热门试卷

解：④为了实验更加严谨，艾弗里等人又做了第四组实验，即S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落．

（1）艾弗里等人的体外转化实验证明DNA是遗传物质．

（2）艾弗里实验最关键的设计思路是设法将DNA与蛋白质等物质分开，独立地观察其作用．

（3）肺炎双球菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器；肺炎双球菌含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质是DNA．

故答案为：

④DNA酶     R型菌落

（1）DNA是遗传物质

（2）把DNA和蛋白质、多糖分开，单独的直接观察各成分的作用

（3）核糖体     DNA

解：（1）该实验中，将S型细菌的多糖和蛋白质与R型细菌混合时，培养基中只出现R型细菌，而将S型细菌的DNA与R型细菌混合，培养基中除了有R型细菌，还出现了S型细菌．

（2）如果在实验③中用DNA酶处理提取的DNA，DNA就会被DNA酶水解，不能使R型活细菌发生转化．

（3）该实验可以证明DNA是遗传物质，其最关键的设计思路是把有毒性S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们的作用．

故答案为：

（1）DNA      R       S

（2）DNA酶

（3）DNA    把有毒性S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们的作用

解：（1）肺炎双球菌初次进入小鼠体内后，一般先要经过吞噬细胞的摄取和处理，将其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来，并呈递给T细胞．

（2）分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外．因此，小鼠体内能产生抗肺炎双球菌抗体的细胞中，与产生抗体有关的细胞器除了线粒体外还有核糖体、内质网、高尔基体．

（3）实验过程：第一步：取小鼠若干只，均等地分成两组，分别命名为甲组和乙组；

第二步：在甲组体内注射生理盐水配制的R型活菌液，在乙组体内注射等量生理盐水；

第三步：一段时间后，再分别给甲、乙两组注射等量的用生理盐水配制的S型活菌液，观察两组小鼠的生活状况．

实验预期：

①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗R型细菌的抗体也能抗S型细菌；

②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明抗R型细菌的抗体不能抗S型细菌．

故答案为：

（1）吞噬细胞       抗原决定簇

（2）核糖体、内质网、高尔基体

（3）实验过程：

第二步：在甲组体内注射生理盐水配制的R型活菌液，在乙组体内注射等量生理盐水

第三步：一段时间后，再分别给甲、乙两组注射等量的用生理盐水配制的S型活菌液，观察两组小鼠的生活状况

实验预期：

①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡      说明抗R型细菌的抗体也能抗S型细菌（R型细菌可以作为S型细菌的疫苗）

②若甲、乙两组小鼠都死亡             说明抗R型细菌的抗体不能抗S型细菌（R型细菌不可以作为S型细菌的疫苗）

解：（1）根据题意和图示分析可知：能使R型活细菌发生转化的是提取DNA加入后，与R活细菌混合培养的一组；实验最后一步在实验中起验证作用，证明转化形成的S型细菌内的遗传物质发生改变，能够遗传给后代；DNA酶处理DNA后，使其水解，结果是产生四种游离的脱氧核苷酸．

（2）S型细菌属于原核生物，其细胞内没有核膜，也没有染色体，细胞壁主要成分是肽聚糖，细胞膜外侧有多糖，与细胞膜上的蛋白质形成糖被．故选：①④．

（3）S型细菌的遗传物质是DNA，主要为拟核的DNA分子，此外还有少量质粒．

（4）实验结果表明当搅拌时间在2～5min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DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌．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，以证明细菌没有裂解，子代噬菌体没有被释放出来．

故答案为：

（1）S型菌的DNA　　脱氧核苷酸

（2）①④

（3）拟核

（4）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

解：（1）由于琼脂和明胶是凝固剂，所以在液体培养基中加入琼脂或明胶可形成固体培养基．

（3）①生物实验的原则之一是对照原则，由于A组实验接种正常R型细菌、B组接种正常S型菌、C组接种加热杀死的S型菌，所以都是对照组；而D组接种加热杀死的S型菌和正常的R型菌的混合液，所以是实验组．D组出现的S型菌是R型菌变异的结果，是加热杀死的S型菌的DNA整合到R型菌体内，所以该变异类型属于基因重组，因而转化形成的S型菌和野生型S型菌的遗传物质不相同．

②如果实验时对S型细菌加热杀死，则C组实验中应出现的S型菌．

③根据实验结果可推测出S型菌中存在着某种转化因子，使R型菌转化为S型菌．

④只有R型菌处于感受态时，外源DNA分子才容易进入细菌体内．

（4）①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠，由于S型菌的DNA能被DNA酶水解，所以R型菌不会转化成S型菌，小鼠存活；

②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠，由于S型菌能使小鼠死亡，所以小鼠不能存活；

③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠，由于高温加热后R型菌失去活性，不能繁殖，所以加入S型菌的DNA后也没有新细菌产生，小鼠存活；

④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠，由于高温加热后S型菌失去活性，不能繁殖，所以加入R型菌的DNA后也没有新细菌产生，小鼠存活．

故答案为：

（1）琼脂或明胶  

（3）①A、B、C    基因重组    不相同      ②C     ③转化因子     ④感受  

（4）D

解：（1）由于DNA分子在结构完整时才能使R型细菌发生转化，所以可用DNA水解酶将DNA分子水解，使其失去转化功能，再观察实验现象．因此，第四步实验的操作方法是S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌，观察到的实验结果是只有R型菌落．

（2）通过①②③④对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，即DNA是遗传物质．

（3）上述实验设计的思路是把DNA与蛋白质、多糖分开，单独直接地去观察DNA的作用．

故答案为：

（1）S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型细菌

（2）DNA是遗传物质

（3）把DNA与蛋白质、多糖分开，单独直接地去观察DNA的作用

解：实验一：S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落；

实验二：S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌→R型菌落；

实验三：S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落+S型菌落；

实验四：S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落．

（1）艾弗里的体外转化实验可以得出的结论是S型细菌的DNA是遗传物质；

（2）艾弗里的体外转化实验最关键的设计思路是设法将DNA、蛋白质等物质分开，独立地观察其作用．

（3）艾弗里实验采用了细菌的培养技术、物质的提取技术等主要技术手段．

故答案为：

实验四：S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落

（1）S型细菌的DNA是遗传物质

（2）设法将DNA、蛋白质等物质分开，独立地观察其作用

（3）细菌的培养技术、物质的提取技术

解：（1）根据题意和图示分析可知：能使R型活细菌发生转化的是提取DNA加入后，与R活细菌混合培养的一组；实验最后一步在实验中起验证作用，证明转化形成的S型细菌内的遗传物质发生改变，能够遗传给后代；DNA酶处理DNA后，使其水解，结果是产生四种游离的脱氧核苷酸．

（2）S型细菌属于原核生物，其细胞内没有核膜，也没有染色体，细胞壁主要成分是肽聚糖，细胞膜外侧有多糖，与细胞膜上的蛋白质形成糖被．

（3）S型细菌的遗传物质是DNA，主要为拟核的DNA分子，此外还有少量质粒．

故答案为：

（1）DNA   验证   脱氧核苷酸

（2）①④

（3）拟核的DNA分子

解：（1）过程②表明，将S型细菌的蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代为R型细菌．

（2）过程③表明，将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，最后会发现：有少数R型细菌转化成S型细菌．

（3）过程④表明，转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌．

（4）上述实验能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能证明DNA是“主要”的遗传物质．

故答案为：

（1）蛋白质      R型

（2）DNA       R型       S型

（3）S型        S型

（4）不能

解：实验假设：根据题干信息“注入R型活菌的小鼠产生抗体，这种抗体是否能对S型细菌发生作用呢？”，可以提出实验假设：注入R型活菌的小鼠产生抗体能（不能）对S型细菌发生作用．

实验步骤：实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，本实验的自变量为是否注入R型活菌液，因变量是小鼠的存活情况，因此可设计实验步骤如下：

①取小鼠若干只，均等地分为两组，编号为甲组和乙组；

②在甲组体内注射用生理盐水配制的R型活菌液lmL，在乙组体内注射等量的生理盐水；

③一段时间后，再分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的S型活菌液lmL；

④观察两组小鼠的生活状况．

实验预期及结论：

①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明注入R型活菌的小鼠产生抗体能对S型细菌发生作用；

②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明注入R型活菌的小鼠产生抗体不能对S型细菌发生作用．

故答案为：

实验假设：注入R型活菌的小鼠产生抗体能（不能）对S型细菌发生作用

实验步骤：

①取小鼠若干只，均等地分为两组，编号为甲组和乙组

②在甲组体内注射用生理盐水配制的R型活菌液lmL，在乙组体内注射等量的生理盐水

③一段时间后，再分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的S型活菌液lmL

④观察两组小鼠的生活状况

实验预期及结论

①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明注入R型活菌的小鼠产生抗体能对S型细菌发生作用

②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明注入R型活菌的小鼠产生抗体不能对S型细菌发生作用

解：Ⅰ（1）由于DNA分子在结构完整时才能使R型细菌发生转化，所以可用DNA水解酶将DNA分子水解，使其失去转化功能，再观察实验现象．因此，第四步实验的操作方法是：S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌，观察到的实验结果是只有R型菌落．

（2）蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用．

（3）根据实验结果，艾弗里提出的观点是：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，蛋白质和多糖不是．

Ⅱ（1）由于噬菌体是病毒，不能在培养基上独立生存，只有在活细胞中才能进行正常的生命活动．因此要给T2噬菌体标记上32P，需要先用含有32P的培养基培养标记大肠杆菌，再用T2噬菌体去感染被32P标记大肠杆菌，一段时间后在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的DNA被标记上32P．

（2）若用35S标记的噬菌体，则被标记的是蛋白质，在侵染大肠杆菌过程中，蛋白质外壳不进入细菌，所以经过离心后，放射性同位素主要分布在离心管的上清液中．

（3）噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎双球菌转化实验都证明了DNA是遗传物质；这两个实验最关键的实验设计思路都是设法将DNA与蛋白质等物质分开，单独研究各自的作用．

故答案为：

Ⅰ（1）S型细菌的DNA+DNA酶+R型活细菌→R型菌落

（2）对照          

（3）DNA

Ⅱ（1）先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用此大肠杆菌培养噬菌体

（2）上清液         

（3）DNA是遗传物质   设法将DNA与蛋白质等物质分开，单独研究各自的作用

解：（1）②本实验中的对照组是1、2、3组，第4组是实验组培养皿中出现S型菌落和S型菌落．

③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R型细菌转化成S型细菌．

④从你现有的知识分析，“R型菌变成S型菌”这一变异属于基因重组，因为加热杀死的S型菌中DNA使得R型细菌转化成S型细菌．加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是DNA对热稳定性较高，蛋白质变性60-80℃，而DNA是80℃以上才会变性．

（2）①第二步：在C组中加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶；第三步：将R型细菌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．

②预测实验结果：由于A中没有加任何提取物，C中的DNA分子被水解，所以A、C组中未出现S型细菌；由于B组中加入了提取出的S型细菌DNA，所以B组培养基中出现S型细菌．

③得出实验结论：由于基因是遗传物质的结构单位，所以DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持完整才能完成此转化过程．

故答案为：

（1）②1、2、3组  

③S型细菌中的某种物质（转化因子）能使R型细菌转化成S型细菌

④基因重组   DNA对热稳定性较高

（2）①第二步：加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶

第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上

②A、C组中未出现S型细菌；只有B组培养基中出现S型细菌

③完整

解：（1）S型细菌中存在某种“转化因子”，能将部分R型细菌转化成S型细菌，因此，在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌．

（2）S型细菌的特点：含有多糖类的荚膜、有毒性、菌落光滑，而R型细菌的特点：无多糖类的荚膜、无毒性、菌落粗糙．因此，除了用上述注射法，通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外，你还可以通过显微镜下观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若表面光滑，则为S型；若菌落表面粗糙，则为R型细菌．

（3）绘图时需要注意：①曲线的初始数量应为0，体现转化从无到有的过程；②S型细菌种群将呈现“S”型增长；③S型细菌的曲线应先于R型细菌曲线开始增长，且最后数量要高于R型细菌．如图：

（4）该实验的结论是：S型细菌中存在着某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌．

（5）实验3小鼠注射过程加热杀死的S型细菌，而加热杀死的S型细菌相当于疫苗，刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞，因此一段时间后，给实验3中的小鼠再次注射S型细菌，该小鼠存活．

故答案为：

（1）S型和R型

（2）显微镜下观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若表面光滑，则为S型；若菌落表面粗糙，则为R型

（3）如图

绘图时需要注意：①S型细菌种群将呈现“S”型增长；②曲线的初始数量应为0，体现转化从无到有的过程；③S型细菌的曲线应先于R型细菌曲线开始增长，且最后数量要高于R型细菌．

（4）S型细菌中存在着转化因子

（5）存活　加热杀死的S型细菌相当于疫苗，刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞

解：（1）艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，该实验成功的最关键的实验设计思路是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质．

（2）上述实验证明了肺炎双球菌的“转化因子”是DNA．

（3）后来，赫尔希和蔡斯用同位素标记方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质．实验包括4个步骤，该实验步骤的正确顺序是：②35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离→③放射性检测．

（4）用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于标记的是DNA，DNA进入细菌内，所以离心后，发现放射性物质存在沉淀物菌体中．

（5）噬菌体的DNA连续复制n次后，得到2n条DNA，含亲代噬菌体的DNA链的有2条，所以含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体个体应占总数的．

（6）在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是．

故答案为：

（1）分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质

（2）肺炎双球菌的“转化因子”是DNA

（3）同位素标记   ②①④③

（4）沉淀物

（5）

（6）