高考生物一轮复习 第二单元 基因的本质与表达复习资料 新人教版必修2.doc

第二单元 基因的本质与表达第一讲dna是主要的遗传物质循着图示想一想知识点一肺炎双球菌转化实验1格里菲斯的体内转化实验2艾弗里的体外转化实验知识点二噬菌体侵染细菌实验1噬菌体结构2实验过程及结果(1)标记噬菌体：(2)侵染细菌：结合题目试一试1判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误(1)肺炎双球菌转化实验说明dna是主要的遗传物质(2012福建卷t2d改编)()(2)格里菲思的体内转化实验证明了dna是遗传物质(2015南京模拟)()(3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术(2015大连模拟)()(4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将dna和蛋白质分开，分别观察其遗传作用(2009广东高考t9c改编)()2判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误(1)t2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素(2013海南卷t13a)()(2)dna和rna都是t2噬菌体的遗传物质(2013海南卷t13c)()(3)t2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖(2013海南卷t13d)()(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力(2012江苏卷t2b)()(5)分别用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的培养基培养噬菌体(2011江苏卷t12a)()(6)32p、35s标记的噬菌体侵染实验分别说明dna是遗传物质、蛋白质不是遗传物质(2011江苏卷t12d)()(7)噬菌体能利用宿主菌dna为模板合成子代噬菌体的核酸(2012重庆卷t2b)()(8)用35s标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(2011江苏卷t12d)()3连线生物类型与遗传物质的种类考点一 肺炎双球菌转化实验必备知能1肺炎双球菌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在小鼠体内体外培养基实验对照r型细菌与s型细菌的毒性对照s型细菌各组成成分的作用进行对照巧妙构思用加热杀死的s型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用实验结论s型细菌体内有“转化因子”s型细菌的dna是遗传物质联系(1)所用材料相同(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸(3)两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型细菌的过程中，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降低又逐渐恢复活性。(2)转化后形成的s型细菌的性状可以遗传下去，说明s型细菌的dna是遗传物质。易误提醒有关“转化”的三个易误点(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是指s型细菌的dna片段整合到r型细菌的dna中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)并非所有的r型细菌都被转化。由于转化受到dna的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的r型细菌都被转化成s型细菌，而只是少部分r型细菌被转化成s型细菌。(3)加热并没有使dna完全失去活性。加热杀死s型细菌的过程中，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降低又逐渐恢复活性。必明考向考向一考查肺炎双球菌转化实验的过程与结论1肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的s菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的r菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验。相关说法错误的是()a丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡b能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组c戊组实验表明，加s菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的r菌d丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代解析：选d含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加s型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的r型菌，而丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。2(2015滨州一模)艾弗里将r型细菌置于含s型细菌dna的培养基中培养，得到了s型肺炎双球菌，下列有关叙述正确的是()ar型细菌转化成s型细菌，说明这种变异是定向的br型细菌转化为s型细菌属于基因重组c该实验不能证明dna是使r型菌产生稳定遗传变化的物质d将s型细菌的dna注射到小鼠体内也能产生s型细菌解析：选b艾弗里实验中将s型细菌中的多糖、蛋白质和dna等提取出来，分别加入培养r型细菌的培养基中，结果发现只有加入dna时，r型细菌才能转化成s型细菌，这证明dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质；该实验中r型细菌转化为s型细菌的实质是基因重组，生物的变异都是不定向的；将s型细菌的dna注射到小鼠体内不能实现肺炎双球菌的转化。考向二肺炎双球菌转化实验的拓展分析与应用3在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的s型细菌与r型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内s型、r型细菌含量变化情况最可能是()解析：选b无毒性的r型细菌与加热杀死的s型细菌混合后，部分转化为有毒性的s型细菌，故s型细菌数量应该先增加后稳定；开始小鼠的免疫能力较强，r型细菌数量减少，后来s型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠免疫力下降，r型细菌逐渐增加后稳定。4细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的dna片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。s型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的s型菌中分离出了两种突变型：r型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的s型(记为penrs型)。现用penrs型菌和r型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是()a甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复b乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长c丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是penrs型菌d丁组中因为dna被水解而无转化因子，所以无菌落生长解析：选d甲组中部分r型菌可转化为penrs型菌，使部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后小鼠不可康复；乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后只有penrs型菌落能继续生长；丙组培养基中含有青霉素，r型菌不能生长，也不能发生转化，所以不会出现菌落；丁组中因为penrs型菌的dna被水解而无转化因子，且r型菌不抗青霉素，所以无菌落生长。考点二 噬菌体侵染细菌实验必备知能1噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。(2)用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35s的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。易误提醒噬菌体侵染细菌实验中应注意的三个易误点(1)因噬菌体蛋白质含有dna没有的特殊元素s，所以用35s标记蛋白质；噬菌体dna含有蛋白质没有的元素p，所以用32p标记dna；而dna和蛋白质都含有c、h、o、n元素，所以该实验不能标记c、h、o、n元素。(2)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(3)噬菌体侵染细菌的实验证明了dna是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。2肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较项目肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将dna与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能处理方法直接分离：分离s型菌的dna、多糖、蛋白质等，分别与r型菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35s、32p标记蛋白质和dna结论证明dna是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质说明了遗传物质可发生可遗传的变异证明dna是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质说明dna能控制蛋白质的合成说明dna能自我复制必明考向考向一考查噬菌体侵染细菌实验的过程与结论1(2014东城区期末)赫尔希和蔡斯用32p标记的t2噬菌体与无32p标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是()a搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离b32p主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性c如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低d本实验结果说明dna在亲子代之间的传递具有连续性解析：选c搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离，32p用来标记噬菌体的dna，噬菌体侵染细菌时dna注入大肠杆菌内，所以32p主要集中在沉淀物中，若混合时间较长，噬菌体被释放，则上清液中也能检测到少量放射性；本实验结果可说明dna在亲代和子代之间具有连续性。2下图2为用标记的t2噬菌体侵染大肠杆菌(t2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图判断下列叙述正确的是()a图2中用35s、32p分别标记噬菌体的蛋白质、dna，标记元素所在部位分别对应于图1中的b锥形瓶中的培养液是用来培养32p标记的t2噬菌体的，其营养成分中应含有32pc图2中的分别代表搅拌、离心过程，其中的目的之一是让乙上清液中析出质量较轻的t2噬菌体颗粒d噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等解析：选c蛋白质、dna的特征元素分别为s、p，图1中的为磷酸基团，含有p元素，为肽键，含n元素，为r基团，可能含有s元素；锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，不能含有32p，否则离心后沉淀物中的放射性无法确定；噬菌体是dna病毒，其增殖过程中所需的原料、酶来自大肠杆菌，而dna模板则由噬菌体自身提供。考向二考查噬菌体侵染细菌实验中的同位素标记3若1个35s标记的大肠杆菌被1个32p标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()a一定有35s，其中有1个含有32pb一定有35s，其中有2个含有32pc一定有32p，其中有1个含有35sd一定有32p，其中有2个含有35s解析：选b噬菌体侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内部的是(32p标记)dna，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，侵入内部后，以大肠杆菌为场所，利用大肠杆菌的结构、酶系统和原料(35s标记)，合成噬菌体的dna和蛋白质。另外，dna复制为半保留复制。因此，子代噬菌体的dna中有2个含有32p，子代噬菌体的蛋白质一定有35s。4用含32p和35s的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9 h，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是()a32p和35s只能分别标记细菌的dna和蛋白质b子代噬菌体的dna和蛋白质一定具有放射性cdna具有放射性的子代噬菌体占1/32d噬菌体繁殖一代的时间约为1 h解析：选b磷脂也可以被32p标记；子代噬菌体的dna和蛋白质是利用细菌的原料合成的，故一定具有放射性；培养9 h产生了64个子代噬菌体，说明噬菌体繁殖了6代，故噬菌体繁殖一代的时间为1.5 h。“二看法”判断子代噬菌体标记情况受题给信息误导而失误编者按高考生物试题在题干信息、选项信息以及简答题中小问题的命制时往往设置一些“陷阱”，尤其是近年来的高考生物试题在题干部分的信息量加大，其中的“陷阱”设置就更为突出。而考生受题给信息误导而出错的情况时有发生，编者针对这一问题从以下几个方面予以分析，以期帮助考生彻底攻克此难题。技能培优类型一信息干扰例1某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和dna，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别侵染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见下表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型丙种：甲的dna乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致3与丙种一致丁种：乙的dna甲的蛋白质4与甲种一致5与乙种一致6与丁种一致a2、4b1、5c2、5 d3、6错因分析本题极易误以为“杂合”噬菌体侵染大肠杆菌后增殖产生的后代仍和亲代一样为“杂合”噬菌体，因而错选d项；也有少数同学不清楚起遗传作用的究竟是dna还是蛋白质，误以为表现型取决于病毒的蛋白质外壳，从而错选a项。正确答案为b。对策干扰信息是命题者有意附加的一些与解题无关的迷惑信息，它们会干扰考生的解题思路，增加试题难度。考生应有过硬的基础知识和敏锐的洞察力，在阅读题干时找出主干语句或关键字词，把握命题者命制试题的意图和方向，从而避免受到无关信息误导。类型二条件隐含例2右图表示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在()a真核细胞内，一个mrna分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链b原核细胞内，转录促使mrna在核 糖体上移动以便合成肽链c原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译d真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译错因分析不能读懂图中的隐含条件是解答本题的最大障碍。本题的隐含条件是：转录与翻译是同时进行的。该过程一定是发生在原核细胞中。正确答案为c。对策隐含条件是隐藏于相关概念、图形或生活常识中的题干未直接给出的条件。它作为正确作答的必要条件，解题时要仔细阅读题干，善于挖掘出隐藏的题干信息。类型三“定势”诱导例3火鸡的性别决定方式是zw(zw，zz)。曾有人发现少数火鸡(zw)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代，遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(ww的胚胎不能存活)，若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是()a雌雄11 b雌雄21c雌雄31 d雌雄41错因分析受原有知识的影响和固定思维的干扰，将zw型按照xy型的遗传方式进行错误分析。按题意，若卵细胞含z染色体，则三个极体分别含z、w、w，受精后的情况是zz(雄)zw(雌)12；若卵细胞含w染色体，则三个极体分别含w、z、z，受精后的情况是ww(死亡)zw(雌)12。综合两种情况，理论上后代的雌雄比例是雌雄41。正确答案为d。对策先前形成的知识、经验习惯，都会使人们形成认知的固定倾向，即思维总是摆脱不了已有“框框”的束缚，这叫思维定式。很多高考题是命题者对教材中的相关知识、平时练习加以改造后成形的，这类试题最具欺骗性，如果审题粗心大意，只凭经验做题，就很容易犯思维定式的错误。因此，越是“熟题”，越要引起警觉、细心审题，准确地获取信息，做到“熟路生走”，才能准确作答。类型四情境陌生例4epo(促红细胞生成素)是一种传统兴奋剂，这种兴奋剂可使血液中红细胞的含量升高，从而提高运动员成绩，许多运动员因冒险服用而遭禁赛。一些运动员和教练员借助于基因治疗手段，将能够提高身体素质的基因注入体内，在体内形成一个局部的荷尔蒙制造基地，传统的尿样和血样检测都无法查出它的存在，而新基因产生的物质对人体的影响还无法预测。下列关于基因兴奋剂的说法错误的是()a运动员注入的能够改善运动员各种运动能力和耐力的基因称为基因兴奋剂b传统兴奋剂epo可通过增加血液中红细胞含量提高运输氧气的能力，从而提高运动成绩c通过dna检测，可以查出运动员体内是否加入了基因兴奋剂d基因兴奋剂引起的变异属于可遗传变异，产生的物质对人体无副作用错因分析epo是一种激素，可增加血液中红细胞的含量，为肌肉快速地提供更多必需的氧气；利用基因兴奋剂作弊主要是集中在局部范围，常规方法很难检测，但通过局部取样和dna分子杂交就能检测。基因兴奋剂是向人体肌肉注入的新型基因，不能遗传给后代，新基因产物对人的影响还无法预测。正确答案为d。对策材料信息题往往是以现代生物科技成果、新发现为背景材料，考查考生对信息筛选、加工、运用等的能力，其特点是情境新、知识活、起点高、落点低，能力要求高。 这类试题的解题技巧：遵循“阅读情境材料理解、筛选信息前后联系、思维整合，确定概念原理联系材料组织答案”的答题思路。阅读材料时要充分联系教材，答题时力求规范，尽可能用教材中的结论性语言、生物学专业术语等规范答题。应对策略准确获取题目所给信息是解题的关键和前提，可从以下几个方面入手获取题干信息：试题中的隐含信息有的蕴含在生物学基本概念之中，只要深入挖掘相关概念的内涵、外延等方面，就能突破解题障碍试题中的隐含信息有的蕴含在生物学基本原理之中，只有全面准确地理解了相关原理的真正内涵，才能突破解题障碍有些试题中呈现的信息是表面现象，往往干扰了正确的解题思路，如果认真审题，透过表面现象深入挖掘本质内容，该题就可以迎刃而解有些试题中涉及某些生物学知识的特例，如果平时学习中多挖掘知识点的广度和深度，关注某些知识的特殊性，就能突破解题障碍有的试题中存在着干扰条件，往往使问题复杂化，如果审读仔细，思考深入，就可以排除相关的干扰信息，突破解题障碍平时学习中形成的思维定式经常会导致解题时思维僵化，缺乏变通，如果平时加强逆向思维、发散思维的训练，审题时注意多角度、全方位思考，就可以突破思维定式障碍一、选择题1人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是()a孟德尔发现了遗传因子，但并未证实其化学本质b沃森和克里克首先利用显微镜观察到dna双螺旋结构c噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力d烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是rna解析：选b孟德尔发现并提出了“遗传因子”的概念，但由于受到当时科学水平的限制，他并没有证实其化学本质；沃森和克里克只是构建了dna分子双螺旋结构模型，并没有利用显微镜观察到dna双螺旋结构；噬菌体侵染细菌实验中将噬菌体的dna和蛋白质完全分离开来，单独地观察噬菌体dna的作用，因此，噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力；烟草花叶病毒含有蛋白质和rna，该病毒感染烟草实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是rna。2下列关于肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的叙述，正确的是()a都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快、容易观察实验结果b格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验都是在小鼠体内进行的c两个实验都运用了同位素示踪法d两个实验都证明了dna是主要的遗传物质解析：选a噬菌体是病毒，肺炎双球菌为原核生物，它们繁殖快，容易观察实验结果。格里菲思的肺炎双球菌转化实验是在小鼠体内进行的，而艾弗里的肺炎双球菌转化实验是在小鼠体外进行的。只有噬菌体侵染细菌的实验运用了同位素示踪法。两个实验都证明了dna是遗传物质。3(2015南京一模)在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对35s标记的甲组噬菌体不进行搅拌、32p标记的乙组噬菌体保温时间过长，则最可能的实验结果是()a甲组的上清液中无放射性b甲组的沉淀物中有较强的放射性c乙组的沉淀物中无放射性d乙组的上清液中有微弱的放射性解析：选b如果对35s标记的甲组噬菌体不进行搅拌，噬菌体的蛋白质外壳不从细菌表面脱离，则甲组沉淀物中会出现较强放射性；如果对32p标记的乙组噬菌体保温时间过长，子代噬菌体从细菌内释放出来，则乙组上清液会出现一定的放射性。4遗传物质携带遗传信息，控制生物性状。下列不能说明核酸是遗传物质的是()a将加热杀死的s型菌和活的r型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的s型菌b由甲病毒的rna与乙病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染细胞并增殖出完整的甲病毒ct2噬菌体的dna进入宿主细胞后能产生完整的t2噬菌体d将s型菌的dna和r型菌混合培养，培养基长出的菌落有r型和s型两种菌落解析：选a证明核酸是遗传物质时，应将加热杀死的s型菌的核酸与其他化学成分分离开来，单独观察其作用，故选项a不能说明核酸是遗传物质。5某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌；用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3h标记的细菌；用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是()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：选d用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的dna)。用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌，上清液是没有放射性的，放射性主要出现在沉淀物中。用32p标记的噬菌体浸染未标记的细菌，放射性主要出现在dna即沉淀物中。用3h标记细菌，放射性主要在沉淀物中。而用15n标记的噬菌体，含有放射性的物质是蛋白质和dna，即放射性位于上清液和沉淀物中。6下图表示科研人员验证烟草花叶病毒(tmv)遗传物质的实验过程，由此推断正确的是()a烟草细胞的遗传物质是rnab烟草细胞的细胞膜上有rna的载体c感染烟草的病毒的蛋白质和tmv的相同d接种的rna在烟草细胞中进行了逆转录解析：选c从烟草花叶病毒中提取的rna能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明rna是遗传物质，可在烟草细胞内合成tmv的蛋白质。7(2015海口调研)下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是()a都要加热处理b要将所有提取物与r菌共同培养c的结果是只有s或r一种菌落d的结果可能是有s、r两种菌落解析：选d过程是将加热杀死的s菌和r菌混合培养，接种到固体培养基上，经过程后，可以培养出s、r两种菌落，过程是分离出s菌的dna和蛋白质等大分子物质，经过程分别和r菌混合培养，接种到固体培养基，经过程后，可以培养出s、r两种菌落或r一种菌落。8下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程，s型菌有荚膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，r型菌无荚膜也无毒性。相关说法错误的是()a与r型菌混合前必须将s型菌慢慢冷却b无毒的r型菌转化为有毒的s型菌属于基因重组c该转化实验不能证明dna是遗传物质ds型菌的dna能抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病解析：选d与r型菌混合前必须将s型菌慢慢冷却，以防止高温杀死r型菌；s型菌的dna进入r型菌，使r型菌有毒性，实际上就是外源基因整合到受体dna上并得以表达的过程，这属于基因重组；该转化实验不能证明dna是遗传物质；由于s型菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病。9艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌等实验都证明了dna是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是()a二者都应用同位素示踪技术b二者的设计思路都是设法把dna与蛋白质分开，研究各自的效应c艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照d二者都诱发了dna突变解析：选b只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术；两实验最关键的设计思路都是设法把dna与蛋白质分开，研究各自的效应；赫尔希与蔡斯的实验是相互对照；两实验都没有诱发dna突变。10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，甲、丙中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、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标记的噬菌体的侵染实验，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若本组实验乙(上清液)中出现放射性，则不能证明dna是遗传物质解析：选b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；若本组实验乙(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。11s型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养s型肺炎双球菌可从中分离出r型菌。griffith 将加热杀死的s型菌与r型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并死亡，而且从患病死亡小鼠体内获得具有活性的s型菌；而单独注射加热杀死的s型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是()as型菌经突变形成了耐高温型菌bs型菌是由r型菌突变形成的cr型菌经过转化形成了s型菌d加热后s型菌可能未被完全杀死解析：选c加热杀死的s型菌与r型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并死亡，而且从患病死亡小鼠体内获得具有活性的s型菌；而单独注射加热杀死的s型菌，小鼠未死亡，说明r型菌经过转化形成了s型菌。12r型肺炎双球菌无荚膜，菌落粗糙，对青霉素敏感。s型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，对青霉素敏感。在多代培养的s型菌中分离出一种抗青霉素的s型(记为penr s型)突变菌株。现用s型菌、penr s型菌与r型菌进行一系列实验，其中对实验结果的预测，不正确的是()项目甲组乙组丙组丁组培养基含青霉素的培养基普通培养基含青霉素的培养基普通培养基实验处理s型菌的dna和活的r型菌penrs型菌的dna和活的r型菌penrs型菌的dna和活的r型菌penrs型菌的dna、dna酶和活r型菌结果预测同时出现光滑型和粗糙型两种菌落同时出现光滑型和粗糙型两种菌落两种菌落都不可能出现仅出现粗糙型菌落a甲组b乙组c丙组 d丁组解析：选a从题干中可知，r型和s型两种菌对青霉素都敏感，因此在添加青霉素的培养基上，r型菌和s型菌都不能成活，故甲组预测错误；由于penr s型菌dna可促使r型活菌转化成能抗青霉素的penr s型菌，故乙组预测正确；r型菌在添加青霉素的培养基上不能成活，也不能发生转化，故丙组预测正确；dna酶会分解penr s型菌的dna，故丁组预测正确。二、非选择题13下图为课堂上某小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。请回答：(1)正确的侵染过程是(用字母和箭头表示)_。(2)dna复制发生在图中_过程之间，原料是_，由_提供。(3)以32p标记组为例，搅拌离心发生在图中_过程，如果在f之后搅拌离心，可能发生的不正常现象是_。(4)以35s标记组为例，如果搅拌不充分，可能造成的结果是_。解析：(1)噬菌体侵染细菌的过程为吸附(d)注入(e)合成(b)装配(f)释放(c)。(2)图中可见注入后才发生dna复制，至b时产生了许多子代噬菌体的dna。(3)32p标记的是核酸dna，搅拌离心必须在注入之后、新的噬菌体释放之前，以确保放射性只在沉淀物中。(4)35s标记的是蛋白质外壳，如果搅拌不充分，吸附在细菌上的蛋白质外壳将不与细菌分离，与细菌一起存在于沉淀物中，便沉淀物中出现放射性。答案：(1)(a)debfca(2)eb4种脱氧核糖核苷酸细菌(3)ef上清液中具有较强的放射性(4)上清液和沉淀物都出现较强的放射性 14.(2015浙江五校联考)1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和dna在侵染细菌过程中的功能，请回答下列有关问题：(1)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择t2噬菌体作为理想的实验材料，是因为它的结构简单，只含有蛋白质和dna，且_。(2)获得分别被32p、35s标记的噬菌体的具体方法是_。(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。实验结果表明当搅拌时间在25 min时，上清液中的35s、32p分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%，由此可以推断出_。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_。(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，实验证明_。解析：(1)t2噬菌体结构简单，只含有蛋白质和dna，且在侵染细菌的过程中蛋白质与dna(核酸)会自然分离，是理想的实验材料。(2)噬菌体是病毒，营寄生生活，如果想得到分别被32p、35s标记的噬菌体，需先对其宿主细菌用含32p和35s的培养基分别进行培养。(3)35s、32p分别存在于噬菌体的蛋白质和dna中，实验结果说明dna进入细菌，蛋白质没有进入细菌。(4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，说明噬菌体通过dna将遗传性状传递给子代，dna是噬菌体的遗传物质。答案：(1)侵染细菌过程中蛋白质与dna(核酸)会自然分离(2)分别用含32p和35s的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32p和35s标记的大肠杆菌(3)dna进入细菌，蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解，子代噬菌体没有被释放出来(4)dna是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是dna或噬菌体的各种性状是通过dna传递给后代的)15在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：a将一部分s型细菌加热杀死；b制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上；c将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。(如下图)制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等，并调整ph。本实验中的对照组是_。本实验能得出的结论是s型细菌中的某种物质(转化因子)能使_。从你现有的知识分析，“r型细菌变成s型细菌”这一变异属于_，加热杀死的s型细菌中的dna仍有活性的原因可能是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是dna。请利用dna酶(可降解dna)作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进r型细菌转化成s型细菌的物质是dna”，并预测实验结果，得出实验结论。实验设计方案：第一步：从s型细菌中提取dna。第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，编号为a、b、c，分别作如下处理。编号abc处理不加任何提取物加入提取出的s型细菌的dna_第三步：将_分别接种到三组培养基上。第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。预测实验结果：_。得出实验结论：dna分子可以使r型细菌转化为s型细菌，dna结构要保持_才能完成此转化过程。解析：(1)通过对比可知，加热杀死的s型细菌与r型细菌混合在一起，可以产生活的s型细菌，说明s型细菌中有某种物质能使r型细菌转化为s型细菌。(2)第二步中要形成对照，主要体现s型细菌的dna能发生转化，而经过dna酶使dna水解无法发生转化。只有加入s型细菌的dna，才能发生转化成s型活菌的过程，而经过dna酶处理后的s型细菌的dna，因水解失去原有dna的作用而无法发生转化。通过对照可知，只加入r型细菌不会产生s型细菌，加入s型细菌的dna才能发生转化产生s型细菌，而加入s型细菌dna和dna酶后，不能产生s型细菌，从反面又证明使r型细菌转化为s型细菌的物质是dna。答案：(1)1、2、3组r型细菌转化为s型细菌基因重组dna热稳定性较高(2)加入提取出的s型细菌dna和dna酶r型细菌a、c组中未出现s型细菌，只有b组培养基中出现s型细菌完整第二讲dna分子的结构、复制与基因的本质循着图示想一想知识点一dna分子的结构知识点二dna的复制知识点三染色体、dna、基因和脱氧核苷酸的关系结合题目试一试1判断有关dna结构叙述的正误(1)dna有氢键，rna没有氢键(2013全国卷t1a)()(2)hiv的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸(2009江苏卷t5d)( )(3)dna单链上相邻碱基以氢键相连(2009广东卷t24b)()(4)磷酸与脱氧核糖交替连接构成dna链的基本骨架(2009广东卷t24d)()(5)沃森和克里克提出的dna双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2012江苏卷t2)()2判断有关dna复制叙述的正误(1)dna复制需要消耗能量(2011海南卷t25a)()(2)真核细胞染色体dna的复制发生在有丝分裂前期(2011海南卷t25d)()(3)真核生物dna分子复制过程需要解旋酶(2009江苏卷t12c)()(4)dna分子复制是边解旋边双向复制的(2009江苏卷t12b)()3将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上a染色体bdnac基因d脱氧核苷酸考点一 dna与基因的关系及碱基计算必备知能1基因、dna与染色体的关系易误提醒染色体并非基因的唯一载体(1)真核细胞的线粒体和叶绿体也是基因的载体。(2)原核细胞无染色体，拟核中的dna分子和质粒dna均是裸露的。2双链dna分子中碱基的计算规律(1)互补的两个碱基数量相等，即at，cg。(2)任意两个不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%，即嘌呤之和嘧啶之和总碱基数50%，agtcactg(atcg)50%，1。(3)在双链dna分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个dna分子中都相等。设在双链dna分子中的一条链上a1t1n%，因为a1t2，a2t1，则：a1t1a2t2n%。所以ata1a2t1t2n%。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。(4)双链dna分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链dna分子中，一条链上：m，则：m，互补链上。简记为：“dna两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。”易误提醒并非所有的dna分子都遵循碱基互补配对原则 (1)双链dna分子中嘌呤数嘧啶数，遵循碱基互补配对原则。(2)单链dna分子中不遵循碱基互补配对原则，嘌呤数和嘧啶数不一定相等。必明考向考向一考查基因的本质及dna与染色体的关系1下列叙述不正确的是()a真核细胞中，dna的主要载体是染色体b病毒中可能不含dnac在洋葱根尖细胞中，线粒体和叶绿体也是dna的载体d牛的成熟红细胞中不含dna解析：选c洋葱根尖细胞中不含叶绿体。2科学研究发现，小鼠体内hmigic基因与肥胖直接相关。具有hmigic基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有hmigic基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这一现象说明基因()a在dna上b在染色体上c具有遗传效应 d具有多样性和特异性解析：选c正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖，而具有hmigic基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，这说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。考向二考查双链dna的碱基计算3(2014山东高考)某研究小组测定了多个不同双链dna分子的碱基组成，根据测定结果绘制了dna分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在dna分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()解析：选cdna分子中(ac)/(tg)应始终等于1；一条单链中(ac)/(tg)与其互补链中(ac)/(tg)互为倒数，一条单链中(ac)/(tg)0.5时 ，互补链中(ac)/(tg)2；一条单链中(at)/(gc)与其互补链中(at)/(gc)及dna分子中(at)/(gc)都相等。4(2015合肥模拟)7乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(c)配对而与胸腺嘧啶(t)配对。某dna分子中腺嘌呤(a)占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤(g)全部被7乙基化，该dna分子正常复制产生两个dna分子，其中一个dna分子中胸腺嘧啶(t)占碱基总数的45%，另一个dna分子中鸟嘌呤(g)所占比例为()a10% b20%c30% d45%解析：选b据dna分子中的a占30%，可知t占30%，c占20%，g占20%，当其中的g全部被7乙基化后，新复制的两个dna分子中如果一个dna分子中的t占总数的45%，则另一个dna分子中的t占35%，但g的比例不变。解答有关碱基计算的“三步曲”考点二 dna复制的过程及相关计算必备知能1生物体中dna分子复制的场所2影响dna复制的外界条件3dna分子复制中相关计算的规律方法dna分子复制为半保留复制，若将一个被15n标记的dna转移到含14n的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下：(1)子代dna分子数：2n个。无论复制多少次，含15n的dna分子始终是2个。含14n的有2n个，只含14n的有(2n2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。(2)子代dna分子的总链数：2n22n1条。无论复制多少次，含15n的链始终是2条。做题时应看准是“dna分子数”还是“链数”。含14n的链数是(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数。若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m(2n1)个。若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m2n1个。归纳串记dna复制与基因突变(1)一般情况下，dna分子能准确地进行复制。原因：dna具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。(2)在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发基因突变。 必明考向考向一考查dna复制的过程和特点1(2014上海高考)某亲本dna分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的dna子链，