1、第四章 遗传的分子基础第一节 探索遗传物质的过程(时间：30分钟满分：50分)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难肺炎球菌转化实验27噬菌体侵染细菌实验1、35病毒转化实验及DNA是主要遗传物质48DNA粗提取与鉴定6一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分) 1赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：培养噬菌体，35S和32P标记噬菌体，放射性检测，离心分离。实验步骤的先后顺序为 ()。A BC D解析T2噬菌体是由蛋白质外壳和DNA组成的，用放射性同位素35S和32P可以分别对其进行标记，然后让其感染细菌(培养噬菌体)，再进行离心分离，最后进行放射性检
2、测，发现进入细菌体内的只有DNA，从而得出DNA是遗传物质的结论。答案C2下列各项中，不能通过细菌转化实验证实的是(多选) ()。A蛋白质不是遗传物质BDNA是遗传物质C染色体是遗传物质的主要载体D在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质解析细菌转化实验也就是“肺炎球菌转化实验”证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，不能证明遗传物质是RNA，也不能证明遗传物质的载体是染色体、线粒体还是叶绿体等。答案CD3在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是 ()。A. B C D解析在噬菌体侵染细菌的过程中，
3、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，实际上是标记了脱氧核苷酸中的磷酸基和氨基酸中的R基。答案A4某科研小组对“噬菌体侵染细菌实验”过程中搅拌时间与放射性强弱关系进行了研究，结果如图所示。下列有关分析正确的是(多选)()。A实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解B实验结果表明，做“噬菌体侵染细菌实验”的适宜搅拌时间为2 min左右C即使充分搅拌也不可能使所有的噬菌体与细菌脱离D若搅拌4 min时被侵染的细菌下降为90%，则上清液中35S的放射性会增强解析本题考查噬菌体侵染细菌的实验。经离心后，重量较轻的噬菌体位于上清液，重量较重的细菌位于下层沉淀物中。由图可知，细菌的感染率
4、为100%；上清液35S先增大后保持在80%，说明有20%的噬菌体没有与细菌脱离，仍然附着在细菌外面，离心后随细菌一起沉淀了；上清液中32P先增大后保持在20%左右，说明有20%的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液。若细菌发生裂解，上清液中32P的百分比会上升，不会保持不变，所以被侵染的细菌基本上未发生裂解。搅拌2 min左右放射性达到最大，适宜搅拌时间为2 min左右，若被侵染的细菌数下降说明部分细菌发生裂解，则上清液中32P的放射性会增强，而35S的放射性基本不变。答案ABC5下列有关肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，不正确的是(多选)()。A实验材料都是原核生物B都利
5、用了放射性同位素标记法C都能证明DNA是主要的遗传物质D实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开解析病毒不是原核生物，肺炎球菌和大肠杆菌才是原核生物，A错。肺炎球菌的转化实验没有用到同位素，B错。都是证明DNA是遗传物质，后来发现RNA病毒之后才发现不仅仅是DNA，少数生物是以RNA作为遗传物质，从而证明DNA是“主要”的遗传物质，C错。肺炎球菌转化实验是通过人工化学分离的方法分离蛋白质、DNA等物质；噬菌体则是利用病毒侵入宿主，蛋白质外壳不进入细胞的这个天然特点实现DNA和蛋白质的分离。答案ABC6如图所示为“DNA粗提取”实验的相关操作步骤，其操作目的正确的是(多选)()。A是洗涤红细胞，
6、去除血细胞表面的杂质B是稀释NaCl溶液至物质的量浓度为0.14 mol/L，析出DNAC是选用物质的量浓度为2 mol/L NaCl溶液溶解黏稠物中的DNAD是纯化DNA，去除溶于体积分数为95%的酒精中的杂质解析本题考查DNA的提取，意在考查考生的识图能力和分析比较能力。是让血细胞与蒸馏水混合而使血细胞处于低渗的环境中，细胞因大量吸水而最终破裂，并释放出DNA。答案BCD二、非选择题(共2小题，共20分)7(8分)在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎球菌转化实验”。(1)某人曾重复了“肺炎球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A将一部分S型
7、球菌加热杀死；B制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示。注：为S型菌落，为R型菌落)；C将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(如下图)。制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等，并调整pH。本实验中的对照组是_。本实验能得出的结论是_。从你现有的知识分析，“R型菌变成S型菌”这一变异属于_，加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述球菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂，
8、选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型球菌转化成S型球菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。实验设计方案：第一步：从S型球菌中提取DNA。第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，标号为A、B、C，分别作如下处理。组合编号ABC处理不加任何提取物加入提取出的S型球菌DNA_第三步：_。第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。预测实验结果：_。得出实验结论：DNA分子可以使R型球菌转化为S型球菌，且DNA结构要保持_才能完成此转化过程。解析(1)本实验的实验目的是验证肺炎球菌的转化，1组、2组和3组为对照组，4组为实验组。实验的结论为加热杀死
9、的S型球菌可能存在某种转化因子能使R型球菌转化成S型球菌。R型球菌转化成S型球菌是由于S型球菌的DNA进入到R型球菌内，变异类型为基因重组。加热杀死的S型球菌的DNA仍具有活性，说明DNA的热稳定性较高。(2)通过DNA酶降解DNA，来进一步验证DNA是遗传物质。第二步是控制自变量，C组应加入提取出的S型球菌的DNA和DNA酶；第三步为接种，即将R型球菌分别接种到三种培养基上。A组没有S型球菌的DNA，所以只有R型球菌；B组含有S型球菌的DNA，所以R型和S型球菌都有；C组加入的S型球菌的DNA被DNA酶降解，所以只有R型球菌。故实验结论为DNA分子可以使R型球菌转化为S型球菌，且DNA分子必
10、须保持完整才能完成此转化过程。答案(1)1、2、3组S型球菌中的某种物质(转化因子)能使R型球菌转化成S型球菌基因重组DNA的热稳定性较高(2)第二步：加入提取出的S型球菌DNA和DNA酶第三步：将R型球菌分别接种到三组培养基上A、C组中未出现S型球菌；只有B组培养基中出现S型球菌完整8(12分)2011年12月，顽固的禽流感在香港再次出现。经研究：人感染高致病性禽流感由甲型流感病毒H5N1亚型引起，传染源主要为感染H5N1病毒的禽类或H5N1病毒污染的环境。某研究小组为探究H5N1病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验，请你完成相关内容。(1)实验原理：_。(2)材料用具：H5N1病
11、毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等渗生理盐水、注射器等。(3)实验步骤：取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。按下表配制注射溶液，然后分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液_和_和_相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。(4)结果预测及结论：A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是H5N1病毒的遗传物质；_，说明_。(5)实验分析：_组和_组对照，能说明DNA是否是其遗传物质。B组和C组对照，能说明_。C组和D组在实验对比时起到_作用。解析本题是一个实验探究题，解答时要认真阅读试题，从题中信息准确提取出实验原理，分清实验组和对照组。从(4)(5)小题中可以确定表格中的空格内容，A和B、C和D是不能互换的。A和B是两个实验组，C和D是两个对照组。答案(1)酶具有专一性(3)A.H5N1病毒核酸提取物RNA酶BH5N1病毒核酸提取物DNA酶CH5N1病毒核酸提取物D生理盐水(4)B、C组发病，A、D组未发病RNA是H5N1病毒的遗传物质(5)ACRNA是否是其遗传物质对照