第三章 第一节Word格式文档下载.docx
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②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液出现放射性。
（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
例1
（2018·
杭州模拟）下列关于“T2噬菌体侵染细菌实验”的叙述错误的是（ ）
A.用含32P的化合物培养大肠杆菌后，大肠杆菌中只有核酸含32P
B.要用32P标记噬菌体，可用含32P的细菌培养噬菌体
C.35S标记的噬菌体侵染细菌后，不搅拌就离心所得沉淀中有放射性
D.若T2噬菌体的壳体也进入细菌，则无法证明DNA是遗传物质
答案 A
解析 细胞中含P的化合物有核酸、磷脂等，所以用含32P的化合物培养大肠杆菌后，大肠杆菌中不只是核酸含32P，A错误；
T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，不能用培养基直接培养，要用32P标记噬菌体，可用含32P的细菌培养噬菌体，B正确；
35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌后，搅拌使蛋白质外壳与细菌分开，所以不搅拌就离心所得沉淀中有放射性，C正确；
若T2噬菌体的壳体也进入细菌，则细菌中含有噬菌体的DNA和蛋白质，因而无法证明DNA是遗传物质，D正确。
例2
如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为（ ）
A.在外壳中找到15N和35S
B.在DNA中找到15N和32P
C.在外壳中找到15N
D.在DNA中找到15N、32P和35S
答案 B
解析 用15N、32P、35S共同标记噬菌体，15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P标记了噬菌体的DNA,35S标记了噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA，由于DNA复制，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质。
方法点拨
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
二、肺炎双球菌转化实验
1.肺炎双球菌
种类
比较项目
S型菌
R型菌
菌落
光滑
粗糙
菌体
有荚膜
无荚膜
有无毒性
有毒性
无毒性
2.活体细菌转化实验
（1）实验过程和现象
①S型活菌
小鼠→死亡。
②R型活菌
小鼠→存活。
③加热杀死的S型菌
④加热杀死的S型菌＋R型活菌
（2）结论：
加热杀死的S型菌有某种物质（“转化因子”）能使R型活菌转化成活的S型菌。
3.离体细菌转化实验
R型菌、S型菌。
（2）实验过程及结果：
（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。
1.肺炎双球菌活体细菌转化实验和离体细菌转化实验的比较和分析
项目
活体细菌转化实验
离体细菌转化实验
培养细菌
小鼠（体内）
培养基（体外）
实验结果
加热杀死的S型菌能使R型菌转化为S型菌
S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌
S型菌体内有“转化因子”
S型菌的DNA是遗传物质
联系
①所用材料相同，都是肺炎双球菌（R型和S型）
②实验目的都是研究谁是遗传物质
③活体细菌转化实验是基础，仅说明S型菌体内有“转化因子”，离体细菌转化实验进一步证明“转化因子”是DNA
④两个转化实验都遵循对照原则、单一变量原则
2.实验拓展分析
（1）加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
（2）R型菌转化成S型菌的实质是S型菌DNA与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌的性状。
（3）转化后形成的S型菌的性状可以遗传下去，说明S型菌的DNA是遗传物质。
例3
利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。
各组肺炎双球菌先进行如下图所示的处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。
相关说法不正确的是（ ）
A.通过e、f对照，能说明“转化因子”是DNA而不是蛋白质
B.f组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C.由该实验可证明DNA是主要的遗传物质
D.b、c、f三组中的菌均可导致小鼠死亡
答案 C
解析 从图示实验过程看出，通过e、f对照，能说明“转化因子”是DNA而不是蛋白质；
f组加入了S型菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌；
图中实验不能说明DNA是主要的遗传物质；
a组经煮沸、d组和e组均为R型菌，都不能导致小鼠死亡，而b、c组是S型菌，f组的R型菌有一部分被转化成了S型菌，均可使小鼠死亡。
特别提醒
DNA是主要的遗传物质是针对整个生物界而言的。
在肺炎双球菌转化实验中，由于受DNA纯度等因素影响，只有少部分R型菌转化为S型菌，但这些少量的细菌可通过大量繁殖后使小鼠死亡。
例4
（2017·
浙江4月选考）肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎双球菌的菌落是光滑的
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双球菌只有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型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的，A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双球菌有S型菌和R型菌，C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正确。
三、烟草花叶病毒的感染和重建实验
1.烟草花叶病毒的组成成分：
RNA和蛋白质。
2.实验过程：
（1）烟草花叶病毒的蛋白质
烟草→烟草不患病。
（2）烟草花叶病毒的RNA
烟草→烟草患病。
（3）烟草花叶病毒RNA＋RNA酶
（4）TMVA蛋白质＋TMVBRNA→重建病毒
烟草→从烟草中能分离出TMV_B后代。
（5）TMVB蛋白质＋TMVARNA→重建病毒
烟草→从烟草中能分离出TMV_A后代。
3.结论：
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
不同生物的遗传物质
细胞生物
非细胞生物
生物类型
真核生物
原核生物
多数病毒
少数病毒
核酸种类
DNA和RNA
DNA
RNA
遗传物质
实例
真菌、原生生物、所有动植物
细菌、蓝细菌、放线菌等
噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等
HIV、SARS
病毒、烟草花叶病毒等
结果
绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA
结论
DNA是主要的遗传物质
例5
烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。
下列说法中不正确的是（ ）
A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟草，结果说明具有侵染作用
C.c、d两过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接种烟草，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为烟草感染车前草病毒的症状，并能从中分离出车前草病毒
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
解析 由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草，因此无法证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。
例6
温州模拟）下列关于遗传物质的说法，错误的是（ ）
A.原核生物的遗传物质是RNA
B.真核生物的遗传物质是DNA
C.烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
D.逆转录病毒的遗传物质是RNA
解析 原核细胞的遗传物质是DNA，A错误；
真核生物的遗传物质是DNA，B正确；
烟草花叶病毒只有RNA一种核酸，其遗传物质是RNA，C正确；
逆转录病毒只有RNA一种核酸，其遗传物质是RNA，D正确。
对探索遗传物质的经典实验的4点总结
（1）核酸是一切生物的遗传物质。
（2）有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。
（3）病毒只含一种核酸，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
（4）只有针对“所有生物”时，才可称“DNA是主要的遗传物质”，否则，针对任何一种生物，其遗传物质均无“主要”之说——任何生物的遗传物质都是“唯一”的核酸（要么为DNA，无DNA时为RNA）。
1.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为（ ）
A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌
C.将一组噬菌体用32P和35S标记
D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳
解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有，无法区分是哪一种成分发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，沉淀物和上清液中都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。
2.（2017·
嘉兴一中期末）下列关于探索核酸是遗传物质实验的叙述中，错误的是（ ）
A.噬菌体侵染细菌的实验中，离心后细菌主要存在于沉淀中
B.肺炎双球菌活体转化实验，证明了S型菌中有某种“转化因子”
C.肺炎双球菌离体转化实验，证明了S型菌的DNA可使小鼠患败血症
D.烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质
解析 噬菌体侵染细菌的实验中，离心后较轻的噬菌体蛋白质外壳分布在上清液中，较重的细菌存在于沉淀中，A正确；
肺炎双球菌活体转化实验，证明了S型菌中有某种“转化因子”，能将R型菌转化为S型菌，B正确；
肺炎双球菌离体转化实验，证明了S型菌的DNA可使R型菌转化为S型菌，S型菌可使小鼠患败血症死亡，C错误；
烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质，D正确。
3.科学家在证明遗传物质是DNA的实验中，将从S型活菌中提取的DNA用DNA酶进行了处理，并将处理后的DNA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型菌生长不需要DNA
B.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
C.补充R型菌生长所需要的营养物质
D.直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化的因素
解析 本实验中真正的实验组是S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，结果发现培养基上有R型菌和S型菌共同生长；
为证明DNA的作用，设置了一系列对照实验（本题实验即是其中之一），以进一步证明实验结论。
4.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
解析 豌豆的遗传物质只有DNA，A错误；
酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有，B正确；
T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素，C错误；
HIV的遗传物质是RNA，初步水解后产生4种核糖核苷酸，D错误。
5.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；
而实验的实际最终结果显示：
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，上清液放射性应该为0，其原因是_________________________________。
（3）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
①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含量升高，其原因是________________________________________。
②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_____________________________________________。
（4）噬菌体侵染细菌的实验证明了_______________________________________________。
与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时期。
金代元好问《示侄孙伯安》诗云：
“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。
”于是看，宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。
清代称主考官也为“老师”，而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。
可见，“教师”一说是比较晚的事了。
如今体会，“教师”的含义比之“老师”一说，具有资历和学识程度上较低一些的差别。
辛亥革命后，教师与其他官员一样依法令任命，故又称“教师”为“教员”。
（5）上述实验中，________（填“能”或“不能”）用15N来标记噬菌体的DNA，理由是_________________________________________________________________________。
答案
（1）同位素标记法（同位素示踪法）
（2）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蛋白质外壳
（3）①噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来子代噬菌体，经离心后分布于上清液中 ②是 没有侵入到大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液具有放射性
（4）DNA是噬菌体的遗传物质 （5）不能 N元素在DNA和蛋白质中都含有
解析
（1）噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是同位素标记法。
（2）在DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能进入噬菌体的DNA中。
在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此理论上，上清液中没有放射性。
（3）从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；
如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌内，也会使上清液带有放射性。
（4）噬菌体侵染细菌实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。
（5）N元素在DNA和蛋白质中都含有，因此不能用15N标记DNA。
[对点训练]
题组一 噬菌体侵染细菌的实验
1.在探索遗传物质的过程中，科学家做了T2噬菌体侵染细菌的实验，做法正确的是（ ）
A.分别用含35S和32P的人工培养基培养T2噬菌体
B.分别用含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.分别用含35S和32P的动物血清培养T2噬菌体
解析 T2噬菌体为专门寄生于细菌体内的病毒，由此可知要标记T2噬菌体，首先应先标记细菌，故B符合题意。
2.（2018·
嘉兴五校第一次联考）用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。
在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中
B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA
C.上清液的放射性主要来自噬菌体的蛋白质外壳
D.在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA
解析 由于在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%,32P标记在噬菌体的DNA上，因此在实验过程中上清液中出现放射性的原因可能是培养时间过短，部分噬菌体的DNA还没有注入大肠杆菌内。
3.某研究人员模拟噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；
②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；
③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；
④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性出现的主要位置依次是（ ）
A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
解析 在该实验中沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。
①、③都直接对细菌进行了标记，放射性主要出现在沉淀物中；
②用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性也主要出现在沉淀物中；
④用15N可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA可以进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中。
4.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。
下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（ ）
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（上清液）中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
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；
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，二者为相互对照实验；
细菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；
若本组实验B（上清液）中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，也可能是部分噬菌体的DNA未侵入细菌，经搅拌、离心到上清液中的。
题组二 肺炎双球菌转化实验
5.“肺炎双球菌的离体转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。
得出这一结论的关键是（ ）
A.用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B.用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量
C.从死亡小鼠体内分离获得了S型菌
D.将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化
解析 当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子的培养基中R型菌（如加入蛋白质）不发生转化，即不出现S型菌。
6.（2016·
浙江10月选考）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（ ）
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 本实验属于肺炎双球菌转化实验的体外转化实验，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。
7.在肺炎双球菌的转化实验中，将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡。
则此过程中小鼠体内S型菌、R型菌含量的变化情况最可能是下列哪个图像（ ）
解析 在死亡的小鼠体内同时存在着S型和R型两种细菌。
R型菌的含量应先减后增，这与小鼠的免疫力有关，刚开始小鼠免疫力较强，注入的R型菌大量被杀死；
随后一些R型菌转化成S型菌，S型菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，使小鼠免疫力降低，对R型菌、S型菌的杀伤力减弱，导致R型菌、S型菌增殖加快、含量增加。
8.活体细菌转化实验的结论不正确的是（ ）
A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型菌
C.说明了R型活细菌是无毒性的
D.说明了加热杀死的S型菌是无毒性的
解析 活体细菌转化实验，不能证明遗传物质是什么，只能证明S型菌含有能让R型菌转化的“转化因子”。
题组三 烟草花叶病毒的感染和重建实验
9.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（ ）
实验编号
实验过程
家庭是幼儿语言活动的重要环境，为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作，孩子一入园就召开家长会，给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长，要求孩子回家向家长朗诵儿歌，表演故事。
我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。
病斑类型
观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。
随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。
我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。
看得清才能说得正确。
在观察过程中指导。
我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，
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