1、1考点 12 探索遗传物质本质的经典实验1肺炎双球菌转化实验(1)转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎双球菌转化实验中 S 型细菌的 DNA 片段整合到 R 型细菌的 DNA 中，使受体菌获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)转化的只是少部分 R 型细菌：由于转化受到 DNA 的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等的影响，实验中并不是所有的 R 型细菌都转化成了 S 型细菌，而只是小部分 R 型细菌发生了转化。(3)体内转化实验和体外转化实验的结论：体内转化实验只是证明已经被加热杀死的 S 型细菌中存在某种转化因子；体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质，蛋白质、荚膜多糖等不是遗传
2、物质。(4)肺炎双球菌体内转化实验的曲线解读2bc 段中 R 型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的对抗 R 型细菌的抗体，致使 R 型细菌数量减少。cd 段 R 型细菌数量增多的原因是 c 之前，已有少量 R 型细菌转化为 S 型细菌，S 型细菌能降低小鼠的免疫能力，造成 R 型细菌大量繁殖。2噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(1)35S(标记蛋白质)和 32P(标记 DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。(2)侵染时间要合适：侵染时间过短或过长会使 32P 组(用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌组)的上清液中出现放射性
3、，原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。搅拌要充分：如果搅拌不充分， 35S 组(用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌组)部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体和大肠杆菌会共同存在于沉淀物中，这样会造成沉淀物中出现放射性。题组一 肺炎双球菌转化实验1肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，无荚膜的无毒性。如图所示的是细菌的转化实验，下列相关说法错误的是( )3A能导致小鼠死亡的有 a、d 两组B通过 d、e 两组对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质Cd 组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代Dd 组产生的后代只有有毒性的肺炎双球菌答案 D解析
4、由于 a 组没有处理，肺炎双球菌有荚膜，d 组加入的是 S 型肺炎双球菌的 DNA，能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，所以能导致小鼠死亡的有 a、d 两组，A正确；由于 d 组加入的是 DNA，e 组加入的是蛋白质，所以通过 d、e 两组对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质，B 正确；d 组产生的有毒性的肺炎双球菌是遗传物质发生了改变，所以能将该性状遗传给后代，C 正确；d 组产生的后代中有荚膜的、有毒性的肺炎双球菌和无荚膜的无毒性的肺炎双球菌，原因是只有部分无荚膜的无毒性的肺炎双球菌转化为有毒性的肺炎双球菌，D 错误。2(2018常州模拟)艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实
5、验后，持反对观点者认为：“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用” 。已知 S 型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是( )AR 型细菌抗青霉素的 S 型细菌 DNA预期出现抗青霉素的 S 型细菌BR 型细菌抗青霉素的 S 型细菌 DNA预期出现 S 型细菌CR 型细菌S 型细菌 DNA预期出现 S 型细菌DR 型细菌S 型细菌 DNA预期出现抗青霉素的 R 型细菌答案 A题组二 噬菌体侵染细菌实验3在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述正确的是
6、(多选)( )A噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B在 O t1时间内噬菌体一定还未侵入到细菌体内C在 t1 t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡D在 t2 t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖答案 ACD解析 噬菌体属于病毒，必须在宿主细胞内才能代谢和繁殖，模板是亲代噬菌体的 DNA，4原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸，能量是细菌提供的 ATP，场所是细菌的核糖体，A正确；在 O t1时间内噬菌体可能已侵入到细菌体内，但没有大量繁殖，B 错误；在t1 t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡，C 正确；在 t2 t3时间内被侵染的细菌已裂解，所以噬菌体
7、因失去寄生场所而停止增殖，D 正确。4如图为用 32P 标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌(T 2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)图中表示用标记的噬菌体侵染大肠杆菌的过程，其中锥形瓶中的培养液是_，培养液的营养成分中是否含 32P？_。(2)图中阶段的目的是_。(3)在理论上，经离心处理后放射性应该出现在_(填“B”或“C”)中，其原因是_。(4)试对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌后的上清液中含有 0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体_，仍存在于_。当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制
8、增殖后的噬菌体_。答案 (1)大肠杆菌培养液(大肠杆菌) 不含有(或否)(2)使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离(使噬菌体外壳与大肠杆菌分离) (3)C 噬菌体已将含 32P 的 DNA 全部注入到大肠杆菌内(合理即可) (4)没有侵入( 感染或侵染)大肠杆菌 培养液中(细菌外) 从裂解的大肠杆菌体内释放出来解析 (1)图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，用含 32P 的 T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶内的营养成分中不能含有 32P。(2)图中阶段为搅拌，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离(使噬菌体外壳与大肠杆菌分离)。(3)在理论上，噬菌体已将含 32P 的 DNA 全部
9、注入到大肠杆菌体内，经离心处理后放射性应该出现在沉淀物中。(4)测定发现在搅拌后的上清液中含有 0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体没有侵入(感染或侵染)大肠杆菌，仍存在于培养液中(细菌外)。当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是5复制增殖后的噬菌体从裂解的大肠杆菌体内释放出来。题组三 新情景拓展实验5某研究小组要探究黄瓜花叶病毒的核酸种类。实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的黄瓜植株、RNA 水解酶(只会水解 RNA，不会水解 DNA)、蒸馏水、实验必需的器材。(1)实验步骤：选择若干株生长状况相似
10、的黄瓜植株，分为两组编号 A 和 B；用_处理黄瓜花叶病毒，设法将核酸和蛋白质分离开，将获得的核酸平均分成两份，编号为 a、b；用_处理核酸 a；用蒸馏水处理核酸 b；一段时间后用核酸 a 喷洒黄瓜植株 A 组；用核酸 b 喷洒黄瓜植株 B 组；观察两组黄瓜植株的生长状况。(2)预期实验结果和结论：实验结果：_；实验结论：该病毒的核酸种类为 DNA。实验结果：_；实验结论：该病毒的核酸种类为 RNA。答案 (1)苯酚的水溶液 RNA 水解酶(2)A、B 组黄瓜植株均出现病症A 组黄瓜植株不出现病症，B 组黄瓜植株出现病症解析 本实验的目的为“探究黄瓜花叶病毒的核酸种类” 。实验原理为：若病毒的
11、核酸为RNA，则用 RNA 水解酶处理病毒核酸，RNA 被水解，对照组(没有处理)出现病症，实验组(用 RNA 水解酶处理)不出现病症；若该病毒的核酸为 DNA，则对照组和实验组都表现出病症。(1)苯酚的水溶液可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离，因此要设法将核酸和蛋白质分离开，应该用苯酚的水溶液处理黄瓜花叶病毒。RNA 水解酶只会水解 RNA，不会水解 DNA，故用 RNA 水解酶处理核酸 a，用蒸馏水处理核酸 b。(2)若 A、B 组黄瓜植株均出现病症，则实验结论是该病毒的核酸种类为 DNA；若 A 组黄瓜植株不出现病症，B 组黄瓜植株出现病症，则实验结论为该病毒的核酸种类为 RNA。6根据遗
12、传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。6(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有_的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有_的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)实验结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为_病毒；反之为_病毒。答案 (1)放射性标记尿
13、嘧啶(或放射性标记尿嘧啶核糖核苷酸或放射性标记核糖) 放射性标记胸腺嘧啶(或放射性标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸或放射性标记脱氧核糖)(2)RNA DNA解析 (1)DNA 和 RNA 的化学组成存在差异，如 DNA 特有的碱基是 T，而 RNA 特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基 T 和碱基 U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。因此，实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为 RNA 病毒；反之为 DNA 病毒。
