2014屆高考生物 解題高效訓(xùn)練 第2單元 第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)（含解析）新人教版必修2

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1、第二單元　基因的本質(zhì)與表達(dá) 第一講DNA是主要的遺傳物質(zhì) [課堂考點(diǎn)集訓(xùn)] 考點(diǎn)一　遺傳物質(zhì)及其探索歷程 1．(2012·江蘇高考)人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì) B．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力 C．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) D．煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 解析：選B　A項(xiàng)，孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律，但并沒有證實(shí)其化學(xué)本質(zhì)；B項(xiàng)中，因噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)通過同位素標(biāo)記的方法將DNA

2、和蛋白質(zhì)徹底分離開來，故比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力；C項(xiàng)，沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)利用了別人的一個(gè)重要成果就是嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；D項(xiàng)，煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，并不能說明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA。 2．下列關(guān)于生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的說法，正確的是(　　) A．所有病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA B．細(xì)菌在二分裂的過程中，其染色質(zhì)也進(jìn)行復(fù)制 C．大腸桿菌中既有DNA又有RNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．水稻的遺傳物質(zhì)是由脫氧核苷酸構(gòu)成的 解析：選D　每種病毒內(nèi)只有一種核酸，含有DNA的稱為DNA病毒，含有RNA的稱為RNA病毒

3、。細(xì)菌屬于原核生物，擬核中只有裸露的DNA分子，無染色質(zhì)。大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA。水稻的遺傳物質(zhì)是DNA，其基本單位是脫氧核苷酸。 考點(diǎn)二　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 3．下圖為“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分研究過程。能充分說明“DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”的是(　　) A．①②④　　　　　　　　 B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 解析：選D　通過②③④組說明S型細(xì)菌中RNA、蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)，①組說明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。 4．格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了(　　) ①DNA是遺傳物質(zhì)　②RNA是遺傳物質(zhì)?、跠

4、NA是主要的遺傳物質(zhì)?、艿鞍踪|(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)　⑤S型細(xì)菌的性狀是由DNA決定的?、拊谵D(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌的DNA可能進(jìn)入了R型細(xì)菌的細(xì)胞 A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 解析：選A　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)；R型細(xì)菌向S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的內(nèi)因是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入了R型細(xì)菌的細(xì)胞，并成功表達(dá)了某些性狀。 考點(diǎn)三　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 5．(2012·重慶高考)針對耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注。下列有關(guān)噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的

5、蛋白質(zhì) B．以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸 C．外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡 D．能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解 解析：選A　噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的病毒，在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，以細(xì)菌氨基酸為原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)；合成子代噬菌體的核酸是以噬菌體DNA為模板而不是以細(xì)菌DNA為模板；當(dāng)噬菌體在宿主菌內(nèi)增殖到一定程度后，會使宿主菌裂解死亡，而不是噬菌體外殼蛋白抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)的合成而使其死亡；噬菌體是病毒，不以二分裂方式增殖。 6．(2013·龍巖四校聯(lián)考)某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”時(shí)，用放射性同位素標(biāo)記某個(gè)噬菌體和細(xì)菌的

6、有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)(如下表所示)。產(chǎn)生的n個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。 噬菌體 細(xì)菌 DNA或核苷酸 32P標(biāo)記 31P標(biāo)記 蛋白質(zhì)或氨基酸 32S標(biāo)記 35S標(biāo)記 (1)子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的________和________元素，各占________個(gè)和________個(gè)。 (2)子代噬菌體的DNA中，只含有32P的有________個(gè)；只含31P的有________個(gè)；同時(shí)含有32P、31P的有________個(gè)。 (3)子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有________元素，由此說明_________________； 子代噬菌體蛋白質(zhì)

7、都含有________元素，這是因?yàn)開_____________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由題干知細(xì)菌中核苷酸含31P，噬菌體中核酸含32P，細(xì)菌氨基酸含35S，噬菌體蛋白質(zhì)含32S，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其蛋白質(zhì)外殼留在外面，只有DNA侵入，合成子代噬菌體所需的原料均來自細(xì)菌，因此，每個(gè)噬菌體侵染細(xì)菌所形成的子代噬菌體中有2個(gè)DNA分子同時(shí)含31P、32P，其余均只含31P，而蛋白質(zhì)外殼應(yīng)全是由細(xì)菌提供的原料構(gòu)建的，即都只含35S。

8、 答案：(1)31P　32P　n　2(或32P　31P　2　n)　(2)0　n－2　2　(3)32S　噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)　35S　子代噬菌體的外殼或蛋白質(zhì)是以細(xì)菌內(nèi)35S標(biāo)記的氨基酸為原料合成的 [課下綜合檢測] 一、選擇題 1．下列對肺炎雙球菌的敘述不正確的是(　　) A．S型肺炎雙球菌可以使小鼠患敗血癥 B．S型肺炎雙球菌進(jìn)入小鼠體內(nèi)可引起相應(yīng)的免疫反應(yīng)，使機(jī)體產(chǎn)生抗體 C．R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌是通過有性生殖實(shí)現(xiàn)的 D．艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明使R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA 解析：選C　S型肺炎雙球菌可以使小鼠患敗血癥。S型肺炎雙球

9、菌作為抗原，進(jìn)入小鼠體內(nèi)可引起相應(yīng)的免疫反應(yīng)，使機(jī)體產(chǎn)生抗體。肺炎雙球菌不能進(jìn)行有性生殖，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)菌是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行表達(dá)的結(jié)果。艾弗里將S型細(xì)菌的成分分離，并分別和R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，證明了S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 2．(2013·茂名一模)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，對這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究方法可能有：①設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，②放射性同位素標(biāo)記法。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．兩者都運(yùn)用了①和② B．前者運(yùn)用了①，后者運(yùn)用了② C．前者只運(yùn)用了②，后者運(yùn)用了

10、①和② D．前者只運(yùn)用了①，后者運(yùn)用了①和② 解析：選D　艾里弗的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)也是把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，并且運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法。 3．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，向培養(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 解析：選D　2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細(xì)菌，因?yàn)闆]有S型活細(xì)菌的DNA，所以都

11、不會發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號試管因?yàn)橛蠸型活細(xì)菌的DNA，所以會使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。 4．(2013·南京四校聯(lián)考)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，下圖所示標(biāo)記元素所在部位依次是(　　) A．①④ B．②④ C．①⑤ D．③⑤ 解析：選A　赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，實(shí)際上是標(biāo)記了脫氧核苷酸中的磷酸基和氨基酸中的R基。 5．一個(gè)不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標(biāo)記及氨基酸被15N標(biāo)記的細(xì)菌體內(nèi)，連續(xù)繁殖三代，含有32P

12、和15N標(biāo)記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為(　　) A．100%、100% B．25%、50% C．50%、50% D．25%、0 解析：選A　噬菌體侵染細(xì)菌后在親代噬菌體的DNA的作用下，以細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸為原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，氨基酸被15N標(biāo)記，則后代每個(gè)噬菌體都含有32P和15N。 6．赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，完成了一個(gè)證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，下列不是選用T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因的是(　　) A．T2噬菌體的成分簡單，僅由蛋白質(zhì)和DNA組成 B．T2噬菌體營寄生生活，在細(xì)

13、菌內(nèi)能大量繁殖 C．T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞，蛋白質(zhì)留在外面，將蛋白質(zhì)和DNA自然分開 D．T2噬菌體能夠產(chǎn)生可遺傳的變異 解析：選D　T2噬菌體的成分簡單，僅由蛋白質(zhì)和DNA組成，避免了其他物質(zhì)的干擾；T2噬菌體營寄生生活，在細(xì)菌內(nèi)能大量繁殖，這些都便于觀察遺傳物質(zhì)的作用。 7．在證明DNA是生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，下列對沉淀物中含有少量放射性物質(zhì)的解釋，正確的是(　　) A．經(jīng)攪拌與離心有少量含35S的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼仍吸附在大腸桿菌上 B．離心速度太快，含35S的T2噬菌體有部分留在沉淀物中 C．T2噬菌體

14、的DNA分子上含有少量的35S D．少量含有35S的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌 解析：選A　在證明DNA是生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，在沉淀物中含有少量放射性，原因可能是攪拌不充分，有少量的含35S的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼還吸附在大腸桿菌上。 8．科研人員將提取出的“瘋牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分別進(jìn)行處理后，發(fā)現(xiàn)該病毒仍具有侵染能力，但用蛋白酶處理后，病毒就會失去侵染能力，該現(xiàn)象說明(　　) A．“瘋牛病”病毒由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成 B．“瘋牛病”病毒的遺傳物質(zhì)應(yīng)該是蛋白質(zhì) C．“瘋牛病”病毒對核酸水解酶具有抵抗力 D．“瘋牛病”病毒不含蛋

15、白質(zhì)，只含核酸 解析：選B　用DNA水解酶、RNA水解酶處理后仍具有侵染能力，說明其遺傳物質(zhì)不是DNA或RNA；用蛋白酶處理后，病毒失去侵染能力，說明起遺傳作用的是蛋白質(zhì)。 9．(2013·杭州模擬)下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．①要加熱處理，②要將各提取物分別與R菌混合培養(yǎng)，③轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基 B．①不加熱處理，②要將所有提取物與R菌共同培養(yǎng)，③轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基 C．③轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，結(jié)果只有S或R一種菌落 D．③轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，結(jié)果可能有S、R兩種菌落 解析：選D　圖中①是分離提純S菌各組成成分，②是將提取物與R型菌混合培養(yǎng)，

16、③是轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，可能產(chǎn)生R、S兩種菌。 10．(2013·蘇北四市三調(diào))用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在細(xì)菌中培養(yǎng)9 h，經(jīng)檢測共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，下列敘述正確的是(　　) A．32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì) B．子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D．噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1 h 解析：選B　磷脂也可以被32P標(biāo)記；子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)是利用細(xì)菌的原料合成的，故一定具有放射性；培養(yǎng)9 h產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，說明噬菌體繁殖了6代，故噬菌體繁殖一代的時(shí)間為1.5 h

17、。 11．(2013·唐山模擬)φX174噬菌體中的DNA為單鏈，有5 386個(gè)堿基，其中A約占20%。φX174噬菌體進(jìn)入寄主則合成互補(bǔ)鏈，形成環(huán)狀雙鏈的繁殖型DNA(RF－DNA)。以此RF－DNA為模板，合成作為噬菌體基因組的環(huán)狀單鏈DNA及噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)，形成噬菌體粒子。一個(gè)用32P標(biāo)記的φX174噬菌體侵入細(xì)菌后，釋放出100個(gè)子代噬菌體粒子。下列說法正確的是(　　) A．子代噬菌體中含放射性的占1/50 B．生成100個(gè)φX174噬菌體需消耗G 159 964個(gè) C．φX174噬菌體的增殖過程不遵循堿基互補(bǔ)配對原則 D．噬菌體粒子的生成需要解旋酶、DNA聚合酶等

18、多種酶的參與 解析：選D　由于φX174噬菌體中的DNA為單鏈。因此含放射性的子代噬菌體占1/100。單鏈DNA中不遵循A－T，C－G，因此消耗的G數(shù)目不能確定。φX174噬菌體增殖時(shí)合成了雙鏈的繁殖型DNA，并以此為模板合成子代DNA，該增殖過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則，需要解旋酶、DNA聚合酶等多種酶的參與。 12．(2013·煙臺模擬)R型肺炎雙球菌無莢膜，菌落粗糙，對青霉素敏感。S型肺炎雙球菌有莢膜，菌落光滑，對青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出一種抗青霉素的S型(記為Penr S型)突變菌株?，F(xiàn)用S型菌、Penr S型菌與R型菌進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，其中對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測，完全正確的是(

19、　　) 甲組 乙組 丙組 丁組 培養(yǎng)基 含青霉素的培養(yǎng)基 普通培養(yǎng)基 含青霉素的培養(yǎng)基 普通培養(yǎng)基 實(shí)驗(yàn)處理 S型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA、DNA酶和活的R型菌 結(jié)果預(yù)測 同時(shí)出現(xiàn)光滑型和粗糙型兩種菌落 同時(shí)出現(xiàn)光滑型和粗糙型兩種菌落 兩種菌落都不可能出現(xiàn) 僅出現(xiàn)粗糙型菌落 A．甲、丙　　　　　 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁 解析：選B　從題干中可知，兩種菌對青霉素都敏感，因此在添加青霉素的培養(yǎng)基上，R型菌和S型菌都不能成活，故甲錯(cuò)誤；由于

20、Penr S型菌DNA可促使R型活菌轉(zhuǎn)化成能抗青霉素的Penr S型菌，故乙正確、丙錯(cuò)誤；DNA酶會分解Penr S型菌的DNA，故丁正確。 二、非選擇題 13．據(jù)研究，并非任意兩株R型菌與S型菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化。凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的，其R型菌必須處于感受態(tài)。所謂感受態(tài)是指受體菌最易接受外源DNA片段，并能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。處于感受態(tài)細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列的變化：首先分泌感受態(tài)因子，該因子與細(xì)胞表面受體相互作用，誘導(dǎo)產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白，其中包括膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素和幾種核酸酶。其轉(zhuǎn)化過程圖示如下： 請回答下列問題： (1)步驟________是將S型菌加熱殺

21、死的過程。 (2)S型菌的DNA雙鏈片段與A細(xì)胞膜表面的相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，其中一條鏈在________酶的作用下水解，另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi)。 (3)完成步驟④需要________酶和________酶，實(shí)現(xiàn)了__________________。 (4)C細(xì)胞經(jīng)DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂后，產(chǎn)生大量的______型菌導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡。這說明__________________得到了表達(dá)。 (5)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說明了通過DNA重組可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌間________的轉(zhuǎn)移。 (6)以后科學(xué)家在不同物種之間的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，說明生物界基因表達(dá)基本機(jī)制是相同的，一種生

22、物的基因表達(dá)系統(tǒng)能夠識別另一種生物所攜帶的遺傳信息，并可在適當(dāng)條件下加以表達(dá)。性狀的表達(dá)需經(jīng)過__________和________過程。 解析：由圖可看出經(jīng)過①處理后得到了雙鏈DNA分子，故①是將S型細(xì)菌殺死的過程。S型細(xì)菌的DNA分子與R型細(xì)菌的感受態(tài)特異蛋白結(jié)合后進(jìn)入R型細(xì)菌。水解DNA的是核酸酶，DNA連接可以使基因重組，在這個(gè)過程中需要用到限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。導(dǎo)致小鼠患敗血癥的是S型細(xì)菌?；蚪?jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯來控制生物性狀。 答案：(1)①　(2)核酸　(3)限制性內(nèi)切　DNA連接　基因重組　(4)S　重組的S型基因(或DNA或重組的控制莢膜合成的基因)　(5)性狀　(6)

23、(基因的)轉(zhuǎn)錄　翻譯 14．1952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DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題： (1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)中的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位?！边@句話指出了噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料具有________________________的特點(diǎn)。 (2)通過___________________________________________________________________ __________________________________________________________________

24、______ 的方法分別獲得被32P和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______________________________________變化。 (3)侵染一段時(shí)間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如右圖所示的實(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)間足夠長時(shí)，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

25、基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明__________________，否則細(xì)胞外________的含量會增高。 (4)本實(shí)驗(yàn)證明在病毒復(fù)制和遺傳過程中______起著作用。 解析：(1)噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA。(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)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再讓噬菌體分別侵染標(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，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來，會使細(xì)胞外32P含量增高。圖

26、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%，原因是在攪拌時(shí)被侵染細(xì)菌和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)。 答案：(1)結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)　(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌　DNA和蛋白質(zhì)的位置　(3)使噬菌體和細(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 15．1952年，赫爾希和

27、蔡斯進(jìn)行的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，是人類探究“什么是遺傳物質(zhì)”的最具說服力的實(shí)驗(yàn)。下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問題： (1)T2噬菌體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA。如果僅憑猜想，控制其性狀的遺傳物質(zhì)的可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)你認(rèn)為怎樣才能得到

28、被32P標(biāo)記的T2噬菌體？請簡述你的實(shí)驗(yàn)方案。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過長，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是________________________________________________________________________ ___________

29、_____________________________________________________________。 (4)一個(gè)噬菌體含有一個(gè)DNA分子。理論上分析，一個(gè)被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌后，復(fù)制出n個(gè)子代噬菌體，其中攜帶32P的噬菌體有________個(gè)。復(fù)制用的原料來自于________________________________________________________________________。 解析：(1)單憑猜想，遺傳物質(zhì)可能會有三種情況：蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)；DNA是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。(2)解答這一問題要考慮到病毒本身不能

30、增殖，必須借助于宿主細(xì)胞，因此應(yīng)考慮先培養(yǎng)出有標(biāo)記的宿主細(xì)胞，然后再培養(yǎng)出有標(biāo)記的噬菌體。(3)若接種噬菌體后的培養(yǎng)時(shí)間過長，復(fù)制增殖后噬菌體會從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來，導(dǎo)致上清液中有放射性。(4)一個(gè)被標(biāo)記的噬菌體含有兩條被標(biāo)記的鏈，不管復(fù)制多少次，最多有兩個(gè)子代噬菌體含有放射性物質(zhì)，復(fù)制的場所和原料由細(xì)菌提供。 答案：(1)①蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)；②其遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，不是DNA；③其遺傳物質(zhì)是DNA，不是蛋白質(zhì)(2)將宿主細(xì)菌培養(yǎng)在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得含有32P的細(xì)菌；用T2噬菌體去侵染被32P標(biāo)記的細(xì)菌，待細(xì)菌細(xì)胞裂解后，釋放出的噬菌體便被32P標(biāo)記上了 (3)培養(yǎng)時(shí)間過長

31、，復(fù)制增殖后的噬菌體從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來 (4)2　細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)游離的脫氧核苷酸 [教師備選題庫] 1．(2011·江蘇高考)關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是(　　) A．分別用含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B．分別用35S 和 32P 標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時(shí)間的保溫培養(yǎng) C．用35S 標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．32P 、 35S 標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說明 DNA 是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　培養(yǎng)噬菌體需用含細(xì)菌的培養(yǎng)基；被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的

32、大腸桿菌，經(jīng)短時(shí)間培養(yǎng)后，攪拌離心處理；該實(shí)驗(yàn)中，若攪拌不充分，噬菌體的外殼沒有與細(xì)菌完全分離，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)僅能說明DNA是遺傳物質(zhì)，不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 2．(2010·海南高考)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測，見表。其中預(yù)測正確的是(　　) “雜合”噬菌體的組成 實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果 預(yù)期結(jié)果序號 子代表現(xiàn)型 甲的DNA＋乙的蛋白質(zhì) 1 與甲種一致 2 與乙種一致 乙的DNA＋甲的蛋白質(zhì) 3 與甲種一致 4 與乙種一致

33、 A．1、3　　　　　　　　　 B．1、4 C．2、3 D．2、4 解析：選B　“雜合”噬菌體的遺傳性狀是由其所含的DNA決定的，如含甲的DNA，其子代的性狀和甲種噬菌體相同。 3．(2010·上海高考)若1個(gè)35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體(　　) A．一定有35S，可能有32P B．只有35S C．一定有32P，可能有35S D．只有32P 解析：選A　噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，以親代噬菌體的DNA為模板，以大腸桿菌的成分為原料，合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，故子代噬菌體中部分含32P標(biāo)記，全部含35S標(biāo)記。 4．(2010·江

34、蘇高考)探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)人們作出判斷的理由不包括(　　) A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān) C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制 D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息 解析：選C　不同的生物遺傳物質(zhì)不同，而不同生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也不同，蛋白質(zhì)是生物性狀的直接體現(xiàn)者，故推測遺傳物質(zhì)可能是蛋白質(zhì)；與蛋白質(zhì)相比DNA更耐高溫，故DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質(zhì)，另外蛋白質(zhì)也不能自我復(fù)制；由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，故推測不同的氨基酸排列順序可能貯存大

35、量的遺傳信息。 5．(2009·江蘇高考)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) 實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 病斑類型 病斑中分離出的病毒類型 ① a型TMV→感染植物 a型 a型 ② b型TMV→感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)＋a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.實(shí)驗(yàn)① B．實(shí)驗(yàn)② C．實(shí)驗(yàn)③ D．實(shí)驗(yàn)④ 解析：選C　煙草花葉病毒是RNA病毒，遺傳特性是由RNA決定的，實(shí)驗(yàn)③組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型TMV的RNA，所以分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。