第三章 第一节

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1、第一节核酸是遗传物质的证据学习目标1.概述噬菌体侵染细菌的实验 ,体会实验方法与技术的多样性。2.概述肺炎双球菌的转化实验 ,感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。3.简述烟草花叶病毒的感染和重建实验 ,认同模型法是进行科学研究的重要方法。一、噬菌体侵染细菌的实验1.染色体的化学成分2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验材料：T2噬菌体。结构特点：专门寄生在细菌体内的病毒。(2)实验思路：用不同的放射性同位素分别标记蛋白质和DNA ,直接单独地去观察它们的作用。(3)实验过程(4)实验说明及结论亲代噬菌体宿主细胞内标记元素子代噬菌体内标记元素实验结论35S标记蛋白质无无DNA是遗传物质32P标记DNA有

2、有归纳总结1.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养 ,因为病毒营专性寄生生活 ,故应先培养细菌 ,再用细菌培养噬菌体。2.该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素 ,否那么无法将DNA和蛋白质区分开。3.35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上 ,因为放射性检测时只能检测到存在部位 ,不能确定是何种元素的放射性。4.搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌别离 ,经过离心 ,噬菌体颗粒到了上清液中 ,细菌留在沉淀物中。5.上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 ,上清液中有少量放射性的原因：保温时间过短 ,局部噬菌体

3、没有侵染到大肠杆菌细胞内 ,经离心后分布于上清液中 ,使上清液出现放射性。保温时间过长 ,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代 ,经离心后分布于上清液 ,也会使上清液出现放射性。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 ,沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分 ,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌外表 ,随大肠杆菌离心到沉淀物中 ,使沉淀物中出现少量的放射性。例1(2019杭州模拟)以下关于“T2噬菌体侵染细菌实验的表达错误的选项是()A.用含32P的化合物培养大肠杆菌后 ,大肠杆菌中只有核酸含32PB.要用32P标记噬菌体 ,可用含32P的细菌培养噬菌体C.35S标记的噬菌体侵染

4、细菌后 ,不搅拌就离心所得沉淀中有放射性D.假设T2噬菌体的壳体也进入细菌 ,那么无法证明DNA是遗传物质答案A解析细胞中含P的化合物有核酸、磷脂等 ,所以用含32P的化合物培养大肠杆菌后 ,大肠杆菌中不只是核酸含32P ,A错误；T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒 ,不能用培养基直接培养 ,要用32P标记噬菌体 ,可用含32P的细菌培养噬菌体 ,B正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳 ,噬菌体侵染细菌后 ,搅拌使蛋白质外壳与细菌分开 ,所以不搅拌就离心所得沉淀中有放射性 ,C正确；假设T2噬菌体的壳体也进入细菌 ,那么细菌中含有噬菌体的DNA和蛋白质 ,因而无法证明DNA是遗传物质

5、,D正确。例2如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后 ,让其侵染细菌 ,在产生的子代噬菌体的组成结构中 ,能够找到的标记元素为()A.在外壳中找到15N和35SB.在DNA中找到15N和32PC.在外壳中找到15ND.在DNA中找到15N、32P和35S答案B解析用15N、32P、35S共同标记噬菌体 ,15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳 ,32P标记了噬菌体的DNA,35S标记了噬菌体的蛋白质外壳 ,噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面 ,DNA进入细菌内部 ,在细菌中以噬菌体DNA为模板 ,利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA ,由于DNA复制 ,故在子代噬菌体

6、中能找到15N和32P标记的DNA ,不能找到35S和15N标记的蛋白质。方法点拨“二看法判断子代噬菌体标记情况二、肺炎双球菌转化实验1.肺炎双球菌种类比拟工程S型菌R型菌菌落光滑粗糙菌体有荚膜无荚膜有无毒性有毒性无毒性2.活体细菌转化实验(1)实验过程和现象S型活菌小鼠死亡。R型活菌小鼠存活。加热杀死的S型菌小鼠存活。加热杀死的S型菌R型活菌小鼠死亡。(2)结论：加热杀死的S型菌有某种物质(“转化因子)能使R型活菌转化成活的S型菌。3.离体细菌转化实验(1)实验材料：R型菌、S型菌。(2)实验过程及结果：(3)特点：DNA纯度越高 ,转化效率就越高。(4)实验结论：DNA是遗传物质。归纳总结

7、1.肺炎双球菌活体细菌转化实验和离体细菌转化实验的比拟和分析工程活体细菌转化实验离体细菌转化实验培养细菌小鼠(体内)培养基(体外)实验结果加热杀死的S型菌能使R型菌转化为S型菌S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌实验结论S型菌体内有“转化因子S型菌的DNA是遗传物质联系所用材料相同 ,都是肺炎双球菌(R型和S型)实验目的都是研究谁是遗传物质活体细菌转化实验是根底 ,仅说明S型菌体内有“转化因子 ,离体细菌转化实验进一步证明“转化因子是DNA两个转化实验都遵循对照原那么、单一变量原那么2.实验拓展分析(1)加热杀死S型菌的过程中 ,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

8、渐恢复活性。(2)R型菌转化成S型菌的实质是S型菌DNA与R型菌DNA实现重组 ,表现出S型菌的性状。(3)转化后形成的S型菌的性状可以遗传下去 ,说明S型菌的DNA是遗传物质。例3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如以下图所示的处理 ,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。相关说法不正确的选项是()A.通过e、f对照 ,能说明“转化因子是DNA而不是蛋白质B.f组可以别离出S型和R型两种肺炎双球菌C.由该实验可证明DNA是主要的遗传物质D.b、c、f三组中的菌均可导致小鼠死亡答案C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；f组

9、参加了S型菌的DNA ,可以别离出S型和R型两种肺炎双球菌；图中实验不能说明DNA是主要的遗传物质；a组经煮沸、d组和e组均为R型菌 ,都不能导致小鼠死亡 ,而b、c组是S型菌 ,f组的R型菌有一局部被转化成了S型菌 ,均可使小鼠死亡。特别提醒DNA是主要的遗传物质是针对整个生物界而言的。在肺炎双球菌转化实验中 ,由于受DNA纯度等因素影响 ,只有少局部R型菌转化为S型菌 ,但这些少量的细菌可通过大量繁殖后使小鼠死亡。例4(2019浙江4月选考)肺炎双球菌转化实验的局部过程如下图。以下表达正确的选项是()A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的 ,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的B.S型菌的DNA经加热后

10、失活 ,因而注射S型菌后的小鼠仍存活C.从病死小鼠中别离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的答案D解析S型肺炎双球菌的菌落为光滑的 ,R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的 ,A错误；S型菌的蛋白质经过加热后已经失活 ,但其DNA经加热后没有失去活性 ,B错误；S型菌中的DNA能将局部R型菌转化为S型菌 ,因此从病死小鼠中别离得到的肺炎双球菌有S型菌和R型菌 ,C错误；该实验证明S型菌中存在某种转化因子 ,能将R型菌转化为S型菌 ,但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的 ,D正确。三、烟草花叶病毒的感染和重建实验1.烟草花叶病毒的组

11、成成分：RNA和蛋白质。2.实验过程：(1)烟草花叶病毒的蛋白质烟草烟草不患病。(2)烟草花叶病毒的RNA烟草烟草患病。(3)烟草花叶病毒RNARNA酶烟草烟草不患病。(4)TMV A蛋白质TMV B RNA 重建病毒烟草从烟草中能别离出TMV_B后代。(5)TMV B蛋白质TMV A RNA重建病毒烟草从烟草中能别离出TMV_A后代。3.结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。归纳总结不同生物的遗传物质工程细胞生物非细胞生物生物类型真核生物原核生物多数病毒少数病毒核酸种类DNA和RNADNA和RNADNARNA遗传物质DNADNADNARNA实例真菌、原生生物、所有动植物细菌、蓝细菌、放线菌等

12、噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒等结果绝大多数生物的遗传物质是DNA ,只有少局部病毒的遗传物质是RNA结论DNA是主要的遗传物质例5烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶 ,但二者致病病斑不同 ,如下图。以下说法中不正确的选项是() A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草 ,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单独感染烟草 ,结果说明具有侵染作用C.c、d两过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒接种烟草 ,结果说明该“杂种病毒有侵染作用 ,表现病症为烟草感染车前草病毒的病症 ,并能从中别离出

13、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 ,因此无法证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。例6(2019温州模拟)以下关于遗传物质的说法 ,错误的选项是()A.原核生物的遗传物质是RNAB.真核生物的遗传物质是DNAC.烟草花叶病毒的遗传物质是RNAD.逆转录病毒的遗传物质是RNA答案A解析原核细胞的遗传物质是DNA ,A错误；真核生物的遗传物质是DNA ,B正确；烟草花叶病毒只有RNA一种核酸 ,其遗传物质是RNA ,C正确；逆转录病毒只有RNA一种核酸 ,其遗传物质是R

14、NA ,D正确。特别提醒对探索遗传物质的经典实验的4点总结(1)核酸是一切生物的遗传物质。(2)有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸 ,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。(3)病毒只含一种核酸 ,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。(4)只有针对“所有生物时 ,才可称“DNA是主要的遗传物质 ,否那么 ,针对任何一种生物 ,其遗传物质均无“主要之说任何生物的遗传物质都是“唯一的核酸(要么为DNA ,无DNA时为RNA)。1.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程 ,你认为同位素标记的方案应为()A.用14C或3H培养噬菌体 ,再去侵染细菌B.用18O或32P培养噬菌体 ,再去侵染细菌

15、C.将一组噬菌体用32P和35S标记D.一组用32P标记DNA ,另一组用35S标记蛋白质外壳答案D解析用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳 ,35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中 ,32P仅存在于噬菌体的DNA中 ,而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有 ,无法区分是哪一种成分发挥作用 ,同时用32P、35S标记蛋白质和DNA ,沉淀物和上清液中都有放射性 ,也无法判断是哪一种成分发挥作用。2.(2019嘉兴一中期末)以下关于探索核酸是遗传物质实验的表达中 ,错误的选项是()A.噬菌体侵染细菌的实验中 ,离心后细菌主要存在于沉淀中B.肺炎双球菌活体转化实验 ,证明了S型菌中有某种

16、“转化因子C.肺炎双球菌离体转化实验 ,证明了S型菌的DNA可使小鼠患败血症D.烟草花叶病毒的感染和重建实验 ,证明了RNA是遗传物质答案C解析噬菌体侵染细菌的实验中 ,离心后较轻的噬菌体蛋白质外壳分布在上清液中 ,较重的细菌存在于沉淀中 ,A正确；肺炎双球菌活体转化实验 ,证明了S型菌中有某种“转化因子 ,能将R型菌转化为S型菌 ,B正确；肺炎双球菌离体转化实验 ,证明了S型菌的DNA可使R型菌转化为S型菌 ,S型菌可使小鼠患败血症死亡 ,C错误；烟草花叶病毒的感染和重建实验 ,证明了RNA是遗传物质 ,D正确。3.科学家在证明遗传物质是DNA的实验中 ,将从S型活菌中提取的DNA用DNA酶

17、进行了处理 ,并将处理后的DNA与R型菌混合培养 ,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是()A.证明R型菌生长不需要DNAB.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照C.补充R型菌生长所需要的营养物质D.直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化的因素答案B解析本实验中真正的实验组是S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养 ,结果发现培养基上有R型菌和S型菌共同生长；为证明DNA的作用 ,设置了一系列对照实验(此题实验即是其中之一) ,以进一步证明实验结论。4.以下有关生物体遗传物质的表达 ,正确的选项是()A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染

18、色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸答案B解析豌豆的遗传物质只有DNA ,A错误；酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上 ,细胞质中也有 ,B正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA ,不含S元素 ,C错误；HIV的遗传物质是RNA ,初步水解后产生4种核糖核苷酸 ,D错误。5.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中 ,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 ,在理论上 ,上清液中不含放射性 ,下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中 ,也具有一定的放射性 ,而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实

19、验中 ,采用的实验方法是_。(2)在理论上 ,上清液放射性应该为0 ,其原因是_。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差 ,由此对实验过程进行误差分析：在实验中 ,从噬菌体和大肠杆菌混合培养 ,到用离心机别离 ,这一段时间如果过长 ,会使上清液的放射性含量升高 ,其原因是_。在实验中 ,如果有一局部噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内 ,将_(填“是或“不是)误差的来源 ,理由是_。(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了_。(5)上述实验中 ,_(填“能或“不能)用15N来标记噬菌体的DNA ,理由是_。答案(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)理论上讲 ,噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆

20、菌内 ,上清液中只含噬菌体的蛋白质外壳(3)噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来子代噬菌体 ,经离心后分布于上清液中是没有侵入到大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中 ,使上清液具有放射性(4)DNA是噬菌体的遗传物质(5)不能N元素在DNA和蛋白质中都含有解析(1)噬菌体侵染细菌实验中 ,采用的实验方法是同位素标记法。(2)在DNA中含有P元素 ,蛋白质中没有 ,故32P只能进入噬菌体的DNA中。在侵染过程中 ,由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌 ,离心后 ,上清液中是噬菌体的蛋白质外壳 ,沉淀物中是被侵染的大肠杆菌 ,因此理论上 ,上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养 ,到用离

21、心机别离 ,如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来 ,使上清液带有放射性；如果局部噬菌体没有侵染到大肠杆菌内 ,也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验说明 ,在噬菌体中 ,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA ,而不是蛋白质 ,证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有 ,因此不能用15N标记DNA。对点训练题组一噬菌体侵染细菌的实验1.在探索遗传物质的过程中 ,科学家做了T2噬菌体侵染细菌的实验 ,做法正确的选项是()A.分别用含35S和32P的人工培养基培养T2噬菌体B.分别用含35S和32P的培养基培养细菌 ,再分别用上述细菌培养T2

22、噬菌体C.分别将35S和32P注入鸡胚 ,再用T2噬菌体感染鸡胚D.分别用含35S和32P的动物血清培养T2噬菌体答案B解析T2噬菌体为专门寄生于细菌体内的病毒 ,由此可知要标记T2噬菌体 ,首先应先标记细菌 ,故B符合题意。2.(2019嘉兴五校第一次联考)用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 ,侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物 ,检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内 ,被侵染细菌的存活率接近100%。以下相关表达错误的选项是()A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNAC.上清液的放射性主要来自噬菌体的蛋白

23、质外壳D.在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA答案C解析由于在侵染时间内 ,被侵染细菌的存活率接近100%,32P标记在噬菌体的DNA上 ,因此在实验过程中上清液中出现放射性的原因可能是培养时间过短 ,局部噬菌体的DNA还没有注入大肠杆菌内。3.某研究人员模拟噬菌体侵染细菌的实验 ,进行了以下4个实验：用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ,经过一段时间后离心 ,检测到以上4个实验中放射性出现的主要位置依次是()A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上

24、清液、沉淀物、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液答案D解析在该实验中沉淀物的主要成分是细菌 ,上清液的主要成分为噬菌体外壳。、都直接对细菌进行了标记 ,放射性主要出现在沉淀物中；用32P只能标记噬菌体的DNA ,在该实验中 ,噬菌体的DNA会进入细菌体内 ,放射性也主要出现在沉淀物中；用15N可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA ,在该实验中 ,噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内 ,而DNA可以进入细菌体内 ,故放射性会出现在上清液和沉淀物中。4.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质 ,科学家们做了“T2噬菌体侵染细菌的实验。以

25、下图中亲代噬菌体已用32P标记 ,A、C中的方框代表细菌。以下关于本实验及病毒、细菌的表达正确的选项是()A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养细菌的 ,其内的营养成分中要参加32P标记的无机盐B.假设要到达实验目的 ,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别离定律 ,而细菌的遗传遵循基因别离定律D.假设本组实验B(上清液)中出现放射性 ,那么不能证明DNA是遗传物质答案B解析由题干信息可知 ,图中亲代噬菌体已用32P标记 ,那么锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；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 ,二者为相互对照实验；

26、细菌是原核生物 ,其遗传不遵循基因别离定律；假设本组实验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 ,也可能是局部噬菌体的DNA未侵入细菌 ,经搅拌、离心到上清液中的。题组二肺炎双球菌转化实验5.“肺炎双球菌的离体转化实验证明了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.从死亡小鼠体内别离获得了S型菌D.将S型菌的各种因子别离并分别参加各培养基中 ,培养R型菌 ,观察是否发生转化答案D解析当把S型菌的

27、各种因子别离并分别与R型菌混合培养后 ,发现只有参加DNA的培养基中R型菌发生转化 ,出现S型菌 ,而参加其他因子的培养基中R型菌(如参加蛋白质)不发生转化 ,即不出现S型菌。6.(2019浙江10月选考)用R型和S型肺炎双球菌进行实验 ,其过程和结果如下图。据图分析可知()A.RNA是转化因子B.荚膜多糖具有生物活性C.DNA是转化因子D.DNA是主要的遗传物质答案C解析本实验属于肺炎双球菌转化实验的体外转化实验 ,图中只有参加DNA的一组才发生转化 ,与其他组形成对照 ,说明DNA是转化因子。7.在肺炎双球菌的转化实验中 ,将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注射到小鼠体内 ,小鼠死亡。那么

28、此过程中小鼠体内S型菌、R型菌含量的变化情况最可能是以下哪个图像()答案B解析在死亡的小鼠体内同时存在着S型和R型两种细菌。R型菌的含量应先减后增 ,这与小鼠的免疫力有关 ,刚开始小鼠免疫力较强 ,注入的R型菌大量被杀死；随后一些R型菌转化成S型菌 ,S型菌有多糖类荚膜的保护 ,能在小鼠体内增殖 ,使小鼠免疫力降低 ,对R型菌、S型菌的杀伤力减弱 ,导致R型菌、S型菌增殖加快、含量增加。8.活体细菌转化实验的结论不正确的选项是()A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAB.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型菌C.说明了R型活细菌是无毒性的D.说明了加热杀死的S型菌是无毒性的答案A解析活体

29、细菌转化实验 ,不能证明遗传物质是什么 ,只能证明S型菌含有能让R型菌转化的“转化因子。题组三烟草花叶病毒的感染和重建实验9.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中别离出a、b两个不同品系 ,它们感染植物产生的病斑形态不同。以下4组实验(见下表)中 ,不可能出现的结果是()实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中别离出的病毒类型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型组合病毒(a型TMV的蛋白质b型TMV的RNA)感染植物b型a型组合病毒(b型TMV的蛋白质a型TMV的RNA)感染植物a型a型A.实验 B.实验C.实验 D.实验答案C解析烟草花叶病毒的遗传物质是RNA ,而不是蛋白质 ,因

30、此在中 ,组合病毒的遗传物质是b型的RNA ,因此病斑类型是b型 ,病斑中别离出的病毒类型也应是b型的。10.如图甲、乙表示两种不同的植物病毒 ,经重建形成“杂种病毒丙 ,用病毒丙侵染植物细胞 ,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是()答案D解析图中重建的“杂种病毒丙的核酸来自乙病毒 ,而蛋白质外壳来自甲病毒。由于病毒丙侵染植物细胞中的是乙病毒核酸 ,所以在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒的核酸和蛋白质外壳均与乙病毒相同。题组四DNA是主要的遗传物质11.以下关于生物的遗传物质的表达 ,不正确的选项是()A.核酸是一切生物的遗传物质(朊病毒除外)B.绝大多数生物的遗传物质是DNAC.除少数病毒

31、外 ,其他生物的遗传物质都是DNAD.生物细胞内DNA较多 ,所以DNA是主要的遗传物质答案D解析DNA是主要的遗传物质是因为除少数病毒的遗传物质不是DNA外 ,其他生物的遗传物质都是DNA。12.以下有关遗传物质的说法 ,错误的选项是()A.只含有RNA的生物 ,遗传物质是RNAB.既有DNA又有RNA的生物 ,遗传物质是DNA和RNAC.真核生物的遗传物质都是DNAD.病毒的遗传物质是DNA或RNA答案B解析只含有RNA的生物 ,遗传物质是RNA ,A正确；既有DNA又有RNA的生物 ,遗传物质是DNA ,B错误；真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA ,C正确；病毒的核酸只有一种 ,遗传

32、物质是DNA或RNA ,D正确。综合强化13.R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜 ,是无毒性细菌 ,S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜 ,是有毒性细菌 ,可使人患肺炎或使小鼠患败血症。科学家埃弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。实验材料、用具：S型菌、R型菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。埃弗里等人先做了以下3组实验：第一组：S型菌的蛋白质R型活菌培养基R型菌落第二组：S型菌的荚膜多糖R型活菌培养基R型菌落第三组：S型菌的DNAR型活菌培养基S型菌落、R型菌落(1)埃弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密 ,于是又做了第四组实验 ,请写出第四组实验方法和结果：_。(2)从上述实验

33、可以得出的结论是_。(3)从第三组实验可知 ,S型菌的DNA或基因能否通过R型菌的细胞膜？_。(4)有人认为 ,上述4个实验并不能说明蛋白质和荚膜多糖不是遗传物质 ,理由是_。(5)实验中涉及的S型菌和R型菌可以通过观察培养基上的菌落来区分 ,区分的依据是_。答案(1)S型菌的DNADNA水解酶R型活菌培养基R型菌落(2)DNA是肺炎双球菌的遗传物质(3)能(4)本实验未能证实蛋白质和荚膜多糖通过细菌细胞膜进入细胞内的情况(5)S型菌形成的菌落外表光滑 ,R型菌形成的菌落外表粗糙解析(1)此题直接考查教材内容 ,第四组实验方法是用DNA水解酶处理S型菌的DNA后 ,再与R型活菌混合培养 ,观察

34、结果 ,应该只有R型菌落 ,因为S型菌的DNA水解后其生理功能丧失。(2)比拟上述4组实验可以得出DNA是肺炎双球菌的遗传物质。(3)R型菌转化为S型菌 ,说明S型菌的DNA进入R型菌内并与它的DNA实现重组 ,即能说明S型菌的DNA能通过R型菌的细胞膜。(4)由于该实验没有证明蛋白质和荚膜多糖通过细菌细胞膜进入细胞内的情况 ,所以有人认为该实验不能证明蛋白质和荚膜多糖不是遗传物质。(5)S型菌有荚膜 ,菌落外表光滑 ,R型菌无荚膜 ,菌落外表粗糙。14.以下图是噬菌体侵染细菌示意图 ,请答复以下问题：(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是_。(2)图中D说明噬菌体侵染细菌时 ,留在细菌外的是_

35、,注入细菌体内的物质是_。(3)图中E说明_。(4)噬菌体侵染细菌实验得出了_是遗传物质的结论。 答案(1)BDAEC(2)蛋白质外壳噬菌体DNA(3)噬菌体复制完成(产生性状完全相同的噬菌体后代)(4)DNA解析噬菌体侵染细菌的过程可以分为五个步骤：吸附：噬菌体用尾部的末端吸附在细菌外表；注入：噬菌体通过尾轴把DNA全部注入到细菌细胞内 ,蛋白质外壳留在细胞外面不起作用；生物合成：在细菌体内 ,以噬菌体的DNA为指导 ,利用细菌的化学成分合成噬菌体DNA和蛋白质分子；组装：新合成的DNA和蛋白质外壳组装成与亲代一模一样的子代噬菌体(结构、成分相同)；释放：子代噬菌体由于细菌的裂解而释放出来

36、,再去侵染其他细菌(功能相同)。由此可见 ,在子代噬菌体的复制过程中 ,只有亲代的DNA参与了(蛋白质未参与) ,说明亲代的性状通过DNA传给后代 ,所以说DNA是遗传物质。15.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟叶使之出现感染斑的RNA病毒 ,都可因苯酚的处理而发生RNA与蛋白质的别离。由于亲缘关系很近 ,两者能重新组合。分别用它们的RNA和蛋白质形成杂种“病毒去感染烟叶 ,烟叶被不同病毒成分感染图解如下：请依图答复以下问题：(1)与 ,与的结果不同 ,说明：_。(2)与的结果不同 ,说明：_。(3)图中被感染后 ,在繁殖子代病毒过程中合成蛋白质的原料氨基酸来自_。(4)图中被感染后 ,繁殖出的子代病毒将具有来自_的RNA和由_控制合成的蛋白质。(5)病毒是用以证明核酸是遗传物质而蛋白质不是遗传物质的最适宜生物 ,原因是()A.病毒只含核酸和蛋白质B.病毒能够侵染细菌C.病毒只含DNA和RNAD.病毒是最低等的生物答案(1)RNA是遗传物质 ,而蛋白质不是遗传物质(2)不同的RNA控制不同的性状(3)烟叶细胞(4)HRVHRV的RNA(5)A解析由于HRV及TMV等病毒仅由蛋白质和核酸两种物质构成 ,只要将两种成分分开 ,单独地观察其作用即可证明其遗传物质是蛋白质还是核酸。8 / 88 / 88 / 8