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1、必修二 第三章 基因的本质必修二 第三章 基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、DNA是遗传物质(绝大多数生物)1对遗传物质的早期推测(1)20世纪20年代：大多数科学家认为_是生物体的遗传物质。(2)20世纪30年代：人们认识到DNA是由许多_聚合而成的生物大分子，但对DNA结构了解不清晰，_是遗传物质的观点仍占主导地位。蛋白质脱氧核苷酸蛋白质必修二 第三章 基因的本质2实验证据(1)肺炎双球菌的转化实验 格里菲思转化实验(体内转化)a原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。c推测：加热杀死的S型细菌中含有某种促成这一转化的活性物质“_”。判一判格里菲思实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物
2、质。提示正确，只提出“转化因子”，未证明什么是遗传物质。转化因子必修二 第三章 基因的本质艾弗里转化实验(体外转化)a原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与_混合培养，以观察各成分的作用。b过程：c结论：_才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。R型活菌DNA必修二 第三章 基因的本质(2)噬菌体侵染细菌的实验 原理：T2噬菌体以自己的_为模板，利用_内的物质合成自身组成物质而实现增殖。方法：放射性同位素示踪法，用_标记一部分噬菌体的蛋白质，用_标记另一部分噬菌体的DNA。过程DNA宿主细胞35S32P必修二 第三章 基因的本质 结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质是_而不是蛋
3、白质，即DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。(3)实验思想：将DNA和蛋白质等分开，直接地、单独地去观察DNA和蛋白质等的作用。想一想噬菌体侵染细菌的实验中32P和35S分别存在什么部位？提示噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：DNA必修二 第三章 基因的本质二、RNA是遗传物质的证据1实验2结论：烟草花叶病毒中_是遗传物质。三、DNA是主要的遗传物质因为绝大多数生物的遗传物质是_，所以说，DNA是主要的遗传物质。RNADNA必修二 第三章 基因的本质必修二 第三章 基因的本质体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及同事细菌培养场所小鼠(体内)培养基(体外)实验原理S型细菌使
4、人患肺炎或使小鼠患败血症对S型细菌中的物质进行提取、分离，分别单独地观察各种物质的作用考点一肺炎双球菌转化实验项目内容必修二 第三章 基因的本质实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质联系1.所用材料相同，都是肺炎双球菌(R型和S型)2体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA3两个转化实验都遵循对照原则【深层拓展】(1)实验设计的基本思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用。(2)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(3)转化的实质是S
5、型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。必修二 第三章 基因的本质1在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是()A注射R型菌后，小鼠不死亡B注射S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌C注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型菌D注射S型菌及热处理的R型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌【解析】注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内分离出的细菌既有活的S型菌也有活的R型菌。【答案】C必修二 第三章 基因的本质考点二噬菌体侵染细菌实验1实验思路及方法S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子
6、中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察他们的作用。2侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。(2)噬菌体侵染细菌要经过：吸附注入核酸合成组装释放五个过程。【易错警示】噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸，合成蛋白质的场所核糖体，ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。必修二 第三章 基因的本质3结果及分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)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,
7、35S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【易错警示】(1)必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。(2)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。必修二 第三章 基因的本质4结论：DNA是遗传物质。【深层拓展】(1)该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。(2)该实验可同时证明：DNA分子具有相对稳定性。DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。(3)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒专营寄生生活，故应先
8、培养细菌，再用细菌培养噬菌体。必修二 第三章 基因的本质5与肺炎双球菌转化实验的比较相同点均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中DNA与蛋白质分开的方式不同都遵循了对照原则都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质不同点方法不同艾弗里实验直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养噬菌体侵染细菌实验同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)必修二 第三章 基因的本质2(2012年温州十校联考)噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中不正确的是()A该实验证明DNA是遗传物质蛋白质不是遗
9、传物质B侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供C为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质D若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n1必修二 第三章 基因的本质【解析】噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内，以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质；噬菌体侵染细菌的实验中，用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，但不可证明蛋白质不是遗传物质，若要
10、证明蛋白质是否为遗传物质，可将分离出来的蛋白质单独注入到细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；DNA具有半保留复制的特点，所以用32P标记的噬菌体双链DNA，让其连续复制n次后，含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n1。【答案】A必修二 第三章 基因的本质验证性实验结论的确定1概述验证性实验是验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系。此类题目的实验目的一般很明确，在试题中一般描述为“验证”“证明”。2方法分析(1)验证性实验的结论是唯一的，无需讨论。在实验目的明确的前提下，实验结论就是对实验目的肯定。(2)如果实验目的没有明确提出，则应分析实验变量。在平衡无关变量的前提下，自变量是
11、引起因变量不同的唯一原因。因变量是由自变量的变化而产生的现象。因此，找出自变量和因变量之间的关系，就是该实验的结论。必修二 第三章 基因的本质“肺炎双球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实验。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：A将一部分S型细菌加热杀死；B制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；C将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，发现在第4组培养装置中有S型细菌。必修二 第三章 基因的本质本实验得出的结论是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是
12、DNA。请利用DNA酶作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。材料用具：R型菌，S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA；第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表格中：组合编号ABC处理方法不加任何提取物必修二 第三章 基因的本质第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上。第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。预测实验结果：_。得出结论：_。【解析】(1)通过对比可知加热杀死的S型细菌与R
13、型细菌混合在一起，可以产生活的S型细菌，说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)第二步中要形成对比主要体现S型细菌的DNA能发生转化，而经过DNA酶处理使DNA水解则无法发生转化。只有加入S型细菌的DNA的才能转化成S型活细菌，经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA失去原有作用而无法发生转化。必修二 第三章 基因的本质通过对比可知只加入R型细菌不会产生S型细菌，只有加入S型细菌的DNA的R型细菌才能发生转化，S型细菌DNA和DNA酶不能产生S型细菌又从反面证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。【答案】(1)S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌(2)在
14、B组中加入提取出的S型细菌DNA在C组中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶A、C组中未出现S型细菌，B组培养基中出现S型细菌使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA必修二 第三章 基因的本质视角1紧扣教材重点肺炎双球菌的转化实验(1)在格里菲思的实验中，分别用活的S型和R型菌注射小鼠形成对照，加热杀死的S型细菌单独注射和与R型活菌混合培养形成对照。在艾弗里的体外转化实验中，DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成对照，而DNA与DNA酶处理产物之间也形成对照。(2)格里菲思的小鼠体内转化实验只能推测出S型菌中有一种能使R型菌转化的“转化因子”，不能证明DNA是遗传物质。艾弗里实验既能说明DNA是遗传物
15、质，又能证明蛋白质、多糖等不是遗传物质。必修二 第三章 基因的本质1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型细菌的培养基中。结果发现只有加入DNA的培养中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明了()S型细菌的性状是由DNA决定的 在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中 DNA是遗传物质 S型细菌的DNA是遗传物质，R型细菌的DNA不是遗传物质 蛋白质和多糖不是遗传物质 蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用ABCD必修二 第三章 基因的本质【分析】题干描述
16、了艾弗里实验过程，这一实验通过对照证明S型细菌的DNA是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是S型细菌的遗传物质，但其起到对照作用，本实验并未证明R型细菌的遗传物质是什么。【答案】C(2012年山东烟台模块检测)格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于此实验的结论不正确的是()A说明了R型活菌是无毒性的B说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌C说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAD说明了加热杀死的S型细菌是无毒的必修二 第三章 基因的本质【解析】格里菲思的实验证明并推论已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型细菌的“转化因子”，并
17、没有证明遗传物质就是DNA；艾弗里实验的结论说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA。【答案】C视角2洞察高考热点噬菌体侵染细菌的实验上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，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，也会使上清液中出现放射性。必修二 第三章 基因的本质(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面
18、，随细菌离心到沉淀物中。(2011年江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质必修二 第三章 基因的本质【分析】噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养，需用含放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记，A项错误；实验中保温时间不能过长，若保温时间太长则可能使一些含32P的子代噬菌
19、体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中检测到32P，B项错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分，部分噬菌体仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中，C项正确；本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验，D项错误。【答案】C互动探究(1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法。(2)该实验中，若噬菌体繁殖三代，则子代噬菌体中含35S的占多少？【提示】(1)先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌。(2)0必修二 第三章 基因的本质视角3突破易错疑点
20、对生物的遗传物质易于混淆生物类型核酸种类遗传物质实例细胞生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝藻病毒DNA病毒DNADNA噬菌体RNA病毒RNARNA烟草花叶病毒正是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，故有“DNA是主要的遗传物质”之说。必修二 第三章 基因的本质(2012年龙岩二模)关于遗传物质的说法正确的是()A人的遗传物质含有5种碱基、8种核苷酸B噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质C染色体是遗传物质的主要载体，主要存在于细胞核中D乳酸菌的遗传物质一定是DNA【分析】人的遗传物质是DNA，含有4种碱基，4种核苷酸。噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传
21、物质。真核细胞中染色体是DNA的主要载体，凡是具有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNA。【答案】D必修二 第三章 基因的本质题组一DNA是遗传物质的实验考查1(2011年广东)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。从表可知()必修二 第三章 基因的本质A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质【解析】1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，DNA是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性，故A、B错误。、可组成对照实验，
22、由实验结果与自变量的对应关系可知：S型细菌的DNA是转化因子；实验只能说明DNA是遗传物质，故D错误。【答案】C必修二 第三章 基因的本质2(2010年上海高考)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()A一定有35S，可能有32PB只有35SC一定有32P，可能有35SD只有32P【解析】本题考查噬菌体侵染细菌的实验，意在考查考生的推理分析能力。噬菌体侵染细菌时，以亲代噬菌体的DNA为模板，以大肠杆菌的成分为原料，合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，故子代噬菌体中部分含32P标记，全部含35S标记。【答案】A必修二 第三章 基因的本质3艾弗里等人的肺炎双球
23、菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。有关这两个实验的叙述中，不正确的是()A都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快、容易观察因遗传物质改变而引起的变异B设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开研究各自的效应C肺炎双球菌的转化实验“R型菌S型菌DNA会得到S型菌”，因此用S型菌R型菌DNA也会得到R型菌D赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记DNA和蛋白质，研究DNA是噬菌体的遗传物质【解析】肺炎双球菌的转化实验“R型菌S型菌DNA会得到S型菌”是因为S型菌的荚膜基因进入R型菌体内，进而进行了表达，产生了荚膜。用S型菌R型菌DNA，得到的菌体内含有荚膜基因，
24、不会得到R型菌，应该还是S型菌。【答案】C必修二 第三章 基因的本质题组二不同生物的遗传物质4(2012年南通一模)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()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TMV的主要遗传物质必修二 第三章 基因的本质【解析】遗传物质的证明实验思路是把各种物质分开，单独地观察各自的作用，所以水和苯酚的作用应该是把TMV分成RNA和蛋白质。本实验能证明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，但不能证明蛋白质是否进入宿主细胞中、RNA是否进行了逆转录过程
25、。RNA可以是某种生物的遗传物质，一个实验不能证明RNA是主要的遗传物质，另外针对整个生物界而言，DNA是主要的遗传物质，是很多实验共同证明的。【答案】A必修二 第三章 基因的本质5下列关于遗传物质的说法，错误的是()真核生物的遗传物质是DNA 原核生物的遗传物质是RNA 细胞核的遗传物质是DNA 细胞质的遗传物质是RNA 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAABCD【解析】凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。如果说细胞质也存在遗传物质的话，则决定细胞质的遗传物质是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。【答案】C必修二 第三章 基因的本质6已知菠菜的干叶病是干叶病毒导
26、致的，但不清楚干叶病毒的核酸种类，试设计实验探究之。实验原理：(略)实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。(1)实验步骤：选取生长状况相似的若干菠菜植株平分为两组，编号为甲、乙；用苯酚的水溶液处理干叶病毒样本，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸；_；_。再过一段时间后，观察两组菠菜的生长情况。必修二 第三章 基因的本质【解析】本题实验目的为“探究干叶病毒的核酸种类”，实验原理为：干叶病毒导致菠菜得干叶病；若干叶病毒的核酸为DNA，则用DNA水解酶处理干叶病毒核酸，DNA被水解，对照组(没有处理)出现干叶，
27、实验组(用DNA水解酶处理)不出现干叶；若干叶病毒的核酸为RNA，则对照组和实验组都表现出干叶。【答案】(1)在适当条件下，用DNA水解酶处理干叶病毒样本的核酸一段时间后，用处理过的核酸稀释液喷洒甲组植株，用等量未处理的核酸稀释液喷洒乙组植株(2)若甲、乙两组都出现干叶，则病毒的核酸是RNA若仅乙组植株出现干叶，则病毒的核酸是DNA(2)实验结果及结论：_；_。必修二 第三章 基因的本质课时作业十八一、选择题1(2010年江苏高考)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A不同生物的蛋白质在结构上存在差异B蛋白质与生物的性状
28、密切相关C蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息【解析】选项C应为DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。【答案】C必修二 第三章 基因的本质2(2012年福州质检)下列各项科学发现，都早于艾弗里等人证实“DNA是遗传物质”的实验，其中哪项成果不能作为当时生物学家推测“DNA可能是遗传物质”的证据()A同一物种的不同个体的体细胞DNA含量稳定，但不同物种的体细胞DNA含量不同B配子中DNA含量是体细胞DNA含量的一半C诱发突变的最有效的紫外线波长是2.6107m，与DNA分子的吸收峰值相同DDNA分子含磷酸、五碳糖、含氮
29、碱基等化学成分【解析】组成DNA分子的化合物种类不能作为DNA遗传物质的证据，如RNA、ATP等也是由这三种成分组成；同一生物体的不同细胞中遗传物质含量稳定，不同生物间遗传物质含量不同；导致遗传物质发生变化最有效的紫外线波长刚好与DNA分子的吸收峰值相同，说明遗传物质可能是DNA。【答案】D必修二 第三章 基因的本质3(2012年南京二模)下列能够证明DNA是遗传物质的实验是()艾弗里将从S型细菌中分离的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加到培养R型细菌的培养基中 格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎球菌的转化实验 DNA双螺旋模型的构建 噬菌体侵染细菌的实验 孟德尔的豌豆杂交实验AB C D【解析】
30、能够证明DNA是遗传物质的实验有艾弗里体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。格里菲思的实验证明并推论已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型细菌的“转化因子”，并没有证明遗传物质就是DNA。DNA双螺旋模型的构建、孟德尔的豌豆杂交实验与证明DNA是遗传物质无关。【答案】D必修二 第三章 基因的本质4(2012年蚌埠一模)格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡 将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡 将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡 将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血
31、症死亡根据上述实验，下列说法不正确的是()A整个实验证明DNA是转化因子B实验、实验可作为实验的对照C实验和实验中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌D重复做实验与，得到同样的结果，可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来必修二 第三章 基因的本质【解析】实验应该全是实验的对照，目的是说明R型菌和加热杀死后的S型菌可使小鼠不死亡，S型菌使小鼠死亡。小鼠死亡的原因只有一个，即小鼠感染了S型菌，所以在使小鼠死亡的实验组中的小鼠体内分离到S型菌。R型菌与S型菌的遗传物质差异性不大，所以存在R型菌突变成S型菌的可能。但重复做实验与，得到相同的结果，突变的可能性就没有了。【答案】A5赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体
32、侵染细菌的实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，以下实验步骤的先后顺序为()用分别含有35S和32P的培养基培养细菌 利用培养细菌的培养基培养噬菌体 用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养必修二 第三章 基因的本质用含35S和32P的噬菌体分别与无标记的细菌混合培养放射性检测离心分离ABCD【解析】噬菌体不能用一般培养基培养，应先获得分别由35S和32P标记的细菌，再让噬菌体分别侵染被35S和32P标记的细菌，从而获得分别用35S和32P标记的噬菌体，与无标记的细菌混合培养，再离心分离，最后进行放射性检测。【答案】A必修二 第三章 基因的本质6(2012年苏北四市二次联考)某研究人员模拟赫
33、尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()A沉淀、上清液、沉淀和上清液B沉淀、沉淀、沉淀和上清液C沉淀、上清液、沉淀D上清液、上清液、沉淀和上清液【解析】放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。【答案】B必修二 第三章 基因的本质7赫尔希和蔡斯在做“噬菌体侵染细菌”实验时，应用了放射性同位素标记技术。下列相关说法不正
34、确的是()A利用放射性同位素标记技术的目的是追踪T2噬菌体DNA和蛋白质分子的去向B用35S标记蛋白质是由于T2噬菌体化学组成中S只存在于蛋白质中C用含32P的肉汤培养基培养T2噬菌体获得DNA被标记的T2噬菌体D检测离心后试管中上清液和沉淀物的放射性差异可推测侵入细菌中的物质【解析】噬菌体中DNA可用32P标记，但因噬菌体为病毒，不能直接在培养基上培养，应是先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养噬菌体使其带上32P的标记。【答案】C必修二 第三章 基因的本质8(2012年浙江金华十校联考)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的
35、是()AS型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达BS型菌与R型菌致病性的差异是由于细胞分化的结果C肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应【解析】机体受抗原刺激产生的记忆细胞可识别再次进入机体的抗原并产生免疫反应；S型细菌与R型细菌基因的差异是导致二者性状差异的原因；肺炎双球菌利用自己细胞的核糖体合成蛋白质；肽键与双缩脲试剂反应生成紫色络合物，高温破坏的是蛋白质的空间结构，而肽键未被水解，故高温处理的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应。【答案】A必修二 第三章 基因的本质9艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬
36、菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是()A二者都应用同位素示踪技术B二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照D二者都诱发了DNA突变【解析】肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，都遵循对照原则，但二者都没有诱发DNA突变，其中只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术。【答案】B必修二 第三章 基因的本质10某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预
37、测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、3B1、4C2、3D2、4必修二 第三章 基因的本质【解析】以DNA为遗传物质的噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌体外，DNA注入细菌中，指导合成相应噬菌体的蛋白质。因此当甲种DNA乙种蛋白质的重组噬菌体侵染细菌时，其子代表现为甲种噬菌体的性状；当乙种DNA甲种蛋白质的重组噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为乙的性状。【答案】B11科研人员将提取出的“疯牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分别进行处理后，发现该病毒仍
38、具有侵染能力，但用蛋白酶处理后，病毒就会失去侵染能力，该现象说明()A“疯牛病”病毒由蛋白质和核酸构成B“疯牛病”病毒的遗传物质应该是蛋白质C“疯牛病”病毒对核酸水解酶具有抵抗力D“疯牛病”病毒不含蛋白质，只含核酸必修二 第三章 基因的本质【解析】用DNA水解酶、RNA水解酶处理后仍具有侵染能力，说明其遗传物质不是DNA或RNA；用蛋白酶处理后，病毒失去侵染能力，说明起遗传作用的是蛋白质。【答案】B12下列有关遗传物质的说法，错误的是()A生物的遗传物质是脱氧核糖核酸B生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸C病毒的遗传物质是DNA或RNAD控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质都是DNA【解析】具有细胞结
39、构的生物，无论是真核生物还是原核生物，其遗传物质一定是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA，但生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸，即DNA。【答案】A 必修二 第三章 基因的本质二、非选择题13请分析下列实验并回答问题。(1)S型肺炎双球菌有不同的亚型，其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将S-型菌在特殊条件下进行体外培养时，从中分离出了R-型菌。由此判断，R-型菌的出现是_的结果。(2)格里菲思又利用S型和R型菌做了如下实验：必修二 第三章 基因的本质对上述现象的正确解释是，R型菌从_中获得了_，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺
40、炎双球菌的体外转化实验(如下图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从_，然后_，观察_。必修二 第三章 基因的本质(4)艾弗里所做的实验中，设置15组实验的目的是_，实验结果说明_。5、6组实验结果说明_。(5)S型肺炎双球菌的致病物质之一是细菌分泌的毒素，此毒素进入人体内环境后作为_，诱发人体免疫系统产生相应的_与毒素结合，以减弱或消除毒素的毒性，此过程属于人体特异性免疫的_免疫。【解析】(1)致病性是遗传物质决定的，S型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出R型菌，说明S型菌发生了基因突变。(2)S型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其DNA并未失活，R型菌从S型菌中获得了转化因子
41、，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一成分是转化因子。必修二 第三章 基因的本质(4)设置15组实验是相互对照，S型菌的DNA与R型菌培养，出现了S型细菌。5、6组对照，第6组的DNA被水解，水解后的DNA不能起转化作用。(5)细菌分泌的毒素进入人体内环境后作为抗原，体液免疫产生的抗体与毒素结合，消除毒性。【答案】(1)基因突变(2)S-型菌某种物质(转化因子)(3)S-型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分分别与R-型细菌混合培养其后代是否有S型细菌(菌落)出现(4)相互对照S-型菌的DNA是使R型
42、细菌发生转化的物质DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能(或DNA结构被破坏失去遗传功能)(5)抗原抗体体液必修二 第三章 基因的本质14(2012年烟台模块检测)1952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。如图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想，控制其性状的遗传物质有可能是_。(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体？请简述你的实验方案。必修二 第三章 基因的本质(3)当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后
43、的上清液中有放射性，其最可能的原因是_。(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。理论上分析，一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体有_个。复制用的原料来自于_。【解析】(1)不做实验证实的情况下，单凭猜想，遗传物质可能会有三种情况：蛋白质和DNA都是遗传物质；DNA是遗传物质；蛋白质是遗传物质。(2)解答这一问题要考虑到病毒本身不能增殖，必须借助于宿主细胞，因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞，然后再培养出有标记的噬菌体。必修二 第三章 基因的本质(3)若接种噬菌体后的培养时间过长，复制增殖后噬菌体会从细菌体内释放出来，导致上清液中有放射性。(4)一个被
44、标记的噬菌体含有两条被标记的链，不管复制多少次，最多有两个子代噬菌体含有放射性物质，复制的场所和原料由细菌提供。【答案】(1)蛋白质和DNA都是遗传物质；其遗传物质是蛋白质，不是DNA；其遗传物质是DNA，不是蛋白质(2)将宿主细菌培养在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌。用T2噬菌体去侵染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被32P标记上了。(3)培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来(4)2细菌细胞内游离的脱氧核苷酸必修二 第三章 基因的本质15自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已
45、经研制出预防禽流感的疫苗并投入生产应用。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中要获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是_。(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；_；_。必修二 第三章 基因的本质(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是_。(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：蛋白质与RNA都有遗传效应，说明：蛋白质和RNA都是遗传物质；_，说明：_；_，说明：_；_，说明
46、：_。【解析】本题是教材经典实验的延伸。着重考查化学成分的鉴定原理、证明遗传物质的关键设计思路以及探究性实验的结果预测和结论分析。(1)病毒营寄生生活，只有在活细胞内才能生存。(2)DNA可用二苯胺试剂鉴定，蛋白质可必修二 第三章 基因的本质用双缩脲试剂鉴定，分别显现不同的颜色。(3)证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来，单独地直接地观察每种成分的作用。(4)进行探究性实验的结果预测与结论分析时要考虑各种可能的情况。【答案】(1)病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行(2)蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色DNA与二苯胺试剂共热显蓝色(与的顺序可互换)(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用(4)RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质RNA和蛋白质都没有遗传效应RNA和蛋白质都不是遗传物质