第一部分 遗传的分子基础
第1课时 人类对遗传物质的探索过程
1.（09江苏）科学家从烟草花叶病毒（TMV）中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验（见下表）中，不可能出现的结果是
实验
实验结果
编号
实验过程
病斑
类型
病斑中分离出
的病毒类型
①
a型TMV斗感染植物
a型
a型
②
b型TMV呻感染植物
b型
b型
③
组合病毒（a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA）感染植物
b型
a型
④
组合病毒（b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA） 感染植物
a型
a型
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
2. 噬菌体外壳的合成场所是
A.细菌的核糖体 B.噬菌体的核糖体 C.噬菌体基质 D.细菌的拟核
3.用32P标记的噬菌体浸染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是
A、噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
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、离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
D、32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
4.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：①培养噬菌体，②用35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为
A．①②④③???????? B．④②①③???????? C．②①④③????????????? D．②①③④
5.（09泰州联考）下列有关科学家实验室研究的叙述中，错误的是
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌，说明DNA被水解后，就失去遗传效应。
B[高考资源网]
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中
经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4，说明DNA分子的复制方式是半保留复制
6.（09启东调研）在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是
A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B．用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
7.（多选）以含（NH4）235SO4、KH231PO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液中接种以32P标记的T2噬菌体（S元素为32S），一段时间后，检测子代噬菌体中的S、P元素，下表中对结果的预测，一般不可能发生的是ks5u.com
选项
S元素
P元素
A
全部32S
全部31P
B
全部35S
多数32P，少数31P
C
全部32S
少数32P，多数31P
D
全部35S
少数32P，多数31P
班级： 姓名： 学号： 等第：
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
8.下面介绍的是有关DNA研究的科学实验：
⑴1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分过程
①写出以上实验的部分操作过程
第一步： ；
第二步： 。
②以上实验结果说明 。
⑵用紫外线处理大肠杆菌可诱导产生对T2噬菌体有抗性的大肠杆菌，这种抗性的产生与其细胞膜上的蛋白质发生变化有关。下图简要示意处理的方法：
①在紫外线作用下，细菌的膜蛋白质改变的根本原因是 。
②如何将图中抗T2噬菌体菌株从混合菌株中筛选出来？
。
⑶BrdU是一种嘧啶类似物，能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对，掺入到新合成的DNA链中。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中培养，待细胞培养两个分裂周期后，取出根尖组织，染色后观察一条染色体的两个姐妹染色单体：发现一个染色单体的两条脱氧核昔酸链中只有一条链含有BrdU。预测：另一个染色单体中有 条链含有BrdU，该实验能证明DNA分子具有 复制。
【参考答案：⑴第一步：用35S标记噬菌体（的蛋白质外壳）；第二步：用35S标记的噬菌体与细菌混合2、噬菌体的蛋白质外壳没有进入到细菌体内；⑵①基因突变；②用T2噬菌体侵染混合菌株，在适宜的条件下培养一段时间，能形成菌落的就是抗T2噬菌体菌株；⑶2；半保留。】
（09通州2调）29．（8分）1928年，英国科学家格里菲思做了著名的肺炎双球菌感染小白鼠的实验：
①活的无毒性的R型细菌 老鼠→健康
②活的有毒性的S型细菌 老鼠→死亡
③加热致死的S型细菌 老鼠→健康
④活的R型细菌+加热致死的S型细菌 老鼠→死亡
（1）分析造成实验④结果的原因，可以做出几种假设：
假设1：R型细菌使S型细菌复活；
假设2： ▲ （选填“R”或“S”）型细菌转变为另一类型细菌。
（2）1944年，美国艾弗里等人继续进行下列实验：
①用R型细菌＋适量S型细菌提取物注射小白鼠，小鼠死亡。
②用R型细菌＋适量DNA酶降解后的S型细菌提取物注射小白鼠，小鼠存活。
由此可以否定上面的假设 ▲ (选填“1”或“2”)；同时表明被杀死的S型细菌中有某种物质的存在，它能使R型细菌转化为S型细菌。
（3）上述实验是两位科学家对当时人们认为“蛋白质是遗传物质”观点提出挑战的实验证据。你认为这些实验能否定这一观点吗？如果能，请说明理由；如果不能，请补充一个实验并预测实验结果 _ ▲ 。
（4）依据(2)和(3)两组实验，你认为S型细菌的DNA能否通过R型细菌的细胞膜?
▲ ，转化成的S型细菌的后代也是有毒的S型细菌，这说明“转化因子”在宿主细胞中能够 ▲ 。
29、（8分）（1）R
（2）1
（3）不能，R型细菌＋适量蛋白酶降解S型细菌提取物注射小白鼠，小鼠死亡（2分）
（4）能 稳定存在且能复制表达（2分，答对1点给1分）
（09扬州一调）14．下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述中错误的是 ( )
A．需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定
B．配制培养基的成分应适合噬菌体生长和繁殖
C．转化的有效性与提取的DNA纯度密切相关
D．实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
（09海门诊断）1.在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中，则获得上述噬菌体的方法是
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.用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D.用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（09海门诊断）31.(5分)某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到：R型菌能转化为S 型菌的原因是在S型菌体内有“转化因子”——DNA。那么，S型菌能转化为R型菌吗？如果能，则R型菌体内的“转化因子”又是什么呢？。该同学设计了两个模仿格里菲思和艾弗里的实验来探究这个问题。
实验材料：肺炎双球菌的两个品系：S型菌若干，R型菌若干；小鼠若干；固体培养基；蒸馏水。
实验仪器：培养皿若干；一次性注射器若干；细菌分离设备（可将细菌的各种物质分离开来）、酒精灯、试管等。
实验一：探究R型菌体内是否有“转化因子”。
(1)实验步骤：
①将R型菌注入小鼠体内，小鼠正常。
②将S型菌注入小鼠体内，小鼠得败血症死亡。
③将加热杀死后的R型菌注入小鼠体内，小鼠正常。
④将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后注入小鼠，小鼠得败血症死亡。
(2)实验结果：④中的小鼠死亡，S型菌不能转化为R型菌。
(3)实验结论：R型菌体内没有“转化因子”。
有人认为该同学的实验结论证据不充足，你应补充什么实验步骤才能得出正确结论？ ▲ 。
实验二：探究“转化因子”的化学本质。
假设通过上述补充实验观察到了S型菌转化为R型菌的现象，他又模拟艾弗里的实验来探究R型菌体内的“转化因子”是什么物质？
(1)实验原理： ▲ 。
(2)实验步骤：
①将R型菌分离后得到了它的DNA，蛋白质，糖类等物质。
②将等量的培养基分装于A、B、C三个培养皿中，A培养皿中接种活的S型菌和R型菌的DNA；B培养皿中接种活的S型菌和R型菌的蛋白质；C培养皿中接种活的S型菌和R型菌的多糖，将A、B、C放入25℃恒温箱中培养，一天后观察培养皿。
(3)实验结果：A和B均出现了光滑型和粗糙型菌落，C中只出现了光滑型菌落。
(4)实验结论：R型菌的DNA和蛋白质均为“转化因子”
我们认为该同学的实验结果有误，可能的原因是：Ⅰ. ▲ 。Ⅱ. ▲ 。
实验一：抽取④中死亡小鼠的血液，接种于固体培养基上，观察记录菌落的特征
(或：抽取④中死亡小鼠的血液，是否可从中分离出R型活细菌)（2分）
实验二：实验原理：将R型菌中的DNA、蛋白质、糖类等物质完全分离开来，分别和S型菌混合培养，观察各种物质在遗传中的作用(或：将R型菌中的物质提纯和鉴定)
Ⅰ.提取的R型菌的蛋白质不纯，混有少量的DNA
Ⅱ.B中培养基感染了R型菌（或：S型菌变异产生了R型菌）
（ ）
（09泰盐联考）（6分）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，下图是实验的部分过程：
（1）写出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方法。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
第二步：用被35S标记的噬菌体与没有标记的细菌混合
第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，后进行离心。
（2）以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要 （ ） A．细菌的DNA及其氨基酸 B．噬菌体的DNA及其氨基酸 C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的DNA及其噬菌体的氨基酸
（4）离心后，沉淀物中仍检测到有少量的放射性，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（09南通期中）10．为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心，检测放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因是
A．S；培养时间过长 B．P；培养时间过长
C．P；搅拌不够充分 D．S；搅拌不够充分
（09南通月考）10．噬菌体外壳的合成场所是
A.细菌的核糖体 B.噬菌体的核糖体 C.噬菌体基质 D.细菌的拟核
（09南通月考）23．赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”的实验中，操作及结果正确的是
A.分别用含同位素35S、32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
B.分别用含同位素 35S、32P标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌
C. 噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后，含 35S的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中
D. 噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后，含32P的放射性同位素主要分布在上清液中
（苏州期中）3．请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基（分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸）、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验，证明DNA是遗传物质。
实验过程：
步骤一：分别取等量含32P标记核苷酸和含35S标记氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中，并编号为甲，乙
步骤二：在两个培养皿中接入 ▲ ，在适宜条件下培养一段时间；
步骤三：放入 ▲ ，培养一段时间，分别获得 ▲ 和 ▲ 噬菌体；
步骤四：用上述噬菌体分别侵染 ▲ 大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置
预测实验结果：
（1）在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如 ▲ 图
（2）在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如 ▲ 图
29．等量的大肠杆菌菌液 T2噬菌体
32P标记 35S标记 未被标记
（1）B （2）A
22. （08苏南一调）赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”的实验中，操作及结果正确的是
A.分别用含同位素35S、32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
B.分别用含同位素 35S、32P标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌
C. 噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后，含 35S的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中
D. 噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后，含32P的放射性同位素主要分布在上清液中
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