2022年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程 第1課時(shí)教學(xué)案 蘇教版必修2

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1、2022年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程 第1課時(shí)教學(xué)案 蘇教版必修2 [學(xué)習(xí)導(dǎo)航]　1.結(jié)合教材，闡明肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)論。2.結(jié)合教材，闡明肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)論。3.結(jié)合教材，闡明噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。 [重難點(diǎn)擊]　1.肺炎雙球菌體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較。2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程及誤差分析。 從圖中我們可以看出，親屬之間在某些方面上具有一定的相似性，這就是我們平常所說的遺傳。其實(shí)，早在公元前3世紀(jì)，《呂氏春秋》中就記載著“夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪也?！币簿褪俏覀兂Ｕf的“種瓜得瓜，種豆得豆?！闭巧?/p>

2、物的遺傳特性，才使生物界的物種能夠保持相對(duì)穩(wěn)定。那么生物之間的這種相似性是由什么物質(zhì)控制，并在親子代之間連續(xù)傳遞的呢？本節(jié)課我們就一起學(xué)習(xí)生物的遺傳物質(zhì)。 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1．肺炎雙球菌類型 　 　種類 項(xiàng)目　 　 S型細(xì)菌 R型細(xì)菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 菌體 有無毒性 有 無 2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——格里菲思的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 (2)結(jié)論 ①加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種遺傳物質(zhì)，將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。 ②這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。 3．體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)象

3、(2)結(jié)論：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。 格里菲思將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，并從死亡小鼠體內(nèi)分離到了活的S型菌，請(qǐng)分析： 1．已知在80～100 ℃溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)將失去活性，DNA的結(jié)構(gòu)也會(huì)被破壞，但當(dāng)溫度降低到55 ℃左右時(shí)，DNA的結(jié)構(gòu)會(huì)恢復(fù)，但蛋白質(zhì)卻不能恢復(fù)。由此我們可以推斷：在格里菲思的實(shí)驗(yàn)中，加熱殺死的S型細(xì)菌中的“轉(zhuǎn)化因子”應(yīng)該是哪種物質(zhì)？________。 答案　DNA。 2．研究表明，小鼠體內(nèi)的兩種細(xì)菌含量變化如圖所示： (1)從免疫學(xué)角度解釋曲線ab段下降的原因是什么？ 答案　R型細(xì)菌被小鼠的

4、免疫系統(tǒng)所殺滅。 (2)S型活細(xì)菌是怎樣產(chǎn)生的？ 答案　加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。 (3)S型細(xì)菌是有毒性的，據(jù)此推測(cè)曲線bc段上升的原因是什么？ 答案　有毒的S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠的免疫力降低，R型細(xì)菌、S型細(xì)菌數(shù)量都增加。 知識(shí)整合　加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌一起注射到小鼠體內(nèi)時(shí)， 開始時(shí)R型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所殺滅，數(shù)量下降，隨著S型細(xì)菌的DNA將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌， S型活細(xì)菌逐漸增多，毒性導(dǎo)致小鼠的免疫力降低，R型細(xì)菌、S型細(xì)菌數(shù)量都增加。 1．格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論不正確

5、的是(　　) A．說明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA B．說明了R型活細(xì)菌在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 C．說明了R型活細(xì)菌是無毒性的 D．說明了加熱殺死的S型細(xì)菌是無毒性的 答案　A 解析　格里菲思實(shí)驗(yàn)只證明了S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)。 2．艾弗里及其同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。由表可知(　　) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加入S型細(xì)菌的物質(zhì) 培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況 ① R 蛋白質(zhì) R型 ② R 莢膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 A.①不能

6、證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案　C 解析　第①②組實(shí)驗(yàn)說明蛋白質(zhì)和莢膜多糖與R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌無關(guān)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。第③組實(shí)驗(yàn)說明DNA與R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌有關(guān)。第④組實(shí)驗(yàn)說明DNA被水解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，C項(xiàng)正確。①～④只能說明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 易錯(cuò)提醒　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。

7、(2)加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。 (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論是S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”是DNA。 二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)者：赫爾希和蔡斯。 2．實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法。 3．實(shí)驗(yàn)材料 (1)T2噬菌體 ①結(jié)構(gòu)(如圖)：頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部?jī)?nèi)含有DNA。 ②特點(diǎn)：營寄生生活，在宿主細(xì)胞外沒有(有、沒有)獨(dú)立代謝能力。 ③生活史：T2噬菌體侵染大腸桿菌后，會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)

8、的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出子代的噬菌體。 (2)大腸桿菌：?jiǎn)渭?xì)胞原核生物。 4．實(shí)驗(yàn)過程 (1)標(biāo)記T2噬菌體 (2)侵染細(xì)菌 5．實(shí)驗(yàn)分析 (1)T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。 (2)子代T2噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA來遺傳的。 6．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)過程分析： 1．標(biāo)記噬菌體時(shí)，為什么不能直接用含35S和32P的普通培養(yǎng)基來培養(yǎng)T2噬菌體？ 答案　噬菌體營寄生生活，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。 2．能否用14C和

9、18O標(biāo)記噬菌體？能否用32P和35S同時(shí)標(biāo)記噬菌體？ 答案　不能，因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)都含C和O；不能用32P和35S同時(shí)標(biāo)記噬菌體。 3．實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是什么？ 答案　目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。 4．實(shí)驗(yàn)中離心的目的是什么？離心管的上清液和沉淀物中分別是什么？ 答案　離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。 5．用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)沉淀物中放射性也較高，可能是什么原因造成的？ 答案　攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 6．用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸

10、桿菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)上清液中放射性也較高，可能是什么原因造成的？ 答案　(1)保溫時(shí)間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。 (2)保溫時(shí)間過長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。 知識(shí)整合　噬菌體營寄生生活，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體；攪拌是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，經(jīng)過離心，噬菌體顆粒進(jìn)入上清液中，大腸桿菌留在沉淀物中；如果攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，會(huì)隨細(xì)菌離心到沉淀物中。保溫時(shí)間要適當(dāng)，時(shí)間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，時(shí)間過長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子

11、代，經(jīng)離心后分布于上清液中。 3．為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“T2噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的敘述正確的是(　　) A．圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中要加入32P標(biāo)記的無機(jī)鹽 B．若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組相互對(duì)照 C．噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D．若本組實(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 答案　

12、B 解析　由題干信息可知，圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，則錐形瓶中培養(yǎng)液內(nèi)的營養(yǎng)成分應(yīng)無放射性標(biāo)記；要證明DNA是遺傳物質(zhì)，還應(yīng)設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)，二者為相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分離定律；若本組實(shí)驗(yàn)B(上清液)中出現(xiàn)放射性，可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，大腸桿菌裂解導(dǎo)致的，也可能是部分噬菌體的DNA未侵入大腸桿菌，經(jīng)攪拌、離心到上清液中。 4．如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染大腸桿菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標(biāo)記元素為(　　) A．在外殼中找到15N和35S B．在DNA中找到15N和32P C．在外殼中找到15N

13、 D．在DNA中找到15N、32P和35S 答案　 B 解析　用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體，15N標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P標(biāo)記了噬菌體的DNA,35S標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面，DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，在細(xì)菌中以噬菌體DNA為模板，利用細(xì)菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，由于DNA復(fù)制，故在子代噬菌體中能找到15N和32P標(biāo)記的DNA，不能找到35S和15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)。 方法鏈接　“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況 1．1928年，格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，成功地表明了(　　) A．已

14、加熱殺死的S型細(xì)菌中，DNA已經(jīng)失去活性而蛋白質(zhì)仍具有活性 B．DNA是遺傳物質(zhì) C．已加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有促使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì) D．DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案　C 解析　格里菲思并沒有提出遺傳物質(zhì)的本質(zhì)。 2．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是(　　) A．3和4 B．1、3和4 C．2、3和4 D．1、2、3和4 答案　D 解析　2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細(xì)菌，因?yàn)闆]有S型細(xì)菌的DNA，所以

15、都不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號(hào)試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA，所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在。 3．在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．用32P、35S標(biāo)記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) B．該實(shí)驗(yàn)的步驟是標(biāo)記、培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測(cè) C．用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體 D．該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案　B 解析　32P、35S分別標(biāo)記不同組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)先標(biāo)記噬菌體，然后用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，之后進(jìn)行攪拌

16、和離心，最后檢測(cè)上清液和沉淀物的放射性，B正確；T2噬菌體只能用活的細(xì)胞培養(yǎng)，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 4．噬菌體在繁殖過程中所利用的原料是(　 ) A．細(xì)菌的核苷酸和氨基酸 B．自身的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸 C．自身的核苷酸和氨基酸 D．自身的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸 答案　 A 解析　噬菌體只能寄生在活的細(xì)胞中，在繁殖過程中以自己的遺傳物質(zhì)為模板，用宿主細(xì)胞的核苷酸和氨基酸作原料，進(jìn)行遺傳物質(zhì)的復(fù)制和蛋白質(zhì)外殼的合成，A正確。 5．下圖是噬菌體侵染細(xì)菌示意圖，請(qǐng)回答下列問題： (1)噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)

17、是____________。 (2)圖中D表明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，留在細(xì)菌外的是____________，注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)是____________。 (3)圖中E表明____________________________________________________________。 (4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)得出了____________是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。 答案　(1)BDAEC　(2)蛋白質(zhì)外殼　噬菌體DNA　(3)噬菌體復(fù)制完成(產(chǎn)生性狀完全相同的噬菌體后代) (4)DNA 解析　噬菌體侵染細(xì)菌的過程可以分為五個(gè)步驟：①吸附：噬菌體用尾部的末端吸附在細(xì)菌表面；②侵入

18、：噬菌體通過尾軸把DNA全部注入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外面不起作用；③生物合成在細(xì)菌體內(nèi)，以噬菌體的DNA為模板，利用細(xì)菌的化學(xué)成分合成噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分子；④組裝：新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝成與親代一模一樣的子代噬菌體(結(jié)構(gòu)、成分相同)；⑤釋放：子代噬菌體由于細(xì)菌的裂解而釋放出來，再去侵染其他細(xì)菌(功能相同)。由此可見，在子代噬菌體的復(fù)制過程中，只有親代的DNA參與(蛋白質(zhì)未參與)，說明親代的性狀通過DNA傳給后代，所以說DNA是遺傳物質(zhì)。 課時(shí)作業(yè) [學(xué)考達(dá)標(biāo)] 1．“艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是(

19、　　) A．用S型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌分別對(duì)小白鼠進(jìn)行注射，并形成對(duì)照 B．用殺死的S型細(xì)菌與無毒的R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，測(cè)定小鼠體液中抗體的含量 C．從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了S型菌 D．將S型細(xì)菌的各種因子分離并分別加入各培養(yǎng)基中，培養(yǎng)R型細(xì)菌，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化 答案　D 解析　當(dāng)把S型細(xì)菌的各種因子分離并分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，出現(xiàn)S型細(xì)菌，而加入其他因子的培養(yǎng)基中(如加入蛋白質(zhì))R型細(xì)菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化，即不出現(xiàn)S型細(xì)菌。 2．S型肺炎雙球菌具有多糖類的莢膜，R型則不具有。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．培養(yǎng)R型活細(xì)菌

20、時(shí)加入S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)，能產(chǎn)生一些具有莢膜的細(xì)菌 B．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌 C．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的DNA，能產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌 D．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌 答案　A 解析　S型細(xì)菌的DNA完全水解產(chǎn)物、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)均不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。只有DNA才是遺傳物質(zhì)，能夠使R型活細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 3．利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法不正確的是(　　) A．通過E、F對(duì)照，能說明轉(zhuǎn)化

21、因子是DNA而不是蛋白質(zhì) B．F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 C．F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果 D．能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 答案　D 解析　從圖示實(shí)驗(yàn)過程看出，通過E、F對(duì)照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，F(xiàn)組加入了S型細(xì)菌的DNA，可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，而S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果。A組經(jīng)煮沸、D組為R型細(xì)菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，下列被標(biāo)記的部分組合是(　　) A．①② B．①③ C．①④ D．③④ 答案　A 解析　

22、組成噬菌體蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，而P是噬菌體DNA組成成分之一——磷酸的構(gòu)成元素，對(duì)照?qǐng)D解標(biāo)號(hào)應(yīng)分別選擇①②。 5．某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時(shí)間后進(jìn)行離心，檢測(cè)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 答案　B 解析?、俜派湫灾饕性诓糠肿哟删w的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼中

23、；③放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸和留在細(xì)菌外的蛋白質(zhì)外殼中。 6．生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，如下圖。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．理論上，b中不應(yīng)具有放射性 B．b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C．b中是否含有放射性，與①過程中培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān) D．上述實(shí)驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 答案　C 解析　35S只能標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，用此種噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其蛋白質(zhì)外殼只能留在細(xì)菌細(xì)胞外，而攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌細(xì)胞外的噬菌體及蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，離心是讓上清液中析出噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌，因

24、此，攪拌越充分，蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離得越徹底，b中放射性越低，如果使蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌徹底分離，則b中不含放射性。上述實(shí)驗(yàn)并沒有“示蹤”DNA在遺傳中的作用，因此不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。b中是否含有放射性，與①過程中培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短無關(guān)。 [高考提能] 7．病毒H1N1亞型是第一個(gè)被鑒定出的流行性感冒病毒，之后即不斷地有新亞型的報(bào)道。下圖為流行性感冒病毒構(gòu)造示意圖，其中甲(簡(jiǎn)稱H)與病毒進(jìn)入細(xì)胞有關(guān)；乙(簡(jiǎn)稱N)則與病毒粒子出細(xì)胞有關(guān)?？共《舅幬铩斑_(dá)菲”主要是抑制乙的作用。則“達(dá)菲”主要是阻斷該病毒增殖時(shí)的哪一過程(　　) A．病毒入侵細(xì)胞 B．病毒的核酸復(fù)制 C．病毒粒子的組

25、裝 D．子病毒釋放出細(xì)胞 答案　 D 解析　病毒H1N1侵染細(xì)胞的過程與噬菌體侵染細(xì)胞的過程一致，要經(jīng)過吸附→注入→復(fù)制合成→組裝→釋放等步驟。由示意圖可知：甲與注入有關(guān)，乙與釋放有關(guān)，丙與復(fù)制合成有關(guān)，丁與組裝有關(guān)。由題意可知，“達(dá)菲”主要是抑制乙的作用，則主要是阻斷該病毒增殖時(shí)的釋放過程，D正確。 8．下圖甲中的噬菌斑(白色區(qū)域)，是在長(zhǎng)滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上，由一個(gè)T2噬菌體侵染細(xì)菌后不斷裂解細(xì)菌產(chǎn)生的一個(gè)不長(zhǎng)細(xì)菌的透明小圓區(qū)，它是檢測(cè)噬菌體數(shù)量的重要方法之一。現(xiàn)利用培養(yǎng)基培養(yǎng)并連續(xù)取樣的方法，得到噬菌體在感染大腸桿菌后噬菌斑數(shù)量的變化曲線(見圖乙)。下列敘述中錯(cuò)誤的是(

26、　　) A．培養(yǎng)基中加入含35S或32P的營養(yǎng)物質(zhì)，則放射性先在細(xì)菌中出現(xiàn)，后在噬菌體中出現(xiàn) B．曲線ab段，細(xì)菌內(nèi)正旺盛地進(jìn)行噬菌體DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 C．曲線bc段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)噬菌體共繁殖了10代 D．限制cd段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細(xì)菌已經(jīng)被裂解 答案　C 解析　包括噬菌體在內(nèi)的所有病毒均是嚴(yán)格的寄生生物，無獨(dú)立的代謝能力，需要利用寄主細(xì)胞的原料增殖，而大腸桿菌可以利用環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)行代謝，A正確；曲線ab段，正處于噬菌體物質(zhì)合成的階段，B正確；曲線bc段，噬菌斑從100個(gè)增加到1 000個(gè)，是細(xì)菌裂解釋放的噬菌體數(shù)量，并不代表噬菌體增殖10代

27、，噬菌體增殖10代得到的噬菌體數(shù)為100×210個(gè)，C錯(cuò)誤；de段噬菌斑數(shù)量達(dá)到最大，說明d點(diǎn)之前絕大部分細(xì)菌已經(jīng)裂解，D正確。 9．如圖表示T2噬菌體、乳酸菌、酵母菌和家兔體內(nèi)遺傳物質(zhì)組成中五碳糖、堿基和核苷酸的種類，其中與實(shí)際情況相符的是(　　) A．T2噬菌體 B．乳酸菌 C．酵母菌 D．家兔 答案　A 解析　T2噬菌體只含有DNA，乳酸菌、酵母菌、家兔既含有DNA又含有RNA，但遺傳物質(zhì)都是DNA。 10．根據(jù)下面的材料回答問題。 材料一　在噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中，用同位素31P、32P和32S、35S分別作如下標(biāo)記。 噬菌體 大腸桿菌 脫氧

28、核苷酸 32P 31P 氨基酸 32S 35S 材料二 (1)寫出用32P標(biāo)記噬菌體的大致操作過程。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)材料一中，子代噬菌體的DNA分子中含有同位素____________。 (3)若材料一中的噬菌體和大腸桿菌分別換成煙草花葉病毒和煙葉細(xì)胞，則能說明________

29、________。 (4)分析材料二中A～D的結(jié)果，哪項(xiàng)不正確？______。說明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)材料一和材料二共同說明的問題是______________________________________________。 答案　(1)①在含有放射性32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌?、谠儆蒙鲜龃竽c桿菌培養(yǎng)

30、噬菌體　(2)31P和32P (3)RNA是遺傳物質(zhì)　(4)D　DNA分子被DNA酶分解掉，失去活性，R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，小鼠不會(huì)死亡　(5)DNA是遺傳物質(zhì) 解析　(1)由于噬菌體是病毒，不能獨(dú)立培養(yǎng)，必須寄生在活細(xì)胞中，所以先用培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。(3)煙草花葉病毒的核酸是RNA，它可以侵染煙草的葉細(xì)胞，說明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。(4)由于DNA酶能夠分解DNA分子，使其失去活性，不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，所以小鼠不會(huì)死亡。(5)材料一和材料二共同說明的問題是DNA是遺傳物質(zhì)。 11．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和D

31、NA在侵染過程中的功能，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題。 (1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位一樣”。噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料具有____________________________的特點(diǎn)。 (2)通過________________________________________________________________________ ___________________________________________________的方法分別獲得被32P或35S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中___________

32、___________變化。 (3)侵染一段時(shí)間后，用攪拌機(jī)攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測(cè)上清液中的放射性，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是________________________________________ ________________，所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí)，上清液中的放射性______。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明__________________________________。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組，以證明____

33、____________________________________，否則細(xì)胞外________放射性會(huì)增高。 (4)本實(shí)驗(yàn)證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中__________起著重要作用。 答案　(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸) (2)用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P或35S標(biāo)記的大腸桿菌　DNA和蛋白質(zhì)的位置　(3)使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離 較低　DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌　細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來　32P　(4)DNA 解析　(1)噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)。(

34、2)噬菌體是病毒，離開活體細(xì)胞不能繁殖，所以要標(biāo)記噬菌體，首先應(yīng)用分別含32P 和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再讓噬菌體侵染標(biāo)記后的大腸桿菌，即可達(dá)到標(biāo)記噬菌體的目的，進(jìn)而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時(shí)間要適宜，時(shí)間過長(zhǎng)，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來，會(huì)使細(xì)胞外32P含量增高。圖中被侵染細(xì)菌的存活率始終保持在100%，說明細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來。細(xì)胞外的35S含量只有80%，原因可能是在攪拌時(shí)侵染細(xì)菌的噬菌體外殼沒有全部分離；細(xì)胞外的32P含量有30%，原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌。該實(shí)驗(yàn)證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 12

35、．某研究小組為探究某病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你完成相關(guān)內(nèi)容。 (1)實(shí)驗(yàn)原理：______________________________________________________。 (2)材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等滲生理鹽水、注射器等。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟： ①取健康且生長(zhǎng)狀況基本一致的小白鼠若干，隨機(jī)均分成四組，編號(hào)分別為A、B、C、D。 ②按下表所示配制注射溶液，然后分別注射入小白鼠體內(nèi)。 組別 A B C D 注射溶液 _______和 ________ _______和

36、 ________ ________ ________ ③相同條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。 (4)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： ①A、C組發(fā)病，B、D組未發(fā)病，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)； ②________________________，說明________________________________________________。 (5)實(shí)驗(yàn)分析： ①________組和________組對(duì)照，能說明DNA是否是其遺傳物質(zhì)。 ②B組和C組對(duì)照，能說明_____________________________________________

37、_______。 ③C組和D組在實(shí)驗(yàn)中起到________作用。 答案　(1)酶具有專一性　(3)②A.該病毒核酸提取物 RNA酶　B．該病毒核酸提取物　DNA酶　C．該病毒核酸提取物　D．生理鹽水　(4)②B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病　RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)　(5)①A　C ②RNA是否是其遺傳物質(zhì)?、蹖?duì)照 解析　本題是一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究題，解答時(shí)要認(rèn)真閱讀試題，從題干信息中準(zhǔn)確提取實(shí)驗(yàn)原理，分清實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。從(4)(5)小題中可以確定表格中的空格處所填內(nèi)容，A組和B組、C組和D組是不能互換的。A組和B組是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，C組和D組是兩個(gè)對(duì)照組。 [真題體驗(yàn)] 13．(xx·江蘇

38、，1)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B．格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C．赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的 D．赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 答案　D 解析　格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果，A錯(cuò)誤；格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；T2噬菌體屬于病毒，營寄生生活，需先標(biāo)記細(xì)菌，再標(biāo)記噬菌體，C錯(cuò)誤；赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，D正確。 14．(xx·海南，13)關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素 B．T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D．T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖 答案　D 解析　核酸中不含S元素，故A錯(cuò)誤；T2噬菌體不能寄生在酵母菌細(xì)胞中，故B錯(cuò)誤；任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，故C錯(cuò)誤；T2噬菌體作為病毒，只能利用宿主細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行增殖，D正確。