化產生活菌乙的原理是基因重組,C錯誤;實驗⑤過程中,死菌甲與活菌乙混合后注

射到小鼠體內,鼠5體內只能分離出活菌乙(S型活細菌),S型細菌的菌體有多糖類的莢膜,

在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑,D正確。

2.S型肺炎鏈球菌的某種“轉化因子”可使R型細菌轉化為S型細菌。研究“轉化因子”

化學本質的部分實驗流程如圖所示。下列敘述正確的是()

A.步驟①中,酶處理時間不宜過長,以免底物完全水解

B.步驟②中,甲或乙的加入量不影響實驗結果

C.步驟④中,固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細菌轉化

D.步驟⑤中,通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)得到實驗結果

答案D

解析步驟①中,酶處理時間要足夠長,以使底物完全水解,A錯誤;步驟②中,甲或乙的加

入量屬于無關變量,應相同且適宜,否則會影響實驗結果,B錯誤;步臊④中,液體培養(yǎng)基

比固體培養(yǎng)基更有利于細菌轉化,C錯誤;S型細菌有莢膜,菌落表面光滑,R型細菌無莢

膜,菌落表面粗糙。步驟⑤中,通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態(tài),判斷是否出現S

型細菌,D正確。

考點二噬菌體侵染細菌的實驗

1.實驗材料: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

過程增殖需要的條件內容

合成T2噬菌模板噬菌體的DNA

體DNA原料大腸桿菌提供的4種脫氧核甘酸

合成噬菌原料大腸桿菌的氨基酸

1釋放注入核酸1T2

復習材料

體蛋白質場所大腸桿菌的核糖體

2.實驗方法

放射性同位素標記技術,用絲、理分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA。

3.實驗過程

4.實驗結論

(1)直接證明:DNA是噬菌體的遺傳物質。

(2)間接證明:DNA能夠自我復制,使生物體前后代保持一定的連續(xù)性,維持遺傳性狀的穩(wěn)

定性;DNA能夠控制蛋白質的合成,從而控制生物體的代謝和性狀。

5.噬菌體侵染細菌實驗的誤差分析

(1)32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌

(2)35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌

【判斷正誤】

(1)分別用含32p、35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體,可得到被標記的噬菌體(X)

提示噬菌體必須寄生在細菌內才能繁殖,在培養(yǎng)基上無法生存,得不到被標記的噬菌體。

(2)在噬菌體侵染細菌的實驗過程中,通過攪拌、離心使噬菌體的蛋白質和DNA分開(義)

提示在該實驗中,攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離,離心的目的是讓上清

液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒。

(3)用35s和32P同時標記噬菌體,可使實驗更具說服力(X)

提示35s(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上,因為放射性檢測時,

只能檢測到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。

(4)在用35s標記的噬菌體侵染細菌實驗中,沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致

(了)

提示35s標記的是噬菌體的蛋白質外殼,經過攪拌、離心后35s主要出現在上清液中,若攪拌

不充分會使35s標記組沉淀物的放射性偏高。

(5)用1個含32P標記的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個含32p(7)

(6)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導致其裂解(X)

提示T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌細胞內的病毒,在大腸桿菌體內增殖可導致其裂解,

故T2噬菌體不可感染肺炎鏈球菌導致其裂解。

某科研小組在利用噬菌體侵染細菌的實驗中,經攪拌、離心后的實驗數據如圖1所示。請思

考回答下列問題:

(1)在上述實驗中選擇32P和35s這兩種放射性同位素分別對DNA和蛋白質進行標記,而不用

14C和180標記的原因是S是蛋白質的特征元素,P是DNA的特征元素。若用14c和18。進

行標記,由于蛋白質和DNA分子中都含有C和0,且18。不具放射性,是穩(wěn)定同位素,因

此無法確認被標記的是何種物質。

復習材料

⑵用35s和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA,參照如圖2被標記的部位分別是皿(填

編號)。

(3)圖1中被侵染的細菌的存活率基本保持在100%,本組數據意義是作為參考數據,以證明

細菌未裂解。細胞外的32P含量有30%,原因是有部分被32P標記的噬菌體還沒有侵染細菌。

上清液中的35s先增大后保持在80%左右,原因是有約20%的噬菌體沒有與細菌脫離。

(4)T2噬菌體和細菌保溫時間長短與放射性強度的可能關系如圖3(甲組為35s標記的T2噬菌

體,乙組為32P標記的T2噬菌體),下列關系中最合理的是旦(填字母)。

A.甲組—上清液—①B.乙組一上清液一②

C.甲組一沉淀物一③D.乙組—沉淀物—④

(5)如圖4為T2噬菌體感染大腸桿菌后,大腸桿菌內放射性RNA與T2噬菌體DNA及大腸

桿菌DNA的雜交結果,曲線卜(填"a”或"b")最可能表示放射性RNA與大腸桿菌DNA雜

交的結果,出現該趨勢的原因可能是隨感染時間延長,以大腸桿菌DNA為模板合成的放射

性RNA減少。

考向二噬菌體侵染細菌的實驗原理過程分析

3.(2024?黃石高三模擬)赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記技術,對T2噬菌體的遺傳物質

進行了探究,如圖是他們所做實驗的部分過程圖。下列有關說法正確的是0

A.在培養(yǎng)基中添加含35s標記的氨基酸培養(yǎng)噬菌體,不能使噬菌體的蛋白質外殼被35s標記

B.圖中被噬菌體侵染的細菌為肺炎鏈球菌

C.圖示過程結束后,所獲得的子代噬菌體都不含35S,可作為噬菌體蛋白質外殼不是噬菌體

遺傳物質的證據

D.若沉淀物中出現較高的放射性,則原因是噬菌體和細菌混合后,就馬上攪拌、離心了

答案A

解析T2噬菌體屬于病毒,營寄生生活,必須在活細胞內才能生存,在培養(yǎng)基上直接培養(yǎng)不

能得到子代噬菌體,A正確;病毒寄生具有專一性,圖中被T2噬菌體侵染的細菌為大腸桿

菌,B錯誤;圖示過程結束后,所獲得的子代噬菌體都不含35S,證明蛋白質外殼不能遺傳給

后代,但不可作為噬菌體蛋白質外殼不是噬菌體遺傳物質的證據,C錯誤;若沉淀物中出現

較高的放射性,則原因是攪拌不充分,使35s標記的噬菌體蛋白質外殼和細菌一同沉降,D

錯誤。

4.(2024?珠海高三模擬)某實驗小組模擬“T2噬菌體侵染細菌實驗”做了如圖所示的實驗,

下列說法中錯誤的是()

A.攪拌不充分會導致上清液的放射性強度減小

B.改用14c標記噬菌體,可以證明噬菌體侵染細菌時蛋白質外殼未進入細胞

C.細菌裂解后得到的所有子代噬菌體都帶有32P標記

D.該實驗保溫時間過短對上清液放射性強度的大小幾乎無影響

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答案B

解析攪拌不充分,35S標記的噬菌體的蛋白質吸附在大腸桿菌上,會導致上清液的放射性強度

減小,A正確;DNA和蛋白質都含有C,若用14c標記噬菌體,上清液和沉淀物中都有放射

性,不能證明蛋白質外殼未進入大腸桿菌,B錯誤;35s標記的噬菌體的蛋白質不進入子代噬

菌體,子代噬菌體以32P標記的脫氧核苜酸為原料合成有放射性的DNA,因此子代噬菌體的

核酸有放射性,C正確;正常情況下,上清液放射性強度來自35s標記的噬菌體的蛋白質,

若保溫時間過短,未侵染大腸桿菌的噬菌體仍會進入上清液,幾乎不會影響上清液放射性強

度,D正確。

考點三煙草花葉病毒感染實驗及DNA是主要的遺傳物質

1.煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗

(1)實驗材料:煙草花葉病毒(只由蛋白質和RNA組成)、煙草(高等植物)。

(2)實驗過程:

(3)結論:煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,不是蛋白質。

2.DNA是主要的遺傳物質

生物類型所含核酸遺傳物質舉例

真核生物DNA動物、植物、真菌

細胞生物DNA和RNA

原核生物DNA細菌

DNA病毒僅有DNADNAT2噬菌體、乙肝病毒

非細胞生物

RNA病毒僅有RNARNA煙草花葉病毒、HIV病毒

結論:絕大多數生物的遺傳物質是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質。

3.探索“遺傳物質”的3種方法

【判斷正誤】

(1)在真核生物中,DNA是主要的遺傳物質(義)

提示真核生物的遺傳物質就是DNA,只有針對“所有生物”時方可描述為“DNA是主要的

遺傳物質”。

(2)細胞核內的遺傳物質是DNA,細胞質內的遺傳物質是RNA(X)

提示細胞生物的遺傳物質均為DNA,不論細胞核中還是細胞質中。

(3)乳酸菌的遺傳物質主要分布在染色體上(X)

提示乳酸菌為原核生物,沒有染色體。

(4)只有細胞內的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(義)

提示病毒沒有細胞結構,但病毒的核酸也是攜帶遺傳信息的物質。

某科研小組在某動物體內發(fā)現一種新型病毒,為了確定該病毒的分類,科研工作者們進

復習材料

行了不同研究,得出了不同結論。

1.根據實際情況,分析結論是否正確,并說明理由。

(1)甲方法是檢測病毒增殖時產生酶的種類,若有DNA聚合酶,則為DNA病毒。

提示錯誤;對于逆轉錄病毒,在其增殖的過程中,先進行逆轉錄,形成DNA,再進行DNA

復制、轉錄和翻譯過程,因此,若增殖過程中產生了DNA聚合酶,只能說明該病毒在增殖

過程中,進行了DNA復制過程,并不能判定其遺傳物質為DNA。

(2)乙方法是檢測病毒核酸中喋吟堿基和嚏咤堿基的數量,若喋吟數W嚓咤數,則一定為RNA

病毒。

提示錯誤;病毒的遺傳物質是DNA或RNA,而DNA通常為雙鏈,RNA通常為單鏈,但在

少數病毒體內也發(fā)現了單鏈DNA和雙鏈RNA,根據喋吟數W喀咤數,不能判定該病毒的遺

傳物質為RNAo

(3)丙方法是分析該病毒的變異頻率,若病毒的變異頻率較低,則該病毒為DNA病毒。

提示錯誤;雙鏈DNA或RNA的變異頻率低于單鏈DNA或RNA的變異頻率,因此,變異

頻率只能作為判定核酸是雙鏈或單鏈的證據之一,不足以確定核酸的類型。

2.若該科研小組計劃利用放射性同位素標記法探究該新型病毒的遺傳物質是DNA還是RNA,

請簡述該實驗的設計思路:用含同位素標記的胸腺嚓咤脫氧核甘酸和尿嗓咤核糖核甘酸為原

料分別培養(yǎng)活細胞,再用上述標記的兩種細胞培養(yǎng)該病毒,一段時間后分別檢測子代病毒中

是否出現放射性。

考向三探究遺傳物質的思路和方法

5.為了探究煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質,某實驗小組進行了如圖所示的實驗。下列說法

正確的是()

A.實驗1為空白對照組,以消除無關變量對實驗結果的影響,增強實驗的可信度

B.根據實驗1、2、3的實驗現象可得出結論:煙草花葉病毒的遺傳物質是蛋白質

C.實驗4是利用“加法原理”設計的一個補充實驗組,可以進一步驗證實驗結論

D.該實驗是設法將核酸和蛋白質分開后分別研究各自的作用

答案D

解析沒有作處理的為空白對照,實驗2為空白對照組,以消除無關變量對實驗結果的影響,

增強實驗的可信度,A錯誤;實驗1、2、3的實驗現象顯示TMV病毒的RNA能引起煙草花

葉病,蛋白質不能,因而能得出結論:煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,B錯誤;實驗4是

利用“減法原理”設計的一個補充實驗組,可以進一步驗證實驗結論,得出RNA是遺傳物

質的結論,C錯誤;該實驗是設法將核酸和蛋白質分開后分別研究各自的作用,D正確。

6.慢性乙型肝炎病毒(HBV)是嗜肝病毒的一種,在全球占比較大,嚴重威脅人類健康。研究

者利用放射性同位素標記技術,以體外培養(yǎng)的肝臟細胞等為材料,設計可相互印證的甲、乙

兩組實驗,以確定該病毒的核酸類型。下列有關敘述正確的是0

復習材料

A.本實驗設置了空白對照組

B.HBV病毒復制所需的原料、模板和酶都來自肝臟細胞

C.本實驗應選用35S、32P分別標記該病毒的蛋白質和核酸

D.本實驗應先將甲、乙兩組肝臟細胞分別培養(yǎng)在含放射性同位素標記的尿喀咤、胸腺嚏咤

的培養(yǎng)基中,再培養(yǎng)HBV病毒

答案D

解析本實驗設計的是對比實驗,甲、乙均為實驗組,沒有設置空白對照組,A錯誤;該病毒

復制所需的原料、場所、能量、酶都來自肝臟細胞,模板來自其自身,B錯誤;DNA和RNA

的化學組成存在差異,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

同位素分別標記堿基T和堿基U來獲得肝臟細胞,然后用未標記的HBV病毒去侵染,最后

通過檢測子代病毒的放射性來確定其遺傳物質的種類,C錯誤;由于病毒無細胞結構,必須

寄生于活細胞中才能生存,故本實驗應先將甲、乙兩組肝臟細胞分別培養(yǎng)在含同位素標記的

尿喀噫、胸腺喀唳的培養(yǎng)基中,然后用該病毒去侵染肝臟細胞,D正確。

7.研究發(fā)現,一種病毒只含一種核酸(DNA或RNA),病毒的核酸可能是單鏈結構也可能是

雙鏈結構。以下是探究新病毒的核酸種類和結構類型的實驗方法。

(1)酶解法:通過分離提純技術,提取新病毒的核酸,加入酶混合培養(yǎng)一段時間,再

侵染其宿主細胞,若在宿主細胞內檢測不到子代病毒,則病毒為DNA病毒。

(2)侵染法:將培養(yǎng)在含有放射性標記的尿嚓咤的培養(yǎng)基中繁殖數代,之后接

種,培養(yǎng)一段時間后收集子代病毒并檢測其放射性,若檢測到子代病毒有放射

性,則說明該病毒為病毒。

(3)堿基測定法:為確定新病毒的核酸是單鏈結構還是雙鏈結構,可對此新病毒核酸的堿基組

成和A、U、T堿基比例進行測定分析。

①若含有T,且,則說明是單鏈DNA。

②若含有T,且,則最可能是雙鏈DNA。

③若含有U,且,則說明是單鏈RNA。

④若含有U,且A的比例等于U的比例,則最可能是雙鏈RNA。

答案(l)DNA①NA水解)(2)該病毒的宿主細胞該病毒RNA(3)①A的比例不等于T的比例②A

的比例等于T的比例③A的比例不等于U的比例

1.(必修2P43)格里菲思實驗中的加熱致死的S型細菌與R型活細菌混合能轉化產生S型活細

菌的原理是基因重組;實驗結論是在加熱致死的S型細菌中存在轉化因子可以使R型細菌轉

化為S型細菌。

2.(必修2Pt肺炎鏈球菌體外轉化實驗中用到了自變量控制中的減法原理,實驗結論是DNA

才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。

3.(必修2P赫爾希和蔡斯利用了放射性同位素標記技術,設計并完成了噬菌體侵染細菌的

復習材料

實驗,因噬菌體只有頭部的必應進入大腸桿菌中,而蛋白質外殼留在外面,因而更具說服

力。

4.為使得噬菌體帶上32P標記,其操作過程是先在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,再用上

述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。

5.用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含較高放射性的原因是保溫時間過短或過長。

用35s標記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原因是攪拌不充分,有少量含35s的

噬菌體外殼吸附在細菌表面,隨細菌離心到沉淀物中。

6.(必修2P/)攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離,離心的目的是讓上清液中

析出質量較輕的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。

7.僅有如圖的實驗過程丕能(填“能”或“不能")說明DNA是遺傳物質,原因是該實驗只

能說明蛋白質外殼沒有進入細菌體內,不能證明DNA進入細菌體內并發(fā)揮遺傳物質的作用,

需要標記DNA繼續(xù)進行實驗。

8.冠狀病毒的增殖過程不是簡單地將其遺傳物質注入宿主細胞內,而是病毒包膜與宿主細胞

膜融合,最后病毒核衣殼蛋白和核酸一起進入宿主細胞,完成感染過程。新合成的病毒通過

囊泡排出細胞。不能(填“能”或“不能”)利用噬菌體侵染細菌實驗的原理和方法,分別用

放射性同位素32p、35s標記RNA和蛋白質的冠狀病毒,侵染人肺細胞的方法來探究該冠狀

病毒的遺傳物質是RNA還是蛋白質。原因是冠狀病毒侵染宿主細胞時,病毒核衣殼蛋白和

核酸通過胞吞作用一起進入宿主細胞,無法確定放射性來源于蛋白質還是RNA。

課時精練

1.(2021?全國乙,5)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉化實驗中,無毒性的R型活細菌與被加

熱致死的S型細菌混合后注射到小鼠體內,從小鼠體內分離出了有毒性的S型活細菌。某同

學根據上述實驗,結合現有生物學知識所做的下列推測中,不合理的是()

A.與R型細菌相比,S型細菌的毒性可能與莢膜多糖有關

B.S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞指導蛋白質的合成

C.加熱殺死S型細菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響

D.將S型細菌的DNA經DNA酶處理后與R型細菌混合,可以得到S型細菌

答案D

解析與R型細菌相比,S型細菌具有莢膜多糖,S型細菌有毒,故可推測S型細菌的毒性可

能與莢膜多糖有關,A正確;S型細菌的DNA進入R型細菌細胞后使R型細菌具有了S型

細菌的性狀,可知S型細菌的DNA進入R型細菌細胞后指導蛋白質的合成,B正確;加熱

殺死的S型細菌不會使小鼠死亡,說明加熱殺死的S型細菌的蛋白質功能喪失,而加熱殺死

的S型細菌的DNA可以使R型細菌發(fā)生轉化,可知其DNA功能不受影響,C正確;將S

復習材料

型細菌的DNA經DNA酶處理后,DNA被水解為小分子物質,故與R型細菌混合,不能得

到S型細菌,D錯誤。

2.如圖四幅圖表示了在“肺炎鏈球菌轉化實驗”(攪拌強度、時長等都合理)和“噬菌體侵染

細菌的實驗”中相關含量的變化。下列相關敘述正確的是()

A.圖甲表示在“32p標記的噬菌體侵染細菌的實驗”中,沉淀物放射性含量的變化

B.圖乙表示在“35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗”中,沉淀物放射性含量的變化

C.圖丙表示“肺炎鏈球菌體外轉化實驗”中,R型細菌與S型細菌的數量變化

D.圖丁表示“肺炎鏈球菌體外轉化實驗”中,R型細菌與S型細菌的數量變化

答案C

解析“32p標記的噬菌體侵染細菌的實驗”中,隨著時間的推移,細菌被裂解,子代噬菌體釋

放,導致沉淀物放射性含量不斷降低,A錯誤;"35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗”中,沉

淀物放射性含量很低,B錯誤;據圖丙可知,S型細菌曲線的起點為0,且在R細菌之后,

故該圖表示“肺炎鏈球菌體外轉化實驗”中R型細菌+S型細菌DNA組,R型細菌與S型

細菌的數量變化,C正確;在“肺炎鏈球菌的體內轉化實驗”中,開始時,R型細菌在小鼠

體內大部分會被免疫系統消滅,所以曲線在開始段有所下降,后隨著小鼠免疫系統的破壞,R

型細菌數量又開始增加,所以曲線上升。而加熱致死的S型細菌的DNA能將R型細菌轉化

為S型細菌,并通過繁殖使數量增多,曲線上升,故圖丁表示“肺炎鏈球菌體內轉化實驗”

中R型細菌+S型細菌DNA組,R型細菌與S型細菌的數量變化,D錯誤。

3.(2024?徐州高三預測)為了研究噬菌體侵染細菌的過程,研究者分別用32P和35s標記的

噬菌體侵染了未被放射性標記的大腸桿菌。在短時間保溫后進行離心(未攪拌),測定了上清

液中的放射性,結果如表。下列相關說法中不正確的是()

上清液中的放射性比例(%)

細菌處理噬菌體處理

加入DNA酶未加入DNA酶

不處理35s21

不處理32p87

侵染前加熱殺死35s1511

侵染前加熱殺死32p7613

注:DNA酶與噬菌體同時加入;離心后長鏈DNA出現在沉淀物中、短鏈DNA出現在上清

液中。

A.用32P和35s分別標記了噬菌體的DNA和蛋白質

B.細菌被殺死后會促進噬菌體DNA被DNA酶降解

C.DNA被降解后產生的片段離心后會出現在上清液中

D.由實驗結果中可知,噬菌體的蛋白質沒有進入細菌

答案D

復習材料

解析DNA含有P元素,蛋白質含有S元素,則用32P和35s分別標記了噬菌體的DNA和蛋

白質,A正確;細菌被殺死后加入DNA酶,上清液中的放射性比例上升,說明DNA被降解

后產生的片段離心后會出現在上清液中,細菌被殺死后會促進噬菌體DNA被DNA酶降解,

B、C正確;本實驗不能判斷噬菌體的蛋白質有沒有進入細菌,D錯誤。

4.研究發(fā)現,肺炎鏈球菌的R型細菌分為R1和R2型,R1型細菌可通過基因突變形成S1

型,R2型細菌也可通過基因突變形成S2型。研究人員設計了兩組實驗,甲組為R1型活細

菌與S2型死細菌混合培養(yǎng)后產生S2型活細菌;乙組為R1型活細菌經紫外線照射后產生S1

型活細菌。下列相關敘述錯誤的是()

A.實驗目的是證明甲組中S2型細菌是受轉化因子作用產生,而不是基因突變形成

B.甲組實驗也可設計為R1型活細菌與S1型死細菌混合培養(yǎng)后,產生S1型活細菌

C.若增設R2型活細菌經紫外線照射產生S2型活細菌作對照組,則更有說服力

D.乙組實驗可以排除S2型活細菌的產生是R1型活細菌基因突變導致的

答案B

解析甲、乙組實驗的自變量是R1型細菌接受條件的差異,本實驗目的是證明甲組中S2型細

菌是受轉化因子作用產生的,而不是基因突變形成的,A正確;R1型細菌發(fā)生基因突變會產

生S1型細菌,R1型活細菌與S1型死細菌混合培養(yǎng)后,R1型活細菌也可能會轉化為S1型

活細菌,因此甲組實驗不可設計為R1型活細菌與S1型死細菌混合培養(yǎng)后,產生S1型活細

菌的相關實驗,B錯誤;乙組實驗可以排除S2型活細菌的產生是R1型活細菌基因突變導致

的,進而可以說明R1型細菌經過細菌轉化成為S2型細菌,D正確。

5.(2022?海南,13)某團隊從下表①?④實驗組中選擇兩組,模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實

驗,驗證DNA是遺傳物質。結果顯示:第一組實驗檢測到放射性物質主要分布在沉淀物中,

第二組實驗檢測到放射性物質主要分布在上清液中。該團隊選擇的第一、二組實驗分別是0

^^^^料及標記

T2噬菌體大腸桿菌

實驗

①未標記15N標記

②32P標記35s標記

③3H標記未標記

④35s標記未標記

A.①和④B.②和③

C.②和④D.④和③

答案C

解析噬菌體侵染細菌時,只有DNA進入細菌,蛋白質外殼沒有進入,為了區(qū)分DNA和蛋白

質,可用32P標記噬菌體的DNA,用35s標記噬菌體的蛋白質外殼,根據第一組實驗檢測到

放射性物質主要分布在沉淀物中,說明親代噬菌體的DNA被32P標記,根據第二組實驗檢測

復習材料

到放射性物質主要分布在上清液中,說明第二組噬菌體的蛋白質被35s標記,C正確。

6.(2024?福州高三模擬)在進行T2噬菌體侵染細菌實驗時,用含14c標記的尿喀咤培養(yǎng)基培

養(yǎng)細菌,待細菌裂解后,分離出含有14C的RNAo實驗人員把該RNA分別與細菌的DNA和

噬菌體的DNA雜交,發(fā)現RNA可與噬菌體的DNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子,

但不能與細菌的DNA形成雜交分子。下列敘述不正確的是0

A.用含14c的胸腺喀咤代替尿嚓咤進行實驗,結果完全相同

B.含14c標記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子

C.獲得14c噬菌體,需先用含14c的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再用噬菌體侵染細菌

D.據結果推測,被噬菌體侵染的細菌體內合成的是噬菌體的蛋白質

答案A

解析尿喀。定是組成RNA的特有堿基,而胸腺喀噫是組成DNA的特有堿基,所以不能用含14C

的胸腺喀噫代替尿喀咤進行實驗,A錯誤;噬菌體的DNA分子能與該RNA形成穩(wěn)定的

DNA—RNA雙鏈雜交分子,因此含14C標記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子,B正確;

噬菌體是病毒,營寄生生活,得先培養(yǎng)細菌,再用標記的細菌培養(yǎng)病毒,C正確;被噬菌體

侵染的細菌體內合成的是噬菌體的蛋白質,以噬菌體的DNA為模板控制合成的,D正確。

7.科研人員將感染了煙草花葉病毒的煙草葉片的提取液分成甲、乙、丙、丁四組,甲組不作

處理,乙組加入蛋白酶,丙組加入RNA酶,丁組加入DNA酶。然后分別接種到正常煙草葉

片上一段時間,觀察并記錄煙草葉片上病斑的數量。能正確表示結果的圖示是0

答案B

解析感染了煙草花葉病毒的葉片提取液中含有煙草花葉病毒,煙草花葉病毒的遺傳物質是

RNA,在甲、乙、丙、丁四組實驗中,只有丙組加入了RNA酶,破壞了其遺傳物質,故其

接種后的子代病斑數量最少,甲、乙、丁三組實驗均未破壞煙草花葉病毒的遺傳物質RNA,

故這三組實驗病斑數量多且數量應一致,B符合題意。

8.(2024?無錫高三模擬)煙草花葉病毒(TMV)是一種單鏈RNA病毒,具有S和HR等多種株

系??蒲腥藛T分別提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白質,進行了如表所示的重組實驗。

下列相關敘述正確的是()

重組實驗過程子代病毒的類型

第一組:s—RNA+HR—蛋白質一感染煙草S株系

第二組:HR—RNA+S—蛋白質一感染煙草HR株系

A.可以通過培養(yǎng)基上不同的菌落特征鑒別TMV的不同株系

B.將TMV的遺傳物質與二苯胺水浴加熱,溶液會變成藍色

C.根據實驗結果可推測,TMV的RNA控制其蛋白質的合成

D.該病毒在增殖時,催化其RNA合成的酶由宿主細胞的基因控制合成

答案C

復習材料

解析病毒專營活細胞寄生,不能用培養(yǎng)基培養(yǎng),A錯誤;DNA與二苯胺試劑沸水浴加熱后,

溶液才會變成藍色,而TMV的遺傳物質為RNA,B錯誤;該病毒在增殖時,催化其RNA

合成的酶由病毒的基因控制合成,D錯誤。

9.科學家發(fā)現一種稱為骯粒的病原微生物(PrPS),其只有蛋白質、沒有核酸,能夠侵染牛腦

組織,并將牛腦組織中的PrPC蛋白轉化為PrPS,二者的氨基酸排列順序完全相同,但后者

具有感染性,可以誘導體內更多的PrPC蛋白轉變成PrPS。科研小組欲模擬蔡斯與赫爾希的

噬菌體侵染細菌實驗,采用35s標記的骯病毒侵染牛腦組織。下列說法錯誤的是0

A.可先用含35s的培養(yǎng)液培養(yǎng)牛腦組織,再用骯病毒侵染牛腦組織,一段時間后獲得35s標

記的骯病毒

B.與赫爾希和蔡斯的實驗不同的是,模擬實驗過程中不需要攪拌

C.離心后獲得上清液和沉淀物,放射性主要集中在上清液

D.上述實驗說明蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化

答案C

解析由題意可知,骯病毒能夠侵染牛腦組織,所以要獲得被35s標記的脫病毒,可以先用含

35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)牛腦組織,再用骯病毒侵染被35s標記的牛腦組織,一段時間后獲得35s標

記的脫病毒,A正確;根據蔡斯與赫爾希的噬菌體侵染細菌的實驗可知,攪拌的目的是使吸

附在細菌上的噬菌體與細菌分離,而由題意可知,骯粒(PrPS)只有蛋白質、沒有核酸,能夠

侵染牛腦組織,并將牛腦組織中的PrPC蛋白轉化為PrPS,所以骯病毒全部侵入牛腦組織,

模擬實驗過程中不需要攪拌,B正確;離心后獲得上清液和沉淀物,放射性主要集中在沉淀

物,C錯誤;由題意可知,PrPC蛋白可轉變成PrPS,二者的氨基酸排列順序完全相同,說

明其空間結構發(fā)生變化,導致PrPS具有感染性,因此可以說明蛋白質空間結構的改變可以

使其功能發(fā)生變化,D正確。

10.(2024?太原高三模擬)研究發(fā)現,細菌被T4噬菌體(DNA病毒)侵染后,自身蛋白質合成

停止,轉而合成噬菌體的蛋白質,在此過程中細菌內合成了新的噬菌體RNA。為探究細菌核

糖體是否是噬菌體蛋白質合成的場所,研究者進行了如圖所示的實驗。下列有關敘述錯誤的

是()

A.上述實驗運用了微生物培養(yǎng)技術和密度梯度離心技術

B.被T4噬菌體侵染后,細菌體內沒有合成新的核糖體

C.離心結果表明新合成的噬菌體RNA與“重”核糖體結合

D.細菌為子代噬菌體的形成提供了模板、原料、酶、能量等

答案D

解析圖示過程中有培養(yǎng)基中培養(yǎng)細菌的過程和對裂解細菌的離心技術,即運用了微生物培養(yǎng)

技術和密度梯度離心技術,A正確;結合圖示過程可知,細菌最初的核糖體為“重”核糖體,

此后在普通培養(yǎng)基培養(yǎng)后,經裂解、離心得到的核糖體仍為“重”核糖體,說明被T4噬菌

復習材料

體侵染后,細菌體內沒有合成新的核糖體,B正確;細菌為子代噬菌體的形成提供了原料、

酶、能量等,模板是由噬菌體提供的,D錯誤。

11.已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片,且兩者都由蛋白質和

RNA組成。如圖是探索HRV的遺傳物質是蛋白質還是RNA的操作流程圖。據圖分析,下

列敘述正確的是0

A.該實驗的自變量是煙草葉片上出現的不同病斑

B.雜交病毒1和雜交病毒2產生的原理是基因重組

C.該實驗只能說明TMV、HRV的遺傳物質是RNA

D.若實驗運用同位素標記法,則可以選擇UN進行標記

答案C

解析該實驗的因變量是煙草葉片上出現的不同病斑,自變量是不同病毒,A錯誤;雜交病毒

是蛋白質外殼和核酸重組形成的,不是基因重組,B錯誤;病毒的蛋白質外殼和RNA均含

有N,故無法用15N將蛋白質外殼和RNA區(qū)分開,且15N不具有放射性,因此不能選擇KN

進行標記,D錯誤。

12.現有新發(fā)現的一種感染A細菌的病毒B,科研人員設計了如圖所示兩種方法來探究該病

毒的遺傳物質是DNA還是RNA。一段時間后檢測甲、乙兩組子代病毒B的放射性和丙、丁

兩組子代病毒B的產生情況。下列相關說法正確的是()

A.同位素標記法中,若換用3H標記上述兩種核甘酸不能實現實驗目的

B.酶解法中,向丙、丁兩組分別加入DNA酶和RNA酶應用了加法原理

C.若甲組產生的子代病毒無放射性而乙組有,則說明該病毒的遺傳物質是RNA

D.若丙組能產生子代病毒而丁組不能產生,則說明該病毒的遺傳物質是DNA

答案C

解析同位素標記法中只需檢測子代病毒的放射性,不需確定是哪種物質的放射性,換用3H

標記后仍能實現實驗目的,A錯誤;酶解法中,向丙、丁兩組分別加入DNA酶和RNA酶應

用了減法原理,B錯誤;若甲組產生的子代病毒無放射性而乙組有,說明子代病毒中含有32P

標記的尿喀噫,說明該病毒的遺傳物質是RNA,C正確;若丙組能產生子代病毒而丁組不能

產生,說明RNA被RNA酶水解后病毒無法增殖產生子代,所以該病毒

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