1、第第 5 课时课时 DNA 贮存遗传信息贮存遗传信息() 基础过关 知识点一 肺炎双球菌的转化实验 1在肺炎双球菌转化实验中，发现无毒 R 型和被加热杀死的有毒 S 型细菌混合后，在小鼠 体内找到了下列哪些类型的细菌( ) 有毒 R 型 无毒 R 型 有毒 S 型 无毒 S 型 A B C D 答案 C 2 艾弗里等人为了弄清转化因子的本质， 进行了一系列的实验， 如图是他们所做的一组实验， 则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的是( ) A实验一 B实验二 C实验三 D实验一和三 答案 B 解析 实验二中加入的 DNA 酶能分解 S 型细菌的 DNA 活性片段，使基因无法转移进入 R 型细菌中
2、，所以菌落只有一种，即 R 型菌落。 3在艾弗里证明 DNA 是遗传物质的实验中，用 DNA 酶处理从 S 型活细菌中提取的 DNA 并与 R 型细菌混合培养，结果发现培养基上仅有 R 型细菌生长。设置本实验步骤的目的是 ( ) A证明 R 型细菌的生长并不需要 S 型活细菌的 DNA B用以补充 R 型细菌生长过程中所需要的营养物质 C直接证明 S 型细菌的 DNA 不是促使 R 型细菌转化为 S 型细菌的因素 D与以 S 型活细菌的 DNA 与 R 型细菌混合培养的实验形成对照 答案 D 知识点二 噬菌体侵染细菌的实验 4某生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡思做了噬菌体侵染细菌实验，如下图。下列有
3、关分析不正 确的是( ) A理论上，b 中不应具有放射性 Bb 中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关 C若 b 中含有放射性，说明与过程中培养时间的长短有关 D上述实验过程并不能证明 DNA 是遗传物质 答案 C 解析 用 35S 只能标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳只能留在细 菌的细胞外，而搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心 是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，因此，搅拌越充分，蛋白 质外壳与细菌分离得越彻底，b 中放射性越低；如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则 b 中 不含放射性。上述实验并没有“示踪”DNA
4、 在遗传中的作用，因此不能证明 DNA 是遗传物 质。b 中理论上不含放射性，与过程中培养时间的长短无关。 5 赫尔希和蔡思通过 T2噬菌体侵染细菌的实验证明 DNA 是遗传物质， 实验包括六个步骤： 噬菌体侵染细菌； 设法用 35S 或32P 标记噬菌体； 上清液和沉淀物的放射性检测； 离心分离； 子代噬菌体的放射性检测； 噬菌体与细菌混合培养。 最合理的实验步骤顺序为( ) A B C D 答案 C 解析 在 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，操作过程如下：首先分别用含 35S、32P 的培养基培 养细菌，然后分别用上述细菌培养噬菌体，从而培养出分别含 35S、32P 的噬菌体，接着用含 35
5、S、32P 的噬菌体分别去感染未被标记的细菌，保温培养一段时间后，用搅拌器搅拌、离心， 检测离心管中放射性的分布。 6如图表示用同位素 32P、35S 分别标记 T 2噬菌体 DNA 和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸)，然后 进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体(101 000 个)与母代噬菌体形态 完全相同，而子代噬菌体的 DNA 分子和蛋白质分子肯定不含有的标记元素是( ) A31P B32P C32S D35S 答案 C 解析 噬菌体侵染细菌时，进入细菌体内的只有 DNA，蛋白质外壳保留在外面，因此在子代 噬菌体中不可能含有 32S。 知识点三 RNA 也是遗传物质 7如图，病
6、毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染 植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( ) 答案 D 解析 杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的，其在侵染植物细胞 时注入的是病毒乙的核酸，并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在 植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。 能力提升 8如图表示 T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸 的种类，其中与实际情况相符的是( ) AT2噬菌体 B乳酸菌 C酵母菌 D家兔 答案 A 解析 T2噬菌体只含有 DNA，乳酸菌、酵母菌、家兔既含有 DNA 又含
7、有 RNA，但遗传物 质都是 DNA。 9格里菲斯和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验，证实了( ) DNA是遗传物质 RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 蛋白质不是遗传物 质 荚膜多糖不是遗传物质 DNA 能产生可遗传的变异 A B C D 答案 A 解析 格里菲斯和艾弗里的实验能证明 DNA 是遗传物质， 但不能证明 DNA 是主要的遗传物 质和 RNA 是遗传物质；转化后的 S 型细菌的后代仍然是 S 型细菌，说明 DNA 能产生可遗传 的变异。 10艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表中可知( ) 实验组号 接种菌型 加入 S 型细菌物质 培养皿长菌
8、情况 R 蛋白质 R 型 R 多糖 R 型 R DNA R 型、S 型 R DNA(经 DNA 酶处理) R 型 A.不能证明 S 型细菌的蛋白质不是转化因子 B说明 S 型细菌的多糖有酶活性 C和说明 S 型细菌的 DNA 是转化因子 D说明 DNA 是主要的遗传物质 答案 C 解析 第组实验说明蛋白质和多糖与 R 型细菌转化为 S 型细菌无关，A、B 项错误；第 组实验说明 DNA 与 R 型细菌转化为 S 型细菌有关；第组实验说明 DNA 被水解后的产 物不能使 R 型细菌转化为 S 型细菌，C 项正确；只能说明 DNA 是遗传物质，而不能 说明 DNA 是主要的遗传物质，D 项错误。
9、11下图甲中的噬菌斑(白色区域)，是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个 T2噬菌体 侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方 法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲 线(下图乙)，下列叙述错误的是( ) A培养基中加入含 35S 或32P 的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现 B曲线 ab 段，细菌内正旺盛地进行噬菌体 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 C曲线 bc 段所对应的时间内噬菌体共繁殖了 10 代 D限制 cd 段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解 答案 C 解析
10、包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主 细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢，A 正确；曲线 ab 段，正处于 噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体，B 正确；曲线 bc 段，噬菌斑从 100 个增殖 到 1 000 个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖 10 代，增殖 10 代得到的 噬菌体数为 100210个，C 错误；de 段噬菌斑数量达到最大，说明 d 点之前绝大部分细菌已 经裂解，D 正确。 12下列是关于 DNA 是遗传物质的相关实验，请据图回答下列问题： (1)过程和表明， 将 S 型细菌的_和_与 R 型
11、活细菌混合培养，其 后代为_型细菌。 (2)过程表明， 将 S 型细菌的_与 R 型活细菌混合培养，_型细菌转 化成_型细菌。 (3)过程表明，转化成的_型细菌的后代也是有_性的_ 型细菌。 (4)实验最关键的设计思路是_ _ _。 (5)通过上述实验能证明 DNA 是主要的遗传物质而蛋白质等不是遗传物质吗？ _ _。 答案 (1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 部分 R S (3)S 毒 S (4)把具有荚膜的 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程 中的作用 (5)不能。上述实验证明了 DNA 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，但不能得出 DNA 是主 要
12、遗传物质的结论 解析 分别表示用多糖、蛋白质、DNA 与 R 型细菌混合培养，从图解中可以发现只 有用 S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌混合培养才会出现 S 型细菌，同时把转化成的 S 型细菌单 独培养时， 其后代都是 S 型细菌。 本实验最关键的设计思路是把具有荚膜的 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用。通过上述实验证明了 DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能证明 DNA 是主要的遗传物质。 13 烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶， 但二者致病病斑不同(如图 A)， 试分析图 B 中 a、b、c 三个实验并
13、回答问题。 (1)a 表示用_感染烟草叶，结果_。 (2)b 表示用_感染烟草叶，结果_。 (3)c 表示用_感染烟草叶，结果 _。 (4)d 表示由人工合成的新病毒，其产生的后代是_型。 (5)整个实验说明_ _。 答案 (1)TMV 的蛋白质外壳 无病斑 (2)HRV 的 RNA 出现 HRV 感染烟草叶的病斑 (3)TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的新病毒 出现HRV感染烟草叶的病斑 (4)HRV (5)RNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 个性拓展 14在赫尔希和蔡思的噬菌体侵染细菌实验中，用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论 上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有
14、很高的放射性；而实验的实际最终结果显示： 在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。 (1)在赫尔希和蔡思的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是_。 (2)在理论上，上层液放射性应该为 0，其原因是_ _。 (3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差， 由此对实验过程进行误差分析： 在实验中， 从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射 性含量升高，其原因是_ _。 在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将_(填“是”或 “不是”)误差的来源，理由是_ _。 (4)噬菌体侵染细菌实验证明了_。 (5)上述实验
15、中，_(填“能”或“不能”)用 15N 来标记噬菌体的 DNA，理由是 _ _。 答案 (1)同位素标记法(同位素示踪法) (2)从理论上讲，噬菌体已将含 32P 的 DNA 全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的蛋 白质外壳 (3)噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 (4)DNA 是遗传物质 (5)不能 在 DNA 和蛋白质中都含有 N 元素 解析 (1)在噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法。(2)在 DNA 中含有 P 元素，蛋白质中没有，故 32P 只能进入噬菌体的 DNA 中。在侵染过程中，由于噬菌体的 DNA 全部注入大肠杆菌，离心后，理论上讲，上清液中只含有噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中 是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离 心机分离，如果时间过长，会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有 放射性；如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体 侵染细菌实验表明， 在噬菌体中， 亲代和子代之间具有连续性的物质是 DNA， 而不是蛋白质， 证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质。(5)N 元素在 DNA 和蛋白质中都含有，因此不能用 15N 来 标记 DNA。