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高中生物——遗传与进化1肺炎双球菌转化实验：S型肺炎双球菌R型粗糙肺炎双球菌菌落光滑粗糙菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性有毒性，使小鼠患败血症死亡无毒性原理：S型肺炎双球菌能使人患肺炎或使小鼠患败血症；R型肺炎双球菌对人和动物基本无影响。格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验步骤过程与结果分析1注射R型活细菌→小鼠正常R型细菌无毒性2注射S型活细菌→小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌S型细菌有毒性，使小鼠患败血症死亡3注射加热后杀死的S型活细菌→小鼠正常加热杀死的S型细菌已失活4注射R型活细菌与加热后杀死的S型细菌→小鼠死亡，从体内分离出S型活细菌S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质结论已加热杀死的S型细菌体内含有转化因子，促进R型细菌转化为S型细菌肺炎双球菌的体外转化实验：艾弗里（美，1944）从S型肺炎双球菌分离出多糖、脂质、蛋白质、RNA、DNA、DNA的水解产物。其中DNA与R型细菌混合培养后既有R型细菌又有S型细菌结论：DNA才是“转化因子”，即DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验：1、材料：T2噬菌体(1)T2噬菌体①基本结构:头部尾部都具有蛋白质的外壳，头部含有DNA。②习性：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，从而进行大量增殖。2.赫尔希和蔡斯的实验(1952年)1）实验过程：2)结果分析：测试结果表明：侵染过程只有DNA进入细菌，而蛋白质未进入细菌。即只有亲代噬菌体的遗传物质进入细菌。在噬菌体中。亲代和子代之间具有连续性的物是DNA，而不是蛋白质。子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的。3)结论：（1）DNA能够复制，使前后代保持一定的连续性（传递遗传信息）。（2）DNA能控制蛋白质的合成，从而调控生物的新陈代谢和性状（表达遗传信息）。（3）能够引起可遗传的变异（改变遗传信息）。（4）分子结构的相对稳定性（储存遗传信息）。可见，遗传物质是指具有储存、传递、表达和改变遗传信息功能的物质。证明DNA是遗传物质（细胞结构的生物和DNA病毒），但不能证明RNA不是遗传物质。练习：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和3H培养噬菌体，再去侵染细菌高中生物——遗传与进化2B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌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2．“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3．S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是()A．S型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达B．S型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果C．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D．高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应4．用DNA酶处理的S型细菌不能使R型细菌发生转化，下列关于这一实验的叙述，不正确的是()A．这个实验是为了证实DNA的分解产物不是遗传物质B．这个实验从反面证明了DNA是遗传物质C．这个实验证实DNA的分解产物不是“转化因子”D．这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作之一5．人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程，下列关于遗传物质和基因的叙述正确的是()A．科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验，证明DNA是遗传物质B．烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒C．科学家根据同位素示踪实验的结果证实了DNA的半保留复制。生物体通过DNA的复制实现了遗传信息的表达D．根据沃森和克里克构建的DNA分子模型，每个磷酸基团上连接1个脱氧核糖6．下列各项科学发现，都早于艾弗里等人证实“DNA是遗传物质”的实验，其中哪项成果不能作为当时生物学家推测“DNA可能是遗传物质”的证据()A．同一物种的不同个体的体细胞DNA含量稳定，但不同物种的体细胞DNA含量不同B．配子中DNA含量是体细胞DNA含量的一半C．诱发突变的最有效的紫外线波长是2.6×10－7m，与DNA分子的吸收峰值相同D．DNA分子含磷酸、五碳糖、含氮碱基等化学成分7．在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与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型菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB．补充R型菌生长过程中所需要的营养物质C．可以直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照高中生物——遗传与进化38．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是()A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B．最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32PC．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体D．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体9．一百多年前，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．最初认为遗传物质是蛋白质，是因为推测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．沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究确认了DNA的分子结构10．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，预期的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．培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来B．培养时间过短，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11．用同位素标记技术追踪研究物质的转移变化途径是生物科学研究的重要手段之一。下列相关的应用及结果错误的是()A．小白鼠吸入18O2后呼出的CO2不会含有18O，但尿液中会含有H182OB．用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，可以在细胞核和线粒体内检测到较强的放射性，而在核糖体处检测不到C．将15N标记的DNA置于含14N标记的脱氧核苷酸的培养液中进行复制，经密度梯度离心后可以分析得出DNA具有半保留复制的特点D．要得到含32P的噬菌体，必须先用含32P的培养基培养细菌12．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．证明DNA是“注入”细菌体内的物质，可用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质B．侵染过程的“合成”阶段，以噬菌体的DNA作为模板，而氨基酸、核苷酸、ATP、酶、场所等条件均由细菌细胞提供C．该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明，需用分离出的蛋白质单独侵染细菌，再作观察并分析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31P的DNA占子代DNA总数的比例为113．据图回答问题：(1)过程①和②表明，将S型细菌的________和________与R型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。(2)过程③表明，将S型细菌的________与R型活细菌混合培养，________型细菌转化为________型细菌。高中生物——遗传与进化4(3)过程④表明，转化成的________型细菌的后代也是________性的________型细菌。(4)实验最关键的设计思路是______________________。(5)艾弗里等人发现通过以上的实验步骤并不严密，仍不足以完全说明DNA是转化因子即遗传物质，又做了一组实验，这组实验如何设计？_______________________________________________________________________________________________________________。(6)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗？__________________________________________________________________________________________________________。14．(10分)(2013·吉林质检)结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：(1)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是____________________________________。(2)上述实验证明了_________________________________。(3)后来，赫尔希和蔡斯用________方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。(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，发现放射性物质存在________(上清液或沉淀物)中。(5)噬菌体的DNA连续复制n次后，含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体个体应占总数的________。(6)在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是_______。15．自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；②____________________________________________________；③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA。则证明禽流感病毒遗传物质的最关键实验设计想法。