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生物一轮对点训练:10-1人类对遗传物质的探索历程aWord版含解析
[考法综述] 高考中对肺炎双球菌转化实验的考查,以基础知识为主,试题难度不大,多数以文字信息或者图像的形式展现;对噬菌体侵染细菌实验的考查主要涉及噬菌体侵染细菌实验的原理、过程和结果及其成功的原因,误差分析,噬菌体的特点和增殖过程,以及在研究过程中运用的放射性同位素标记法。重点强调对考生识记能力和实验分析能力的考查。
命题法1 肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的比较分析
1.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图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是( )
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和R两种肺炎双球菌
C.F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
答案 D
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菌的DNA,可以分离出S和R两种肺炎双球菌,而出现的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果;A组经煮沸、D和E组为R菌,均不能导致小鼠死亡,D项错误。
【解题法】 体内转化实验和体外转化实验的比较
项目 体内转化实验 体外转化实验 培养细菌 用小鼠(体内) 用培养基(体外) 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌体内各成分的相互对照 实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌 实验结论 加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子” DNA是S型细菌的遗传物质 两实验的联系 ①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌;
②体内转化实验是基础,仅说明加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA;
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 命题法2 噬菌体侵染细菌的实验分析
2.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述中,正确的是( )
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,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,都是实验组
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而大肠杆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
答案 B
解析 图中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标记的噬菌体的侵染实验,两组相互对照,都是实验组;大肠杆菌是原核生物,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。
3.结合遗传物质的相关实验,回答下列问题。
(1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是___________________________________。
(2)上述实验证明了____________________。
(3)后来,赫尔希和蔡斯用____________法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤:
①噬菌体与大肠杆菌混合培养 ②用35S和32P分别标记噬菌体 ③放射性检测 ④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质存在于______(上清液、沉淀物)中。
(5)噬菌体的DNA连续复制n次后,含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体个体应占总数的________。
(6)在噬菌体的蛋白质合成过程中,遗传信息的流动途径表达式是____________________________________。
答案 (1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,单独研究它们各自的功能 (2)肺炎双球菌的“转化因子”是DNA (3)放射性同位素标记 ②①④③ (4)沉淀物 (5)1/2n-1 (6)DNARNA蛋白质
解析 (1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质才能单独研究它们各自的功能。
(2)DNA是遗传物质,是肺炎双球菌的“转化因子”。
(3)噬菌体侵染细菌是用了32P、35S分别标记DNA和蛋白质,去研究它们各自的作用。
(4)被32P标记的噬菌体的DNA会进入大肠杆菌中,大肠杆菌会在沉淀物中。
(5)DNA连续复制n次后生成2n个子代DNA,含有亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体的DNA有2个,所以占总数的2/2n=1/2n-1。
【解题法
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