热门试卷

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）在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，那么没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布于上清液，使上清液出现放射性，导致实验误差．

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　 DNA    ②①④③

（4）沉淀物

（5）是    没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布于上清液，使上清液出现放射性

解：（1）配制培养基：通常加入琼脂或明胶以便形成固体培养基．

（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型细菌加热杀死不彻底，则C组实验中应出现S型菌，所以根据C组实验结果即可否定此假设．

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艾弗里等人研究发现S型菌中能促使R型菌转化的物质是DNA．兴趣小组同学分析S型菌加热杀死后，S型菌的DNA之所以能进入R型菌，是因为R型菌应处于感受态．

（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）将第4组实验结果与第1、2、3组实验结果对比分析可知，这些S型活细菌是在加热杀死的S型菌的作用下由活的R型菌转化而成的．

（2）为证实哪种物质促进了这一转化过程，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验：首先从S型菌中提取分离出DNA、蛋白质、多糖等物质，然后将它们分别与R型菌混合，进行培养，观察哪一组能分离出活的S型菌．实验结果只有加入DNA的一组实验中出现了活的S型菌，说明DNA是促进R型菌转化为S型菌的物质即DNA是遗传物质．

故答案为：

（1）加热杀死的S型菌    R型菌

（2）S    R型菌  DNA是促进R型菌转化为S型菌的物质

解：（1）根据题意和图示分析可知：图示转化实验是格里菲斯所做的肺炎双球菌体内转化实验，该实验1、实验2、实验3都是实验4的对照实验．

（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）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．

（4）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）体内    对照

（2）荚膜   菌落的特征

（3）S型细菌中存在着转化因子

（4）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）与S型细菌毒性有关的特殊结构是荚膜．R型细菌转化为S型细菌，这种可遗传变异来源于基因重组．

（2）上述材料中，根据“S型细菌的DNA在进入R 型细菌之前，会被酶①降解为具有黏性末端的片段”判断，酶①是限制性内切酶，根据“酶②使S型细菌DNA的双链打开”判断，酶②是解旋酶．根据题干分析，“某化学物质”可能是CaCl2．

（3）从免疫学角度解释：曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭；曲线bc段上升的原因是有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低．

故答案为：

（1）荚膜    基因重组

（2）限制性内切酶      解旋酶     CaCl2

（3）R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低

解：Ⅰ．将R型+S型（65℃加热灭活）注射小白鼠后，造成小白鼠死亡的原因可能是①R型细菌使S型细菌复活；②R型细菌转变为另一种细菌．

Ⅱ．（1）将R型+适量的S型细菌提取物：注射小白鼠，小白鼠死亡．说明造成小白鼠死亡的原因不是R型细菌使S型细菌复活，而是被杀死的S型菌中有某些活性物质存在，它能使R型菌转化为S型菌，这种活性物质可能是：核酸或蛋白质或多糖．

Ⅲ．将R型+适量核酸酶降解S型细菌细胞提取物：注射小白鼠，小白鼠存活；将R型+适量蛋白质酶降解S型菌细胞提取物：注射小白鼠，小白鼠死亡．这组实验充分说明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质．

故答案为：

Ⅰ．R

Ⅱ．（1）①R型菌转化为S型菌 核酸（或蛋白质、多糖）

Ⅲ．R型+适量蛋白质酶降解S型菌细胞提取物：注射小白鼠，小白鼠死亡  DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

解：（1）①由分析可知，存在有加膜的肺炎双球菌的是ABCF组，能导致小鼠死亡的是BCF组．

②通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质．

③F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌，F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果．

（2）①赫尔希和蔡斯在实验时，由于噬菌体不能直接生活在培养基中，因此用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体．其中32P表示噬菌体的DNA，35S标记的噬菌体的蛋白质，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化．

②搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，所以搅拌时间过短时，含有放射性的蛋白质外壳就会留在细菌表面留在沉淀物中，从而使得上清液中的放射性较低．由于32P表示噬菌体的DNA，35S标记的噬菌体的蛋白质，实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌．图中“被浸染细菌”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，没有子代噬菌体释放出来，否则细胞外32P放射性会增高．

③由于DNA进入细菌中并且产生子代噬菌体，因此本实验证明病毒传递和复制遗传特性中DNA起着作用．

故答案为：

（1）①ABCF      BCF    ②DNA    蛋白质   ③基因重组

（2）①用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌    DNA和蛋白质的位置

②使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离    较低     细菌没有裂解    32P 

③DNA

解：（一）（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，第五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．

（3）肺炎双球菌具有的细胞器是核糖体；

（4）肺炎双球菌与酵母菌在结构上的主要区别是肺炎双球菌无核膜包被的细胞核．

（二）（1）子代噬菌体中，只含有32P的有0个，只含有31P的有98个，同时含有32P 和31P的有2个．

（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有32S元素，由此说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入；子代噬菌体的蛋白质分子都含有35S 元素，这是因为子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的；子代噬菌体的蛋白质合成的场所是细菌的核糖体．

（3）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA，不能用14C和18O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源．

故答案为：

（一）（1）S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌R型菌落

（2）DNA是遗传物质（转化因子）

（3）核糖体

（4）肺炎双球菌无核膜包被的细胞核

（二）（1）0    98    2

（2）32S  噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入

35S   子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的     

（3）不能    S仅存在于蛋白质外壳中，而P则存在于DNA中，不能用14C和18O标记，噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源

解：（1）由于青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，所以无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，不能合成细胞壁，细菌细胞吸水过多，细胞膜因没有细胞壁的保护而过度膨胀发生破裂，导致细菌死亡．

（2）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．

（3）根据题意和图1分析可知：可以用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌．

（4）图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在DNA水解酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进人R型细菌细胞内；C细胞经 DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关，细菌此结构的有无受DNA控制．

（5）性状的表达都需经过转录和翻译两个过程．

故答案为：

（1）细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂

（2）S型和R

（3）用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分

（4）①DNA水解    荚膜    DNA（或控制荚膜合成的基因）

（5）转录    翻译

解：（1）R型肺炎双球菌不会使小鼠死亡，S型肺炎双球菌会使小鼠死亡，加热杀死的S型肺炎双球菌失去活性，没有致病性，小鼠不死亡，加热杀死的S型细菌，含有DNA，可以使R型细菌发生转化，形成致病性的S型细菌导致小鼠死亡，S型小鼠的DNA能使小鼠死亡，S型细菌的蛋白质不能使小鼠死亡，用DNA酶处理S型细菌的DNA以后不能使小鼠死亡．

（2）第四组实验可以说明S型细菌中含有可以使R型细菌发生转化的转化因子．

（3）由实验⑤得出的结论是S型细菌的DNA是使R型细菌发生稳定的遗传变化的物质．

（4）用⑤来证明实验假设“使R型细菌转化的转化因子是S型细菌的DNA”，那么与⑤构成对照实验的是①R型肺炎双球菌不会使小鼠死亡，⑦用DNA酶处理S型细菌的DNA以后不能使小鼠死亡．

故答案为：（1）①不死亡　②死亡　③不死亡　④死亡　⑤死亡　⑥不死亡⑦不死亡

（2）④

（3）S型细菌的DNA是使R型细菌发生稳定的遗

传变化的物质（转化因子是DNA）    

（4）①⑦

解：（1）由于B组中肺炎双球菌在煮沸情况下失去活性，又由于加入D试管中的是S菌的DNA，能使部分R菌转化成S菌，所以能导致小鼠死亡的是AD两组．

（2）B组煮沸的目的是利用高温将有荚膜的细菌杀死，使其失去毒性．

（3）由于加入E试管中的是S菌的蛋白质，而加入D试管中的是S菌的DNA，因而通过D、E两组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质．

（4）由于加入D试管中的S菌的DNA，能够进入R菌体内，与R菌的DNA重组，因而能将有荚膜的性状遗传给后代．

故答案为：

（1）A、D

（2）将有荚膜的细菌杀死，失去毒性

（3）DNA是转化因子，蛋白质不是

（4）能

解：（1）因为S型细菌体内含有某种”转化因子“，能将R型细菌转化成S型细菌，所以对实验一的四组实验鼠进行解剖分析，第四组实验鼠体内既有S型菌又有R型菌．格里菲思将S型菌在特殊条件下进行单独培养，也曾获得了R型菌，最可能的原因是S型细菌发生了基因突变．

（2）实验二：长翅黑身果蝇与残翅灰身果蝇交配，后代均为长翅黑身果蝇，说明长翅相对于残翅是显性性状（用A、a表示）、灰身相对于黑身是显性性状（用B、b表示）；F1代果蝇自交，F2代出现9：3：3：1的分离比，可见这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，说明控制果蝇翅长度和身体颜色的基因位于两对同源染色体上．让F2代中长翅灰身果蝇（1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb）与残翅黑身（aabb）果蝇交配，F3代果蝇中，长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=4：2：2：1．

（3）要探究控制果蝇该隐性性状的基因位于何种染色体上，可寻找具有该隐性性状的果蝇种群，让其自由交配，再统计后代具有该隐性性状果蝇的雌性和雄性的个体数量．①若h基因位于X染色体上，则具有该隐性性状的雄性个体数量明显多于雌性；②若h基因位于Y染色体上，则具有该隐性性状的个体全部为雄性；③若h基因位于常染色体上，则具有该隐性性状的雌雄个体数量大致相当．

故答案：（1）四    基因突变

（2）长翅、灰翅     两   4：2：2：1

（3）具有该隐性性状果蝇的雌性和雄性

①雄性个体数量明显多于雌性

②个体全部为雄性

③雌雄个体数量大致相当

解析  （1）致病性是由遗传物质决定的，S-Ⅱ型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出R-Ⅱ型菌，说明S-Ⅱ型菌发生了基因突变．

（2）S-Ⅲ型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其DNA并未失活，R-Ⅱ型菌从S-Ⅲ型菌中获得了转化因子，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力．

（3）艾弗里设计的实验中．最关键的思路是，将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一成分是转化因子．

（4）设置1～5组实验是相互对照，S-Ⅲ型菌的DNA与R-Ⅱ型菌培养，出现了S-Ⅲ型细菌．

（5）5、6组对照，第6组的DNA被水解，水解后的DNA不能起转化作用．DNA具有稳定性，60～65℃DNA热变性，解成单链，冷却后又会盘旋成双螺旋结构，恢复活性．

故答案为：

（1）基因突变

（2）S-Ⅲ型菌 某种物质（转化因子）

（3）S-Ⅲ型细菌中提取、分离（和鉴定）出各种成分，分别与R-Ⅱ型细菌混合培养 其后代是否有S-Ⅲ型细菌（菌落）出现

（4）相互对照 S-Ⅲ型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质

（5）DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能（或DNA结构被破坏失去遗传功能） 解旋（或变性） 复性（恢复双螺旋结构）

解：（1）该实验是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌转化实验的图解．

（2）该实验是在体内转化实验的基础上进行的，其目的是证明“转化因子”的化学成分．

（3）根据题意和图示分析可知：该实验假设DNA是遗传物质．

（4）酶具有催化作用，DNA酶能使DNA水解，所以该实验中加DNA酶的目的是分解从S型细菌中提取的DNA；由于S型细菌的DNA被水解，所以观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌．

（5）通过图示两步实验，仍然不能说明蛋白质、多糖等不是遗传物质．为此设计了图3实验，据此观察到的实验现象是培养基中只长R型菌，该实验能够说明蛋白质、多糖等不是遗传物质．

故答案为：

（1）艾弗里及其同事

（2）“转化因子”

（3）DNA是遗传物质

（4）分解从S型菌中提取的DNA　      培养基中只长R型菌

（5）蛋白质、多糖等不是遗传物质     培养基中只长R型菌　    蛋白质、多糖等不是遗传物质