第三章 第一节 核酸是遗传物质(课件 学案 练习,共4份) 浙科版(2019)必修2 遗传与进化

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第三章 第一节 核酸是遗传物质(课件 学案 练习,共4份) 浙科版(2019)必修2 遗传与进化

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课时1 核酸是遗传物质 
课时学习目标 本课时的概念为“基因通常是DNA分子的功能片段”,该概念的建构需要以下基本概念的支持。
(1)有细胞结构的生物的基因在DNA分子上。(2)有些病毒的基因在DNA分子上,有些病毒的基因在RNA分子上。(3)DNA是主要的遗传物质。
概念1 DNA是遗传物质的直接证据
(阅读教材P48~52,完成填空)
1.染色体的化学成分
由    、蛋白质和少量RNA组成,其中蛋白质又分为    和      。
2.肺炎链球菌转化实验
(1)实验材料
(2)活体肺炎链球菌转化实验
①过程与结果
②结论:加热杀死的S型菌中,一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌
仅部分会发生转化
(3)离体细菌转化实验
①过程与结果
②结论:    是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质
(4)实验结论
    是遗传物质,DNA赋予了生物的遗传特性。
3.噬菌体侵染细菌的实验分析
(1)实验材料
T2噬菌体
(2)实验方法——同位素标记法
可以用    和    分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳,从而将T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳区分开来。
(3)实验过程及结果
(4)结果分析
①大多数    标记的噬菌体在侵染细菌时,放射性蛋白质附着在宿主细胞的外面;②    标记的噬菌体侵染细菌时,放射性同位素主要进入宿主细胞内,并且能在子代噬菌体中检测到    。
(5)实验结论
在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是    ,即    是遗传物质。
[辨正误]
(1)在噬菌体侵染细菌的实验中,采用同位素标记技术,在侵染实验前要获得同时含有32P与35S标记的噬菌体,才能进行实验。(  )
(2)用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,若实验中搅拌不充分,会造成沉淀中有较高的放射性。(  )
1.(生命科学史情境)自然界中有两种不同类型的肺炎链球菌:S型肺炎链球菌有荚膜,菌落大而光滑;R型肺炎链球菌没有荚膜,菌落小而粗糙。S型肺炎链球菌有致病性,侵染小鼠会使小鼠患病死亡;R型肺炎链球菌无致病性,不会导致小鼠患病。1928年,英国细菌学家格里菲思利用小鼠完成了肺炎链球菌转化实验。
请回答下列问题:
(1)将有生物活性的R型肺炎链球菌注入小鼠体内,小鼠正常,说明了什么?____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)将有生物活性的S型肺炎链球菌注入小鼠体内,小鼠死亡,说明了什么?____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)将没有生物活性的S型肺炎链球菌注入小鼠体内,小鼠正常,说明了什么?____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(4)将有生物活性的R型肺炎链球菌和没有生物活性的S型肺炎链球菌同时注入小鼠体内,小鼠死亡,说明了什么?____________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(5)肺炎链球菌的转化实验分为两个部分:第一部分是格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验,结论是______________________________________________;
第二部分是艾弗里的离体细菌转化实验,结论是                 。
2.(生命科学史情境)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,下图是实验的部分过程:
(1)请完善以上实验的部分操作过程:
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思路。__________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
第二步:用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,再进行离心。
(2)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体DNA和蛋白质外壳的原料来自____________________________________________________________________。
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)如果只有图中实验结果并不能说明遗传物质是DNA,请完善设计。____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
噬菌体侵染细菌实验的细节分析
(1)搅拌和离心的目的
(2)培养含放射性标记的T2噬菌体不能用培养基直接培养,因为噬菌体没有细胞结构,必须在宿主细胞中增殖,所以应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。
(3)因检测放射性时只能检测到部位,不能确定是何种元素的放射性,所以35S和32P不能同时标记在一组噬菌体上,而是对两组分别标记。
(4)由于做任何实验均多少存在一定的误差,因此,采用32P标记组会在悬浮液中出现少许放射性,35S标记组会在沉淀物中出现少许放射性。
【典例应用】
例1 艾弗里及其同事利用R型肺炎链球菌和S型肺炎链球菌进行了离体细菌转化实验,结果如表,下列叙述错误的是(  )
组别 接种菌型 加入的S型 菌物质 培养基中 的菌落
① R型 蛋白质 R型
② R型 荚膜多糖 R型
③ R型 DNA R型、S型
④ R型 DNA+DNA酶 R型
A.若用蛋白酶处理S型菌的DNA样品,仍能使R型菌发生转化
B.S型菌的DNA掺入到R型菌中能够引起稳定的遗传变异
C.组③中培养基上的S型菌多数是由R型菌转化而来的
D.实验结果表明只有S型菌的DNA组分能够把R型菌转化为S型菌
例2 下图是T2噬菌体侵染细菌实验中的一组实验过程和结果示意图,下列叙述正确的是(  )
A.实验中的噬菌体是用含32P的培养基培养获得
B.如果离心前混合时间过长,会导致悬浮液中放射性升高
C.若实验中搅拌器搅拌过程不充分,则悬浮液中的放射性会增高
D.该组实验证明了DNA是遗传物质
噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
概念2 有些病毒的遗传物质是RNA
(阅读教材P52~53,完成填空)
1.实验材料
烟草花叶病毒(TMV):由一条    链和蛋白质外壳组成。
2.烟草花叶病毒的感染实验
(1)过程及结果
(2)结论
    是烟草花叶病毒的遗传物质,    不是遗传物质。
3.烟草花叶病毒的重建实验
(1)过程及结果
(2)结果分析
重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供     的株系,而不是提供       的株系。
(3)实验结论
在只有RNA而没有DNA的病毒中,    是遗传物质。
即RNA病毒,例如冠状病毒,小儿麻痹病毒、脑炎病毒、流感病毒等。
[辨正误]
(1)烟草花叶病毒感染和重建实验中,单用烟草花叶病毒的RNA就可以使烟草出现感染病毒的症状。(  )
(2)冠状病毒的遗传物质是RNA,真核生物的遗传物质主要是DNA。(  )
(3)烟草花叶病毒和T2噬菌体的遗传物质都是RNA。(  )
(科学实验和探究情境)如图表示烟草花叶病毒感染烟草实验的示意图,完善以下内容。
(1)烟草花叶病毒不能独立生活,必须寄生在        内,它的遗传信息储存在    中。
(2)在丙组实验中观察到的现象是烟草叶片       ,结论是       。
(3)在乙组实验中观察到的现象是烟草叶片       ,结论是       。
(4)甲组的目的是    。
1.DNA是主要的遗传物质
名师提醒 ①就生物个体而言,任何一种生物,其遗传物质要么是DNA,要么是RNA,不存在“主要的”与“次要的”之分;②对于整个生物界来说,DNA是主要的遗传物质。
2.生物体的遗传物质
生物类型 病毒 原核生物 真核生物
体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA
体内碱基种类 4种 5种 5种
体内核苷酸种类 4种 8种 8种
遗传物质 DNA或RNA DNA DNA
实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
【典例应用】
例3 (2024·精诚联盟高一联考)如图为烟草花叶病毒的感染和病毒重建实验部分示意图,相关描述正确的是(  )
A.图中的两种烟草花叶病毒具有相同的RNA和蛋白质
B.图中重组病毒的感染实验,证明了该病毒的遗传物质是核糖核苷酸
C.单用烟草花叶病毒的RNA就能在烟草中产生多个遗传信息相同的子代病毒
D.图中“B型后代”的组成是RNA B和蛋白质A
例4 下列关于生物体内遗传物质的说法,正确的是(  )
A.有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
B.病毒的遗传物质是DNA和RNA
C.细菌的遗传物质主要是DNA
D.细胞质中的遗传物质是DNA或RNA
感悟真题
1.(2020·浙江1月学考,23)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(  )
A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体
2.(2019·浙江6月学考,17)在“噬菌体侵染细菌实验”中,可通过某操作实现下图所示变化。该操作是(  )
A.用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNA
B.将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合
C.将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌
D.离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性
课时1 核酸是遗传物质
概念1
自主建构
1.DNA 组蛋白 非组蛋白
2.(1)荚膜 光滑 粗糙 (2)①小鼠活 小鼠活 R型肺炎链球菌 小鼠患病致死 (3)①DNA DNA+DNA酶 ②DNA (4)DNA
3.(1)C、H、O、N、P C、H、O、N、S (2)32P 35S (3)含35S的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌 蛋白质外壳含35S DNA含32P (4)35S 32P 32P (5)DNA DNA
辨正误
(1)× 提示:不是同时,而是用分别含有32P与35S标记的噬菌体进行实验,否则将无法区分放射性是由32P放出还是35S放出,这将无法确定发挥遗传作用的物质。
(2)√
合作探究
1.(1)提示:R型肺炎链球菌不具有致死性。
(2)提示:S型肺炎链球菌具有致死性。
(3)提示:失去活性的S型肺炎链球菌不具有致死性。
(4)提示:无活性的S型肺炎链球菌具有转化作用,能使R型肺炎链球菌转化为具有致死性的S型肺炎链球菌。
(5)提示:无活性的S型肺炎链球菌具有某种物质 能使R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌,引起细菌转化的物质是DNA。
2.(1)提示:首先用含35S的培养基培养大肠杆菌,使大肠杆菌被35S标记,然后再用未被标记的噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,从而使噬菌体被35S标记。 大肠杆菌
(2)提示:宿主细胞大肠杆菌
(3)提示:再用含有32P的培养基培养大肠杆菌,重复上述操作。
典例应用
例1 C [S型菌的DNA才是转化因子,若用蛋白酶处理S型菌的DNA样品,根据酶的专一性,S型菌的DNA没有被破坏,因此仍能使R型菌发生转化,A正确;前期,组③中培养基上的S型菌主要是由R型菌转化形成的,由于转化效率较低,后期出现的大量S型菌是由转化而来的S型菌增殖形成的,由此也可以说明S型菌的DNA掺入到R型菌中能够引起稳定的遗传变异,B正确,C错误;根据实验结果可知,只有S型菌的DNA组分能够将R型菌转化为S型菌,D正确。]
例2 B [噬菌体是病毒,不能用培养基培养获得,A错误;如果离心前混合时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌体内释放,会导致悬浮液中放射性升高,B正确;搅拌的目的是使噬菌体外壳与细菌分离,由于标记的是噬菌体DNA,若实验中搅拌器搅拌过程不充分,悬浮液中的放射性也不会增高,C错误;仅由该实验不能证明DNA是遗传物质,还需设计35S标记噬菌体蛋白质的组进行对照才能证明,D错误。]
概念2
自主建构
1.RNA
2.(2)RNA 蛋白质
3.(1)B A (2)RNA 蛋白质 (3)RNA
辨正误
(1)√
(2)× 提示:真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都只是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
(3)× 提示:T2噬菌体的遗传物质是DNA。
合作探究
提示:(1)细胞(或烟草叶细胞) RNA (2)出现感染病毒的症状 RNA是遗传物质 (3)没有出现感染病毒的症状 蛋白质不是遗传物质 (4)对照
典例应用
例3 C [图中两种烟草花叶病毒的RNA和蛋白质不同,A错误;图中实验证明了该病毒的遗传物质是核糖核酸,B错误;图中“B型后代”的组成是RNA B和蛋白质B,D错误。]
例4 A [具有细胞结构的生物包括真核生物与原核生物,其遗传物质都是DNA,A正确;病毒没有细胞结构,只有一种核酸DNA或RNA,所以其含有的这种核酸就是遗传物质,B错误;细菌是原核生物,其遗传物质是DNA,C错误;细胞中含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA,D错误。]
感悟真题
1.C
2.C [由题图可知,在左图中,噬菌体已经将自身的遗传物质DNA注入细菌体内,但是它们的蛋白质外壳还吸附在细菌表面,在右图中,噬菌体的蛋白质外壳已经与细菌分离,此过程是将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌的结果。](共47张PPT)
第三章 遗传的分子基础
课时1
核酸是遗传物质
课时学习目标
本课时的概念为“基因通常是DNA分子的功能片段”,该概念的建构需要以下基本概念的支持。
(1)有细胞结构的生物的基因在DNA分子上。
(2)有些病毒的基因在DNA分子上,有些病毒的基因在RNA分子上。
(3)DNA是主要的遗传物质。
目录 CONTENTS
1. DNA是遗传物质的直接证据
2.有些病毒的遗传物质是RNA
3.感悟真题
自主建构
合作探究
合作探究
课时概念图
自主建构
DNA
(阅读教材P48~52,完成填空)
1.染色体的化学成分
由    、蛋白质和少量RNA组成,其中蛋白质又分为_________
和      。
组蛋白
非组蛋白
2.肺炎链球菌转化实验
(1)实验材料
荚膜
光滑
粗糙
(2)活体肺炎链球菌转化实验
①过程与结果
②结论:加热杀死的S型菌中,一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌
仅部分会发生转化
小鼠活
小鼠活
R型肺炎链球菌
小鼠患病致死
(3)离体细菌转化实验
①过程与结果
DNA
DNA+DNA酶
②结论:    是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质
(4)实验结论
    是遗传物质,DNA赋予了生物的遗传特性。
DNA
DNA
3.噬菌体侵染细菌的实验分析
(1)实验材料
T2噬菌体
(2)实验方法——同位素标记法
可以用    和    分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳,从而将T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳区分开来。
C、H、O、N、P
C、H、O、N、S
32P
35S
(3)实验过程及结果
含35S的大肠杆菌
含32P的大肠杆菌
蛋白质外壳含
35S
DNA含32P
(4)结果分析
①大多数    标记的噬菌体在侵染细菌时,放射性蛋白质附着在宿主细胞的外面;②    标记的噬菌体侵染细菌时,放射性同位素主要进入宿主细胞内,并且能在子代噬菌体中检测到    。
(5)实验结论
在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是    ,即
    是遗传物质。
35S
32P
32P
DNA
DNA
●用一个由32P标记的噬菌体侵染由35S标记的细菌,子代噬菌体被标记的情况是什么?如果用一个由35S标记的噬菌体侵染由32P标记的细菌,子代噬菌体被标记的情况是什么?
提示:子代噬菌体全部被35S标记,其中有两个被32P标记。子代噬菌体全部被32P标记,没有被35S标记。   
×
[辨正误]
(1)在噬菌体侵染细菌的实验中,采用同位素标记技术,在侵染实验前要获得同时含有32P与35S标记的噬菌体,才能进行实验。( )
提示:不是同时,而是用分别含有32P与35S标记的噬菌体进行实验,否则将无法区分放射性是由32P放出还是35S放出,这将无法确定发挥遗传作用的物质。
(2)用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,若实验中搅拌不充分,会造成沉淀中有较高的放射性。( )

1.(生命科学史情境)自然界中有两种不同类型的肺炎链球菌:S型肺炎链球菌有荚膜,菌落大而光滑;R型肺炎链球菌没有荚膜,菌落小而粗糙。S型肺炎链球菌有致病性,侵染小鼠会使小鼠患病死亡;R型肺炎链球菌无致病性,不会导致小鼠患病。1928年,英国细菌学家格里菲思利用小鼠完成了肺炎链球菌转化实验。
请回答下列问题:
(1)将有生物活性的R型肺炎链球菌注入小鼠体内,小鼠正常,说明了什么?
提示:R型肺炎链球菌不具有致死性。
(2)将有生物活性的S型肺炎链球菌注入小鼠体内,小鼠死亡,说明了什么?
提示:S型肺炎链球菌具有致死性。
(3)将没有生物活性的S型肺炎链球菌注入小鼠体内,小鼠正常,说明了什么?
提示:失去活性的S型肺炎链球菌不具有致死性。
(4)将有生物活性的R型肺炎链球菌和没有生物活性的S型肺炎链球菌同时注入小鼠体内,小鼠死亡,说明了什么?
提示:无活性的S型肺炎链球菌具有转化作用,能使R型肺炎链球菌转化为具有致死性的S型肺炎链球菌。
(5)肺炎链球菌的转化实验分为两个部分:第一部分是格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验,结论是_________________________________________;第二部分是艾弗里的离体细菌转化实验,结论是        。
提示:无活性的S型肺炎链球菌具有某种物质,能使R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌,引起细菌转化的物质是DNA。
2.(生命科学史情境)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,下图是实验的部分过程:
(1)请完善以上实验的部分操作过程:
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思路。
提示:首先用含35S的培养基培养大肠杆菌,使大肠杆菌被35S标记,然后再用未被标记的噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,从而使噬菌体被35S标记。
第二步:用35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的      。
提示:大肠杆菌
第三步:一定时间后,在搅拌器中搅拌,再进行离心。
(2)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体DNA和蛋白质外壳的原料来自__________________________________________________________________。
提示:宿主细胞大肠杆菌
(3)如果只有图中实验结果并不能说明遗传物质是DNA,请完善设计。
提示:再用含有32P的培养基培养大肠杆菌,重复上述操作。
●比较肺炎链球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验
提醒 上述两个实验的设计思路相同,都是设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能。
●噬菌体的增殖过程
噬菌体侵染细菌实验的细节分析
(1)搅拌和离心的目的
(2)培养含放射性标记的T2噬菌体不能用培养基直接培养,因为噬菌体没有细胞结构,必须在宿主细胞中增殖,所以应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。
(3)因检测放射性时只能检测到部位,不能确定是何种元素的放射性,所以35S和32P不能同时标记在一组噬菌体上,而是对两组分别标记。
(4)由于做任何实验均多少存在一定的误差,因此,采用32P标记组会在悬浮液中出现少许放射性,35S标记组会在沉淀物中出现少许放射性。
C
【典例应用】
例1 艾弗里及其同事利用R型肺炎链球菌和S型肺炎链球菌进行了离体细菌转化实验,结果如表,下列叙述错误的是(  )
组别 接种菌型 加入的S型菌物质 培养基中的菌落
① R型 蛋白质 R型
② R型 荚膜多糖 R型
③ R型 DNA R型、S型
④ R型 DNA+DNA酶 R型
A.若用蛋白酶处理S型菌的DNA样品,仍能使R型菌发生转化
B.S型菌的DNA掺入到R型菌中能够引起稳定的遗传变异
C.组③中培养基上的S型菌多数是由R型菌转化而来的
D.实验结果表明只有S型菌的DNA组分能够把R型菌转化为S型菌
解析:S型菌的DNA才是转化因子,若用蛋白酶处理S型菌的DNA样品,根据酶的专一性,S型菌的DNA没有被破坏,因此仍能使R型菌发生转化,A正确;
前期,组③中培养基上的S型菌主要是由R型菌转化形成的,由于转化效率较低,后期出现的大量S型菌是由转化而来的S型菌增殖形成的,由此也可以说明S型菌的DNA掺入到R型菌中能够引起稳定的遗传变异,B正确,C错误;
根据实验结果可知,只有S型菌的DNA组分能够将R型菌转化为S型菌,D正确。
B
例2 右图是T2噬菌体侵染细菌实验中的一组实验过程和结果示意图,下列叙述正确的是(  )
A.实验中的噬菌体是用含32P的培养基培养获得
B.如果离心前混合时间过长,会导致悬浮液中放射性升高
C.若实验中搅拌器搅拌过程不充分,则悬浮液中的放射性会增高
D.该组实验证明了DNA是遗传物质
解析:噬菌体是病毒,不能用培养基培养获得,A错误;
如果离心前混合时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌体内释放,会导致悬浮液中放射性升高,B正确;
搅拌的目的是使噬菌体外壳与细菌分离,由于标记的是噬菌体DNA,若实验中搅拌器搅拌过程不充分,悬浮液中的放射性也不会增高,C错误;
仅由该实验不能证明DNA是遗传物质,还需设计35S标记噬菌体蛋白质的组进行对照才能证明,D错误。
A.实验中的噬菌体是用含32P的培养基培养获得
B.如果离心前混合时间过长,会导致悬浮液中放射性升高
C.若实验中搅拌器搅拌过程不充分,则悬浮液中的放射性会增高
D.该组实验证明了DNA是遗传物质
噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
RNA
(阅读教材P52~53,完成填空)
1.实验材料
烟草花叶病毒(TMV):由一条    链和蛋白质外壳组成。
2.烟草花叶病毒的感染实验
(1)过程及结果
(2)结论
    是烟草花叶病毒的遗传物质,    不是遗传物质。
RNA
蛋白质
3.烟草花叶病毒的重建实验
(1)过程及结果
B
A
(2)结果分析
重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供     的株系,而不是提供
    的株系。
(3)实验结论
在只有RNA而没有DNA的病毒中,    是遗传物质。
即RNA病毒,例如冠状病毒,小儿麻痹病毒、脑炎病毒、流感病毒等。
RNA
蛋白质
RNA
●烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质?分别是什么?
提示:6种。分别是碱基A、G、C、U,核糖,磷酸。   

[辨正误]
(1)烟草花叶病毒感染和重建实验中,单用烟草花叶病毒的RNA就可以使烟草出现感染病毒的症状。( )
(2)冠状病毒的遗传物质是RNA,真核生物的遗传物质主要是DNA。( )
提示:真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都只是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
(3)烟草花叶病毒和T2噬菌体的遗传物质都是RNA。( )
提示:T2噬菌体的遗传物质是DNA。
×
×
(科学实验和探究情境)如图表示烟草花叶病毒感染烟草实验的示意图,完善以下内容。
(1)烟草花叶病毒不能独立生活,必须寄生在        内,它的遗传信息储存在    中。
(2)在丙组实验中观察到的现象是烟草叶片       ,结论是       。
(3)在乙组实验中观察到的现象是烟草叶片       ,结论是       。
(4)甲组的目的是    。
提示:(1)细胞(或烟草叶细胞) RNA (2)出现感染病毒的症状 RNA是遗传物质 (3)没有出现感染病毒的症状 蛋白质不是遗传物质 (4)对照
1.DNA是主要的遗传物质
名师提醒 ①就生物个体而言,任何一种生物,其遗传物质要么是DNA,要么是RNA,不存在“主要的”与“次要的”之分;②对于整个生物界来说,DNA是主要的遗传物质。
2.生物体的遗传物质
生物类型 病毒 原核生物 真核生物
体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA
体内碱基种类 4种 5种 5种
体内核苷酸种类 4种 8种 8种
遗传物质 DNA或RNA DNA DNA
实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
C
【典例应用】
例3 (2024·精诚联盟高一联考)如图为烟草花叶病毒的感染和病毒重建实验部分示意图,相关描述正确的是(  )
A.图中的两种烟草花叶病毒具有
相同的RNA和蛋白质
B.图中重组病毒的感染实验,证明了该病毒的遗传物质是核糖核苷酸
C.单用烟草花叶病毒的RNA就能在烟草中产生多个遗传信息相同的子代病毒
D.图中“B型后代”的组成是RNAB和蛋白质A
解析:图中两种烟草花叶病毒的RNA和蛋白质不同,A错误;
图中实验证明了该病毒的遗传物质是核糖核酸,B错误;
图中“B型后代”的组成是RNA B和蛋白质B,D错误。
A.图中的两种烟草花叶病毒具有相同的RNA和蛋白质
B.图中重组病毒的感染实验,证明了该病毒的遗传物质是核糖核苷酸
C.单用烟草花叶病毒的RNA就能在烟草中产生多个遗传信息相同的子代病毒
D.图中“B型后代”的组成是RNAB和蛋白质A
A
例4 下列关于生物体内遗传物质的说法,正确的是(  )
A.有细胞结构的生物的遗传物质是DNA B.病毒的遗传物质是DNA和RNA
C.细菌的遗传物质主要是DNA D.细胞质中的遗传物质是DNA或RNA
解析:具有细胞结构的生物包括真核生物与原核生物,其遗传物质都是DNA,A正确;
病毒没有细胞结构,只有一种核酸DNA或RNA,所以其含有的这种核酸就是遗传物质,B错误;
细菌是原核生物,其遗传物质是DNA,C错误;
细胞中含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA,D错误。
C
1.(2020·浙江1月学考,23)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(  )
A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体
C
2.(2019·浙江6月学考,17)在“噬菌体侵染细菌实验”中,可通过某操作实现下图所示变化。该操作是(  )
A.用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNA
B.将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合
C.将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌
D.离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性
解析:由题图可知,在左图中,噬菌体已经将自身的遗传物质DNA注入细菌体内,但是它们的蛋白质外壳还吸附在细菌表面,在右图中,噬菌体的蛋白质外壳已经与细菌分离,此过程是将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌的结果。
A.用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNA
B.将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合
C.将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌
D.离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性课时精练9 核酸是遗传物质
(时间:30分钟分值:50分)
选择题:第1~14题,每小题2.5分,共35分。答案P186
【对点强化】
题型1 肺炎链球菌转化实验
1.(2024·温州学考模拟)格里菲思和艾弗里两位科学家利用肺炎链球菌对遗传物质展开探索。下列叙述正确的是(  )
R型菌外面有荚膜,在培养基上能长成粗糙型菌落
两位科学家均设法分开DNA和蛋白质,让其单独作用进行对比
格里菲思实验证明S型肺炎链球菌的DNA能使R型菌发生转化
艾弗里实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,而不是蛋白质
2.(2024·温州期末质检)1944年美国细菌学家艾弗里等人进行了离体细菌转化实验。下列操作没有涉及的是(  )
破碎处理 悬浮培养
菌株鉴定 同位素标记
3.在肺炎链球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有(  )
①有毒的R型活细菌 ②无毒的R型活细菌
③有毒的S型活细菌 ④无毒的S型活细菌
①④ ②③
③ ①③
4.用R型和S型肺炎链球菌进行实验,其过程和结果如图所示。
据图分析可知(  )
RNA是转化因子
荚膜多糖具有生物活性
DNA是转化因子
DNA是主要的遗传物质
题型2 噬菌体侵染细菌实验
5.(2024·义乌中学学考模拟)噬菌体侵染细菌实验中没有涉及的技术手段是(  )
同位素标记技术 微生物培养技术
离心技术 荧光分子标记技术
6.噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是(  )
多糖 脂质
蛋白质 DNA
7.获得32P标记的噬菌体,不能用含32P的培养基直接培养T2噬菌体,原因是(  )
T2噬菌体为原核生物
T2噬菌体成分简单
T2噬菌体为异养型生物
T2噬菌体营寄生生活,只能在宿主细胞内才能增殖
8.(2024·慈溪高一期末)下列关于“噬菌体侵染细菌实验”的叙述,错误的是(  )
该实验中涉及的技术主要是同位素标记法和离心法
若用3H标记噬菌体进行实验,检测时沉淀物和悬浮液均有放射性
该实验需要控制搅拌和离心的时间,否则会影响实验结果
搅拌和离心的目的是让噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离
9.(2024·舟山期末检测)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(  )
甲、乙两组分别能产生少量含32P、35S的子代噬菌体
若培养时间过长,甲组悬浮液中的放射性会增大
实验中搅拌的目的是使细菌外的噬菌体与细菌分离
本实验能证明噬菌体的DNA进入到细菌体内
题型3 烟草花叶病毒感染与重建实验
10.下列关于“烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验”的叙述,正确的是(  )
该实验证明生物的遗传物质都是RNA
单用TMV的RNA不能使烟草感染
病毒重建实验中需要将TMV的蛋白质降解
根据烟草的感染症状可判断后代病毒的类型
11.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病的病斑不同,如图所示。下列说法中错误的是(  )
a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用
b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶,结果说明其具有感染作用
c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶,结果说明该“杂种病毒”有感染作用,表现病症为感染HRV症状,并能从中分离出HRV
该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
题型4 DNA是主要的遗传物质
12.下列生物的遗传物质都是DNA的是(  )
酵母菌、大肠杆菌和肺炎链球菌
禽流感病毒、SARS病毒
HIV、蓝细菌、绿藻和黑藻
烟草、烟草花叶病毒
13.下列关于遗传物质的说法,错误的是(  )
①真核生物的遗传物质是DNA ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核中的遗传物质是DNA
④细胞质中的遗传物质是RNA ⑤甲型H7N9流感病毒的遗传物质是DNA或RNA ⑥T2噬菌体的遗传物质是DNA
②④⑤ ②③④
②④⑥ ①②⑤
【综合提升】
14.下图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中保温时间与物质放射性强度的变化,下列叙述正确的是(  )
甲表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
甲表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
乙表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化
乙表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化
15.(15分)人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。表格为赫尔希、蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌的实验,分析并回答问题:
编号 实验过程和操作 结果
A组 含35S噬菌体+未被标记的大肠杆菌(培养一段时间)→搅拌,离心→检测放射性
B组 含32P噬菌体+未被标记的大肠杆菌(培养一段时间)→搅拌,离心→检测放射性
(1)(7分)A组和B组实验中,35S标记了噬菌体的________,32P标记了噬菌体的________。该实验中,________(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是_____________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)(6分)在赫尔希和蔡斯实验中,A组放射性检测的结果为:悬浮液放射性________(填“高”或“低”),沉淀物放射性________(同上)。在该实验中搅拌的目的是________________________________________________,若A组实验操作时搅拌不充分,则会使沉淀物放射性_____________________________________。
(3)(2分)该实验证明了DNA是遗传物质,则其彻底水解产物有________种。
课时精练9 核酸是遗传物质
1.D [R型菌无荚膜,A错误;格里菲思并未将DNA和蛋白质分开,B错误;格里菲思并未能证明使R型菌发生转化的是S型肺炎链球菌中的哪种物质,C错误。]
2.D
3.B [将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后,可使部分R型菌实现转化,但还有许多R型菌并未转化,故死亡小鼠体内应出现两类肺炎链球菌。]
4.C [本实验属于离体细菌转化实验,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。]
5.D 6.D 7.D
8.D [噬菌体侵染细菌实验中分别用35S或32P标记噬菌体,最后在搅拌器中搅拌、离心,这个实验运用了同位素标记法和离心法,A正确;噬菌体中含有DNA和蛋白质,DNA和蛋白质中均含有H,因此若用3H标记噬菌体进行实验,检测时沉淀物和悬浮液均有放射性,B正确;噬菌体侵染细菌实验中,搅拌(搅拌不充分会导致35S标记组沉淀物中放射性增强)和离心时间(离心时间过短或过长会导致32P标记组中悬浮液放射性增强)会影响实验结果,C正确;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;离心的目的是使细菌沉到试管底部,噬菌体残留部分位于上层,D错误。]
9.A
10.D [该实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,A错误;实验证明,单用TMV的RNA就能使烟草出现感染病毒的症状,B错误;病毒重建实验中不需要将TMV的蛋白质降解,把RNA和蛋白质分离即可,C错误;不同病毒侵染后,烟草的感染症状不同,故根据烟草的感染症状可判断后代病毒的类型,D正确。]
11.D [a过程中烟叶没有出现病斑,表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,TMV的蛋白质外壳没有感染作用,A正确;b过程中烟叶出现病斑,表示用HRV的RNA单独感染烟叶,其有感染作用,B正确;c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶出现病斑,并能从中分离出车前草病毒,说明该“杂种病毒”有感染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,C正确;该实验证明车前草病毒的RNA是遗传物质,不能证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质,D错误。]
12.A [所有细胞生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA,绝大多数病毒的遗传物质是DNA,只有极少数病毒的遗传物质是RNA,如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。]
13.A [原核生物的遗传物质是DNA,不是RNA,②错误;细胞质中的遗传物质是DNA,不是RNA,④错误;甲型H7N9流感病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA,⑤错误;T2噬菌体属于DNA病毒,遗传物质是DNA,⑥正确。综上分析②④⑤错误,故选A。]
14.D [在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量随保温时间的变化应该是先增加再降低,不能用图甲表示,A错误;在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量较低,且与保温时间没有关系,不能用图甲表示,B错误;在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化应该用图甲表示,C错误;在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量较高,且与保温时间没有关系,可用图乙表示,D正确。]
15.(1)蛋白质 DNA 不能 在DNA和蛋白质中都含有N元素,且15N无放射性
(2)高 低 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 增强 (3)6
解析 (1)S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,所以A组和B组实验中,35S标记了噬菌体的蛋白质,32P标记了噬菌体的DNA。由于噬菌体的DNA和蛋白质中都含有N元素,若用15N来标记噬菌体,则DNA和蛋白质外壳都会被标记,不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,且15N无放射性,因此不能用15N来标记。(2)由于35S标记了噬菌体的蛋白质,且蛋白质外壳不能进入细菌,所以在赫尔希和蔡斯的实验中,A组放射性检测的结果为:悬浮液放射性高,沉淀物放射性很低(几乎没有放射性)。在该实验中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。若A组实验操作时搅拌不充分,则会使含35S标记的蛋白质外壳没有完全与细菌分开,会使沉淀物放射性增强。(3)DNA彻底水解的产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C四种碱基,共6种。(共34张PPT)
课时精练9
核酸是遗传物质
(时间:30分钟 分值:50分)
D
题型1 肺炎链球菌转化实验
1.(2024·温州学考模拟)格里菲思和艾弗里两位科学家利用肺炎链球菌对遗传物质展开探索。下列叙述正确的是(  )
A.R型菌外面有荚膜,在培养基上能长成粗糙型菌落
B.两位科学家均设法分开DNA和蛋白质,让其单独作用进行对比
C.格里菲思实验证明S型肺炎链球菌的DNA能使R型菌发生转化
D.艾弗里实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,而不是蛋白质
解析:R型菌无荚膜,A错误;
格里菲思并未将DNA和蛋白质分开,B错误;
格里菲思并未能证明使R型菌发生转化的是S型肺炎链球菌中的哪种物质,C错误。
对点强化
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2.(2024·温州期末质检)1944年美国细菌学家艾弗里等人进行了离体细菌转化实验。下列操作没有涉及的是(  )
A.破碎处理 B.悬浮培养
C.菌株鉴定 D.同位素标记
D
对点强化
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3.在肺炎链球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有(  )
①有毒的R型活细菌 ②无毒的R型活细菌 ③有毒的S型活细菌 ④无毒的S型活细菌
A.①④ B.②③ C.③ D.①③
解析:将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后,可使部分R型菌实现转化,但还有许多R型菌并未转化,故死亡小鼠体内应出现两类肺炎链球菌。
B
对点强化
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4.用R型和S型肺炎链球菌进行实验,其过
程和结果如图所示。据图分析可知(  )
C
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。
对点强化
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●(2024·杭州周边四校联考)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是(  )
C
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤⑤中,通过观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果
D.步骤④中,进入R型菌的S型菌DNA表达的产物是荚膜
解析:步骤①中,酶处理的时间应足够长,以使底物完全水解,A错误;
甲或乙的加入量为无关变量,应相同,否则就影响实验结果,B错误;
荚膜的主要成分是多糖,并非S型菌DNA的表达产物,D错误。
对点强化
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题型2 噬菌体侵染细菌实验
5.(2024·义乌中学学考模拟)噬菌体侵染细菌实验中没有涉及的技术手段是(  )
A.同位素标记技术 B.微生物培养技术
C.离心技术 D.荧光分子标记技术
D
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6.噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是(  )
A.多糖 B.脂质
C.蛋白质 D.DNA
D
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7.获得32P标记的噬菌体,不能用含32P的培养基直接培养T2噬菌体,原因是(  )
A.T2噬菌体为原核生物
B.T2噬菌体成分简单
C.T2噬菌体为异养型生物
D.T2噬菌体营寄生生活,只能在宿主细胞内才能增殖
D
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●(2024·浙江名校协作体高一联考)在“噬菌体侵染细菌实验”中,下列叙述正确的是(  )
A.噬菌体增殖过程中的原料和能量均由细菌提供
B.可用含N和P的培养基替代大肠杆菌培养基培养噬菌体
C.用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,搅拌不充分将显著降低悬浮液中的放射性强度
D.用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌,保温时间过长将显著提高悬浮液中的放射性强度
A
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解析:噬菌体没有细胞结构,增殖过程中的原料和能量均由细菌提供,A正确;
噬菌体是病毒,必须寄生在宿主活细胞内才能增殖,任何营养物质完全的培养基也不能培养病毒,B错误;
32P标记的是噬菌体的DNA,用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,若搅拌不充分,则会导致吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳随细菌一起沉淀,对悬浮液中的放射性强度没有影响,C错误;
35S标记噬菌体的蛋白质外壳,不能进入细菌,含35S的子代噬菌体为0,若用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌,保温时间过长将导致细菌裂解,释放子代噬菌体,不会提高悬浮液中的放射性强度,D错误。
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8.(2024·慈溪高一期末)下列关于“噬菌体侵染细菌实验”的叙述,错误的是(  )
A.该实验中涉及的技术主要是同位素标记法和离心法
B.若用3H标记噬菌体进行实验,检测时沉淀物和悬浮液均有放射性
C.该实验需要控制搅拌和离心的时间,否则会影响实验结果
D.搅拌和离心的目的是让噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离
D
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解析:噬菌体侵染细菌实验中分别用35S或32P标记噬菌体,最后在搅拌器中搅拌、离心,这个实验运用了同位素标记法和离心法,A正确;
噬菌体中含有DNA和蛋白质,DNA和蛋白质中均含有H,因此若用3H标记噬菌体进行实验,检测时沉淀物和悬浮液均有放射性,B正确;
噬菌体侵染细菌实验中,搅拌(搅拌不充分会导致35S标记组沉淀物中放射性增强)和离心时间(离心时间过短或过长会导致32P标记组中悬浮液放射性增强)会影响实验结果,C正确;
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;离心的目的是使细菌沉到试管底部,噬菌体残留部分位于上层,D错误。
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9.(2024·舟山期末检测)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(  )
A
A.甲、乙两组分别能产生少量含32P、35S的子代噬菌体
B.若培养时间过长,甲组悬浮液中的放射性会增大
C.实验中搅拌的目的是使细菌外的噬菌体与细菌分离
D.本实验能证明噬菌体的DNA进入到细菌体内
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●为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质,科学家们做了“T2噬菌体侵染细菌”的实验。右图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表细菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是(  )
B
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养细菌的,其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而细菌的遗传遵循基因分离定律
D.若本组实验B(悬浮液)中出现放射性,则不能证明DNA是遗传物质
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解析:由题干信息可知,图中亲代噬菌体已用32P标记,则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记,A错误;
要证明DNA是遗传物质,还应设计一组用35S标记噬菌体的实验,二者相互对照,B正确;
细菌是原核生物,其遗传不遵循基因分离定律,C错误;
若本组实验B(悬浮液)中出现放射性,可能是实验时间较长,细菌裂解导致的,也可能是实验时间过短,部分噬菌体的DNA未侵入细菌,经搅拌、离心到悬浮液中的,但不影响实验结论,D错误。
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养细菌的,其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而细菌的遗传遵循基因分离定律
D.若本组实验B(悬浮液)中出现放射性,则不能证明DNA是遗传物质
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题型3 烟草花叶病毒感染与重建实验
10.下列关于“烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验”的叙述,正确的是(  )
A.该实验证明生物的遗传物质都是RNA
B.单用TMV的RNA不能使烟草感染
C.病毒重建实验中需要将TMV的蛋白质降解
D.根据烟草的感染症状可判断后代病毒的类型
D
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解析:该实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,A错误;
实验证明,单用TMV的RNA就能使烟草出现感染病毒的症状,B错误;
病毒重建实验中不需要将TMV的蛋白质降解,把RNA和蛋白质分离即可,C错误;
不同病毒侵染后,烟草的感染症状不同,故根据烟草的感染症状可判断后代病毒的类型,D正确。
对点强化
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类题
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类题
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类题
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●如图为烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验示意图。下列叙述正确的是(  )
B
A.该实验证明了RNA是各种生物的
遗传物质
B.由图可推知,TMV不属于DNA病毒
C.由图可推知,A型后代和B型后代的蛋白质相同
D.由图可推知,TMV在感染烟草时,蛋白质未进入烟草细胞
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解析:该实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能证明其他生物的遗传物质是RNA,A错误;
根据题图分析可知,A型后代的蛋白质是由A型RNA控制合成,B型后代的蛋白质是由B型的RNA控制合成,两种蛋白质不同,C错误;
该实验结论缺少实验进行证实,故不能证明蛋白质未进入烟草细胞,D错误。
A.该实验证明了RNA是各种生物的遗传物质
B.由图可推知,TMV不属于DNA病毒
C.由图可推知,A型后代和B型后代的蛋白质相同
D.由图可推知,TMV在感染烟草时,蛋白质未进入烟草细胞
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11.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病的病斑不同,如图所示。下列说法中错误的是(  )
D
A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶,结果
说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶,结果说明
其具有感染作用
C.c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶,结果说明该“杂种病毒”有感染作用,表现病症为感染HRV症状,并能从中分离出HRV
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
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解析:a过程中烟叶没有出现病斑,表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,TMV的蛋白质外壳没有感染作用,A正确;
b过程中烟叶出现病斑,表示用HRV的RNA单独感染烟叶,其有感染作用,B正确;
c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶出现病斑,并能从中分离出车前草病毒,说明该“杂种病毒”有感染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,C正确;
该实验证明车前草病毒的RNA是遗传物质,不能证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质,D错误。
A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶,结果说明其具有感染作用
C.c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶,结果说明该“杂种病毒”有感染作用,表现病症为感染HRV症状,并能从中分离出HRV
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
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题型4 DNA是主要的遗传物质
12.下列生物的遗传物质都是DNA的是(  )
A.酵母菌、大肠杆菌和肺炎链球菌
B.禽流感病毒、SARS病毒
C.HIV、蓝细菌、绿藻和黑藻
D.烟草、烟草花叶病毒
解析:所有细胞生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA,绝大多数病毒的遗传物质是DNA,只有极少数病毒的遗传物质是RNA,如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒和禽流感病毒等。
A
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13.下列关于遗传物质的说法,错误的是(  )
①真核生物的遗传物质是DNA ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核中的遗传物质是DNA ④细胞质中的遗传物质是RNA ⑤甲型H7N9流感病毒的遗传物质是DNA或RNA ⑥T2噬菌体的遗传物质是DNA
A.②④⑤ B.②③④ C.②④⑥ D.①②⑤
解析:原核生物的遗传物质是DNA,不是RNA,②错误;细胞质中的遗传物质是DNA,不是RNA,④错误;甲型H7N9流感病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA,⑤错误;T2噬菌体属于DNA病毒,遗传物质是DNA,⑥正确。综上分析②④⑤错误,故选A。
A
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●在离体细菌转化实验中,R型菌和S型菌的数量变化曲线为(  )
解析:在离体细菌转化实验中,R型菌能在培养基中大量增殖;加热杀死的S型菌的DNA能将某些R型菌转化为S型菌,S型菌也能在培养基中大量增殖,所以曲线都上升,但R型菌的数量要多于S型菌,B符合题意。
B
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14.下图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中保温时间与物质放射性强度的变化,下列叙述正确的是(  )
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A.甲表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
B.甲表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
C.乙表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化
D.乙表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化
D
解析:在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量随保温时间的变化应该是先增加再降低,不能用图甲表示,A错误;
在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量较低,且与保温时间没有关系,不能用图甲表示,B错误;
在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化应该用图甲表示,C错误;
在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量较高,且与保温时间没有关系,可用图乙表示,D正确。
A.甲表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
B.甲表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化
C.乙表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化
D.乙表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,悬浮液放射性含量的变化
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●下面图甲为艾弗里等人所做的肺炎链球菌转化实验的部分图解。请据图回答问题:
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(1)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。
(2)在对R型菌进行培养之前,必须首先进行的工作是_____________________
_________________________________________。
(3)依据图甲所示图解的实例,可以做出              的假设。
(4)为验证上面的假设,他们设计了如图乙所示的实验,该实验中DNA酶的目的是_________________________________,他们观察到的实验现象是
____________________。
格里菲思的活体肺炎链球菌转化
转化因子
从活的S型菌中抽提
并分离出DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质
DNA是遗传物质
催化从S型菌中提取的DNA的降解
培养基中只长R型菌
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(5)通过上述甲、乙两组实验,仍然不能说明______________________________,
为此他们设计了另一实验(如图丙所示),他们观察到的实验现象是_______________________,该实验能够说明______________________________
________。
蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质
培养基中只长R型菌
蛋白质、荚膜多糖不是遗传
物质
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15.人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。表格为赫尔希、蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌的实验,分析并回答问题:
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编号 实验过程和操作 结果
A组 含35S噬菌体+未被标记的大肠杆菌(培养一段时间)→搅拌,离心→检测放射性
B组 含32P噬菌体+未被标记的大肠杆菌(培养一段时间)→搅拌,离心→检测放射性
(1)A组和B组实验中,35S标记了噬菌体的    ,32P标记了噬菌体的    。该实验中,    (填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是________________________________________________。
(2)在赫尔希和蔡斯实验中,A组放射性检测的结果为:悬浮液放射性_____ (填“高”或“低”),沉淀物放射性    (同上)。在该实验中搅拌的目的是                     ,若A组实验操作时搅拌不充分,则会使沉淀物放射性_________。
(3)该实验证明了DNA是遗传物质,则其彻底水解产物有    种。
蛋白质
DNA
不能
在DNA和蛋白质中都含有N元素,且15N无放射性


使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离
增强
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解析:(1)S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,所以A组和B组实验中,35S标记了噬菌体的蛋白质,32P标记了噬菌体的DNA。由于噬菌体的DNA和蛋白质中都含有N元素,若用15N来标记噬菌体,则DNA和蛋白质外壳都会被标记,不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,且15N无放射性,因此不能用15N来标记。
(2)由于35S标记了噬菌体的蛋白质,且蛋白质外壳不能进入细菌,所以在赫尔希和蔡斯的实验中,A组放射性检测的结果为:悬浮液放射性高,沉淀物放射性很低(几乎没有放射性)。在该实验中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。若A组实验操作时搅拌不充分,则会使含35S标记的蛋白质外壳没有完全与细菌分开,会使沉淀物放射性增强。(3)DNA彻底水解的产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C四种碱基,共6种。
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