1、第 19 讲 DNA 是主要的遗传物质人 类 对 遗 传 物 质 的 探 索 过 程 （ ）肺炎双球菌的转化实验1格里菲思的体内转化实验(1)实验材料：S 型和 R 型肺炎双球菌、小鼠。项目 S 型细菌 R 型细菌菌落 光滑 粗糙菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜毒性 有毒性，使小鼠患败血症死亡 无毒(2)实验过程及结果(3)结论：加热杀死的 S 型细菌中含有某种 转化因子使 R 型活细菌转化为 S 型活细菌。2艾弗里的体外转化实验(1)实验分别说明荚膜多糖、蛋白质没有转化作用。(2)实验说明 DNA 有转化作用。3比较肺炎双球菌体内和体外转化实验项目 体内转化实验 体外转化实验培养细菌 小鼠，
2、体内培养 培养基，体外培养实验原则 R 型细菌与 S 型细菌的毒性对照 S 型细菌体内各成分的相互对照实验结果已经被加热杀死的 S 型细菌能使R 型细菌转化为 S 型细菌S 型细菌的 DNA 能使 R 型细菌转化为 S 型细菌实验结论已经被加热杀死的 S 型细菌体内含有某种“转化因子”DNA 是 S 型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质联系所用材料相同，都是 R 型和 S 型肺炎双球菌；体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的 S 型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是 DNA；实验设计都遵循对照原则、单一变量原则(必修 2 P44 图 33 改编
3、)艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知( )实验组号接种菌型加入 S 型细菌的物质培养皿长菌情况 R 型 蛋白质 R 型 R 型 荚膜多糖 R 型 R 型 DNA R 型、S 型 R 型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 型细菌的荚膜多糖有酶活性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体内转化实验中，小鼠体内 S 型细菌、R 型细菌含量的变化情况如图所示，则：(1)ab 段 R 型细菌数量减少的原因是_。(2)bc 段 R 型细菌数量增多的原因是_。(3)后期出现
4、的大量 S 型细菌是由 _而来的。答案：(1)小鼠体内形成大量的对抗 R 型细菌的抗体，致使 R 型细菌数量减少(2)b 之前，已有少量 R 型细菌转化为 S 型细菌，S 型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R 型细菌大量繁殖(3)R 型细菌转化成的 S 型细菌繁殖1(2019浙江宁波十校期末) 肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )AR 型菌转化为 S 型菌后，DNA 中的嘌呤与嘧啶碱基比例不变B整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，可以直接表达出产物荚膜多糖C进入 R 型菌的 DNA 片段上，可能有多个 RNA 聚合酶结合位点DS 型菌 DNA 整合到 R 型菌内属于
5、基因重组解析：选 B。DNA 为双链，R 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中虽然整合了 S 型菌的DNA 片段，但嘌呤与嘧啶碱基比例不变，仍然是 1，A 正确；DNA 中的基因表达产物为蛋白质，不会直接表达出荚膜多糖，B 错误；进入 R 型菌的 DNA 片段上有多个基因，也就可能有多个 RNA 聚合酶结合位点，C 正确；S 型菌 DNA 整合到 R 型菌内属于基因重组，D 正确。2(2019江西上高二中月考) 科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是( )A实验 2 只出现 R 型菌落B实验 1、3 均出现 R 型和 S 型菌落CDNA 是转化因子
6、DDNA 纯度越高转化效率就越高解析：选 D。三组实验中，自变量是培养基中加入的酶种类，实验 1 中加入 RNA 酶，由于 R 型菌的遗传物质是 DNA，加入的是加热杀死的 S 型菌的 DNA，所以 RNA 酶不起作用，R 型菌可能发生转化，出现 R 型和 S 型菌落，同理推出实验 3 也出现 R 型和 S 型菌落。实验 2 中加入 DNA 酶，破坏了 DNA，R 型菌不发生转化，只出现 R 型菌落。三个实验说明 DNA 是转化因子。本实验未涉及 DNA 纯度这种变量，故不能得出“DNA 纯度越高转化效率就越高”的结论。关注格里菲思实验(实验一) 与艾弗里实验( 实验二)3 个“不同”噬菌体侵
7、染细菌的实验1实验材料：T 2 噬菌体和大肠杆菌。(1)噬菌体的结构及生活方式(2)噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件 内容模板 噬菌体的 DNA合成噬菌体 DNA 的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸原料 大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体蛋白质 场所 大肠杆菌的核糖体2.实验方法：同位素标记法，该实验中用 35S、 32P 分别标记蛋白质和 DNA。3实验过程及结果(1)标记噬菌体(2)侵染细菌(3)结果分析分组实验(相互对照)结果 结果分析含 32P 噬菌体细菌上清液中几乎无 32P， 32P 主要分布在宿主细胞内32PDNA 进入了宿主细胞内含 35S 噬菌体细菌宿主细胞内无 35S， 35S
8、主要分布在上清液中35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面4.实验结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 DNA，即 DNA是遗传物质。(必修 2 P46“思考与讨论”改编)(1)以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？(2)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共同之处，请具体指出。答案：(1)细菌和病毒作为实验材料，具有的优点：个体很小，结构简单，容易观察到遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。繁殖快。细菌 2030 min 就可繁殖一代，病毒短时间内可大量增殖。(2)最关键的实验设计
9、思路是设法把 DNA 与蛋白质分开，单独地、直接地去观察 DNA或蛋白质的作用。图 1、图 2 为噬菌体侵染细菌实验的图解及实验数据，据图回答下列问题：(1)选择 35S 和 32P 这两种同位素分别对蛋白质和 DNA 进行标记，而不选择 14C 和 18O进行标记的原因是_。(2)搅拌、离心的目的在于_。图 2 中被侵染的细菌的存活率基本保持在 100%，本组数据的意义是_，细胞外的 32P 含量有 30%，原因是_。(3)用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实验中含有少量放射性的原因是_。(4)用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因
10、是_。答案：(1)S 是蛋白质的特征元素， P 是 DNA 的特征元素。若用 14C 和 18O 进行标记，由于蛋白质和 DNA 都含有 C 和 O，因此无法确认被标记的是何种物质(2)把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性 作为对照组，以证明细菌未裂解 有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌(3)可能由于搅拌不充分，离心时间过短、转速过低等原因，有少量含 35S 的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性(4)保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出的子代经离
11、心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性升高考向 1 噬菌体侵染细菌实验分析1(2019江西景德镇月考)有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是( )A选用 T2 噬菌体作为实验材料的原因之一是其仅由蛋白质外壳和 DNA 组成B标记噬菌体的方法是分别用含 32P 和 35S 的培养基培养噬菌体C噬菌体 DNA 在细菌体内复制利用的原料是自身的脱氧核苷酸D若噬菌体 DNA 复制了三次，则含有 35S 的子代噬菌体占总数的 1/2解析：选 A。赫尔希和蔡斯选用 T2 噬菌体作为实验材料是因为 T2 噬菌体结构简单，仅由蛋白质外壳和 DNA 组成，排除其他物质的影响，A 项正确；标记噬菌
12、体的方法是先标记细菌，然后用标记的细菌培养噬菌体，B 项错误；噬菌体 DNA 在细菌体内复制利用的原料是细菌的脱氧核苷酸，C 项错误； 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体不含 35S，D 项错误。2(2019黑龙江哈尔滨六中开学阶段性考试) 用含 32P 和 35S 的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养 9 h，经检测共产生了 64 个子代噬菌体，下列叙述正确的是( )A 32P 和 35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质B子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性CDNA 具有放射性的子代噬菌体占 1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为 1 h解析：选 B。细菌
13、中的磷脂也可以被 32P 标记；子代噬菌体的 DNA 和蛋白质是利用细菌的原料合成的，故一定具有放射性；DNA 具有放射性的子代噬菌体为 100%；培养 9 h产生了 64 个子代噬菌体，说明噬菌体繁殖了 6 代，故噬菌体繁殖一代的时间约为 1.5 h。噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)32P 噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S 噬菌体侵染大肠杆菌考向 2 两个经典实验的比较3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(
14、)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 和D前者只运用了，后者运用了 和解析：选 D。艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应并且运用了放射性同位素标记法。4图甲所示是肺炎双球菌的体内转化实验，图乙所示是噬菌体侵染细菌的实验，图丙所示是两个小分子物质的结构式。下列相关分析正确的是( )A图甲中将 R 型活菌和 S 型死菌的混合物注射到小鼠体内，R 型细菌向 S 型细菌发生了转化，转化的原理是基因重组B图乙中搅拌的目的是给大肠杆菌提供更多的氧气，离心的目
15、的是促进大肠杆菌和噬菌体分离C用 32P、 35S 标记噬菌体，被标记的部位分别是图丙中的 D肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明 DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质解析：选 A。R 型细菌向 S 型细菌转化的原因是 S 型细菌的 DNA 进入了 R 型细菌中，S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌的 DNA 实现了重组，并表现出 S 型细菌的性状，A 正确。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离，离心的目的是让上清液中分布重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B 错误。图丙中代表氨基酸的 R 基，代表磷酸基团，代表五碳糖，代表含氮碱基，含有 S 的是，含有
16、 P 的是；用35S(标记蛋白质)、 32P(标记 DNA)标记噬菌体，被标记的部位分别是图丙中的，C 错误。格里菲思肺炎双球菌体内转化实验结论：加热杀死的 S 型细菌中，含有某种促成 R 型细菌转化为 S 型细菌的 “转化因子”；艾弗里肺炎双球菌体外转化实验结论：DNA 是转化因子，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验能证明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内，D 错误。比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验项目 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将 DNA 与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传
17、功能处理方法直接分离：分离 S 型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，分别与 R 型细菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、 32P 标记蛋白质和 DNA检测方式观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置结论证明 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质证明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质生物体内遗传物质的分析1RNA 也是遗传物质的实验(1)实验材料：烟草花叶病毒和烟草。烟草花叶病毒的组成成分是 蛋白质和 RNA。(2)实验过程及现象(3)结论：RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。2生物体内核酸种类及遗传物质生物类型核酸种类遗传物质实例真核生
18、物 玉米、小麦、人有细胞结构的生物 原核生物DNA、RNADNA乳酸菌、蓝藻DNA 病毒 DNA DNA 噬菌体无细胞结构的生物 RNA 病毒 RNA RNA 烟草花叶病毒3.探索结论：DNA 是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是 RNA。考向 1 病毒感染及重组实验1(2019黑龙江牡丹江一高期中) 如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV) 遗传物质”的实验过程，由此可以判断下列说法，正确的是( )A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNABTMV 的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程DRNA 是 TM
19、V 的主要遗传物质解析：选 A。从图示分析，TMV 放入水和苯酚中振荡后， RNA 和蛋白质分离，A 正确；通过接种的方式，TMV 的蛋白质可以进入烟草细胞中，B 错误；此实验不能看出TMV 的 RNA 在烟草细胞中进行了逆转录过程，C 错误；此实验说明 TMV 的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，D 错误。2烟草花叶病毒(TMV) 和车前草病毒 (HRV)都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是( )Aa 表示用 TMV 的蛋白质外壳侵染烟叶，结果说明 TMV 的蛋白质外壳没有侵染作用Bb 表示用 HRV 的 RNA 单独接种烟叶，结果说
20、明 HRV 的 RNA 有侵染作用Cc、 d 过程表示用 TMV 的蛋白质外壳和 HRV 的 RNA 合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D该实验证明只有车前草病毒的 RNA 是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA 不是遗传物质解析：选 D。该实验证明烟草花叶病毒的蛋白质外壳不是遗传物质，车前草病毒的RNA 是遗传物质，不能证明车前草病毒的蛋白质外壳和烟草花叶病毒的 RNA 不是遗传物质，D 项错误。“遗传物质”探索的 4 种方法考向 2 生物体内遗传物质判断3(2019广西钦州港开发区中学月考) 下列有关生
21、物体遗传物质的叙述，正确的是( )A山柳菊的遗传物质是 DNAB衣藻的遗传物质主要分布在拟核中CSARS 病毒的遗传物质含有硫元素DHIV 的遗传物质水解产生 8 种核苷酸解析：选 A。山柳菊为细胞生物，其遗传物质为 DNA。衣藻为真核生物，其遗传物质主要分布在细胞核中的染色体上。SARS 病毒为 RNA 病毒，遗传物质含有C、H、 O、N、P 5 种元素，不含硫元素。HIV 的遗传物质为 RNA，其水解产物为 4 种核糖核苷酸。4(2019吉林舒兰一中月考) 下列关于颤藻和黑藻这两种生物遗传物质的叙述，正确的是( )A遗传物质都是 DNAB既分布于细胞核中，也分布于细胞质中C均含有四种碱基、
22、两种五碳糖D转录时都必须有 DNA 聚合酶、四种核苷酸、能量等解析：选 A。颤藻属于原核生物，黑藻属于真核生物，原核生物和真核生物的遗传物质都是 DNA，A 正确；颤藻属于原核生物，没有被核膜包被的成形的细胞核，因此其遗传物质主要分布在拟核中，B 错误；均含有五种碱基 (A、C 、G、U、T)、两种五碳糖( 核糖和脱氧核糖) ，C 错误；转录时都必须有 RNA 聚合酶、四种核糖核苷酸、能量等，D 错误。清一清易错点 1 误认为加热杀死的 S 型细菌可使所有 R 型细菌实现转化点拨 并非所有的 R 型细菌都转化为 S 型细菌，事实上转化的效率很低，并且转化受 DNA 的纯度、两种细菌的亲缘关系、
23、受体菌的状态等因素影响，因此只有少部分 R 型细菌被转化为 S 型细菌。易错点 2 误认为格里菲思实验证明了肺炎双球菌的遗传物质是 DNA 或误认为艾弗里实验运用了“同位素标记”技术点拨 (1)格里菲思实验仅能证明 S 型细菌中含有某种“转化因子”，但并未具体证明转化因子是何种物质。(2)艾弗里实验所用方法为“化学分离提取法”而不是放射性同位素标记法，噬菌体侵染细菌实验所利用的才是放射性同位素标记法( 32P、 35S)。易错点 3 混淆噬菌体侵染细菌实验的 2 个关键环节“保温”与“搅拌”点拨 (1)“保温”时间要合适保温时间过短或过长会使 32P 组的上清液中出现放射性。原因是部分噬菌体未
24、侵染细菌或子代噬菌体被释放出来。(2)“搅拌”要充分如果搅拌不充分， 35S 标记的噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体与细菌共存于沉淀物中，这样造成沉淀物中出现放射性。易错点 4 误认为原核生物或真核生物细胞质中的遗传物质为 RNA 或认为某一生物遗传物质“主要是 DNA”点拨 (1)真核生物(包括细胞质、细胞核中 )和原核生物的遗传物质一定是 DNA。(2)病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。(3)绝大多数生物的遗传物质是 DNA，因此 DNA 是主要的遗传物质。判一判(1)在生命科学发展过程中，肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质( )(2)艾弗里的体外转化实验证明了 DNA 是主
25、要的遗传物质( )(3)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将 DNA 和蛋白质分开，分别观察其遗传作用( )(4)格里菲思的体内转化实验证明了 DNA 是遗传物质( )(5)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( )(6)证明光合作用所释放的 O2 来自于水与用 T2 噬菌体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质所用核心技术相同(2016全国)( )(7)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了 DNA 是遗传物质(2015江苏)( )(8)T2 噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖( 海南)( )(9)用 T2 噬菌体侵染大肠杆
26、菌证明 DNA 是遗传物质(2016全国)( )(10)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等(2012山东)( )(11)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力( )(12)噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解( )(13)赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 分别标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA，证明了 DNA 的复制( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)(2017高考全国卷)在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T 2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙
27、述，正确的是( )AT 2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT 2 噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质C培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析：选 C。T 2 噬菌体专门寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎双球菌中，A 项错误；T2 噬菌体的 mRNA 和蛋白质的合成只能发生在其宿主细胞中，不能发生于病毒颗粒中，B项错误；T 2 噬菌体的核酸是 DNA，DNA 的元素组成为 C、H、O、N 、P ，培养基中的 32P经宿主(大肠杆菌)摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中，C 项正确；人类免疫缺陷病
28、毒(HIV)的核酸是 RNA，T 2 噬菌体的核酸是 DNA，且二者的增殖过程不同，D 项错误。(2017高考江苏卷)下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是( )A格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32P 标记解析：选 C。格里菲思体内转化实验证明 S 型细菌中存在某种 “转化因子”，能将 R型细菌转化为 S 型细菌，但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么，A 项错误；艾弗里实验证明了 DNA 是遗传物
29、质，并没有证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡，B 项错误；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中，C 项正确；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有 32P 标记，因为噬菌体在进行 DNA 复制的时候，模板是亲代噬菌体中带有 32P 标记的 DNA 分子，而原料是大肠杆菌中没有带 32P 标记的脱氧核苷酸，D 项错误。(2016高考江苏卷)下列关于探索 DNA 是遗传物质实验的相关叙述，正确的是( )A格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果B格里菲思实验证明了 D
30、NA 是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中 T2 噬菌体的 DNA 是用 32P 直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质解析：选 D。格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因重组的结果，A 错误；格里菲思实验证明了 S 型细菌中存在一种转化因子，使 R 型细菌转化为 S 型细菌，B 错误；T2 噬菌体属于病毒，营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C 错误；赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质，D 正确。(2017高考全国卷)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类
31、型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。( 要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析：(1)在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时，要找出 DNA 和 RNA 在化学组成上的区别。题中假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，就是引导考生从 DNA和 RNA 的碱基组成上进行分析。因此，使病毒中的 DNA 或 RNA 的特殊碱基(DNA 为胸腺嘧啶，RNA 为尿
32、嘧啶)带上标记，根据病毒中放射性标记的检测结果就可作出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活，其增殖时的原料只能来自宿主细胞，所以实验中需配制两种培养基，记为甲组和乙组，甲组含有放射性标记的尿嘧啶，乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶，分别加入等量的宿主细胞使宿主细胞带上相应标记，之后接种新病毒，培养一段时间后，收集病毒并检测其放射性。(2)本实验有两种不同的结果：一种是甲组有放射性，乙组无，则该新病毒为 RNA 病毒；另一种为乙组有放射性，甲组无，则该新病毒为 DNA病毒。答案：(1)实验思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙
33、组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为 RNA 病毒；反之为 DNA 病毒。高考应答必背1格里菲思实验的结论：加热杀死的 S 型细菌中存在促使 R 型细菌转化为 S 型细菌的“转化因子”。2艾弗里实验的结论：DNA 才是使 R 型细菌产生稳定性变化的物质，即 DNA 是遗传物质。3在 T2 噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有 S 元素，P 元素几乎都存在于DNA 分子中。4证明 DNA 是遗传物质的相关实验的实验思路：设法将 DNA 与蛋白质等其他物质分离开，单独地、
34、直接地研究它们的作用。5病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA；细胞生物的遗传物质是 DNA；DNA 是主要的遗传物质。课时作业基 础 达 标 1(2019黑龙江大庆铁人中学期中) 如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，其中步骤需要加热处理，有关说法正确的是( )A要顺利完成该实验需要加热处理B要将所有提取物与 R 型菌共同培养C的结果说明 DNA 是重要遗传物质D的结果可能是有 S 型、R 型两种菌落解析：选 D。过程要加热处理，而 过程要获取蛋白质、DNA 等成分，所以不能加热处理；是将不同的提取物分别与 R 型菌共同培养；的结果表明 DNA 是遗传物质、蛋白质等不是遗传物质；由于 S 型菌
35、的 DNA 能使 R 型菌转化，所以的结果可能是有 S 型、R 型两种菌落。2如果用 3H、 15N、 35S 标记噬菌体后，让其侵染细菌( 无放射性)，对此分析正确的是( )A只有噬菌体的蛋白质被标记了， DNA 没有被标记B子代噬菌体的外壳中可检测到 3H、 15N、 35SC子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到 3H、 15ND子代噬菌体的 DNA 分子中部分含有 3H、 14N、 35S解析：选 C。蛋白质和 DNA 分子中都含有 H、N 元素，所以用 3H、 15N、 35S 标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和 DNA 都会被 3H、 15N 标记，A 项错误；由于 3H、 15N、 3
36、5S 标记的蛋白质外壳不进入细菌， 3H、 15N 标记的 DNA 分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中应该没有放射性，B 项错误；由于 3H、 15N 标记了亲代噬菌体的 DNA 分子，所以子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到 3H、 15N，C 项正确；子代噬菌体的 DNA 分子中含有 3H、 14N，DNA 分子不含 S，D 项错误。3(2019山东淄博高三模拟) 有 a、b 两类噬菌体，它们均已被 32P 或 35S 中的一种标记过。将 a、b 噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后，检测离心管内放射性物质的位置，结果如下图。下列叙述正确的
37、是( )A实验结果表明 a 的蛋白质外壳和 b 的 DNA 均有放射性B可以确定甲管的放射性来自 32P，乙管的放射性来自 35SC检测结果表明噬菌体的 DNA 和蛋白质可侵入大肠杆菌内D伴随着噬菌体 DNA 的复制，乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强解析：选 A。根据题干信息和图甲分析可知，实验结果表明 a 的蛋白质外壳具有放射性，而 DNA 没有放射性，说明其标记的是蛋白质外壳； b 的 DNA 具有放射性，而蛋白质没有放射性，说明其标记的是 DNA，A 正确。根据以上分析可知，甲管的放射性来自35S，乙管的放射性来自 32P，B 错误。检测结果表明噬菌体的 DNA 可侵入大肠杆菌内，而蛋白质
38、外壳留在了外面，C 错误。伴随着噬菌体 DNA 的复制，乙管内沉淀物的放射性总量不变，而比例将逐渐减弱，D 错误。4(2019重庆高三诊断)DNA 是绝大多数生物的遗传物质。下列关于 DNA 的相关说法，错误的是( )A细胞在分裂之前，一定要进行 DNA 的复制B碱基对排列顺序的多样性是 DNA 多样性的原因之一CDNA 分子杂交技术可以用来比较不同种生物 DNA 分子的差异D格里菲思实验证明加热杀死的 S 型细菌中必然存在转化因子解析：选 A。有丝分裂、减数第一次分裂前需要 DNA 复制， 但减数第二次分裂前没有进行 DNA 复制，A 错误； DNA 多样性取决于碱基的数目和碱基对排列顺序，
39、 B 正确；每个 DNA 分子都有特定的碱基序列，不同种生物 DNA 分子是不同的，所以用 DNA 分子杂交技术可以用来比较不同种生物 DNA 分子的差异，C 正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明 S 型细菌中存在某种转化因子，能将 R 型细菌转化为 S 型细菌，D 正确。5.在“噬菌体侵染细菌的实验”中，噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系如图所示，下列关联中最合理的是( 35S 标记的噬菌体记为甲组， 32P标记的噬菌体记为乙组)( )A甲组上清液bB乙组上清液aC甲组沉淀物cD乙组沉淀物d解析：选 D。甲组用 35S 标记的噬菌体侵染细菌，而 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，
40、噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌外部，经过搅拌离心，蛋白质外壳分布在上清液中，且放射性强度与保温时间长短无关，因此甲组对应上清液对应 c 曲线；乙组用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，DNA 进入细菌内，经搅拌离心，DNA 随细菌分布在沉淀物中，保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高，沉淀物中放射性含量降低，故乙组对应沉淀物对应 d 曲线。6下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是( )A实验材料都是原核生物B只有肺炎双球菌的实验利用了对照实验C都能证明 DNA 是遗传物质D实验处理都采用了直接
41、分离法解析：选 C。噬菌体为病毒，不是原核生物；两个实验都设计了对照实验；两个实验都证明了 DNA 是遗传物质；肺炎双球菌体外转化实验采用了直接分离法，噬菌体侵染细菌实验采用了同位素标记法。7(2019山东莱芜期中)“噬菌体小组 ”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的 DNA 和蛋白质在侵染细菌的过程中的功能，相关数据如图所示。下列叙述不正确的是( )A曲线表示在搅拌过程中被侵染细菌基本上没有裂解，没有子代噬菌体的释放B曲线表示噬菌体蛋白质未进入细菌，噬菌体 DNA 进入细菌体内C本实验用同位素标记法追踪侵染过程中噬菌体中被标记的 DNA 和蛋白质的数量增减，得出实验结论D本实验证明在噬菌体的遗传和繁
42、殖过程中， DNA 起遗传物质的作用解析：选 C。由题图可知，搅拌过程中被噬菌体侵染的细菌存活率一直为 100%，说明细菌基本上没有裂解，A 正确；随着搅拌，附着在细菌上的蛋白质外壳进入上清液中，上清液中的放射性逐渐增大，而被 32P 标记的噬菌体 DNA 进入细菌，放射性主要在细菌细胞内，细胞外 32P 的放射性很低，故曲线表示噬菌体蛋白质未进入细菌，噬菌体 DNA 进入细菌体内，B 正确；本实验用同位素标记法追踪侵染过程中上清液和沉淀物中放射性的差异，从而得出 DNA 是遗传物质的结论，C 错误，D 正确。8对这五种生物进行分析比较，结果如下表所示：比较项目 细胞壁 无 无 有 有 无所含
43、核酸种类DNA DNA 或RNADNA 和RNADNA 和RNADNA 和RNA是否遵循孟德尔遗传定律否 否 是 否 是其中最可能表示肺炎双球菌和噬菌体的分别是( )A和 B和C和 D和解析：选 D。肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞壁，含有 DNA 和 RNA；噬菌体属于病毒，不具有细胞结构，仅含有 DNA 一种核酸；两种生物均不遵循孟德尔遗传定律，故 D 项符合题意。9如图是某种高等植物病原体的遗传实验过程，实验表明这种病原体( )A寄生于细胞内，通过 RNA 遗传B寄生于细胞间，通过蛋白质遗传C寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D寄生于细胞间，通过 RNA 遗传解析：选 A。从图示可看出，将 R
44、NA 接种在叶片上，叶片出现了病斑，而将蛋白质外壳接种到叶片上，叶片上没有出现病斑，所以该病原体是通过 RNA 遗传的。该病原体由蛋白质外壳和 RNA 组成，可判断其为病毒，病毒都是寄生在细胞内的，其利用细胞提供的酶等进行相关代谢。10按照图示 1234 进行实验，验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题：(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲，离心后上清液中_( 填“能大量”或“几乎不能”)检测到 32P，沉淀物中_(填“能大量 ”或“几乎不能”) 检测到 32P，出现上述结果的原因是_。(3)如果添加试管 5，从试管 2 中提取朊病毒后先加入试管 5，同时添加 35S 标记的(NH 4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管 3，培养适宜时间后离心，检测放射352性应主要位于_中，少量位于_中，原因是_
