1、第11课时核酸是遗传物质的证据知识内容考试属性及要求考情解读必考加试噬菌体侵染细菌的实验bb1通过“活动：资料分析噬菌体侵染细菌的实验”，概述噬菌体侵染细菌的过程，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，认同模型是进行科学研究的重要方法。肺炎双球菌转化实验bb烟草花叶病毒的感染和重建实验aa考点一噬菌体侵染细菌的实验(b/b)1T2噬菌体(1)结构：T2噬菌体(如图)是一种专门寄生在细菌体内的病毒(无细胞结构)，头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。(2)代谢特点：只能寄生在细菌体内，不能独立地
2、进行新陈代谢。(3)遗传特点：T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质合成自身的组成成分，进行大量增殖。2实验方法(1)实验方法：放射性同位素标记法。用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。(2)标记程序：3实验过程及现象4实验结果(1)噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。(3)结论：DNA是遗传物质。1(201510月浙江选考改编)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
3、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子代噬菌体中可检测到32P解析噬菌体侵染细菌后，在自身DNA控制下合成子代噬菌体的蛋白质外壳，原料来自大肠杆菌，因此子代噬菌体外壳都含35S，A、B正确；合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌，还有来自亲代噬菌体的DNA，所以子代噬菌体中可含有32P，C错误，D正确。答案C2(2017温州选考模拟)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()A3H标记 B32P标记C35S标记 D32P和
4、35S标记解析用32P标记噬菌体，实际上标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时将DNA注入细菌，经离心后随细菌一起形成沉淀物，B正确。答案B大肠杆菌_考点二肺炎双球菌转化实验(b/b)1肺炎双球菌的两种类型S型菌菌落光滑、有荚膜、有毒性R型菌菌落粗糙、无荚膜、无毒性2活体细菌转化实验(1)实验过程(2)结论：加热杀死的S型菌中存在某种“转化因子”，能促使R型菌转化为S型菌。3离体细菌转化实验(1)实验思路：从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，分别与活的R型菌混合，单独观察它们各自的作用。(2)实验过程(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，DNA
5、赋予了生物的遗传特性。3(201610月浙江选考)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()ARNA是转化因子 B荚膜多糖具有生物活性CDNA是转化因子 DDNA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离体细菌转化实验，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C4科学家用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于实验的结论错误的是()A说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAB说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌C说明了R型活菌是无毒性的D说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的解析肺炎双球菌转化实验说明了肺炎双球菌存
6、在转化因子，而噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，A错误；根据加热杀死的S型细菌R型细菌小鼠死亡，说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌，B正确；根据R型细菌小鼠存活，说明了R型活菌是无毒性的，C正确；根据加热杀死的S型细菌小鼠存活，说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的，D正确。答案A【归纳总结】1活体与离体细菌转化实验的比较比较项目活体细菌转化实验离体细菌转化实验培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)实验对照R型菌与S型菌的毒性比较S型菌的各成分作用的相互对照实验结论S型菌体内有“转化因子”DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质两实验的联系(1)所用材料都是R型和S型肺炎双
7、球菌(2)活体细菌转化实验是基础，离体细菌转化实验进一步证明了“转化因子”是DNA(3)两实验都遵循了对照原则和单一变量原则2离体细菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较离体细菌转化实验噬菌体侵染细菌实验思路相同设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的遗传功能处理方式有区别直接分离：分离S型菌的DNA、荚膜物质、蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)_考点三烟草花叶病毒的感染和重建实验(a/a)1烟草花叶病毒的感染实验(1)实验过程及实验现象TMV(2)结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是。2病毒重建实验及其对烟
8、草细胞的感染(1)实验过程及现象(2)实验结果分析与结论重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系。3由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。遗传的基本功能单位基因，就是一段有功能的核酸，在大多数生物中是一段DNA，在RNA病毒中是一段RNA。5如图所示，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，病毒丙在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是()解析杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸，丙由病毒乙的核酸指导合成的是病毒
9、乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是病毒乙。答案D6下列叙述正确的是()A含有RNA的生物，其遗传物质一定是RNAB含有DNA的生物，其遗传物质一定是DNAC既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质主要是DNAD只有细胞生物的遗传物质是DNA解析本题考查各种生物的遗传物质，含有DNA的生物，其遗传物质一定是DNA。答案B_1(2017金华期末)下列关于烟草花叶病毒的感染和重建实验的叙述，正确的是()A烟草花叶病毒由一条RNA链和蛋白质外壳组成B该实验证明了RNA是所有病毒的遗传物质C用RNA酶处理过的RNA仍具有感染效力D重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供蛋白质的
10、株系解析该实验证明了部分病毒的遗传物质是RNA，不能证明所有病毒的遗传物质是RNA；用RNA酶处理过的RNA水解成了核糖核苷酸，因此不再具有感染效力；重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供RNA的株系。答案A2下列各项中，通过活体细菌转化实验证实的是()ADNA是主要的遗传物质B染色体是遗传物质的主要载体CDNA是遗传物质D没有证实何种物质是遗传物质解析活体细菌转化实验只是证实了S型细菌内含有转化因子，具体转化因子是什么物质不清楚。答案D3(2017台州期末)关于“噬菌体侵染细菌”的实验，下列叙述错误的是()A用含35S的培养基培养噬菌体，可让壳体蛋白被标记B含35S的噬菌体在感染细菌时，放射
11、性蛋白质附着在宿主细胞外面C含32P的噬菌体在感染细菌时，放射性同位素进入宿主细胞内D含32P的噬菌体侵染细菌实验中，悬浮液中的放射性会受实验时间影响解析病毒没有独立代谢能力，不能用培养基直接培养噬菌体。答案A4(2017温州选考模拟)下列哪一个实验与“DNA是遗传物质的证据”无关()A活体肺炎双球菌转化实验B离体肺炎双球菌转化实验CT2噬菌体侵染细菌实验D烟草花叶病毒的感染和重建实验解析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D5细菌的遗传物质是()ADNA和RNA BDNACRNA D主要是DNA解析含有DNA的生物遗传物质就是DNA。答案B(时间：40分钟)1T2噬菌体的
12、结构组成是()A蛋白质和脂质 B蛋白质和糖类C蛋白质和DNA D蛋白质和RNA解析T2噬菌体是由DNA和蛋白质外壳组成的。答案C2根据现有的科学发现，一切生物的遗传物质都是()A核苷酸 B核酸 CDNA DRNA解析细胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA为遗传物质，病毒含有DNA或RNA，遗传物质为DNA或RNA，故绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故根据现有的科学发现，一切生物的遗传物质为核酸。答案B3在遗传物质发现过程中的几个重要实验中，应用了放射性同位素示踪技术的是()A噬菌体侵染细菌的实验B肺炎双球菌的活体转化实验C烟草花叶病毒的感染和重建实
13、验D肺炎双球菌的离体转化实验解析噬菌体侵染细菌的实验应用了放射性同位素示踪技术。答案A4用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体可含有()A32P B35SC32P和35S D两者皆无解析噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌作为模板控制子代噬菌体的合成，而且合成子代噬菌体所用的原料均来自细菌。故子代噬菌体的DNA含有少量的32P，而子代噬菌体的蛋白质外壳均不含有35S。答案A5在活体细菌转化实验中，下列实验结果错误的是()A注射R型菌后，小鼠不死亡B注射S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌C注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠
14、死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型菌D注射S型菌及热处理的R型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌解析注射R型菌及热处理的S型菌，S型菌的DNA使部分无毒的R型菌转化为有毒的S型菌，小鼠死亡，从小鼠体内既能分离出S型菌，又能分离出R型菌。答案C6噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是()A在噬菌体DNA的指导下，用细菌的物质合成B在细菌DNA的指导下，用细菌的物质合成C在噬菌体DNA的指导下，用噬菌体的物质合成D在细菌DNA的指导下，用噬菌体的物质合成解析当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA都是在噬菌体DNA的指导下，用细菌的
15、氨基酸和脱氧核苷酸合成。答案A7烟草花叶病毒、噬菌体和烟草的核苷酸种类依次是()A4,4,4 B4,4,5 C4,4,8 D8,8,8解析烟草花叶病毒为RNA病毒，只含有RNA，故碱基只有A、U、C、G 4种，核苷酸有核糖核苷酸4种；噬菌体为DNA病毒，只含DNA，故碱基只有A、T、C、G 4种，核苷酸有脱氧核苷酸4种；烟草是植物，所以既有DNA也有RNA，根据碱基不同脱氧核苷酸分4种，核糖核苷酸也分4种，故烟草碱基有A、G、C、T、U5种；核苷酸共有8种。答案C8下列有关生物体遗传物质的叙述，错误的是()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色体上CT2噬菌体的遗传物质含
16、有磷元素DHIV的遗传物质水解可以产生4种核糖核苷酸解析豌豆的遗传物质是DNA，并非“主要是”。答案A9关于赫尔希和蔡斯的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，以下分析正确的是()A35S标记组：培养时间过长，沉淀物放射性增高B32P标记组：搅拌不够充分，上清液放射性增高C35S标记组：培养时间越长，含35S的子代噬菌体比例越高D32P标记组：培养时间越长，含32P的子代噬菌体比例越低解析合成子代噬菌体DNA的原料均由细菌提供，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。答案D10肺炎双球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是()A荚膜 B蛋白质CR型细菌的DN
17、A DS型细菌的DNA解析S型菌的DNA分子能将R型细菌转化为S型细菌。答案D11如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RNABTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程DRNA是TMV的主要遗传物质解析通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B错误；此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，D错误。答案A12如果用3H、15N、35S、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，在
18、产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为()A可在外壳中找到15N和35S和3HB可在DNA中找到3H、15N、32PC可在外壳中找到15N和35SD可在DNA中找到15N、35S、32P解析DNA中含有3H、15N和32P，噬菌体在增殖过程中，把DNA注入细菌，所以在子代噬菌体的DNA中能检测到3H、15N、32P。另外，噬菌体在增殖过程中，是把外壳留在细菌外，所以在子代噬菌体的外壳中检测不到3H、15N、35S、32P。答案B13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标记T2噬菌体的蛋白质，用35S标记T2噬菌体的D
19、NAB分别用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体进行侵染实验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是主要的遗传物质解析由于噬菌体的S元素仅存在于蛋白质中，而P元素几乎都存在于DNA分子中，因此实验中分别用32P和35S标记噬菌体进行实验，实验证明了DNA是遗传物质，而没有证明DNA是主要的遗传物质。答案B14在“噬菌体侵染细菌”的实验中，若放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中，则获得侵染细菌的噬菌体的方法是()A用含35S的培养基直接培养噬菌体B用含32P的培养基直接培养噬菌体C先用含35S的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体D先用含32P的培养基培养细
20、菌，再用该细菌培养噬菌体解析S元素仅存在于蛋白质分子中，99%的P元素存在于DNA分子中；在“噬菌体侵染细菌”的实验中，离心管的沉淀物主要是被感染的细菌，所以应用的是含32P标记的噬菌体。由于病毒是活细胞寄生生物，所以应先用含32P的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体以获得含32P标记的噬菌体。答案D15下图中，烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)的结构如A、B，侵染作物叶片的症状如C、D。回答：(1)用E去侵染叶片F时，在叶片F上所患病的症状与_相同。(2)F上的病毒，所需的氨基酸、酶和ATP均来自_。蛋白质外壳是在_合成的。(3)F上的病毒的各项特性都是由_决定的。(4)本实验证
21、明了_。答案(1)D(2)F的细胞F细胞的核糖体上(3)E的RNA(或B的RNA、或HRV的RNA)(4)RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质16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验中，采用的实验方法是_。(2)在理论上，上层液体中放射性应该为0，其原因是：理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的_。(3)由于实验数据和理论数据之间有
22、较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性升高，其原因是：噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后_。b在实验中，如果有一部分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：没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液_。答案(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)蛋白质外壳(3)分布在上清液中是出现放射性17下面介绍的是DNA研究的科学实验：1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：(1)写出以上实验
23、的部分操作过程：第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法。_。第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的_。第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，后进行离心。(2)以上实验结果不能说明遗传物质是DNA，为什么？_。(3)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳原料来自()A细菌的脱氧核苷酸及其氨基酸B噬菌体的脱氧核苷酸及其氨基酸C噬菌体的脱氧核苷酸和细菌的氨基酸D细菌的脱氧核苷酸及其噬菌体的氨基酸(4)用35S标记噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差，产生此结果可能
24、的原因是_ _。答案(1)先用含35S的培养基培养细菌，获得含35S标记的细菌，再用此细菌培养噬菌体细菌(2)此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验(缺少对照组)(3)A(4)搅拌不充分18下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下面的问题。(1)根据上述实验对下列问题进行分析：图中锥形瓶中的培养液是用来培养_的，其内的营养成分中是否含有32P？_(填“含有”或“不含有”)。图中的A表示_的过程，此过程中进入大肠杆菌的是_。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：实验测定，发现在搅拌后的上清液中含有08%的放射性，其最可能的原因是_。当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是_。解析噬菌体侵染细菌时只是核酸部分进入，蛋白质外壳仍留在细菌体外，被标记的P元素位于核酸中，因此主要在细菌内出现放射性。答案(1)大肠杆菌不含有噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体的DNA(2)部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌内释放出来