生物自主練習(xí)：第四章第一節(jié)探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精自主廣場(chǎng)我夯基我達(dá)標(biāo)1。1928年，格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),成功地表明了（)A。已加熱殺死的S型細(xì)菌中,DNA已經(jīng)失去活性而蛋白質(zhì)仍具有活性B.DNA是遺傳物質(zhì)C.已加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有促使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)D。DNA是主要遺傳物質(zhì)思路解析：考查對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力。該實(shí)驗(yàn)中加熱殺死的S型細(xì)菌中，蛋白質(zhì)已經(jīng)失去活性而DNA仍具有活性，并且得到結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有促使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)，但沒有證明該物質(zhì)的化學(xué)成分,更加不能說(shuō)明DNA是主要遺傳物質(zhì)。答案:C2。噬菌體在繁殖過(guò)程中利用的原料是（)A。噬菌體的核苷酸和氨基酸B.噬菌體的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的核苷酸和氨基酸D。噬菌體的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸思路解析：考查對(duì)細(xì)菌侵染噬菌體實(shí)驗(yàn)的理解。噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，所需物質(zhì)除模板DNA外，其他全由細(xì)菌提供。答案：C3。經(jīng)分析測(cè)定,在T2噬菌體的化學(xué)成分中，60％是蛋白質(zhì)，40%是DNA；S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，99%的P存在于DNA分子中?，F(xiàn)欲做T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，以證明DNA是親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)，用于標(biāo)記噬菌體的同位素是（）A。32PB。35SC.14C和D。32P和35S思路解析：考查化合物的元素組成.C、H、O、N是DNA和蛋白質(zhì)的共有元素,沒有辦法把它們區(qū)分開，S僅存在于蛋白質(zhì)分子中，可以用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，99％的P存在于DNA分子中，可以用32P標(biāo)記DNA,只有用分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA的噬菌體單獨(dú)去侵染細(xì)菌所表現(xiàn)出來(lái)的差異形成對(duì)照，才能證明DNA是親子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì).答案：D4.科學(xué)家艾弗里從S型活細(xì)菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加嚴(yán)密，他設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn):在S型細(xì)菌提取出的DNA中加入某種酶處理后，再加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,加入的酶和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別是（）A.DNA限制性內(nèi)切酶轉(zhuǎn)化B。DNA連接酶轉(zhuǎn)化C.轉(zhuǎn)錄酶不轉(zhuǎn)化D。DNA酶不轉(zhuǎn)化思路解析:考查實(shí)驗(yàn)分析能力。能徹底分解DNA的是DNA酶，分解的產(chǎn)物不能促使R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。答案：D5.某科研小組對(duì)禽流感病毒遺傳物質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄壳萘鞲胁《镜倪z傳物質(zhì)是DNA還是RNA.材料用具：顯微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活雞胚、DNA酶、RNA酶.實(shí)驗(yàn)步驟:第一步:取等量活雞胚兩組、用顯微注射技術(shù),分別向兩組活雞胚細(xì)胞中注射有關(guān)物質(zhì).第二步：在適宜條件下培養(yǎng).第三步：分別從培養(yǎng)后的雞胚中抽取樣品，檢測(cè)是否產(chǎn)生禽流感病毒。請(qǐng)將與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容填入下表：注射的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)(有無(wú)禽流感病毒產(chǎn)生）相關(guān)判斷（禽流感病毒的遺傳物質(zhì)）第一組如果____________，如果____________，則____________是遺傳物質(zhì)則____________是遺傳物質(zhì)第二組如果____________,如果____________，則____________是遺傳物質(zhì)則____________是遺傳物質(zhì)思路解析：考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。將核酸分離的方法是用相關(guān)的酶去掉另一種核酸。答案：第一組核酸提取物+DNA酶有無(wú)RNADNA第二組核酸提取物+RNA酶有無(wú)DNARNA6.在向溶解DNA的氯化鈉溶液中，不斷加入蒸餾水的目的是（)A。加快溶解DNA的速度B。加快溶解雜質(zhì)的速度C。減少DNA的溶解度，加快DNA的析出D。減少雜質(zhì)的溶解度，加快DNA的析出思路解析：考查DNA的溶解度與氯化鈉溶液濃度的關(guān)系。加入蒸餾水的目的是降低氯化鈉溶液的濃度至014mol/L,以減少DNA的溶解度，使DNA析出。答案：C我綜合我發(fā)展7。肺炎雙球菌有多種株系，但只有光滑型（S）菌株可致?。ㄓ卸荆?yàn)樵谶@些菌株的細(xì)胞外有多糖類莢膜起保護(hù)作用，不致被宿主破壞.下圖表示肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)下圖完成下列問題：（1)從D組實(shí)驗(yàn)中的老鼠體內(nèi)可分離出_______________。（2）A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)中，可作為對(duì)照組的是_______________.(3）把S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖莢膜分離出來(lái)，分別與R型細(xì)菌混合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①S型細(xì)菌的DNA與R型活菌混合后，注入老鼠體內(nèi),可致死.說(shuō)明______________________________。②把S型的蛋白質(zhì)或多糖莢膜與R型活菌混合后，注入老鼠體內(nèi)，老鼠_____________.從老鼠體內(nèi)只能分離出_____________。（4）將核酸酶注入活的S型細(xì)菌中,再將這樣的S型細(xì)菌與R型活菌混合，混合物不使老鼠致死的原因最可能是_______________________________________.思路解析：考查對(duì)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的理解.細(xì)菌轉(zhuǎn)化率很低，所以分離出來(lái)的細(xì)菌主要還是R型菌株，該實(shí)驗(yàn)的目的是證明轉(zhuǎn)化因子是DNA，A、B、C均代表沒有加入額外轉(zhuǎn)化物質(zhì)的試驗(yàn)組，因此均為對(duì)照組，把S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖莢膜分離出來(lái)，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),主要目的是驗(yàn)證究竟哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子，但可能因?yàn)樘崛∥镔|(zhì)不純而產(chǎn)生干擾，通過(guò)加入核酸酶，從反面證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子。答案:(1)活的S型菌株和R型菌株(2）A、B、C（3）①S型細(xì)菌的DNA可使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌②不致死R型細(xì)菌（4）S型細(xì)菌的DNA被核酸酶催化分解8.赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),進(jìn)入細(xì)菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質(zhì)外殼，用兩種不同的放射性同位素分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和噬菌體的DNA。然后再讓這兩種不同標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，從而對(duì)此作出實(shí)驗(yàn)論證。據(jù)分析,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸。現(xiàn)請(qǐng)你完成以下關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（1)實(shí)驗(yàn)室已制備好分別含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6種放射性同位素的微生物培養(yǎng)基。你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌體蛋白質(zhì)外殼和噬菌體DNA的標(biāo)記？________________________________(2）你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和這樣設(shè)計(jì)的理由。_____________________________________________________________________________。（3)為什么不同時(shí)標(biāo)記同一個(gè)噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA？__________________________________________________________________.（4)用上述32P和35S標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，子代噬菌體的DNA分子中含有____________（31P、32P），原因是___________________________;子代噬菌體的蛋白質(zhì)中含有____________(32S、35S），原因是______________________________________。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了____________________________________。思路解析：命題意圖旨在使學(xué)生理解噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用32P和35S標(biāo)記的目的是為了將DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)觀察它們各自的作用，注意結(jié)論不能寫成“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，因?yàn)閮H憑一個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法論證DNA在所有遺傳物質(zhì)中所占的比重。答案：（1）用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼(2）先將細(xì)菌分別培養(yǎng)在含32P或35S的培養(yǎng)基上；然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標(biāo)記的細(xì)菌.因?yàn)槭删w營(yíng)寄生生活（3）檢測(cè)放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質(zhì)產(chǎn)生的,因此只能分開標(biāo)記（4)31P和32P噬菌體的DNA（32P）進(jìn)入細(xì)菌后,利用細(xì)菌中未標(biāo)記的含31P的核苷酸為原料合成自身DNA32S噬菌體的蛋白質(zhì)外殼（35S）未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),而是以細(xì)菌內(nèi)的32S的氨基酸為原料合成自身蛋白質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)9。閱讀下面材料,填寫文中空白:（1）1928年，英國(guó)微生物學(xué)家FGriffith做了著名的肺炎雙球菌感染小白鼠的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是這樣做的：①S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡。②R型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡。③S型細(xì)菌65℃加熱滅活，注射小白鼠，小白鼠存活。④R型細(xì)菌+S型細(xì)菌（65℃加熱滅活）注射小白鼠,小白鼠死亡.那么綜合上述系列實(shí)驗(yàn)，分析造成實(shí)驗(yàn)④結(jié)果的原因，可以作出幾種假設(shè):假設(shè)Ⅰ：R型細(xì)菌使S型細(xì)菌復(fù)活；假設(shè)Ⅱ:________________(填R/S）型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪活愋图?xì)菌。（2）1944年，美國(guó)洛克菲勒研究所的O。Avery等人改進(jìn)了F.Griffith的實(shí)驗(yàn)：①R型細(xì)菌+適量S型細(xì)菌無(wú)細(xì)胞提取物,注射小白鼠。由此可以否定上面的假設(shè)________________（Ⅰ/Ⅱ）;同時(shí)表明被殺死的S型細(xì)菌中有某種活性物質(zhì)的存在，它能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，這種活性物質(zhì)可能是什么？_________________。②R型細(xì)菌+適量核酸酶降解S型細(xì)菌無(wú)細(xì)胞提取物:注射小白鼠,小白鼠存活.（3）我們認(rèn)為只有上述（2）實(shí)驗(yàn)還不能得出合理結(jié)論，必須補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你補(bǔ)充并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：__________________________________。上述系列實(shí)驗(yàn)令人信服地證實(shí)了__________________________________。（4）對(duì)S型細(xì)菌用65℃加熱殺死,僅僅使菌體的_______________________等物質(zhì)產(chǎn)生變性，而體內(nèi)的_____________并沒有真正被滅活，同時(shí)說(shuō)明____________________,若用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高壓蒸氣處理S型細(xì)菌，轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?？_____________________；為什么？________________________________________________________________。（5）依據(jù)第（2）和第(3）兩組實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為S型細(xì)菌的DNA能否通過(guò)R型細(xì)菌的細(xì)胞膜？______________，轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的S型細(xì)菌，這說(shuō)明“轉(zhuǎn)化因子”在宿主細(xì)胞中能夠______________。（6）O.Avery還證明，從S型細(xì)菌中提取的____________________________越純，轉(zhuǎn)化頻率越高,可見該實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化效率取決于______________.思路解析:本題有兩個(gè)難點(diǎn)：一是就F.Griffith的實(shí)驗(yàn)④結(jié)果作出可能的合理假設(shè),然后根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)和判斷；二是對(duì)題目提供的O。Avery等人改進(jìn)F。Griffith的實(shí)驗(yàn)(部分）進(jìn)行評(píng)價(jià)，