2014届高三生物一轮复习 第15讲 核酸是遗传物质的证据（含解析）浙科版.doc

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1、第15讲核酸是遗传物质的证据 12012桂林月考 将分离后的S型肺炎双球菌的蛋白质与R型肺炎双球菌混合，注射到小老鼠体内，一段时间后，从小老鼠体内能够直接分离出来的是()AS型肺炎双球菌 BR型肺炎双球菌DNACS型肺炎双球菌DNA DR型肺炎双球菌22012湖北联考1952年赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体时，做法是()A分别用35S和32P的人工培养基培养T2噬菌体B分别用35S和32P的培养基培养细菌，再分别用上述细菌培养T2噬菌体C分别将35S和32P注入鸡胚，再用T2噬菌体感染鸡胚D分别用35S和32P的动物血清培养T2噬菌体3在“人的大肠大肠杆菌T2噬菌体”这一生物链

2、中，各个环节中不同生物体内遗传物质的核苷酸种类依次是()A8、8、4 B8、4、4C4、4、4 D8、4、84艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同位素标记法，下列有关叙述正确的是()A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了C前者只运用了，后者运用了和D前者只运用了，后者运用了和5一百多年前，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，原因是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在艾弗里肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实

3、质是发生了基因重组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完全分开D噬菌体侵染细菌实验中，只有在离心后的沉淀物中才能测到放射性同位素32P6遗传物质携带着生物的遗传信息，控制着生物的性状。下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是()A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B肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌CT2噬菌体的DNA进入宿主细胞后能合成出T2噬菌体的外壳蛋白D外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上，随受体细胞稳定遗传7图示肺炎双球菌转化实验中的基本步骤

4、，有关说法正确的是()图K151A要加热处理，要将提取物分别加入不同培养基，要转入固体培养基B不加热处理，要将提取物分别加入同一培养基，要用液体培养基C要转入固体培养基培养，结果可能有S型和R型两种菌落D要转入固体培养基培养，结果只有S型或R型一种菌落8噬菌体侵染细菌实验中如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为()A可在外壳中找到15N和35SB可在DNA中找到15N、32PC可在外壳中找到15ND可在DNA中找到15N、32P和35S9用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%

5、，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是()A离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中10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“肺炎双球菌转化实验”。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A将一部分S型细菌加热杀死；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

6、在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(如图K152)。图K152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S型细菌中的某种物质(转化因子)能使_。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细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验

7、结论。实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取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型细菌DNA_C：_。第三步：将_分别接种到三组培养基上。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型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持_才能完成此转化过程。111952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。图K153(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力

8、学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作实验材料具有_的特点。(2)通过_的方法分别获得被32P或35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_变化。(3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是_，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性_。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明_。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_，否则细胞外_放射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复

9、制遗传特性中_起着重要作用。12据研究，并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化。凡能发生转化的，其R型菌必须处于感受态。所谓感受态是指受体菌最易接受外源DNA片段，并能实现转化的一种生理状态。处于感受态细菌的细胞内发生一系列的变化：首先分泌感受态因子，该因子与细胞表面受体相互作用，诱导产生一些感受态特异蛋白，其中包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。其转化过程图示如下：图K154请回答下列问题：(1)步骤_是将S型菌加热杀死的过程。(2)S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在_酶的作用下水解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞

10、内。(3)完成步骤需要_酶和_酶，实现了_。(4)C细胞经DNA复制和细胞分裂后，产生大量的_型菌导致小鼠患败血症死亡。这说明_得到了表达。(5)肺炎双球菌的转化实验说明了通过DNA重组可以实现细菌间_的转移。(6)以后科学家在不同物种之间的相关实验，说明生物界基因表达基本机制是相同的，一种生物的基因表达系统能够识别另一种生物所携带的遗传信息，并可在适当条件下加以表达。性状的表达需经过_和_过程。1D解析 使R型细菌发生转化的转化因子是S型细菌的DNA，S型细菌的蛋白质不能使R型细菌发生转化，所以R型细菌在小老鼠体内的繁殖后代只有R型细菌。2B解析 T2噬菌体是专门寄生于大肠杆菌的病毒，所以不

11、能用人工培养基、动物血清或鸡胚培养噬菌体；赫尔希和蔡斯获得标记噬菌体时，分别用35S和32P的培养基培养细菌，再分别用上述细菌培养T2噬菌体，B项正确。3C解析 人、大肠杆菌和T2噬菌体的遗传物质都是DNA，其核苷酸各有4种。4C解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验是通过人工提纯技术把各种物质分开，单独地观察其作用，而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验则是巧妙地利用了噬菌体本身的特殊结构，把DNA和蛋白质分开，且利用了放射性同位素标记法，以观察两种物质的去向。5D解析 蛋白质具有多样性，人们推测可能蕴含着多种遗传信息，A正确；艾弗里转化实验中，R型细菌的DNA与S型细菌发生了重组，进行了转化，B正确

12、；噬菌体侵染细菌的实验彻底将蛋白质和DNA分开研究，使实验更具有说服力，C正确；噬菌体侵染细菌的实验中，上清液中也可检测到少量放射性同位素32P，D错误。6B解析 要证明核酸是遗传物质时，应将杀死的S型菌的核酸从其他化学成分中分离开来，单独观察其作用。A、C、D选项都符合要求。7C解析 图示中表示从活S型细菌中分离出蛋白质、DNA等提取物；表示将S型细菌中的提取物分别与R型活细菌混合；表示将含有S型细菌提取物的R型细菌悬液接种到固体培养基中培养，因为细菌在固体培养基中生长繁殖才能形成菌落。由于DNA是转化因子，且转化率较低，故加S型细菌DNA组将出现S型和R型两种菌落。8B解析 噬菌体由DNA

13、和蛋白质两种成分组成，用15N、32P、35S标记噬菌体，实际上标记了DNA分子中的15N和32P，以及蛋白质分子中的15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入噬菌体，只有DNA进入细菌后控制子代DNA的复制和蛋白质的合成，其合成子代噬菌体所需的原料全部来自于细菌，所以子代噬菌体的蛋白质外壳中不含有放射性。由于DNA具有半保留复制的特点，所以部分DNA中含有15N和32P。9C解析 噬菌体侵染大肠杆菌时，搅拌离心的目的是将噬菌体与其宿主大肠杆菌分离，所以搅拌离心后，质量较轻的噬菌体及蛋白质外壳存在于上清液，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，所以A错误。32P标记噬菌体的DN

14、A分子，搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性全部出现在沉淀物中，所以B错误。若大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，子代噬菌体会到上清液中，导致上清液出现放射性，所以C正确。蛋白质中几乎不含P，所以32P不能用来标记噬菌体的蛋白质外壳，所以D错误。10(1)1、2、3组R型细菌转化成S型细菌基因重组DNA热稳定性较高(2)C：加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶第三步：R型细菌A、C组中未出现S型细菌；只有B组培养基中出现S型细菌完整解析 (1)通过对比可知加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起，可以产生活的S型细菌，说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)第二步中要形成对比主要体

15、现S型细菌的DNA能发生转化，而经过DNA酶处理的DNA无法发生转化。只有加入S型细菌的DNA，才能发生转化成S型活细菌的过程，经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA经过水解失去原有DNA的作用而无法发生转化。通过对比可知只加入R型细菌不会产生S型细菌，只有加入S型细菌的DNA才能发生转化，而加入S型细菌DNA和DNA酶后，不能产生S型细菌，从反面又证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。11(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)(2)用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌DNA和蛋白质的位置(3)将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离较

16、低DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来32P(4)DNA解析 (1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有8

17、0%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。12(1)(2)核酸(3)限制性核酸内切DNA连接基因重组(4)S重组的S型基因(或DNA或重组的控制荚膜合成的基因)(5)性状(6)(基因的)转录翻译解析 由图可看出经过处理后得到了双链DNA分子，故是将S型细菌杀死的过程。S型细菌的DNA分子与R型细菌的感受态特异蛋白结合后进入R型细菌。水解DNA的是核酸酶，DNA连接可以使基因重组，在这个过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。导致小鼠患败血症的是S型细菌。基因经过转录和翻译来控制生物性状。6