2024年高考生物总复习专题13 核酸是遗传物质

B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
答案 D 解析 S型肺炎链球菌的菌落为光滑的,R型肺炎链球菌的菌落是粗 糙的,A项错误;S型菌的蛋白质经过加热后已经失活,但其DNA经加 热后没有失去活性,B项错误;S型菌中的DNA能将部分R型菌转化 为S型菌,因此从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型菌和R型 菌,C项错误;该实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将R型菌转 化为S型菌,但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起 的,D项正确。
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专题13 核酸是遗传物质
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答案 C 解析 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后,放射性主要在沉淀中, 由于部分噬菌体未来得及侵染或子代噬菌体释放等原因,会造成悬 浮液中含有少量放射性,由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌,因 此噬菌体无法在悬浮液中繁殖产生含32P标记的子代噬菌体,A项正 确;甲组噬菌体产生的后代只有少部分带有标记,被感染的细菌内 有不含标记的子代噬菌体,B项正确;乙组标记的是蛋白质,蛋白质 不进入细菌体内,也无法产生带标记的噬菌体,C项错误,D项正确。
专题13 核酸是遗传物质
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学业水平
(1)DNA是遗传物质
概述多数生物的基因
(2)DNA是遗传物质
是DNA分子的功能片
的直接证据
水平二
段,有些病毒的基因
(3)有些病毒的遗传物
在RNA分子上
质是RNA
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考向1DNA是生物体的遗传物质 典例1下列有关生物体的遗传物质的叙述,正确的是( ) A.DNA是遗传物质,遗传物质是DNA B.染色体是生物体的遗传物质 C.病毒中的遗传物质都是RNA D.真核生物细胞中的遗传物质都是DNA 答案 D 解析 DNA是遗传物质,遗传物质是DNA或RNA,A项错误;染色体是 真核生物遗传物质的主要载体,B项错误;病毒的遗传物质是DNA或 RNA,C项错误;真核生物细胞中的遗传物质都是DNA,D项正确。
①组成:头部和尾部的外壳由蛋白质构成,在头部内含有一个DNA 分子。 ②增殖方式:它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子 代噬菌体。 ③增殖所用模板、原料来源:蛋白质合成及DNA复制的原料来自 细菌,模板为亲代噬菌体的DNA。
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答案 A 解析 保温时间过短,部分噬菌体的DNA还没有侵入细菌,所以上清 液出现含32P的亲代噬菌体,A项错误;保温时间过长,细菌裂解释放 出子代噬菌体,所以上清液中出现含32P的子代噬菌体,B项正确;搅 拌过于充分,导致细菌裂解释放出子代噬菌体,所以上清液会出现 含32P的子代噬菌体,C项正确;离心时间过久,导致细菌裂解释放出 子代噬菌体,所以上清液会出现含32P的子代噬菌体,D项正确。
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DNA是遗传物质、噬菌体侵染细菌实验
1.DNA是遗传物质 (1)生物体的遗传物质是核酸。 (2)细胞生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
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2.噬菌体侵染细菌实验
(1)T2噬菌体结构及生活方式
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(2)活体肺炎链球菌转化实验
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(3)离体肺炎链球菌转化实验
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2.烟草花叶病毒感染和重建实验
(1)烟草花叶病毒对烟草叶片的感染
①实验过程及现象
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答案 A 解析 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而噬菌体侵染细菌时蛋白 质外壳没有进入细菌,经过搅拌离心后分布在上清液中,因此上清 液中的放射性强,这与保温时间长短无关,A项错误;若未搅拌马上 离心,则蛋白质外壳没有与细菌分开,会随着细菌离心到沉淀物中, 导致沉淀物中的放射性增强,B项正确;合成子代噬菌体外壳的原料 来自大肠杆菌,子代噬菌体外壳都不含35S,C项正确;噬菌体DNA中 嘌呤数与嘧啶数的比值与大肠杆菌DNA中相同,都是1,D项正确。
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离体肺炎链球菌转化实验再明确 (1)R型菌发生转化,这种变异是一种可遗传的变异,原理是S型菌的 DNA与R型菌的DNA发生了基因重组。 (2)离体转化实验的成功与否与DNA的纯度存在比较大的关 联,DNA纯度越高,成功的概率越大。 (3)离体转化实验中涉及菌种的培养与分离。通过液体培养基实现 菌种的扩增培养,利用固体培养基实现R型菌与S型菌的分离。
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考向5噬菌体侵染细菌流程分析 典例5下列关于用35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌实 验的叙述,错误的是( ) A.若保温时间过短,则上清液的放射性增强 B.若未搅拌马上离心,则沉淀物中的放射性增强 C.合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体外壳都不 含35S D.噬菌体DNA中嘌呤数与嘧啶数的比值与大肠杆菌DNA中相同
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考向4噬菌体侵染细菌放射性位置分析 典例4下图表示带有相应标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验, 若检测结果为上清液有较强放射 性,出现这种现象的原因不可能 是( )
A.保温时间过短,上清液出现含32P的子代噬菌体 B.保温时间过长,上清液出现含32P的子代噬菌体 C.搅拌过于充分,上清液出现含32P的子代噬菌体 D.离心时间过久,上清液出现含32P的子代噬菌体
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噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)含32P的噬菌体侵染大肠杆菌
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(2)含35S的噬菌体侵染大肠杆菌
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B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
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答案 C 解析 甲组培养皿中有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性, 但甲组培养皿中也有未转化的R型菌,A项错误;乙组培养皿中有R 型及S型菌落,由于加入了蛋白酶,所以可推测转化物质不是蛋白 质,B项错误;丙组培养皿中只有R型菌落,由于加入了DNA酶,所以 可推测转化物质是DNA,C项正确;该实验能证明肺炎链球菌的遗传 物质是DNA,D项错误。
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考向1活体肺炎链球菌转化实验 典例1肺炎链球菌转化实验的部分过程如下图所示。下列叙述正 确的是( )
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A.S型肺炎链球菌的菌落是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落是光滑的
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考向2离体肺炎链球菌转化
实验 典例2为研究R型肺炎链球菌 转化为S型肺炎链球菌的转 化物质是DNA还是蛋白质, 进行了肺炎链球菌体外转化
实验,其基本过程如下图所示。
下列叙述正确的是( ) A.甲组培养皿中只有S型菌落, 推测加热不会破坏转化物质的活性
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活体肺炎链球菌转化实验再明确 (1)能证明转化因子可耐受高温 加热后,转化因子仍具有转化能力,可以证明转化因子可耐受高温, 但由于未进行物质分离研究,因此不能确定转化因子的具体类型。 (2)并非所有的R型菌都能被转化 由于转化受到DNA的纯度等因素的影响,所以转化过程中并不是所 有的R型菌都能被转化成S型菌,只是小部分R型菌被转化成S型菌。 (3)不能简单认为S型菌的DNA使小鼠死亡 S型菌与R型菌混合培养时,S型菌的DNA进入R型菌体内使R型菌 转化为S型菌,S型菌感染小鼠,使小鼠患病死亡。
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肺炎链球菌转化实验与烟草花叶病毒感染重建实验
1.肺炎链球菌转化实验 (1)肺炎链球菌的类型 ①R型:菌落粗糙,菌体外无多糖类胶状荚膜,无毒。 ②S型:菌落光滑,菌体外有多糖类胶状荚膜,有毒。
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考向2噬菌体侵染细菌操作 典例2(2020年浙江1月选考)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,如下图所示。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( )
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②实验结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是其遗传 物质。
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(2)病毒重建及其对烟草叶片的感染 ①实验过程及现象
②结果分析与结论:重组病毒 感染烟草,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。
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(3)结果分析:侵染过程中,只有32P标记的DNA进入宿主细胞内,并能 在子代噬菌体中检测到32P,而35S标记的蛋白质未进入宿主细胞内, 说明子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。 (4)结论:DNA是遗传物质(注意:本实验并没有证明DNA是主要的遗 传物质)。
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专题13 核酸是遗传物质
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考向3噬菌体侵染细菌与DNA复制关联 典例3假设T2噬菌体的DNA含1 000个碱基对,其中胞嘧啶占全部碱 基的30%。一个32P标记的T2噬菌体侵染细菌,释放出50个子代噬菌 体。下列叙述正确的是( ) A.子代噬菌体中最多有2个32P标记的噬菌体 B.噬菌体增殖过程所需的原料、模板、酶等全部由细菌提供 C.用含32P的培养基可直接培养出32P标记的噬菌体 D.产生这些子代噬菌体共消耗了9 800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2)实验过程 35S 标记蛋白质(噬菌体的蛋白质外壳含S,
①标记 噬菌体
而 DNA 分子不含S) 32P 标记 DNA(噬菌体的蛋白质外壳不含P,
而 DNA 分子含P) 【注意】本实验中一个噬菌体不能同时标记 35S、32P。
②噬菌 体侵染 细菌
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答案 A 解析 由于DNA是半保留复制,所以一个32P标记的噬菌体侵染细菌, 子代噬菌体中最多有2个32P标记的噬菌体,A项正确;噬菌体增殖过 程所需的原料、场所、酶等由细菌提供,模板由噬菌体自身提供,B 项错误;噬菌体是病毒,不能在培养基上单独存活,C项错误;产生这 些子代噬菌体共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 49×20%×2 000=19 600,D项错误。
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专题13 核酸是遗传物质
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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