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第14讲核酸是遗传物质的证据考点知识内容考试属性及要求考查频率必考加试核酸是遗传物质的证据(1)噬菌体侵染细菌的实验bb2016年10月11题(2分)2015年10月22题(2分)(2)肺炎双球菌转化实验bb(3)烟草花叶病毒的感染和重建实验aa考点一肺炎双球菌转化实验1.活体细菌转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。S型细菌R型细菌菌落______型粗糙型菌体含多糖类的胶状荚膜无多糖类荚膜毒性有毒性，使小鼠患败血症死亡______光滑无毒(2)实验过程及结果：存活R型活菌S型活菌(3)实验结论：加热杀死的S型菌中，含有某种促使R型菌转化为S型菌的。转化因子2.离体细菌转化实验(1)实验材料：S型和R型细菌、培养基。(2)实验目的：探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或多糖。(3)实验过程及结果：R型活菌+S型活菌R型活菌(4)结论：S型细菌中的是使R型细菌产生稳定遗传变异的物质，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。DNA(2016·10月浙江选考卷)用R型和S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。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，图中只有加入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。答案C本题对应必修二教材P50肺炎双球菌转化实验，掌握实验的步骤和结论是解题的关键。1.肺炎双球菌转化实验证明：是转化因子，RNA和多糖等不是转化因子。DNA＋DNA酶实验组起作用。2.每种生物只有唯一确定的遗传物质，有细胞结构的生物的遗传物质是，无细胞结构的生物(即病毒)的遗传物质是。生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是。DNA对照DNADNA或RNA主要的遗传物质角度肺炎双球菌转化实验1.(2017·杭州市高三期末)用R型和S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。下列关于该实验的叙述错误的是()A.该实验说明R型菌是无毒的B.该实验说明R型菌在一定条件下可转化为S型菌C.加热杀死的S型菌无致死性是因为其蛋白质已变性失活D.在一定条件下R型菌实现转化是因为其发生了基因突变解析该实验说明R型菌是无毒的，A正确；该实验说明R型菌在一定条件下可转化为S型菌，B正确；加热杀死的S型菌无致死性是因为其蛋白质已变性失活，C正确；在一定条件下R型菌实现转化是因为其发生了基因重组，D错误。答案D2.(2016·台州中学高二第三次统练)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。下列说法错误的是()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四组解析E组没有出现S型细菌，F组出现S型细菌，所以通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；将从破坏菌体后的S型细菌提取的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能与R型细菌的DNA进行重新组合，进而将R型细菌转化成S型细菌，C正确；能导致小鼠死亡的是B、C和F组，D错误。答案D1.活体细菌转化实验与离体细菌转化实验比较活体细菌转化实验离体细菌转化实验培养场所在小鼠体内体外培养基实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA使R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将加热杀死的S型细菌及其与R型活菌混合后的菌液，分别注入小鼠体内将物质提纯分离后，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，都是R型和S型两种肺炎双球菌(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.肺炎双球菌转化实验的分析(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热稳定性较高，即在一定的温度范围内，加热不会导致DNA变性。(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，此变异属于广义上的基因重组。(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。(4)转化的只是少部分R型细菌。由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，所以并不是所有的R型细菌都转化成了S型细菌。考点二噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌的实验(1)实验材料：噬菌体和大肠杆菌等。噬菌体的结构蛋白质外壳SDNAP(2)实验过程及结果①噬菌体的标记②噬菌体侵染细菌(3)实验步骤和结果分析①搅拌的目的是使分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的颗粒，离心管的沉淀物中留下被感染的。②噬菌体侵染细菌时，_______进入细菌细胞中，而外壳留在外面。子代噬菌体的各种性状是通过来遗传的。(4)结论：DNA是。吸附在细菌上的噬菌体与细菌噬菌体大肠杆菌DNA蛋白质亲代DNA遗传物质(2015·10月浙江选考)下列关于用32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌实验的叙述，错误的是()A.子代噬菌体的DNA控制子代噬菌体的蛋白质合成B.合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体外壳都含35SC.合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体DNA都不含32PD.大肠杆菌的DNA中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的相同解析子代噬菌体的DNA利用细菌的原料、能量和核糖体，控制子代噬菌体的蛋白质合成，A正确；噬菌体侵染细菌时，合成子代噬菌体的原料均由细菌提供，所以合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体外壳都含35S，B正确；由于DNA分子是半保留复制，所以用含32P的噬菌体侵染细菌时，合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌，少数子代噬菌体含有32P，C错误；大肠杆菌的DNA中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的相同，都等于1，D正确。答案C本题考查必修二教材P49噬菌体侵染细菌实验，主要考查噬菌体的繁殖特点、实验步骤和有关同位素标记问题的分析。1.噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件内容模板_________的DNA合成噬菌体DNA的原料__________提供的四种脱氧核苷酸合成噬菌体蛋白质原料___________的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌2.噬菌体侵染细菌实验中同位素标记问题分析标记的元素及对象子代噬菌体的放射性情况蛋白质外壳部分DNA部分32P标记噬菌体无放射性______有放射性35S标记噬菌体____________无放射性32P标记细菌无放射性________放射性35S标记细菌_____放射性无放射性32P、35S标记细菌全部有放射性全部有放射性少数无放射性全部有有角度1噬菌体侵染细菌的实验1.(2017·台州市书生中学期中)如图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是()A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B.本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC.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D.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而不是蛋白质解析噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，因而不能接种在含有35S的培养基中培养，A错误；本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，且能将蛋白质和DNA分开，单独观察它们的作用，B正确；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，C错误；在新形成的噬菌体中没有检测到35S，只能说明噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质外壳留在外面，但不能说明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。答案B2.(2017·宁波新高考选考适应)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是()A.肺炎双球菌离体细菌转化实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B.肺炎双球菌活体细菌转化证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C.噬菌体侵染细菌实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质解析肺炎双球菌离体细菌转化实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；肺炎双球菌活体细菌转化证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明DNA是遗传物质，B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能直接在培养基上生存，因此不能用32P直接标记其DNA，C错误；噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。答案D肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验比较肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验设计思路设法将DNA与其他物质分开，单独研究它们各自不同的功能处理方法直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA结论证明DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质①证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质②说明DNA能控制蛋白质的合成③说明DNA能自我复制角度2噬菌体侵染细菌放射性元素分析1.用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，繁殖两代后，理论上推测子代噬菌体中的放射性情况是()A.25%的子代噬菌体外壳带有放射性B.25%的子代噬菌体DNA带有放射性C.50%的子代噬菌体外壳带有放射性D.50%的子代噬菌体DNA带有放射性解析用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，繁殖两代后，DNA复制两次，则子代噬菌体DNA一半带有放射性，D正确。答案D2.(2016·3月温州选考测试卷)在噬菌体侵染细菌的实验中，用不同放射性同位素标记的T2噬菌体分别侵染大肠杆菌，适当时间后对标记物质进行检测，放射性主要存在于沉淀物中的是()A.3H标记B.32P标记C.35S标记D.32P和35S标记解析本题考生常由于对噬菌体组成的相关知识识记不牢和对侵染过程理解不透而误选C。放射性主要存在于沉淀物中，表明标记的是噬菌体的DNA，故可用32P标记。答案B噬菌体侵染细菌实验中关于同位素标记的问题的分析角度3噬菌体侵染细菌实验放射性误差分析1.关于赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”的实验中，下列说法正确的是()A.35S标记组：培养时间过长，沉淀物放射性增高B.32P标记组：搅拌不够充分，上清液放射性增高C.35S标记组：噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后放射性主要存在于上清液中D.32P标记组：培养时间越长，含32P的子代噬菌体比例越高解析35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，实验中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，分离后，放射性主要存在于上清液中，延长培养时间，不会增加沉淀物放射性，A错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，因此即使搅拌不够充分，也不会使上清液中的放射性增高，B错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，分离后，放射性主要存在于上清液中，C正确；合成子代噬菌体DNA的原料均由细菌提供，且DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体中有少数含有亲代的DNA链(含32P)，且培养时间越长，子代噬菌体数目越多，含32P的子代噬菌体比例越低，D错误。答案C2.(2017·浙江协作校联考)为证明蛋白质和DNA中究竟谁是遗传物质，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。下列有关分析错误的是()A.①过程中与32P标记的噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌B.若上清液中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质C.离心前混合时间过长或过短都会导致上清液放射性升高D.要达到实验目的，还需再设计一组用35S标记的噬菌体的实验，两组均为实验组解析①过程中与32P标记的噬菌体混合培养的