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1、第六单元遗传的分子基础第 16讲人类对遗传物质的探索过程考点一肺炎链球菌的转化实验内容比较知考向核心素养提考能内容要求人类对遗传物质的探索过程生命观念DNA的结构与其作为遗传物质的功能相适应科学思维分析总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，培养逻辑分析能力科学探究分析人类对遗传物质探索的实验设计思路与旧教材对比增：荚膜的解释（相关信息）；自变量控制中的加法和减法原理。改：肺炎双球菌改为肺炎链球菌；艾弗里实验内容；T2噬菌体改为T2噬菌体。考 点 自主梳理预习教材夯基础1.肺炎链球菌的类型-s 型：有荚膜，有致病性，菌落光滑.市炎研类型更少 LR型：无荚膜,无致病性，菌落粗糙2
2、.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。R型活细菌注 射 扇 A不死亡注射*,死亡，分离出.士 的 “S型活细菌啊 不死亡混合、鼠 死 亡，分离出注射U,s 型活细菌S型活细菌 加 热 致 死 的 S型细菌R型活细菌+加热致死的 S型细菌实验、对比说明R型细菌无致病性，S型细菌有致病性实验、对比说明被加热杀死的S型细菌无致病性实验、对比说明R型细菌可转化为S型细菌命_；加热致死的S型细菌中含有某种转化因子使 R型活选 厂，细菌转化为S型活细菌提醒 发生转化的只是少部分R型细菌。3 .艾 弗里的肺炎链球菌转化实验 涉及酶解法和细菌培养技术!
3、依 次 用 不 同 酶 处 理 S型 细 菌 的 细 胞 提 取 物 后心沙（观 察 其 转 化 活 性破 碎 加 热 致 死 的 S型细菌设 法 去 除 绝 大 部 分刍更焚控 糖 类 蛋 白 质 和脂质制 中 的 撅 s 型 细 菌 的 细 胞 提 取 物.酶处理.+不 加 酶 蛋 白 酶 RN A 酶 酯 酶 D N A 酶 分 别 加 入 有 R型 活 细 菌 的 培 养 基 中 R型 细 菌 R型 细 菌 R型 细 菌 R型 细 菌 只 长 R+型细菌S型 细 菌 S型 细 菌 S型 细 菌 S型细菌实验是对照组，、是 实 验 组；逐巢实验、分别说明蛋 白 质、RN A、脂质没有转化
4、作用 实 验 、说明DNA有转化作用嘘作 上 处 是 使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，；弋 吃 才 f：即DNA是遗传物质;1 _ _提醒 转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指S 型细菌的DNA片段整合到R 型细菌的D N A 中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组（属于广义上的）。加热并没有使DNA完全失去活性：加热致死S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DN A 在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。命题,规律探究 感悟 高 考 找 规 律考 向 围绕肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力1.（2021厦门外国语学校调研）肺炎链球菌转化实验
5、的部分过程如图所示。下列叙述正确的是A.S型肺炎链球菌的菌落表面粗糙，R 型肺炎链球菌的菌落表面光滑B.S型肺炎链球菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S 型肺炎链球菌的小鼠仍存活C.从病死小鼠中分离得到的只有S 型肺炎链球菌而无R 型肺炎链球菌D.该实验未证明R 型肺炎链球菌转化为S 型肺炎链球菌是由S 型肺炎链球菌的DNA引起的答 案 D解析 有荚膜的S 型肺炎链球菌的菌落表面光滑，无英膜的R 型肺炎链球菌的菌落表面粗糙，A 错误；注射加热致死的S 型肺炎链球菌后的小鼠仍存活的原因是S 型肺炎链球菌的蛋白质经加热后变性失活,B 错误；从病死小鼠中分离得到的有S 型肺炎链球菌也有R 型
6、肺炎链球菌，C 错误；该实验证明存在转化因子，但没有证明R 型肺炎链球菌转化为S 型肺炎链球菌是由S 型肺炎链球菌的DNA引起的，D 正确。2.（2021江苏省姜堰中学期中）某生物兴趣小组为了验证艾弗里关于肺炎链球菌转化实验的结论，设计了如下实验，其中不能获得活的S 型细菌的是（）将加热致死的S 型肺炎链球菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取液并均分到编号为的四支试管中备用甲组将号试管中的提取液与R 型活细菌混合培养乙组在号试管的提取液中加入蛋白酶，处理一段时间后与R 型活细菌混合培养丙组在号试管的提取液中加入DNA酸，处理一段时间后与R 型活细菌混合培养丁组在号试管的提
7、取液中加入RNA酶，处理一段时间后与R 型活细菌混合培养A.甲 组 B.乙 组 C.丙 组 D.丁组答 案 C解析 制备的细胞提取液中含有S型细菌的DNA、蛋白质等物质，S型细菌的D N A可使R型细菌发生转化，DNA酶可催化DNA水解，将含S型细菌的D N A的细胞提取液用DNA酶处理一段时间后与R型活细菌混合培养，R型细菌不能转化为S型细菌，故丙组实验不能获得活的S型细菌。蛋白酶可催化蛋白质水解，RNA酶可催化RNA水解，分析甲、乙、丁三组实验，这三组实验均含有S型细菌的DNA,因此这三组实验都能获得活的S型细菌。考点二噬菌体侵染细菌实验考点-自主梳理 预习教材夯基础1.实 验 材 料T
8、2噬菌体和大肠杆菌。(1)噬菌体的结构及生活方式D N A:含P元素(填特征元素)外 壳：蛋 白 质，含S元 素(填 特 征 元 素)生 活 方 式：专门寄生在大肠杆菌体内(2)噬菌体的增殖一 八4八H有伪VA迸人大胁外函细胞中，而蚤台没有应入 吸 附注入核酸*装配援根史唯函4原料等由大肠叶苗接传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。不用14c和1 803.实验过程及结果(1)标记噬菌体 T 2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T 2噬菌体，需先标记大肠杆菌。记的噬菌体 用噬菌体侵染S(3 2 p)标记的大肠杆菌(2)噬
9、菌 体 侵 染 细 菌 对比实脸(相互对照)(含3 5 s的噬 菌 体)侵染-的堤什么？(普 通 大 肠 杆 菌 搅拌、离心后检测放射性 上清液放射性高,沉淀物放射性低 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _/含3叩的噬菌体普通大肠杆菌上清液放射性低沉淀物放射性高提醒 搅拌的目的是把吸附在细菌上的噬菌体外壳和细菌分开；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T 2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。4.实验结果分析(1)噬菌体侵染细菌时，其DM工进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的。5.结论DNA是遗传物质。思维
10、巧记“二看法”判断子代噬菌体标记情况一看标记生物函面I 提供原料，子代噬菌体都会被标记）噬菌体二看标记元素P 标记DNA：子代噬菌体中会出现放射性标记蛋白质：子代噬菌体中不会出现放射性S标记DNA和蛋白质：子代噬菌体中会出现放射性，深挖教材1.对T2噬菌体的化学组成分析表明:仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。必修P45“相关信息”必修P46“思考讨论拓展”2.从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？提示 从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如
11、何彻底去除细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）。长句应答1.（科学思维）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，但实际上含有少量放射性的原因是_提示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。2.（科学探究）写出用32P标记噬菌体的步骤：用含32P的培养基培养大肠杆菌，获得被32P标记的大肠杆菌。（2）再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA中含有32P标记的噬菌体。重点疑难突破 突破疑难提考能.1.噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节“保温”与“搅拌”（1）用3
12、2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌保温时间（2）用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌混合、保温Cw）充今（上清液含噬菌体外壳卜Y有放射性）L沉淀物为包含噬菌体国丽DNA的大肠杆菌 厂三.即因不充分少量35s噬菌体蛋白质外U上清液放射性高一壳附在大肠杆菌表面 一沉淀物放射性低、./2.比较肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验项目肺炎链球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验处理方法酶解法：对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后，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是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不
13、能直接证明蛋白质不是遗传物质因蛋白质没有进入细菌体内命题规律探究 感悟高考找规律考向1巧借噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究能力1.（2019江苏卷，3改编）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（）A.实验中可用15N代替32P标记DNAB.噬菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的DNA控制形成的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA答 案 C解析 N 是蛋白质和DNA共有的元素，若 用N N代替32P标记噬菌体的D N A,则其蛋白质也会被标记，不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,A 错误；噬菌体的蛋白质外壳是以
14、噬菌体的 DN A为模板，利用大肠杆菌体内的原料合成的，B 错误；子代噬菌体DNA合成的模板来自亲代噬菌体自身的D N A,而合成的原料来自大肠杆菌，C 正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D 错误。2.（2021.广东深圳调研）用 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是（）A.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离B.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体C.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记噬菌体的蛋白质外壳，离心后存在于上清液中答 案 B解 析
15、 用 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离，上清液中不会出现放射性，A 错误；上清液的放射性占15%,原因可能是保温时间偏长，噬菌体大量繁殖后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，B 正确；不论离心时间多长，上清液中也不会析出较重的大肠杆菌，C 错误；32P不可能标记在噬菌体蛋白质上，D错误。考向2结合两大经典实验，考查科学思维能力3.（2021 中原名校联盟质量考评）关于肺炎链球菌的转化实验以及T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验的分析正确的是（）A.设计思路一致B.都用到了同位素标记法C.都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D.所涉及生物的遗传物质都是DNA
16、答 案 D解 析 三个实验中，只有肺炎链球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同,A 错误；肺炎链球菌的转化实验都没有用到放射性同位素标记法，B 错误；肺炎链球菌的艾弗里的转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论，C 错误；三个实验所涉及生物有T 2 噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA,D 正确。4.（2020海南省高考模拟，4）下列各项中，能作为DNA是遗传物质直接证据的是（）A.不同生物的DNA不同B.同种生物的不同细胞中，DNA的性质和含量保持恒定C.用加热杀死的S 型肺炎链球菌能把R 型活细菌转化为S 型活菌D.赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术进行的噬菌体侵染细菌的实
17、验答 案 D解析 不同生物的DNA不同，只能证明DNA的多样性，不能证明DNA是生物的遗传物质，A 错误；同种生物的不同细胞中，DNA的性质和含量保持恒定，不能证明DNA是生物的遗传物质，B 错误；用加热致死的S 型肺炎链球菌能把R 型活细菌转化为S 型活细菌，可证明加热致死的S 型肺炎链球菌中有能把R 型活细菌转化为S 型活细菌的物质，不能证明DNA是生物的遗传物质，C 错误；赫尔希和蔡斯利用同位素32p、35s分别标记DNA、蛋白质，通过噬菌体侵染细菌的实验，证明了 DNA是遗传物质，D 正确。考点三生物体内遗传物质的分析考点-自主梳理 预习教材夯基础1.烟草花叶病毒感染烟草的实验患病烟草
18、烟草花叶病毒蛋白质表现：正常分别接种RNA-L表现：患病石木RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶母 夕 彘 毒 的 遗 传 物 质提醒 烟草花叶病毒TMV的增殖方式与噬菌体增殖方式类似，TMV裸露的RNA可以通过植物叶片摩擦形成的微伤口进入植物细胞。没有蛋白质衣壳的保护，感染的频率比较低。-旦 TMV的 RNA能顺利进入烟草的细胞内，就能像噬菌体一样繁殖，产生新的T M V,从而让烟草植株感染。2.DNA是主要的遗传物质就生物个体而言，其遗传物质是唯一的真核生物与原核生物的遗传物质是 D N A,病毒的遗传物质是D N A 或 RNA。生物界绝大多数生物的遗传物质是D N A,只
19、有极少数生物的遗传物质是R N A,因而D N A 是主要的遗传物质。是对整个生物界而言3.不同生物的遗传物质 常见的RN A 病毒有哪些？生物类型原核生物真核生物体内核酸种类DNA 或 RNADNA 和 RNADNA 和 RNA体内碱基种类生种工种工种体内核甘酸种类生种区种区种遗传物质DNA 或 RNADNADNA实例噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝细菌玉米、小麦、人提示 常见的RN A病毒有：2019新型冠状病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。命题-规律探究 感悟高考找规律考向结合探究遗传物质的思路与方法，考查科学探究能力1.(2021山 西运城调研)已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草
20、病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RN A组成，如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RN A 的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是()质尧A白b N蛋夕R质MlA白(蛋夕RJn+A.本实验运用了对照原则，无空白对照组B.实验过程中重组病毒的后代是HRVC.该实验只能说明H RV的遗传物质是RNAD.若运用同位素标记法，不能选择G N标记答 案 A解 析 a组 和 b组分别由TMV和 HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；将TMV的蛋白质外壳和HRV的 RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是H R V,B正确；该实验只设计用HRV的 RNA和 TMV的蛋白质外壳重
21、组获得的病毒侵染烟草叶片的实验，因此，该实验只能证明HRV的遗传物质是R N A,C正确；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N,故无法用”N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此，不能选择1 5 N 标记，D 正确。2.(2 0 2 1 安徽蚌埠联考)某科研机构发现了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并回答下列相关问题：(1)据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比H I V 的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病 毒 的 遗 传 物 质 是.理由是 o(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如果,则为DNA,如果,则为R N A。(
22、3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞置于含有放射性标记核甘酸的培养基中培养，再用病毒感染该宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核甘酸是否都需要标记？，理由是答 案(l)D N A DNA是双链而RNA是单链，DNA的结构相比RNA更稳定，不易发生变异(2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T五碳糖是核糖或含碱基U(3)不需要如果对各种核甘酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA,在病毒中均能检测到放射性解 析(l)H I V的遗传物质是R NA,易发生变异，而题中病毒的遗传物质比H I V 的遗传物质稳定，说明其遗传物质是D N A,DNA具有独特的双
23、螺旋结构，不易发生变异。(2)两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺喀唆，RNA特有的成分是核糖和尿喘唳。(3)如果对各种核甘酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是R N A,在病毒中均能检测到放射性，因此培养基中的核普酸是不需要都标记的。题后反思探究遗传物质的方法I .探究思路若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开，单独看作用。(2)若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是R N A 利用酶的专一性或同位素标记法。2.探究方法标 记D N A、R N A特 定 碱 基 一 依 据 其 是 否 被 消 耗 确 认 该 病 毒的 遗 传 物 质-*耗“T”为D N A,耗“U”为RNA分
24、 别 标 记病毒的组成物质核酸、蛋 白 质 中 的 特 有 元 素；将病毒的 核 酸 和 蛋 白 质 分 开，单 独、直接地观察它们各自的作用病 毒 方法重 组 法 一酶 解 法 产将一种病毒的核酸与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒利用酶的专一性，如加入D N A水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控制作用，若“是”其遗传物质不是D N A,若“否”其遗传物质可能是DNA重温真题经典再现1.经典重组判断正误(1)新冠病毒与肺炎链球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成(2020.全国卷H,1 B)()(2)新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核甘酸是相同的(202&
25、全国卷H,1 C)()(3)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解(2018全国卷H,5 B)()(4)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素。(2013海南卷，1 3 A)()格里菲思实验证明了 DNA是肺炎链球菌的遗传物质(2016 江苏卷，1 B)()提 示(1)义新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器。(2)X 新冠病毒的遗传物质为R N A,肺炎链球菌的遗传物质为D N A,二者核甘酸不同。(3)X T 2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。(4)X 核酸中不含硫元素。X2.(2019海南卷，2 1改编)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是()A.红花植株
26、与白花植株杂交，B为红花，F?中红花：白花=3:1B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C.加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D.用放射性同位素标记T 2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性答 案 B解析 红花植株与白花植株杂交，H 为红花，F2中红花：白花=3：1,属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A 错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B 正确；加热致死的S 型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S 型活菌，只能说明加热致死的S 型菌中存在转化因子，不能说 明
27、RNA是遗传物质，C 错误；用放射性同位素标记T 2 噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D 错误。3.（2017全国卷H,2 改编）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述，正确的是（）A.T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖B.T2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T 2噬菌体的核酸中D.人体免疫缺陷病毒与T 2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答 案 C解 析 T 2 噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，所以不可
28、以在肺炎链球菌中复制和增殖，A 错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T 2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B 错误；噬菌体侵染细菌时，其 DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP,所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T 2噬菌体的核酸中，C 正确；人体免疫缺陷病毒与T 2 噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D 错误。4.（2017全国卷I,29）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常
29、，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）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嗓咤的培养基中，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。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺喀咤的培养基中，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R N A病毒；若乙组收集的病毒
30、有放射性，甲组无，即为D N A病毒。解 析（l）D N A和R N A的化学组成存在差异，如D N A特有的碱基是T,而R N A特有的碱基 是U,因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U,通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。根据分析，本实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿喀哽的培养基中，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。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺喀唉的培养基中，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）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为R N A病毒；若乙组收集的病毒有放射性，甲组无，即为D N A病毒。课后分层训练
31、（时间：35分钟）遑 蛰 练=7领定生命观念 练基础1.（2020北京等级模考，5）在噬菌体侵染白喉棒状杆菌并增殖的过程中，需要借助细胞器完成的步骤是（）A.噬菌体特异性吸附在细菌细胞上B.噬菌体遗传物质整合到细菌D N A上C.噬菌体D N A在细菌细胞中转录D.噬菌体的蛋白质在细菌细胞中合成答 案D解析 噬菌体特异性吸附在细菌细胞上不需要借助细胞器完成，A错误；噬菌体将其遗传物质注入到细菌细胞内，并整合到细菌的D N A上，不需要借助细胞器完成，B错误；噬菌体的D N A在细菌细胞中转录，不需要借助细胞器完成，C错误；噬菌体蛋白质的合成需要借助细菌的核糖体，D正确。2.（2021 长沙一中
32、质检）S型肺炎链球菌具有多糖类的荚膜，R型肺炎链球菌则不具有。下列叙述错误的是（）A.培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，不能产生具有荚膜的细菌B.培养R型活细菌时加入S型细菌的D N A的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌C.培养R型活细菌时加入S型细菌的D N A和D N A酶，能产生具有英膜的细菌D.培养R 型活细菌时加入S 型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌答 案 C解 析 S 型细菌的多糖类物质不是转化因子，不能将R 型细菌转化成具有荚膜的S 型细菌，A 正确；S 型细菌的DNA的完全水解产物是脱氧核糖、碱基、磷酸，不是转化因子，故培养 R 型活细菌时加入S 型细菌的完全
33、水解产物，不会产生具有荚膜的S 型细菌，B 正确；培养R 型活细菌时，加入S 型细菌的DNA和 DNA酶后，DNA被水解，不会产生具有荚膜的细菌，C 错误；S 型细菌的蛋白质不能将R 型细菌转化成具有荚膜的S 型细菌，D 正确。3.（2021福建厦门模拟）如图是T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述错误的是（）与细菌混合，噬菌体侵染细菌在上清液中检测到35sA.本实验选用T 2噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAB.图示实验步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强C.本实验所使用的被标记的噬菌体不能通过接种在含有35s的培养基中获得
34、D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验未能证明DNA是主要的遗传物质答 案 B解析 本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA,A 正确;本实验是用35s标记噬菌体，图示实验步骤中若混合培养后保温时间过长上清液中放射性也不会增强，B 错误；本实验所使用的被标记的噬菌体不能通过接种在含有35s的培养基中获得，只能通过活的被标记的大肠杆菌培养获得，C 正确；噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是遗传物质，但未能证明DNA是主要的遗传物质，D 正确。4.（2021广东珠海期末改编）下列有关遗传物质发现的经典实验的叙述，错误的是（）A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验未能说明遗传物质的化学本
35、质B.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中对DNA和蛋白质等物质进行了分离C.赫尔希和蔡斯实验的巧妙之处是以T 2噬菌体为实验材料并运用了同位素标记法D.艾弗里等人的体外转化实验证明了 DNA是遗传物质答 案 B解析 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了 S 型细菌中有一种转化因子能将R 型细菌转化为S 型细菌，未能说明遗传物质的化学本质是DNA,A 正确；格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验中没有对DNA和蛋白质等物质进行分离，B 错误；T 2噬菌体侵染大肠杆菌时只有 DNA进入大肠杆菌，这样可以将DNA和蛋白质彻底分开，而用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质的特征元素，便于放射性分布的检测，因此赫尔希
36、和蔡斯实验的巧妙之处在于使用T 2噬菌体为实验材料并运用了同位素标记法，C 正确；艾弗里等人的体外转化实验证明了 DNA是遗传物质，D 正确。5.（2021.广东佛山期末）下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是（）A.加热致死的S型细菌中DNA全部失去活性B.加热致死的S 型细菌能使小鼠死亡C.加入S 型细菌的DNA后，只有部分R 型细菌转化成了 S 型细菌D.在转化过程中，加热致死的S 型细菌中的DNA没有进入R 型活细菌中答 案 C解析 加热致死的S 型细菌的DNA在温度降低后仍有活性，仍能起作用，A 错误；加热致死后的S 型细菌不能使小鼠死亡，B 错误；加入S 型细菌的DNA后，只有
37、部分R 型细菌转化成了 S 型细菌，C 正确；在转化过程中，加热致死的S 型细菌中的DNA进入R 型活细菌中，使 R 型细菌转化为S 型细菌，D 错误。6.（2021 湖南师大附中检测）用 32P标记的一个噬菌体侵染用”N标记的大肠杆菌，一段时间后大肠杆菌裂解释放出100个子代噬菌体。下列有关叙述不正确的是（）A.所有子代噬菌体的蛋白质外壳中都含l5NB.所有子代噬菌体的核酸中都含l5NC.含 32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的表D.所有子代噬菌体只含l5N 不含32P答 案 D解析 N 是构成蛋白质和DN A的重要元素，而合成子代噬菌体的原料全部来自大肠杆菌，A、B 正确；无论DNA复制多
38、少代，所有子代噬菌体中只有2 个各自含有亲代DNA的一条链，因此含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的玄，C 正确，D 错误。7.（2021陕西西安高新中学检测）自 2009年 3 月起，在墨西哥和美国等先后发生甲型H1N1流感后，我国及世界各国都先后向世界卫生组织申请索要甲型H 1 N 1 流感病毒毒株用于生产疫苗，我国研制出的预防甲型H 1 N 1 流感的疫苗，已在全国进行分批次免费接种。据所学知识回答下列问题：(1)在研制疫苗过程中，实验室获得大量甲型H 1 N 1 病毒，不是将病毒直接接种在无细胞的培养基上，而是将其接种到7日龄的活鸡胚上培养，其原因是(2)利用特定的颜色反应来鉴定H
39、1 N 1 流感病毒的化学成分，原理是RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；DNA可被甲基绿染色剂染成绿色；(3)在上述鉴定其化学成分的基础上，请利用活鸡胚为材料，以鸡胚组织中是否含有H 1 N 1病毒为检测指标，设计实验探究H 1 N 1 病毒的遗传物质并预测结果和结论。实验设计思路：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O实验结果、结论：a.,说明H 1 N 1 病毒的RNA和蛋白质
40、都具有遗传效应。b._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,说明_ Oc.只在用蛋白质感染的鸡胚中检测到H 1 N 1 病毒，说明_O答 案(1)病毒的繁殖只能在宿主细胞中进行 蛋白质与双缩胭试剂反应显紫色(3)将 H 1 N 1 病毒的RNA和蛋白质分开，分别用RNA和蛋白质感染活鸡胚组织，在适宜条件下培养一段时间，分别检测鸡胚中是否存在H 1 N 1 病毒a.在用R N A、蛋白质分别感染的鸡胚中都检测到了 H 1 N 1 病毒b.只在用RNA感染的鸡胚中检测到H 1 N
41、 1 病毒 H 1 N 1 病毒的RNA具有遗传效应C.H 1 N 1 病毒的蛋白质具有遗传效应解 析(1)病毒营寄生生活，只能在活细胞中生存。(2)蛋白质可用双缩腺试剂鉴定。(3)根据题意可知，要探究H 1 N 1 病毒的遗传物质，其设计思路是将H 1 N 1 病毒的化学成分分离开,分别感染活鸡胚，检测鸡胚中是否有H IN I病毒存在。探究性实验的结果及结论可能存在多种情况，需要进行全面预测。暹 强 东 三 注重科学思维 提能力8.（2020.浙江1月选考，23）某研究小组用放射性同位素32p、35s分 别 标 记 噬 菌 体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时
42、间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是（）32P标 记 /大 肠 杆 菌-一-、厂3 5 s标记的 噬 菌 体M 4的噬菌体甲 乙A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体D N A,但不产生含32P的子代噬菌体B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体D N A,也可产生不含32P的子代噬菌体C.乙组的悬浮液含极少量35s标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35s的子代噬菌体D.乙组被感染的细菌内不含35s标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35s的子代噬菌体答 案C解析 甲组32P标记的为噬菌体的D N A,由于噬菌体侵染大肠杆菌并非高度同步，因此混合培养适宜时间
43、后搅拌、离心，甲组的悬浮液可含极少量32P,但不产生含32P的子代噬菌体，A正确；D N A复制为半保留复制，由于大肠杆菌不能提供32p,因此经若干代复制后，大多数子代噬菌体的D N A不 含32p,B正确；乙组标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而在侵染过程中蛋白质外壳不能进入宿主细胞，且宿主细胞不提供35S,因此子代噬菌体均不含35S,C错误，D正确。9.（2021.安徽五校联考）用32P和35s标记的噬菌体分别侵染细菌，经短时间保温后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中35s和32P的放射性以及被侵染细菌的存活率，得到下图所示的实验结果。下列说法不正确的是（）%4会比A.搅拌
44、的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离B.搅拌时间小于1 m in时，沉淀物中的放射性很高C.在实验过程中细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来D.若被侵染细菌的存活率下降，细胞外35s放射性会增高答 案D解析 噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳吸附在细菌外面，通过搅拌使蛋白质外壳与细菌、没侵染成功的噬菌体与细菌分离，A正确；搅拌时间小于1 m in时，噬菌体的蛋白质外壳与细菌不能很好地分离，沉淀物中的放射性很高，B正确；由图可知，被侵染细菌全部存活，即噬菌体没有裂解，故没有子代噬菌体释放出来，C正确；如果被侵染细菌的存活率下降，细胞外32P放射性会增高，D错误。10.（2021.山东潍坊统考）下列
45、关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述，错误的是（）A.该实验是在英国微生物学家格里菲思的实验基础上进行的B.该实验运用了同位素标记法C.实验过程中，通过观察菌落的特征来判断是否发生转化D.该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA答 案B解析 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了酶解法和细菌培养技术等，但没有采用同位素标记法，B错误。11.（2021.武汉市调研）为证明蛋白质和DN A究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的有关叙述正确的是（）A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠
46、杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35s标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律D.若本组实验B（上清液）中出现放射性，则一定是感染时间太长，子代噬菌体释放出来造成的答 案 B解 析 由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物出现的部位，因此培养大肠杆菌的培养液不应含有32P标记的无机盐，A 错误；基因分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传，病毒和细菌的遗传均不遵循该规律，C 错误；若本组实验B（上清液）中出现放射性，可能是感染时间较短，部分噬菌体没有侵入大肠
47、杆菌，仍存在于培养液中，也可能是感染时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致上清液中出现放射性，D 错误。12.（2021 河南九师联盟）1928年，英国微生物学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验:项目第一组第二组第三组第四组实验处理注射R 型活细菌注射S 型活细菌注射加热致死的 S 型细菌注射R 型活细菌与加热致死的S型细菌实验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出 S 型活细菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌下列关于此实验的分析不正确的是（）A.实验的关键现象是第四组小鼠死亡并从其体内分离出S 型活细菌B.对第四组实验的分析必须以第一、二、三组的实验为对照C.本
48、实验说明R 型细菌发生了某种转化D.本实验结论为“DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子”答 案 D解析 本实验只能得出S 型细菌体内存在 转化因子，但 是“转化因子”的化学本质是通过艾弗里的体外转化实验得出的，D错误。1 3.(2 0 2 1.河北唐山质检)如图为T 2 噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：用32P标记的T2噬菌体T2噬菌体侵染细菌 离心后(D T 2 噬菌体的化学成分是,用 放 射 性 3 2 P 标 记 的 是 T2噬菌体的(2)要获得3 2 P 标记的噬菌体，必须用含3 2 P 的大肠杆菌培养，而不能用含3 2 P 的培养基直接培养，原因是 O(
49、3)实验过程中搅拌的目的是，离 心 后 放 射 性 较 高 的 是(填“上清液”或“沉淀物”)。(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是赫 尔 希 和 蔡 斯 还 设 计 了 一 组 实 验，请 简 述 对 照 实 验 设 计：预期的实验结果是，答 案(1)蛋白质和D N A D N A(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可)(3)使细菌表面的T 2 噬菌体外壳与细菌分离 沉淀物(4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来(5)用 3 5 s 标记的T 2 噬菌体重复上述实验 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低解
50、析(1)T2 噬菌体由蛋白质外壳和DN A组成，其中有磷元素的是D N A。(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，所以不能用含3 2 P 的培养基培养噬菌体，必须用含3 2 P 的大肠杆菌培养。(3)实验过程中，通过搅拌可以使细菌表面的T 2 噬菌体外壳与细菌分离。由于3 2 P 存在于噬菌体DN A中，噬菌体侵染细菌时DN A进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。（4）培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来，所以上清液中放射性增强。（5）赫尔希和蔡斯还设计用3 5 s 标记的T 2 噬菌体重复上述实验，由于S元素标记的蛋白质没有进入细菌，所以上清液放射性很高