1、第 1 节 DNA 是主要的遗传物质 对点训练知识点一 肺炎双球菌转化实验1下列各项中，不能通过细菌转化实验证实的是( )蛋白质不是遗传物质DNA 是遗传物质染色体是遗传物质的主要载体在不含 DNA 的生物体内，RNA 就是该生物的遗传物质ABCD2肺炎双球菌有 S 型和 R 型，为了验证 S 型菌的“转化因子 ”能使 R 型菌转化成 S 型菌，兴趣小组在四组相同的固体培养基上分别接种了R 型菌、 S 型菌、加热杀死的 S 型菌、加热杀死的 S 型菌与 R 型菌的混合物，在适宜条件下培养一段时间。下列相关叙述不正确的是 ( )A实验中出现光滑菌落的是组 和B中也会出现粗糙菌落C肺炎双球菌的 D
2、NA 中没有游离的磷酸基团D组中 R 型菌和 S 型菌发生了相互转化3某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下 4 个实验：S 型菌的 DNADNA 酶加入 R 型菌注入小鼠。R 型菌的 DNADNA 酶加入 S 型菌注入小鼠。R 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型菌的 DNA注入小鼠。S 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型菌的 DNA注入小鼠。以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是( )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、存活知识点二 噬菌体侵染细菌的实验4噬菌体外壳的合成场所是( )A细菌的核糖体 B噬菌体的核糖体C噬
3、菌体基质 D细菌的核区5“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性。下列叙述正确的是( )A需要利用分别含有 35S 和 32P 的细菌B中少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败C的作用是加速细菌的解体D的结果是沉淀物中检测到放射性6下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是 ( )图 L311A本实验所使用的被标记的噬菌体是直接接种在含有 35S 的培养基中获得的B选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和 DNAC采用搅拌和离心等手段是为了把 DNA 和蛋白质分开再分别检测其放射性
4、D实际操作中只能在上清液中检测到放射性，下层沉淀物中不可能检测到放射性知识点三 DNA 是主要的遗传物质7下列关于遗传物质的说法，正确的是( )A肺炎双球菌转化实验，证明 DNA 是主要的遗传物质B病毒的遗传物质是 RNA 和 DNACDNA 是 T2 噬菌体的主要遗传物质D生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸8甲、乙为两种不同的植物病毒，图(1)表示由病毒甲、乙经重组形成 “杂种病毒丙”的过程，用病毒丙单独侵染植物细胞，一段时间后，从植物细胞内可大量分离出的病毒是图(2)中的( )(1) (2)图 L312 综合拓展9利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球
5、菌先进行图 L313 所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是( )图 L313A通过 E、F 对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质 BF 组可以分离出 S 型和 R 型两种肺炎双球菌 CF 组产生的 S 型肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D能导致小鼠死亡的是 A、B、C 、D 四组10艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明 DNA 是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应，放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了 C前者只运用了，后者运用了
6、 和D前者只运用了，后者运用了 和11如果用 3H、 15N、 32P、 35S 标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为( )A可在外壳中找到 3H、 15N 和 35SB可在 DNA 中找到 3H、 15N 和 32PC可在外壳中找到 15N、 35SD可在 DNA 中找到 15N、 32P、 35S12图 L314 是肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是 ( )图 L314A过程要进行加热、分离、提纯处理B过程要将不同提取物分别加入不同培养基C过程的每个培养基只有 S 型或 R 型一种菌落D不同肺炎双球菌的菌落表面的形态特征
7、相同13用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过保温、搅拌、离心后检测放射性，发现放射性主要分布在沉淀物中，上清液的放射性很低。对于上清液中还含有少量的放射性的正确解释是( )A可能是搅拌不充分，T 2 噬菌体有一部分没能与大肠杆菌分离B可能是保温培养的时间过长，部分被侵染的大肠杆菌已裂解C一定是离心速度太快，有部分 T2 噬菌体过早与大肠杆菌分离D一定是保温培养的时间过短，部分 T2 噬菌体还未完成侵染141928 年，英国科学家利用小鼠做了如下的实验：实验 1：R 型活细菌小鼠 小鼠存活。实验 2：S 型活细菌小鼠小鼠死亡分离出 S 型活细菌。实验 3：加热后杀死的 S
8、 型细菌小鼠小鼠存活。实验 4：加热后杀死的 S 型细菌R 型活细菌小鼠小鼠死亡。请回答下列相关问题：(1)在实验 4 中从死亡的小鼠体内能够分离出_ 细菌。(2)除了用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分 R 型和 S 型细菌外，你还可以利用怎样的方法来区别 R 型和 S 型细菌？_。(3)图 L315 为实验 4 中小鼠体内 R 型细菌的增长曲线，请在图中绘出 S 型细菌的增长情况。(用虚线绘制)图 L315(4)通过该实验获得的结论是_。15请根据肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验回答下列问题：(1)图 L316 为肺炎双球菌转化实验的图解。分析图 A 可以看出，加热杀死的有毒的 S
9、 型细菌与活的 R 型无毒细菌混合注入小鼠体内，小鼠将 _，原因是_。分析图 B 可以看出，该实验获得成功的最关键设计是_。图 L316(2)如图 L317 所示是 1952 年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分过程，请据图回答有关问题：图 L317若用同位素标记法分别对蛋白质和 DNA 进行标记，可选用下列哪一组放射性同位素( )A 14C 和 18OB 35S 和 32PC 14C 和 32PD 35S 和 18O由实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是_。请完成标记 T2 噬菌体的操作步骤：a配制适合细菌繁殖的培养基，在培养基中加入_，作为合成DNA 的原料。b_
10、。c提取所需要的 T2 噬菌体。被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌后，经离心处理，理论上上清液的放射性极低，若上清液的放射性较高，请分析可能的原因是_。1B 解析 将 S 型菌的各成分分离并分别加入培养了 R 型菌的培养基中，只有加入 S 型菌DNA 的培养基中出现了 S 型菌落，这说明 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，不符合题意；肺炎双球菌属于原核生物，细胞内没有染色体结构，符合题意；肺炎双球菌属于原核生物，体内有 DNA 和 RNA 两种核酸，其遗传物质是 DNA， 符合题意。2D 解析 培养基上不会出现 S 型菌，培养基上会出现 S 型菌，中的 R 型菌会在S 型菌的 DNA 作
11、用下转化为 S 型菌，S 型菌的菌落光滑，A 项正确。中的 R 型菌自身生长繁殖会形成粗糙菌落，B 项正确。细菌中的 DNA 包括拟核 DNA 和质粒，均为环状，没有游离的磷酸基团，C 项正确。组中的 S 型菌并不能转化为 R 型菌，D 项错误。3D 解析 中 DNA 酶会水解 S 型菌的 DNA，使转化因子失活，故小鼠存活。中最后加入的是有毒的 S 型菌，故小鼠患败血症死亡。中 S 型菌和 DNA 酶经高温加热后死亡或失活，仍含有有活性的 S 型菌的 DNA，但最后加入 R 型菌的 DNA，S 型菌的 DNA 不能转化 R 型菌的DNA 得到 S 型菌，故小鼠存活。4A 解析 噬菌体中无核糖
12、体，在噬菌体侵染细菌过程中其蛋白质外壳留在细菌体外，进入细菌体内的只有 DNA，而核糖体是蛋白质合成的场所，也就是说噬菌体合成自身蛋白质只能依靠细菌的核糖体，其原料也来自细菌体内。5A 解析 标记噬菌体需要先用含 35S 或 32P 的培养基培养细菌，A 项正确。中少量噬菌体如果未侵入细菌，会导致上清液中有少量放射性，但并不影响实验的结果，B 项错误。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的 T2 噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，C 项错误。以 35S 标记的噬菌体侵染细菌的实验中，上清液中含有较高的放射性，以 32P 标记的噬菌体
13、侵染细菌的实验中，沉淀物中含有较高的放射性，D 项错误。6B 解析 噬菌体是病毒，无细胞结构，不能在培养基中直接生存，应该先用含有 35S 的培养基培养细菌，再用被 35S 标记的细菌去培养噬菌体；选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和 DNA，便于分离；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把噬菌体蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性；本实验的结果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性。7D 解析 肺炎双球菌转化实验能证明 DNA 是遗传物质，但不能证明 DNA 是主要的遗传物质；病毒只有一种核酸，DNA 或 RNA，其中所含有的核酸即该病毒的遗传物质，所以病毒的遗传
14、物质是 RNA 或 DNA；生物的遗传物质是核酸，其中绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少数生物(RNA 病毒) 的遗传物质是 RNA，所以生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸；T 2 噬菌体由蛋白质和 DNA 组成，其中 DNA 是遗传物质。8D 解析 病毒丙的核酸来自病毒乙，其单独侵染植物细胞时，只将核酸注入植物细胞，遗传物质控制蛋白质的合成，所以在植物细胞中形成的子代病毒与病毒乙相同。9D 解析 E、F 是将分离的 S 型菌的 DNA 与蛋白质分别与 R 型菌混合，实验结果表明转化因子是 DNA 而不是蛋白质，A 项正确。F 组中的 R 型菌在 S 型菌 DNA 的作用
15、下进行了转化，可以分离出 S 型菌和 R 型菌，B 项正确。肺炎双球菌转化的原理是基因重组，C 项正确。A 组经煮沸，D 组和 E 组为 R 型菌，三组均不能导致小鼠死亡，D 项错误。10D 解析 肺炎双球菌转化实验没有运用 同位素标记法，A 项错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明 DNA 是遗传物质的关键，都是设法将 DNA 与其他物质分开，单独地、直接地观察它们的作用，B 项错误；由前面分析可知，前者只运用了，后者运用了和，故 C 项错误，D 项正确。11B 解析 噬菌体是由 DNA 和蛋白质组成的，DNA 中含有 C、H 、O、N、P 等元素，而蛋白质中含有 C、H、O、N、
16、S 等元素。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，只有 DNA 进入细菌内，并以细菌内的物质 (氨基酸、核苷酸)为原料来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和 DNA。合成子代噬菌体所需的原料中无放射性元素，所以在子代噬菌体的组成成分中能够找到的放射性元素为 3H、 15N、 32P。12B 解析 图中是分离、提纯 S 型细菌各组成成分，不需要加热，A 项错误。过程要将不同提取物分别加入不同培养基，B 项正确。过程中加入 S 型细菌 DNA 的培养基中有 S 型和R 型两种菌落，C 项错误。不同肺炎双球菌的菌落表面的形态特征不同， D 项错误。13B 解析 上清液中有少量的放射性
17、，可能是由于保温培养时间过长，部分被侵染的大肠杆菌已裂解，也可能是保温培养的时间过短，部分 T2 噬菌体还未完成侵染。而搅拌的目的是在培养之后让吸附在大肠杆菌表面的 T2 噬菌体或其外壳与大肠杆菌分离，与上清液中有放射性无直接关系。14(1)S 型和 R 型(2)显微镜下观察细菌有无荚膜( 或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若菌落表面光滑，则为 S 型细菌；若菌落表面粗糙，则为 R 型细菌)(3)如图(4)S 型细菌中存在着转化因子解析 (1)在实验 4 中，小鼠的死亡是部分 R 型细菌转化成 S 型细菌的结果，故从死亡的小鼠体内能够分离出 R 型和 S 型两种细菌。(2)除了运用注射法，通
18、过观察小鼠是否死亡来区分 R 型和S 型细菌外，也可以通过培养细菌，直接观察细菌的菌落特征进行判断，或借助显微镜观察细菌有无荚膜来判断。(3)绘图时需要注意：S 型细菌数量的变化趋势；S 型细菌的初始数量应为 0，体现转化从无到有的过程；S 型细菌应先于 R 型细菌开始增长，且最后数量一般要少于 R 型细菌。(4)该实验证明了 S 型细菌中存在着转化因子，但不能证明 DNA 就是遗传物质。15(1)死亡 S 型细菌的 DNA 将 R 型细菌转化成活的有毒的 S 型细菌，使小鼠死亡 设法将DNA 与蛋白质等分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用(2)B 32P a用 32P 标记的 4 种脱氧
19、核苷酸 b在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养 T2 噬菌体 培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来解析 (1)分析图 A 可以看出，加热杀死的有毒的 S 型细菌与活的 R 型无毒细菌混合后注入小鼠体内，R 型细菌可转化为有毒性的 S 型活细菌，小鼠将死亡。分析图 B 可知，加入 S 型细菌的DNA， R 型无毒的细菌发生转化，表现出 S 型细菌的性状，这说明 S 型细菌的 DNA 进入 R 型细菌的细胞中，实现了对其性状的控制，也说明 DNA 是遗传物质。该实验获得成功的最关键设计是设法将 DNA 与蛋白质等分开，单独地、直接地
20、去观察它们各自的作用。(2)T 2 噬菌体的蛋白质含有S，不含 P，核酸含有 P 而不含 S，因此可用 35S 和 32P 分别对蛋白质和 DNA 进行标记。图中显示上清液中放射性很低，而沉淀物中放射性很高，且在新形成的噬菌体中检测到放射性，可见标记的是噬菌体的 DNA，用 32P 标记。标记 T2 噬菌体需要先用含 32P 标记的 4 种脱氧核苷酸的培养基培养细菌，再让 T2 噬菌体去侵染该细菌，即可获得 32P 标记的噬菌体。实验过程中培养时间的把握是很重要的因素，培养时间过长或过短，都会导致上清液中出现较高放射性，原因是培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来。