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第四章第一节探索遗传物质的过程（一）一、学习目标总结遗传物质的探索历程；分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
二、学习重点和难点重点和难点：通过对肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的探究，归纳出实验结论。
三、学习过程(一) 格里菲思的肺炎球菌体内转化实验1. 肺炎球菌R型菌和S型菌的比较2. 肺炎球菌体内转化实验过程3. 实验结论：________________________________________________________________。
4. 进一步思考：格里菲思是否确定了哪种物质是转化因子？(二) 艾弗里的肺炎球菌体外转化实验1. 如何设计实验证明转化因子是DNA而不是S型细菌的其他成分呢？（提示：实验设计的关键应当设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质等其他成分的作用。
）2. 肺炎球菌体外转化实验3. 实验结论：________________________________________________________________。
(三) 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1．T2噬菌体(1) T2噬菌体的基本结构：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由___________构成的，头部内含有DNA。
(2) T2噬菌体侵染细菌的过程主要步骤：吸附—注入--________--________--释放注：噬菌体侵染大肠杆菌后，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，释放出大量的噬菌体。
2．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1) 同位素标记T2噬菌体思考：为什么用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA？如何标记T2噬菌体？(2) 标记后的T2噬菌体侵染大肠杆菌(3) 放射性检测思考：搅拌和离心的目的是什么？以35S标记噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性很高，而沉淀物的放射性很低，为什么？以32P标记噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性很低，而沉淀物的放射性很高，为什么？(4) 实验结论(四) RNA是某些病毒的遗传物质1．烟草花叶病毒侵染实验(1)烟草花叶病毒：外壳是____________，内部只有__________分子。
2019-2020学年人教版生物必修二3.1 DNA是主要的遗传物质课时训练一、选择题（下列题目的选项中只有一个选项满足答案）1．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A．①②B．②③C．③④D．①④2．肺炎双球菌转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是()A．荚膜多糖B．S型细菌的蛋白质C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA3．将噬菌体的DNA和蛋白质分别注入甲细菌和乙细菌细胞中，能繁殖出新的噬菌体的是()A．甲细菌B．乙细菌C．甲或乙细菌D．甲和乙细菌4．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。
下列叙述不正确的是()A．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离B．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低D．本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性5．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是()A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质6．下列①②③④均是遗传物质应具有的特点。
噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传物质具有的特点是()①分子结构具有相对的稳定性②能够自我复制，保持前后代的连续性③能通过指导蛋白质合成控制生物性状④能产生可遗传的变异A．①②B．③④C．①④D．②③7．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤：①上清液和沉淀物的放射性检测②分别用含35S或32P的培养基培养细菌③噬菌体与未标记的细菌混合培养④充分搅拌后离心分离⑤子代噬菌体的放射性检测⑥噬菌体与标记的细菌混合培养最合理的实验步骤顺序为()A．⑥①②④③⑤B．②⑥①③④⑤C．②⑥③④①⑤D．②⑥③④⑤①8．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有①设法让DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②同位素标记法。
DNA是主要的遗传物质1.一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。
对此有关叙述错误的是() A．最初认为氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B．格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论C．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA能分开研究D．艾弗里提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质2.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型和R型两种肺炎双球菌C．F组产生的S型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3.对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如表所示：其中最可能表示肺炎双球菌的是()A．甲B．乙C．丙D．丁4.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，关于此实验的结论下列叙述不正确的是（）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5.某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了一系列实验，实验结果如下图所示。
下列说法中不正确的是（）A．该实验能够证明加热杀死的S型菌体内有某种物质仍然具有生理活性B．该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质C．1、2、3组实验是该实验的对照组D．第3组与第4组对照说明了S型菌体内有某种物质能使R型菌转化成S型菌6.在肺炎双球菌的体内和体外转化实验中，R型菌和S型菌的数量变化曲线依次为()A．①②B．③②C．①④D．③④7.肺炎双球菌的遗传物质是（）A．RNAB．DNAC．DNA或RNAD．DNA和RNA8.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．给小鼠注射加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡是因为S型细菌DNA加热后变性B．给小鼠注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌，小鼠死亡，从死亡的小鼠体内可分离出活的S型细菌C．用32P标记噬菌体的侵染实验中，可以通过长时间保温减少上清液的放射性D．噬菌体侵染细菌实验中也可用14C和18O分别标记蛋白质和DNA9.下列关于遗传的有关说法中，正确的是( )A．细菌的遗传物质为DNA，其性状的遗传遵循孟德尔遗传定律B．细胞质中的遗传物质是RNA，其遗传不遵循孟德尔遗传定律C．细菌的遗传物质为DNA或RNA，其性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律D．豌豆的遗传物质是DNA，其高秆和矮秆的性状遗传遵循孟德尔分离定律10.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A．①②B．②③C．③④D．①④11.对肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是()A．二者设计思路相同，都是设法将DNA和蛋白质区分开，单独地、直接地研究它们在遗传中的作用B．二者都运用了对照的原则，都巧妙地运用了同位素标记法C．二者都能证明DNA能指导蛋白质的合成D．二者都能证明DNA是主要的遗传物质12.下列对肺炎双球菌和T2噬菌体的相关叙述中，正确的是( )A．T2噬菌体可寄生在乳酸菌体内B．T2噬菌体头部和尾部的外壳都由蛋白质构成C．R型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑D．S型细菌可使人和小鼠患肺炎死亡13.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。
DNA是主要的遗传物质1.图示肺炎双球菌转化实验中的基本步骤,有关说法正确的是()A.①要加热处理,②要将提取物分别加入不同培养基,③要转入固体培养基B.①不加热处理,②要将提取物先后加入同一培养基,③要用液体培养基C.③要转入固体培养基培养,结果可能有S型和R型两种菌落D.③要转入固体培养基培养,结果只有S型或R型一种菌落2.已知有荚膜的肺炎双球菌可引起动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。
现从有荚膜的肺炎双球菌体内提取出了DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质,分别加入到培养了无荚膜细菌的培养液中,一段时间后将培养液注射到小鼠体内,则图中结果不正确的是()3.如果用15N标记噬菌体的蛋白质,让其侵染细菌,在子代噬菌体中能找到放射性元素的是()A.外壳和DNAB.只有外壳C.只有DNAD.不含有4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。
上清液带有放射性的原因可能是()A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中5.艾弗里等人的体外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.应用同位素标记法,研究DNA在亲代与子代之间的传递6.下图中甲、乙、丙生物为肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验中的实验材料,有关叙述中正确的是()A.甲生物有多糖类的荚膜,没有毒性B.乙生物没有多糖类的荚膜,培养基上形成的菌落表面是粗糙的C.丙生物的组成成分简单,只有RNA和蛋白质D.甲、乙、丙生物都可以在含有各种营养物质的培养基上生活7.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8.甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂交病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为()9.如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,请据图回答问题。
2014高考生物专题训练十探索遗传物质的过程一、选择题1．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。
有关这两个实验的叙述中，不正确的是( )A．都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快、容易观察因遗传物质改变而引起的变异B．设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开研究各自的效应C．肺炎双球菌的转化实验“R型菌＋S型菌DNA会得到S型菌”，因此用S型菌＋R型菌DNA也会得到R型菌D．赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记DNA和蛋白质，研究DNA 是噬菌体的遗传物质2．有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是( )A．所使用的噬菌体是接种在含35S的培养基中培养出来的B．35S主要集中在上清液中，沉淀物中也不排除有少量的放射性C．采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明蛋白质不是遗传物质3．下列关于艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的结果的分析，不正确的是( ) A．S型细菌的性状是由DNA决定的B．在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌中C．噬菌体侵染细菌并经离心后，含32P的放射性同位素主要分布在离心管上清液中。
D．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都能够证明DNA控制蛋白质的合成4．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5．噬菌体是一类细菌病毒。
下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中不正确的是( )A．该实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n －16．生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是( )A．理论上，b中不应具有放射性B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关C．若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质7．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是( )8．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( ) A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质9．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②放射性同位素标记法，下列有关叙述正确的是( )A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②C．前者只运用了①，后者运用了①和②D．前者只运用了②，后者运用了①和②。
[课时跟踪训练](满分50分时间25分钟)一、选择题(每小题4分，共20分)1．下列有关遗传物质的说法，错误的是()A．细胞生物的遗传物质是DNAB．生物的主要遗传物质是DNAC．病毒的遗传物质是DNA或RNAD．控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质分别是DNA、RNA解析：具有细胞结构的生物，无论是真核生物还是原核生物，其遗传物质一定是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA。
但生物的主要遗传物质是DNA。
答案：D2．下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程。
能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是()A．①②④B．①②③C．①③④D．①②③④解析：实验①中活的R型球菌在S型球菌的DNA的作用下，转化为S型球菌，且该性状能遗传，说明了DNA是遗传物质，为了排除其他物质是遗传物质的可能性，需要设置一系列对照实验。
题中②③④均分别与①构成对照。
说明S型球菌的DNA水解产物，以及S 型球菌的蛋白质、多糖等都不能使R型球菌转化成S型球菌。
即证明了DNA水解产物、蛋白质和多糖等其他物质不是遗传物质。
答案：D3．下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RNAB．RNA是烟草花叶病毒的主要遗传物质C．侵入烟草细胞的RNA会破坏烟草细胞的染色体D．烟草花叶病毒的蛋白质不能进入烟草细胞中解析：根据图示可知，TMV放在水和苯酚中振荡后，其蛋白质和RNA分离开，说明水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA。
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
答案：A4．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用32P标记的噬菌体浸染未标记的细菌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④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌以上4个实验，一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是()A．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液D．上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液解析：①32P标记噬菌体的DNA进入细菌体内，离心后放射性主要在沉淀中；②子代噬菌体蛋白质合成的原料都来自细菌(35S标记)，离心后放射性主要在沉淀中；③15N既标记噬菌体的蛋白质外壳，又标记噬菌体的DNA，离心后放射性在沉淀和上清液中都有；④子代噬菌体蛋白质和DNA合成的原料都来自细菌(3H标记)，离心后放射性主要在沉淀中。
【优化指导】高中生物 3-1 DNA是主要的遗传物质课时演练新人教版必修21．(2010江苏高考)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质，当时人们作出判断的理由不包括( )A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异B．蛋白质与生物的性状密切相关C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能蕴含大量遗传信息解析：依题意，可提取出的解答本题的关键点是“遗传物质”应该具备哪些条件。
不同生物的蛋白质在结构上存在差异，则可能贮存遗传信息，故A项正确；蛋白质与生物的性状密切相关，体现了遗传物质控制生物的性状和新陈代谢，故B项正确；蛋白质结构不稳定，温度过高、强酸、强碱均能使蛋白质变性，故C项错误；蛋白质中氨基酸的不同排列组合，说明蛋白质具有贮存大量遗传信息的潜在能力，故D项正确。
答案：C2．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验，证实了( )①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质A．①④⑤B．②④⑤C．②③⑤ D．③④⑤解析：格里菲思和艾弗里实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要遗传物质和RNA是遗传物质。
答案：A3．某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分实验，预测实验结果是：沉淀物中放射性强。
可是检测实验结果时，却得到了相反的结果，上清液中放射性强。
你认为最可能的原因是( )A．实验时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来B．实验时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来C．搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离D．搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离解析：该实验中，沉淀物主要是细菌体，上清液主要含有噬菌体及其蛋白质外壳。
该小组得到上清液中放射性强的结果，原因可能是实验时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来。
课时跟踪检测（十）DNA是主要的遗传物质[理解·巩固·落实]1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)有荚膜的S型肺炎链球菌有毒，无荚膜的R型肺炎链球菌无毒，所以荚膜有毒。
(×)(2)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。
(×)(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性。
(×)(4)肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验均可说明DNA是主要的遗传物质。
(×)2．如图表示肺炎链球菌的转化实验，下列有关说法正确的是()A．该实验模拟的是艾弗里实验B．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是R型细菌自身变化而来C．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是死亡的S型细菌“死而复生”D．该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌解析：选D该实验模拟的是格里菲思实验，A错误；b实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是R型细菌自身变化而来的可能，B错误；c实验否定了从死亡小鼠中提取的S 型细菌是死亡S型细菌“死而复生”的可能，C错误；该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，D正确。
3．艾弗里的体外转化实验证明，促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是() A．S型细菌的蛋白质B．S型细菌的DNAC．R型细菌的DNA D．S型细菌的荚膜多糖解析：选B艾弗里通过体外转化实验证明，促使R型细菌转化为S型细菌的是S型细菌的DNA。
4．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链球菌中复制和增殖B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质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．流感病毒与T2噬菌体的核酸类型相同解析：选C T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成蛋白质，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌细胞内，以大肠杆菌的脱氧核苷酸为原料，合成子代噬菌体的DNA，而核苷酸中含有P，则培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；流感病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，二者所含核酸类型不同，D错误。
4.1 探索遗传物质的过程每课一练（苏教版必修2）(建议用时：45分钟)[双基题]1．格里菲思的肺炎球菌转化实验如下：①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
根据上述实验分析，下列说法正确的是()A．整个实验证明了DNA是转化因子B．实验①、实验③可作为实验④的对照C．实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D．重复做实验①与④，得到同样的结果，说明S型活细菌由R型活细菌突变而来2．肺炎球菌转化实验证明了()A．基因位于染色体上B．染色体是遗传物质的主要载体C．DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D．在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质3．(2014·贵州黔西南州质检)下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是()A．利用DNA溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离B．利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离C．在溶于DNA的物质的量浓度为2 mol/L的氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离4．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，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35S5．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列有关叙述正确的是()A．用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B．该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质6．下列有关“艾弗里的肺炎球菌转化实验”、“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述中错误的是()A．两者都运用了放射性同位素标记的实验方法B．两者都运用了一定的方法区分微生物的DNA和蛋白质C．后者的实验结果表明噬菌体中只有DNA才进入大肠杆菌细胞内D．前者的实验结果表明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质7．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R型活菌和加热杀死的S型细菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡B．用35S标记的噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中也有35S标记C．用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明DNA是遗传物质D．用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心，上清液中具有较强的放射性8．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不．正确的是()A．DNA是绝大多数生物的遗传物质B．有的生物种类的遗传物质是RNAC．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质9．阅读下面材料，并填写文中空白：Ⅰ.1928年，英国微生物学家F.Griffith做了著名的肺炎球菌感染小白鼠的实验：(1)S型：注射小白鼠，小白鼠死亡。
探索遗传物质的过程一、非标准1.20世纪初,科学家猜测,生命的遗传物质应该是蛋白质,理由是。
A.蛋白质由C、H、O、N等元素组成B.蛋白质由种类不同、数目不等的氨基酸组成,具有多样性C.蛋白质具有热稳定性D.蛋白质能自我复制解析:作为遗传物质应具备贮存巨大数量遗传信息的能力,蛋白质具有多样性,符合该特点,蛋白质具有多样性是科学家们猜测蛋白质是遗传物质的主要理由。
具有稳定性和自我复制能力也是遗传物质的特点,但蛋白质不具有这两个特点。
元素组成不是遗传物质的条件。
答案:B2.下列关于“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,没有说明蛋白质不是遗传物质。
答案:C3.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:①R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠②S型细菌的DNA+DNA 酶→加入R型细菌→注射入小鼠③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S 型细菌的DNA→注射入小鼠④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠的情况依次是。
A.存活、存活、存活、死亡B.死亡、存活、存活、存活C.死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、死亡解析:①R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌,相当于加入了S型活细菌,小鼠死亡;②S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠,S型细菌的DNA 被分解,不发生转化,相当于加入了R型活细菌,小鼠存活;③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA,④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA,这两组细菌都被加热杀死,小鼠存活。
答案:B4.针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。
下列有关噬菌体的叙述,正确的是。
A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解解析:噬菌体是专一寄生在细菌细胞中的一类病毒。
在侵染过程中,噬菌体自身的核酸注入宿主细胞中,蛋白质外壳留在宿主细胞外。
核酸进入宿主细胞后,噬菌体以自身的核酸为模板合成子代噬菌体的核酸,B项错误。
由于噬菌体在细菌内大量增殖造成细菌的裂解死亡,C项错误。
噬菌体的增殖方式为复制增殖,而二分裂是原核生物的增殖方式,D项错误。
以自身核酸为模板,以宿主菌的氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质,A项正确。
答案:A5.下图表示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。
能充分说明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是。
含活R型细菌的培养基A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④解析:要证明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”,就应单独检测DNA、蛋白质等各种组成物质能否使R型细菌转化成S型细菌,能的就是S型细菌的遗传物质,否则就不是。
答案:D6.下列关于生物遗传物质的叙述,不正确的是。
A.牛的遗传物质是DNAB.除部分病毒以外,生物的遗传物质都是DNAC.绝大多数生物的遗传物质是DNAD.生物细胞内DNA较多,所以DNA是主要的遗传物质解析:牛是真核生物,其细胞内既含DNA又含RNA,但只有DNA是遗传物质。
病毒的遗传物质是DNA或RNA,其他有细胞结构的生物,其遗传物质是DNA,因此可以说绝大多数生物的遗传物质是DNA。
“DNA是主要的遗传物质”中,“主要”二字的含义是“绝大多数”生物,不是指的DNA含量。
答案:D7.下图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体。
A.寄生于细胞内,通过RNA遗传B.可单独生存,通过蛋白质遗传C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传D.可单独生存,通过RNA遗传解析:由图分析知,这种病原体是RNA病毒,其遗传物质为RNA。
病毒均营寄生生活,不能单独生存。
答案:A8.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。
上清液带有放射性的原因可能是。
A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中解析:32P标记的物质是噬菌体的DNA,DNA是遗传物质,在噬菌体的前后代具有连续性。
对噬菌体侵染大肠杆菌的混合物离心后,上清液中含噬菌体,沉淀物中含大肠杆菌,上清液带有放射性的原因可能是部分噬菌体未侵入大肠杆菌,或大肠杆菌已释放出部分子代噬菌体。
答案:A9.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是证明DNA是遗传物质的经典实验,在这些实验的设计思路中最关键的是。
A.要得到噬菌体或肺炎双球菌B.要分离提纯DNA、蛋白质和多糖等物质C.要用同位素对DNA和蛋白质分别进行标记D.要设法区分DNA和蛋白质,并单独观察它们各自的作用解析:无论是对肺炎双球菌的物质进行提纯和鉴定,还是利用蛋白质或DNA 成分被标记的噬菌体侵染细菌,目的都是让相关物质单独起作用,以观察它们各自的作用。
只有如此才能证明DNA是遗传物质,而其他成分不是。
答案:D10.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,可能有32PB.只有35SC.一定有32P,可能有35SD.只有32P解析:1个被32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,含32P标记的噬菌体DNA侵入大肠杆菌,以大肠杆菌内的物质为原料进行复制,故释放的噬菌体可能含32P;以大肠杆菌内的35S氨基酸为原料合成噬菌体蛋白质,故释放的噬菌体一定含有35S。
答案:A11.下图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,请据图回答下列问题。
图a图b图c(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)依据图a所示实验,可以作出的假设。
(5)为验证上面的假设,他们又设计了图b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,为此他们设计了图c的实验:他们观察到的实验现象是,该实验能够说明。
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、多糖等不是遗传物质,还需将这些物质分别加入培养基中,看结果是不是只长R型细菌。
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、多糖等不是遗传物质培养基中只长R型细菌蛋白质、多糖不是遗传物质12.赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染大肠杆菌时,进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA,而不是它的蛋白质外壳,用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。
然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的大肠杆菌,从而对此做出实验论证。
据分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。
现请你完成以下关键性的实验设计。
(1)实验室已制备好分别含3H、14C、32P、35S等放射性同位素的微生物培养基。
你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:。
(2)你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。
(3)为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA?(4)若用32S标记噬菌体,35S标记大肠杆菌,则子代噬菌体的蛋白质分子中都没有元素,由此说明;子代噬菌体蛋白质都含有元素,这是因为解析:在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用32P和35S标记的目的是将DNA 和蛋白质分开,单独地观察它们各自的作用。
(1)DNA上含P,蛋白质含S,只有标记各自特有元素才能区分开。
(2)噬菌体不能独立增殖,只有在宿主细胞内才增殖,所以先用32P和35S标记大肠杆菌,再让噬菌体去侵染分别被32P、35S标记的大肠杆菌。
(3)检测放射性的仪器不能区分是32P还是35S产生的放射性。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌时,将DNA注入大肠杆菌体内,利用大肠杆菌内的氨基酸,合成自身的蛋白质,而亲代噬菌体的蛋白质外壳留在细菌外部。
答案:(1)用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳(2)先将大肠杆菌分别培养在含32P、35S的培养基上;然后用噬菌体去侵染分别被32P、35S标记的大肠杆菌。
因为噬菌体专营寄生生活(3)检测放射性的仪器不能区分放射性是由什么物质产生的,因此只能分开标记(4)32S噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌内35S子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大肠杆菌内的氨基酸(含35S)为原料而合成的13.下面是某中学生物兴趣小组所做的DNA粗提取和鉴定的实验。
第一步:将一定量的鲤鱼卵巢或放在烧杯中,并加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,然后过滤,得到滤液;第二步:对滤液进行去除杂质的处理;第三步:将去杂处理的滤液进行再次过滤,得到新的滤液;第四步:在新的滤液中加入等量的体积分数为95%的酒精溶液,静置2~3分钟,溶液中会析出一些色丝状物;第五步:利用这些析出物进行如下的鉴定性实验操作(如下表所示):A试管B试管第加入物质的量浓度为2 mol/L加入物质的量浓度为2 mol/L(1)完成实验步骤和表格中空白处的实验内容。
