【生物】2019届一轮复习人教版第19讲DNA是主要的遗传物质考点

【生物】2019届一轮复习人教版第19讲DNA是主要的遗传物质考点

第19讲　DNA是主要的遗传物质 ‎[考纲明细]　人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)‎ 板块一　知识·自主梳理 一、肺炎双球菌转化实验 ‎1．体内转化实验——格里菲思 ‎(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。‎ S型细菌：菌落光滑，有多糖类荚膜，有毒性。‎ R型细菌：菌落粗糙，无多糖类荚膜，无毒性。‎ ‎(2)实验过程及结果 ‎(3)结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。‎ ‎2．体外转化实验——艾弗里 ‎(1)实验思路：将组成S型活细菌的各种物质分离提纯，并使其分别与R型活细菌混合培养，单独观察各种物质的作用。‎ ‎(2)实验过程及结果 ‎(3)实验结论：S型细菌的DNA分子是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。‎ 二、噬菌体侵染细菌实验 ‎1．实验方法 同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。‎ ‎2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 ‎(1)噬菌体的结构 ‎(2)噬菌体的生活方式：活细胞寄生。‎ ‎(3)噬菌体的复制式增殖 ‎3．实验思路 设法将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的功能。‎ ‎4．实验步骤及结果和结论 ‎(1)标记大肠杆菌 ‎①大肠杆菌＋含35S的培养基→含35S的大肠杆菌。‎ ‎②大肠杆菌＋含32P的培养基→含32P的大肠杆菌。‎ ‎(2)标记噬菌体 ‎①噬菌体＋含35S的大肠杆菌→含35S标记蛋白质的噬菌体。‎ ‎②噬菌体＋含32P的大肠杆菌→含32P标记DNA的噬菌体。‎ ‎(3)让噬菌体侵染细菌 ‎①方法：分别用含32P的DNA和含35S的蛋白质的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。‎ ‎②搅拌器搅拌：使吸附于细菌上的噬菌体外壳与细菌分离。‎ ‎③离心：让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。‎ ‎(4)结果检测 ‎①用35S标记的噬菌体侵染时 a．上清液放射性很高；b.沉淀物放射性很低；c.新形成的噬菌体未检测到放射性。‎ ‎②用32P标记的噬菌体侵染时 a．上清液放射性很低；b.沉淀物放射性很高；c.新形成的噬菌体检测到放射性。‎ ‎(5)结论 ‎①噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌细胞，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——DNA才是真正的遗传物质。‎ 三、RNA是遗传物质的实验 ‎1．过程及结果 ‎(1)烟草花叶病毒烟草叶出现病斑 ‎(2)烟草叶出现病斑烟草叶未出现病斑 ‎2．结论：RNA是遗传物质。‎ 四、DNA是主要的遗传物质 ‎◆　深入思考 ‎1．艾弗里实验中设置“DNA＋DNA酶”这一组实验的目的是什么？‎ 提示　与只加DNA一组形成对照，说明DNA水解产物不能实现转化。‎ ‎2．遗传信息只存在于DNA中吗？‎ 提示　不是，RNA病毒的遗传信息存在于RNA中。‎ ‎◆　自查诊断 ‎1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。(　　)‎ 答案　×‎ ‎2．在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。(　　)‎ 答案　√‎ ‎3．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。(　　)‎ 答案　×‎ ‎4．用32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。(　　)‎ 答案　×‎ ‎5．用35S标记的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。(　　)‎ 答案　√‎ ‎6．豌豆的遗传物质主要是DNA。(　　)‎ 答案　×‎ 板块二　考点·题型突破 考点1‎ 肺炎双球菌转化实验 ‎[广东高考]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(　　)‎ 实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 ‎①‎ R 蛋白质 R型 ‎②‎ R 荚膜多糖 R型 ‎③‎ R DNA R型、S型 ‎④‎ R DNA(经DNA酶处理)‎ R型 A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子 D．①～④说明DNA是主要的遗传物质 ‎[解析]　①中R型菌中加入S型菌的蛋白质，没有S型菌生长，能证明蛋白质不是转化因子，A错误；②中加入S型菌的荚膜多糖，没有S型菌生长，证明荚膜多糖不是转化因子，不能说明S型菌的荚膜多糖有酶活性，B错误；③中加入S型菌的DNA，培养皿中长 出了S型菌，④中加入经DNA酶处理的DNA，DNA酶分解DNA，培养皿中无S型菌，因此，③④证明DNA是转化因子，C正确；①～④说明DNA是遗传物质，不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。‎ ‎[答案]　C 题型一　肺炎双球菌转化实验 ‎1．1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。‎ 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4组小鼠死亡并分离出S型活细菌 B．分析第4组实验时必须是以第1～3组的实验为参照 C．本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D．本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”‎ 答案　D 解析　实验中没有从S型菌体内提取DNA，单独直接地观察DNA的作用，故不能证明DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子。‎ ‎2．将R型细菌与加热杀死的S 型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。该小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况是如图1所示还是如图2所示以及对此相关的叙述，正确的是(　　)‎ A．最可能是图1，小鼠的免疫调节致使R型细菌数量逐渐下降 B．最可能是图2，小鼠体内的S型细菌最初来自R型细菌的转化 C．最可能是图1，死亡小鼠体内只能分离出活的S型细菌 D．最可能是图2，小鼠体内S型细菌与R型细菌为共生关系 答案　B 解析　随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈“S”型曲线，而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着R型菌转化成S型菌，S型细菌增多，小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。‎ ‎3．[2017·苏北二调]利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是(　　)‎ A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B．F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌 C．F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组 答案　D 解析　从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；F组加入了S菌的DNA，可以分离出S和R两种肺炎双球菌，而S肺炎双球菌可能是基因重组的结果，B、C正确；A组经煮沸、D组为R菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。‎ 易错警示 (1)格里菲思实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但并未证明转化因子是何种物质。‎ (2)艾弗里实验证明转化因子为DNA。‎ 题型二　肺炎双球菌发生转化的实质 ‎4．[2017·江淮十校联考]如图是肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是(　　)‎ A．实验遵循了对照原则和单一变量原则 B．a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果 C．从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由S型细菌转化的 D．从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变 答案　A 解析　图中a与b、a与c、c与d之间相互对照，各对照组间只有一个变量，A正确；a、b小鼠死亡是由S型细菌有毒性导致的，B错误；从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由R型活细菌转化而来的，C错误；细菌的转化属于基因重组，D错误。‎ 易错警示 ‎　关于“转化”的两点提醒 考点2‎ 噬菌体侵染细菌的实验 ‎[2017·全国卷Ⅱ]在证明DNA是遗传物质的过程中，T2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双球菌中复制和增殖 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]　T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌中，并在其细胞中复制和增殖，A错误；T2噬菌体只有在宿主细胞内才能合成mRNA和蛋白质，B错误；培养基中的32P经宿主摄取后进入宿主细胞内部，在宿主细胞内，T2噬菌体以自身DNA为模板，以宿主细胞内的物质(含32P的脱氧核苷酸等)为原料合成子代噬菌体，因此培养基中的32P经 宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌体所含的核酸是DNA，故两者的核酸类型不同，增殖过程不完全相同，D错误。‎ ‎[答案]　C 题型一　噬菌体侵染细菌的实验分析 ‎1．[2017·湖北重点中学联考]下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是(　　)‎ A．本实验所使用的被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的 B．选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C．采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D．实际操作中只能在上清液中检测到放射性，下层沉淀物中不可能检测到 答案　B 解析　噬菌体是病毒，无细胞结构，不能在培养基上生存，应该先用含有35S的培养基培养细菌，再用被35S标记的细菌去培养噬菌体，A错误；选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，便于分离，B正确；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性，C错误；本实 验的结果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性，D错误。‎ ‎2．[2016·广州模拟]用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，不正确的是(　　)‎ A．实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质 B．保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低 C．搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高 D．实验所获得的子代噬菌体不含35S而部分可含有32P 答案　B 解析　蔡斯、赫尔希用32P或35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌，从而可将DNA和蛋白质分开，单独研究是哪种物质在起遗传效应，A正确；32P标记组的离心结果是试管底部出现大量的放射性，说明DNA是进入到大肠杆菌细胞内的物质，如果保温时间过长，子代噬菌体会因为大肠杆菌裂解而被释放，从而使上清液放射性偏高，B错误；如果搅拌不充分，吸附在大肠杆菌表面的被35S标记的噬菌体随着大肠杆菌一起离心到试管底部，从而使沉淀物的放射性偏高，C正确；实验结果表明DNA才是真正进入大肠杆菌的物质，是噬菌体的遗传物质，被32P标记的噬菌体DNA会因为半保留复制使得部分子代噬菌体带有32P标记，但被标记的蛋白质不进入大肠杆菌，故子代噬菌体不会含有35S，D正确。‎ 知识拓展 ‎　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 题型二　同位素示踪法及标记问题 ‎3．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，其中有1个含有32P B．一定有35S，其中有2个含有32P C．一定有32P，其中有1个含有35S D．一定有32P，其中有2个含有35S 答案　B 解析　噬菌体侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内部的是(1个32P标记)DNA，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，侵入内部后，以大肠杆菌为场所，利用大肠杆菌的结构、酶系统和原料(无标记的脱氧核苷酸、35S标记的氨基酸)，合成噬菌体的DNA和蛋白质。另外，DNA 复制为半保留复制，因此，子代噬菌体的DNA中有2个含有32P，子代噬菌体的蛋白质一定有35S。‎ ‎4．[2017·山西忻州一中月考]如果用32P、35S、15N标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为(　　)‎ A．可在外壳中找到35S、15N B．可在DNA中找到32P、15N C．可在外壳中找到32P、15N D．可在DNA中找到32P、35S、15N 答案　B 解析　用32P、35S、15N标记后，亲代噬菌体的DNA中含有32P、15N，蛋白质外壳中含有35S、15N。噬菌体侵染细菌过程中，噬菌体外壳留在外面，DNA进入细菌。子代噬菌体的蛋白质外壳完全以细菌体内的氨基酸为原料合成，无放射性，A、C错误；子代噬菌体DNA只有一部分含有亲代链(含32P、15N)，B正确；DNA中不含有S元素，D错误。‎ 技法提升 ‎　“两看法”解答噬菌体侵染细菌标记问题 考点3‎ 生物体内遗传物质的分析 ‎[全国卷Ⅱ]在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是 (　　)‎ ‎①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验 ‎③肺炎双球菌转化实验　④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤‎ ‎[解析]　①孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了“基因的分离定律和自由组合定律”；②摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上”；③肺炎双球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质；④T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，运用了同位素标记法，证明了DNA是遗传物质；⑤DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。故正确答案为C。‎ ‎[答案]　C 题型一　RNA是遗传物质的有关实验 ‎1．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者的病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用 B．b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用 C．c、d过程表示用TMV的外壳和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 答案　D 解析　由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片，因此没有证明烟草花叶病毒的RNA是不是遗传物质。‎ ‎2．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RNA B．TMV的蛋白质能感染烟草细胞 C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D．RNA是TMV的主要遗传物质 答案　A 解析　由于TMV放在水和苯酚中振荡后，其组成成分RNA和蛋白质能分开，所以可判断水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA；TMV的蛋白质不能使正常烟草感染病毒；图中接种RNA的正常烟草感染病毒，说明侵入烟草细胞的RNA指导合成了自身的蛋白质，不能证明其进行了逆转录过程；RNA是TMV的遗传物质，没有体现它是TMV的主要遗传物质。‎ 题型二　生物体内遗传物质的判断 ‎3．下列关于遗传物质的说法，错误的是(　　)‎ ‎①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核的遗传物质是DNA　④细胞质的遗传物质是RNA　⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤‎ 答案　C 解析　真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，①正确，②错误；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，③正确，④错误；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA，⑤错误。‎ ‎4．如图表示T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与实际情况相符的是(　　)‎ A．T2噬菌体 B．乳酸菌 C．酵母菌 D．家兔 答案　A 解析　乳酸菌、酵母菌和家兔是细胞生物，遗传物质为DNA，组成遗传物质的五碳糖有1种，碱基有4种，核苷酸有4种；T2噬菌体是DNA病毒，遗传物质为DNA，五碳糖有1种，碱基有4种，核苷酸有4种。‎ 题型三　探究遗传物质的思路和方法 ‎5．下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。‎ ‎(1)实验目的：略。‎ ‎(2)材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。‎ ‎(3)实验步骤 第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，________________________________________________________。‎ 第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。‎ 第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。‎ ‎(4)请预测结果及结论：‎ ‎①_______________________________________________；‎ ‎②_______________________________________________；‎ ‎③若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。‎ 答案　(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，用等量生理盐水处理C组核酸提取液 ‎(4)①若A、C两组出现该流感病毒，B组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是RNA　②若B、C两组出现该流感病毒，A组没有 出现，则该流感病毒的遗传物质是DNA 解析　病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质，核酸为DNA或RNA其中一种，根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知，实验中分别利用DNA水解酶、RNA水解酶处理该病毒核酸提取液，然后再注射到猪胚胎干细胞中培养，由于酶具有专一性，可根据培养后是否检测到该流感病毒来判断其核酸类型。‎ 技法提升 ‎　“遗传物质”探索的4种方法 板块三　方向·真题体验 ‎1．[2017·江苏高考]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 答案　C 解析　格里菲思实验证明加热杀死的S型细菌中，含有某种可使无毒性的R型活细菌转化为有毒性S型活细菌的“转化因子”，A错误；艾弗里实验证明S型细菌体内的DNA能使R型细菌转化为S型菌，然后使小鼠死亡，B错误；赫尔希和蔡斯实验中，细菌比重较大，离心后存在于沉淀中，C正确；赫尔希和蔡斯实验中，噬菌体进入细菌后，以自身DNA为模板，以细菌细胞内的物质为原料，遵循半保留复制原则，合成子代噬菌体的DNA，进而实现个体增殖，因此细菌裂解后得到的噬菌体中只有2个含有32P标记，D错误。‎ ‎2．[2016·江苏高考]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DNA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 答案　D 解析　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型肺炎双球菌中含有转化因子，艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的，该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，C错误，D正确。‎ ‎3．[2017·全国卷Ⅰ]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，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)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。‎ 解析　该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之处在于含氮碱基不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成DNA，还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。‎ 限时规范特训 一、选择题 ‎1．[2017·江西高安中学模拟]一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述不正确的是(　　)‎ A．最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息 B．在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组 C．噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开 D．在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P 答案　D 解析　由于蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，导致蛋白质种 类多种多样，可能蕴含着遗传信息，所以最初认为蛋白质是遗传物质，A正确；肺炎双球菌转化实验证明，死亡的S型细菌的DNA进入R型活细菌中，使R型细菌转化为有毒性的S型活细菌，细菌转化的实质是发生了基因重组，B正确；噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，因此，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，所以噬菌体侵染细菌实验更有说服力，C正确；噬菌体侵染细菌实验中，用放射性同位素32P标记噬菌体的DNA，在离心后的沉淀物中放射性很高，上清液中也有少量的放射性，原因可能是由于部分噬菌体没来得及侵染细菌，或者是因为侵染时间过长，部分细菌裂解释放出噬菌体，D错误。‎ ‎2．[2017·厦门质检]关于格里菲思的肺炎双球菌转化实验，下列叙述正确的是(　　)‎ A．加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合后，R型细菌全部转化为S型 B．R型细菌能够使加热杀死的S型细菌的蛋白质恢复活性，从而产生毒性 C．该实验证明DNA是细菌的遗传物质，而蛋白质不是 D．实验说明S型细菌中必定存在某种因子，使R型细菌发生可遗传的转化 答案　D 解析　加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合后，会使部分R型细菌转化为S型细菌，A错误；加热杀死的S型细菌和R型活细菌的遗传物质重组，合成S型细菌的蛋白质，从而产生毒性，B错误；格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明S型细菌中必定存在某种因子，使R型细菌发生可遗传的转化，C错误，D正确。‎ ‎3．[2017·江苏南京、盐城模拟]艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”，进行了肺炎双球菌体外转化实验。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．添加S型细菌DNA的培养基中只长S型菌落 B．实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌 C．实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化 D．实验设计思路是单独观察S型细菌各种组分的作用 答案　A 解析　肺炎双球菌体外转化实验中，添加S型细菌DNA的培养基中的菌落有S型和R型两种，A错误。‎ ‎4．[2017·武汉调研]某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，有关分析错误的是(　　)‎ A．35S标记的是噬菌体的DNA B．沉淀物b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关 C．上清液a中放射性较强 D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质 答案　A 解析　35S标记的应该是噬菌体的外壳，外壳中含有S元素，而DNA中不含S元素，A错误；在②过程中，如果不充分搅拌，会使较多的蛋白质外壳吸附在大肠杆菌上，这样沉淀物中含有的放射性较高，如果搅拌充分，沉淀物的放射性较低，在上清液中含有较多的噬菌体外壳，所以放射性相对较高，B、C均正确；由于上述实验没有观察DNA的作用，因此不能证明DNA是遗传物质，D正确。‎ ‎5．[2017·河南南阳月考]下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是(　　)‎ A．用含35S标记的噬菌体侵染细菌，子代噬菌体中也有35S标记 B．给两组小鼠分别注射R型活细菌、加热杀死的S型细菌，小鼠均不死亡 C．用含32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后上清液中具有较强的放射性 D．艾弗里等肺炎双球菌转化实验、赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌实验的技术相同 答案　B 解析　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外，且合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌，因此用含35S标记的噬菌体侵染细菌时，子代噬菌体中不含35S，A错误；R型细菌无毒性，加热杀死的S型菌已经失去侵染能力，因此分别给两组小鼠注射R型活细菌、加热杀死的S型细菌，小鼠均不死亡，B正确；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌内部，并随着细菌离心到沉淀物中，因此沉淀物中含有较强的放射性，C错误；艾弗里等肺炎双球菌转化实验是将S型菌的物质一一提纯，单独观察它们的作用，而赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记法和离心法，D错误。‎ ‎6．赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了三代，则下列说法正确的是(　　)‎ A．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 B．含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的25%和0‎ C．上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNA→DNA→RNA→蛋白质 D．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质 答案　B 解析　噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，A错误；噬菌体侵染细菌时，只有DNA注入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合 成，而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供，因此子代噬菌体中都不含35S，但DNA复制方式为半保留复制，因此复制三代后，子代噬菌体中含32P的比例为2/23＝1/4，B正确；噬菌体是DNA病毒，其遗传信息的流动方向是DNA→RNA→蛋白质，C错误；噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，D错误。‎ ‎7．[2017·河北冀州中学月考]用噬菌体(31P、32S)去感染体内含有放射性标记32P和35S的大肠杆菌，得到的子代噬菌体所含的元素是(　　)‎ A．31P、32P、32S B．31P、32P、35S C．31P、32S、35S D．32P、32S、35S 答案　B 解析　噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌作为模板控制子代噬菌体的合成，而且合成子代噬菌体的原料均来自细菌。根据DNA半保留复制特点，子代噬菌体的DNA含有大量的32P和少量的31P，而子代噬菌体蛋白质外壳均只含有35S。‎ ‎8．[2016·山东济南模拟]用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是(　　)‎ A．甲种病毒的特征 B．乙种病毒的特征 C．丙种病毒的特征 D．都不是 答案　A 解析　重组所得的病毒丙含有甲种病毒的RNA，因此它所产生的病毒具有甲种病毒的特征。‎ ‎9．[2017·西安调研]赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述正确的是(　　)‎ A．用含32P的培养基培养T2噬菌体可获得被32P标记的T2噬菌体 B．搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与噬菌体的DNA分开 C．如果离心前保温时间过长，会导致上清液中的放射性升高 D．该实验结果说明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质 答案　C 解析　T2噬菌体是一种细菌性病毒，不能用培养基直接培养，A错误；搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，B错误；离心前保温时间过长，部分细菌裂解释放出子代噬菌体，导致上清液中的放射性升高，C正确；该实验结果只能说明DNA是遗传物质，并不能证明DNA是主要的遗传物质，也不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。‎ ‎10．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 答案　A 解析　从图示可看出，将RNA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。病毒都是寄生在细胞内的。‎ 二、非选择题 ‎11．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋 白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：‎ ‎(1)噬菌体作为实验材料具有______________________________的特点。‎ ‎(2)通过__________________________________的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中____________________变化。‎ ‎(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是____________，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性________________。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明________________。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明______________，否则细胞外________的含量会增高。‎ ‎(4)本实验证明在病毒复制和遗传过程中________起着作用。‎ 答案　(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)‎ ‎(2)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌　DNA和蛋白质的位置　(3)使噬菌体外壳和细菌分离　较低　DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌　细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来　32P　(4)DNA 解析　(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋 白质和DNA。‎ ‎(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。‎ ‎(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。‎ ‎12．[2017·东北名校联考]1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35S和32P分别标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。‎ ‎(1)该实验步骤的正确顺序是________。‎ A．①②④③ B．④②①③‎ C．②①④③ D．②①③④‎ ‎(2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养________的，其内的营养成分中能否含有32P？________。‎ 注：A、C中的方框代表大肠杆菌。‎ ‎(3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是________。‎ A．用含35S的培养基直接培养噬菌体 B．用含32P培养基直接培养噬菌体 C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体 ‎(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是________________________________________________________。‎ ‎(5)连续培养噬菌体n代，则含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的________。‎ 答案　(1)C　(2)大肠杆菌　不能　(3)C　(4)有少量32P标记的噬菌体DNA没有进入大肠杆菌；离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中 ‎(5) 解析　(1)噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。所以要先培养细菌，使细菌被标记，用噬菌体侵染被标记的细菌，再用被标记的噬菌体侵染未标记的细菌，保温、离心处理，检测放射性，因此顺序为②①④③，故选C。‎ ‎(2)如果标记噬菌体，则先标记细菌，图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的；图中①是用带有放射性的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，所以培养液中成分不能含有32P。‎ ‎(3)标记噬菌体的方法是：分别用含35S和含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体。根据图示：上清液测得放射性，说明标记的是S元素。噬菌体只能寄生在活细胞内，不能单独用普通培养基培养，A、B错误；根据分析可知：标记的是S元素，所以C正确，D错误。‎ ‎(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是有少量32P标记的噬菌体DNA没有进入大肠杆菌或者离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中。‎ ‎(5)DNA复制是半保留复制，合成子代噬菌体需利用细菌提供的原料，所以子代的噬菌体中只有两个噬菌体DNA分子含有亲代DNA分子的各一条链，n代后DNA分子总数为2n，含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的2÷2n＝1/2n－1。‎ ‎13．如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答问题：‎ ‎(1)该实验是________________所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。‎ ‎(2)该实验是在________________实验的基础上进行的，其目的是证明“________”的化学成分。‎ ‎(3)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是________________________________________________________。‎ ‎(4)依据上图所示实验，可以作出________________的假设。‎ ‎(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：‎ 实验中加入DNA酶的目的是_____________________________，‎ 他们观察到的实验现象是_______________________________。‎ ‎(6)通过上面两步实验，仍然不能说明________，为此他们设计了下面的实验：‎ 他们观察到的实验现象是______________________________，‎ 该实验能够说明______________________________。‎ 答案　(1)艾弗里及其同事　(2)格里菲思肺炎双球菌转化　转化因子　(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质　(4)DNA是遗传物质　(5)分解从S型细菌中提取的DNA　培养基中只长R型细菌 ‎(6)蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质　培养基中只长R型细菌　蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质 解析　(1)由实验图解可看出，这是在R型细菌的培养基中加入R型细菌和S型细菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。‎ ‎(2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。‎ ‎(3)该实验是将S型细菌打碎，分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型细菌培养基中。‎ ‎(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验，可以证明DNA是遗传物质。‎ ‎(5)为了验证所作假设，将能够水解DNA的DNA酶与S型细菌的DNA混合后加入到培养基中，结果培养基中只长R型细菌。‎ ‎(6)要进一步证明DNA是遗传物质，而蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质，还需将这些物质分别加入培养基中，看结果是不是只有R型细菌的生长。‎