高中生物第四章第一节DNA是主要的遗传物质第1课时课时作业苏教版必修2

高中生物第四章第一节DNA是主要的遗传物质第1课时课时作业苏教版必修2

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第一节 探索遗传物质的过程 第一课时 DNA 是主要的遗传物质(Ⅰ) 【目标导航】 1.结合教材图文，阐明肺炎双球菌的体内转化实验的过程及结论。2.结合所 给材料，阐明肺炎双球菌的体外转化实验的过程及结论。3.结合教材图文和相关材料，阐明 噬菌体侵染细菌的实验，进一步加强对同位素标记技术的理解。 一、肺炎双球菌的转化实验 1．肺炎双球菌的特点 类型 特点 菌落 荚膜 毒性 致病性 S 型 光滑 有 有 使人患肺炎或使小鼠患败血病 R 型 粗糙 无 无 无 2.肺炎双球菌转化实验 (1)格里菲思实验(体内转化) (2)艾弗里实验(体外转化)的发现 ①使 R 型活菌转化为 S 型细菌并不需要完整细胞。 ②构成 S 型活菌的 DNA、蛋白质和多糖等物质中，是 DNA 使球菌的致病性发生了转化。 ③实验结论：DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA 是遗传物质。 二、噬菌体侵染细菌的实验 1．实验材料 (1)T2 噬菌体 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 ①结构(如图 1)：头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有 DNA。 ②特点：营寄生生活，在宿主细胞外没有(有、没有)独立代谢能力。 ③生活史(如图 2)：T2 噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌 裂解，释放出子代的噬菌体。 (2)大肠杆菌：单细胞原核生物。 2．实验方法 放射性同位素标记法，用 35S 标记一部分噬菌体的蛋白质，用 32P 标记另一部分噬菌体的 DNA。 3．实验过程 (1)标记大肠杆菌 大肠杆菌＋含 35S 的培养基―→含 35S 的大肠杆菌 大肠杆菌＋含 32P 的培养基―→含 32P 的大肠杆菌 (2)标记 T2 噬菌体 T2 噬菌体＋含 35S 的大肠杆菌―→含 35S 的 T2 噬菌体 T2 噬菌体＋含 32P 的大肠杆菌―→含 32P 的 T2 噬菌体 (3)噬菌体侵染大肠杆菌 项目 含 35S 的 T2 噬菌体侵染大肠杆 菌 含 32P 的 T2 噬菌体侵染大肠杆 菌 搅拌、离心后 上清液 放射性高 放射性低 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 沉淀物 放射性低 放射性高 细菌裂解后放出的 T2 噬菌体 检测不到 35S 标记的蛋白质 检测到 32P 标记的 DNA 4.实验分析 (1)T2 噬菌体侵染细菌时，DNA 进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 (2)子代 T2 噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 来遗传的。 5．实验结论 DNA 才是真正的遗传物质。 判断正误 (1)S 型肺炎双球菌有荚膜，有毒；R 型肺炎双球菌无荚膜，无毒。( ) (2)加热杀死的 S 型细菌和 R 型活菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到 S 型细菌。 ( ) (3)格里菲思认为加热杀死的 S 型细菌的 DNA 是遗传物质。( ) (4)艾弗里证明遗传物质是 DNA 而不是蛋白质。( ) (5)使 R 型双球菌转化为 S 型双球菌必须用 S 型双球菌的完整细胞。( ) (6)构成 S 型活双球菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质中，是 DNA 使球菌的致病性发生了转化。 ( ) (7)1952 年，赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 同时标记 T2 噬菌体，证明 T2 噬菌体的遗传物质是 DNA。 ( ) (8)用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌，若实验中搅拌不充分，会造成上清液中有很高的放 射性。( ) (9)噬菌体侵入大肠杆菌后，进行 DNA 复制和蛋白质合成的原料来自自身携带的物质。( ) (10)用含 32P 的普通培养基培养 T2 噬菌体，可标记噬菌体的 DNA。( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)× 一、肺炎双球菌的转化实验 1．肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较 体内转化实验 体外转化实验 实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养 在小鼠体内 体外培养基 实验原则 R 型细菌与 S 型细菌的毒性对照 S 型细菌各成分的作用进行对 照 实验结果 加热杀死的 S 型细菌能使 R 型细 S 型细菌的 DNA 能使 R 型细菌 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 菌转化为 S 型细菌 转化为 S 型细菌 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 巧妙构思 用加热杀死的 S 型细菌注射到小 鼠体内作为对照实验来说明确 定发生了转化 将物质提纯分离后，直接地、 单独地观察某种物质在实验 中所起的作用 联系 ①所用材料相同 ②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内 转化实验的延伸 ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 2.实验拓展分析 (1)加热杀死 S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度 的恢复又逐渐恢复活性。 (2)R 型细菌转化成 S 型细菌的实质是 S 型细菌 DNA 与 R 型细菌 DNA 实现重组，表现出 S 型细 菌的性状。 (3)转化后形成的 S 型细菌的性状可以遗传下去，说明 S 型细菌的 DNA 是遗传物质。 根据格里菲思的实验，使 R 型细菌转化成 S 型细菌的“遗传物质”可能是什么？为此艾弗里 设计了怎样的实验？ 答案 “遗传物质”可能是蛋白质、DNA 或荚膜多糖，为此艾弗里将 S 型细菌的这些物质分 别提取出来加入到 R 型细菌的培养基中，观察长出的活菌的种类，以判断哪种物质才是真正 的遗传物质。 1．艾弗里及其同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知( ) 实验组号 接种菌型 加入 S 型细菌的物质 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 型菌的蛋白质不是遗传物质 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 是遗传物质 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 D．①～④说明 DNA 是主要的遗传物质 【问题导析】 (1) ①组和②组的实验结果均为只长出 R 型细菌，所以二者分别说明蛋白质不是遗传物质和 荚膜多糖不是遗传物质； (2) ③组实验说明 R 型细菌→S 型细菌； (3) ④组实验说明 DNA 的水解产物不能使 R 型细菌转化为 S 型细菌，从反面说明了只有 DNA 才能使 R 型细菌发生转化。 答案 C 【一题多变】 判断正误 (1)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明 DNA 是遗传物质。( ) (2)艾弗里实验中 S 菌的 DNA＋R 型活菌培养基上生存的细菌都是 S 型菌。( ) (3)肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× 二、噬菌体侵染细菌的实验 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 分子中，用放射性同位素 32P 和 35S 分别标 记 DNA 和蛋白质，直接地单独地观察它们各自的作用。 2．侵染特点及过程 (1)进入细菌体内的是噬菌体的 DNA，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。 (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。 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 32P—DNA 进入了宿主细胞内 含 35S 噬菌 体＋细菌 宿主细胞内无 35S，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 由上表分析可知：噬菌体的 DNA 是其亲代与子代之间联系的“桥梁”，即“DNA 是遗传物 质”(结论)。 1．为什么不能直接用含 35S 和 32P 的普通培养基来培养 T2 噬菌体？ 答案 因为噬菌体营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养 基培养噬菌体。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 2．能否用 14C 和 18O 标记噬菌体？能否用 32P 和 35S 同时标记噬菌体？ 答案 不能， 因为 DNA 和蛋白质都含 C 和 O。不能用 32P 和 35S 同时标记噬菌体。 2．为证明蛋白质和 DNA 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(T2 噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。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、细菌的叙述正确的是( ) A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，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 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，则不能证明 DNA 是遗传物质 【问题导析】 (1) 由题干信息可知图中亲代噬菌体已用 32P 标记，则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射 性标记； (2) 要证明 DNA 是遗传物质，还应设计一组用 35S 标记噬菌体的实验，二者为相互对照类型； (3) 大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律； (4) 若本组实验 B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，也可能 是部分噬菌体的 DNA 未侵入大肠杆菌，经搅拌、离心到上清液中。 答案 B 【一题多变】 判断正误 (1) 本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有 32P 的培养基中获得的。( ) (2) 本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和 DNA。( ) (3) 实验中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。( ) (4) 在新形成的噬菌体中没有检测到 35S，说明噬菌体的遗传物质是 DNA 而不是蛋白质。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 1．1928 年，格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，成功的表明了( ) A．已加热杀死的 S 型细菌中，DNA 已经失去活性而蛋白质仍具有活性 B．DNA 是遗传物质 C．已加热杀死的 S 型细菌中，含有促使 R 型细菌发生转化的活性物质 D．DNA 是主要的遗传物质 答案 C 解析 格里菲思并没有提出遗传物质的本质。 2．在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有 R 型细菌的 1、2、3、4 四支试管中，依次加入从 S 型活细菌中提取的 DNA、DNA 和 DNA 酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍 然有 R 型细菌的是( ) 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 三支试管内只有 R 型细菌，因为没有 S 型细菌的 DNA，所以都不会发生转化。 1 号试管因为有 S 型细菌的 DNA，所以会使 R 型细菌发生转化，但是发生转化的 R 型细菌只是 一部分，故试管内仍然有 R 型细菌存在。 3．有人试图通过实验来了解 H5N1 禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 一段时间后，检测子代 H5N1 病毒的放射性及 S、P 元素，下表对结果的预测中，最可能发生 的是( ) 选项 放射性 S 元素 P 元素 A 全部无 全部 32P 全部 31P B 全部有 全部 35S 多数 32P，少数 31P C 少数有 全部 32S 少数 32P，多数 31P D 全部有 全部 35S 少数 32P，多数 31P 答案 D 4．如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。 (1)图 3 中用 35S 标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图 2 中的________。如果用 32P 标记噬菌体的 DNA，标记元素所在部位是图 1 中的________。 (2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是______________。 (3)实验中采用搅拌和离心等手段，其目的是____________________。 (4)仅有图 3 的实验 过程，________( 能或不 能)说明蛋 白质不是 遗传物质， 原因是 ____________________。 答案 (1)④ ① (2)噬菌体只有蛋白质和 DNA 组成 (3)让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分 离 (4)不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内 【基础巩固】 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 1．肺炎双球菌转化实验中，发现无毒 R 型和被加热杀死的有毒 S 型细菌混合后，在小鼠体内 找到了下列哪些类型的细菌( ) ①有毒 R 型 ②无毒 R 型 ③有毒 S 型 ④无毒 S 型 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 答案 C 2．加热杀死的 S 型细菌能促成 R 型细菌发生转化。这个事实能证明( ) A．S 型细菌的蛋白质和 DNA 的结构都很稳定 B．S 型细菌的蛋白质的结构特别稳定 C．S 型细菌的 DNA 结构比蛋白质的结构稳定 D．任何条件都不能破坏 S 型细菌 DNA 的结构 答案 C 解析 加热杀死的 S 型细菌仍能促成 R 型细菌发生转化，说明 S 型细菌的蛋白质虽然失去了 活性，但 DNA 仍具有生物活性，说明 S 型细菌的 DNA 结构比蛋白质的结构稳定。 3．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．说明了肺炎双球菌的遗传物质是 DNA B．说明了 R 型活细菌在一定条件下能够转化为 S 型细菌 C．说明了 R 型活细菌是无毒性的 D．说明了加热杀死的 S 型细菌是无毒的 答案 A 解析 格里菲思实验只证明了 S 型细菌能使 R 型细菌发生转化，并没有证明 DNA 是遗传物质。 4．噬菌体内的 S 用 35S 标记，P 用 32P 标记，细菌内蛋白质含 32S，DNA 含 31P，用该噬菌体去侵 染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中 S 和 P 的分布规律是( ) A．外壳中有 35S 和 32S，核心内只含有 32P B．外壳中只有 32S，核心内只含有 32P C．外壳中有 35S 和 32S，核心内含有 32P 和 31P D．外壳中只有 32S，核心内都含有 31P 答案 D 解析 在噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌细胞外面，只有 DNA 分子进入细菌细胞内， 以噬菌体的 DNA 分子为模板复制出新的 DNA 分子和控制形成新的蛋白质外壳。在复制的子代 DNA 分子中，由于原料由细菌提供，因此子代 DNA 中含有 31P；而合成蛋白质外壳所用的原料 均由细菌提供，因此都不会含有 35S。 5．在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对 35S 标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌、32P 标 记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长，其结果是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性 B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性 C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性 D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性 答案 A 解析 两组实验的正常现象是甲组的放射性主要出现在上清液中，乙组的放射性主要出现在 沉淀物中。如果没有对甲组进行搅拌，则吸附在细菌表面的噬菌体外壳和细菌一起经离心进 入沉淀物，导致沉淀物中放射性较强。如果对乙组保温时间过长，则感染了噬菌体的细菌会 裂解，释放出其中的子代噬菌体，经搅拌、离心后会导致上清液中放射性较强。 6．艾弗里等人的肺炎双球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。这两个实验在设计思路上的共同点是( ) A．重组 DNA 片段，研究其表型效应 B．诱发 DNA 突变，研究其表型效应 C．设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应 D．应用同位素标记技术，研究 DNA 在亲代与子代之间的传递 答案 C 解析 肺炎双球菌转化实验没有用到同位素标记法，两实验都没有突变和重组。故 A、B、D 错误。 【巩固提升】 7．证明 DNA 是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型， 无荚膜(R 型)细菌不能使小鼠发病；有荚膜(S 型)细菌使小鼠得败血症而死亡。下列哪一项叙 述不能证明 DNA 是遗传物质( ) A．用 S 型活细菌给小鼠注射，小鼠死亡；用 R 型活细菌给小鼠注射，小鼠不死亡 B．用 S 型细菌的 DNA 与 R 型活细菌混合注射，小鼠死亡 C．加热杀死 S 型细菌并与 R 型活细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡 D．用 DNA 酶处理 S 型细菌的 DNA 后与 R 型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡 答案 A 解析 从实验的严密性分析得不到选项 A 的答案。 8．“肺炎双球菌的转化实验”证明了 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结 论的关键是( ) A．用 S 型活菌和加热杀死后的 S 型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照 B．用杀死的 S 型菌与无毒的 R 型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量 C．从死亡小鼠体内分离获得了 S 型菌 D．将 S 型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养 R 型菌，观察是否发生转化 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 答案 D 解析 当把 S 型菌的各种因子分离并分别与 R 型菌混合培养后，发现只有加入 DNA 的培养基 中 R 型菌发生转化，出现 S 型菌，而加入其他因子的培养基中 R 型菌(如加入蛋白质)不发生 转化，即不出现 S 型菌。 9．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用 32P 标记 的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；③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 答案 B 解析 ①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白 质外壳中；③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。 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测，见下表。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、3 B．1、4 C．2、3 D．2、4 答案 B 解析 由题可知，两种噬菌体均为 DNA 病毒，即 DNA 决定了病毒的遗传性状，甲的 DNA＋乙 的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体的子代表现型与甲种一致；乙的 DNA＋甲的 蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体的子代表现型与乙种一致。 11．为验证“遗传物质是 DNA，而不是蛋白质”，一位同学设计了如下实验步骤： 第一步：S 型细菌中提取 DNA； 第二步：用提取的 DNA 培养 R 型细菌。 预测结果：R 型细菌转化为 S 型细菌。 实验结论：遗传物质是 DNA，而不是蛋白质。 有关专家认为，上述实验步骤的设计欠严谨，不能达到实验目的，请回答： (1)上述实验步骤设计的不严谨之处是： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 ①________________________________________________。 ②___________________________________________________。 ③___________________________________________________。 (2)为达到该实验目的，你对上述实验步骤的补充是： ①______________________________________________。 结果预测：R 型细菌并没有转化为 S 型细菌。 ②___________________________________。 结果预测：R 型细菌没有转化为 S 型细菌。 ③___________________________________________。 结果预测：发现有荚膜的性状代代相传。 答案 (1)①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质 ②没有设置对照(即没有排除 R 型细菌自 身转化成 S 型细菌) ③没有证明 DNA 引起的转化是可遗传的 (2)①从 S 型细菌中提取蛋白质，用提取的蛋白质培养 R 型细菌 ②单独培养 R 型细菌，观察 其变化 ③让转化成的 S 型细菌继续繁殖，观察子代性状 解析 验证性实验是先有结论，然后设计实验验证结论。实验前已知实验原理，对实验现象 有一定的认识，实验设计应体现出严密性和科学性，并遵循一定的原则。该实验的自变量是 S 型细菌分离出的 DNA、蛋白质分别直接作用于 R 型细菌，因变量是是否产生有荚膜的 S 型细 菌，故应设计相互对照；为排除 R 型细菌自身转化成 S 型细菌，应设计空白对照；为增加实 验的说服力，应对转化成的 S 型细菌进行培养，观察其后代的性状，说明 DNA 是遗传物质。 12．1952 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)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一 样”。这句话指出了噬菌体作实验材料具有________的特点。 (2)通过________________的方法分别获得被 32P 或 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，用搅拌机搅拌，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以后，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________放射性会增高。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 (4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中________起着重要作用。 答案 (1)结构简单，只含有蛋白质和 DNA(核酸) (2)用分别含 32P 和 35S 的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被 32P 或 35S 标记的大肠杆 菌 DNA 和蛋白质的位置 (3)将噬菌体和细菌振脱 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 本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(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(核酸)。(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，首先应用分别含 32P 和 35S 的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体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%，原因是在搅拌时侵染细菌的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。 【走进高考】 13．(2013·海南卷，13)关于 T2 噬菌体的叙述，正确的是( ) A．T2 噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 B．T2 噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 C．RNA 和 DNA 都是 T2 噬菌体的遗传物质 D．T2 噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 答案 D 解析 核酸中不含 S 元素，故 A 错误。T2 噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中，故 B 错误。任何 生物的遗传物质只能是 DNA 或 RNA 其中的一种，T2 噬菌体的遗传物质是 DNA，故 C 错误。T2 噬菌体作为病毒，只能利用宿主细胞的物质进行增殖，D 正确。 14．(2012·上海，11)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于 1952 年所做的噬菌体侵染细菌 的著名实验进一步证实了 DNA 是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B．只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中 C．DNA 可用 15N 放射性同位素标记 D．蛋白质可用 32P 放射性同位素标记 答案 B 解析 噬菌体侵染细菌过程，只有 DNA 进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质没有进入，保证了实 验进行的单一变量原则，15N 不具有放射性，且噬菌体的 DNA 和蛋白质中都含 N，如用 N 标记， 不能达到分开研究的目的，C 错；噬菌体的蛋白质几乎不含 P，D 错；如果噬菌体的 DNA 和蛋 白质都进入了大肠杆菌，则本实验是无法得到结论，B 确实是实验获得成功的原因之一。 15．(2011·江苏卷，12)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 D．32P、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 答案 C 解析 培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时 间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离， 沉淀物中存在少量放射性 35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明 DNA 是遗传物质，不能说明蛋 白质不是遗传物质。 16．(江苏)某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下 4 个实验： ①S 型菌的 DNA＋DNA 酶―→加入 R 型菌―→注射入小鼠 ②R 型菌的 DNA＋DNA 酶―→加入 S 型菌―→注射入小鼠 ③R 型菌＋DNA 酶―→高温加热后冷却―→加入 S 型菌的 DNA―→注射入小鼠 ④S 型菌＋DNA 酶―→高温加热后冷却―→加入 R 型菌的 DNA―→注射入小鼠 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是( ) A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活 答案 D 解析 ①中 DNA 酶能够将 DNA 水解成脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸不是遗传物质，不能够使 R 型菌转化为 S 型菌，因此小鼠能够存活；②中本来就是有毒的 S 型菌，因此小鼠死亡；③由 于高温加热可导致 R 型菌死亡和 DNA 酶变性失活，则注入小鼠体内的只是 S 型菌的 DNA，因 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 此小鼠存活；④由于高温加热导致 S 型菌死亡和 DNA 酶变性失活，注入小鼠体内的只是 R 型 菌的 DNA，因此小鼠存活。