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浙科版（2019） 高中生物必修二 3.1 核酸是遗传物质 同步训练
一、单选题
1．（2021高三上·南京月考）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验有（ ）
①富兰克林的DNA分子X射线衍射实验 ②艾弗里的肺炎双球菌转化实验③摩尔根的果蝇杂交实验 ④孟德尔的豌豆杂交实验⑤赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
A．①② B．②③ C．③④ D．②⑤
2．（2021高二上·哈尔滨开学考）下列对实验结果的预测，不正确的是（ ）
A．将加热杀死的S型肺炎链球菌和R型活菌混合注入小鼠体内，会引起小鼠败血症
B．经RNA酶处理的S型肺炎链球菌细胞提取物与R型活菌混合培养，培养基上只形成R型细菌的菌落
C．用含35S标记的噬菌体感染未被标记的大肠杄菌，短时间保温后，搅拌、离心，上清出现较高放射性
D．用烟草花叶病毒出的RNA和车前草病毒的蛋白外壳混合后感染烟草叶片，患病叶片中可检测到烟草花叶病毒蛋白质
3．（2021高三上·河南月考）肺炎双球菌和蓝藻都是原核生物。下列关于这两种生物的说法中，正确的是（ ）
A．在体外，即使给予适宜条件，肺炎双球菌也不能繁殖
B．S型肺炎双球菌促使R型菌发生转化的物质一定为DNA
C．蓝藻繁殖时，前期中心体发出星射线，末期形成细胞板
D．蓝藻能进行光合作用，其含有藻蓝素但没有叶绿素
4．（2021高二下·宁波期末）生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物科学研究方法和课本相关实验的叙述，错误的是（ ）
A．模拟实验：孟德尔杂交实验活动
B．模型构建：制作DNA双螺旋结构
C．同位素标记：噬菌体侵染细菌实验
D．差速离心：探究DNA的复制过程
5．（2021高二下·慈溪期末）下列关于“核酸是遗传物质的证据”实验的叙述，正确的是（ ）
A．若用 标记的噬菌体侵染 标记的大肠杆菌，所有子代噬菌体的DNA和蛋白质均将带上标记
B．活体细菌转化实验中证明了DNA是使R型细菌发生变异的物质
C．离体细菌转化实验中进行悬浮培养时各组均会出现粗糙的菌落
D．烟草花叶病毒重构实验中，根据烟草的感染症状可以判断病毒后代的类型
6．（2021高一下·深圳期末）下列关于噬菌体侵染细菌的实验，正确的是（ ）
A．用含 的纯物质培养基培养噬菌体，可获得被标记的噬菌体
B．搅拌的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒
C．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌的遗传物质指导合成的
D．合成噬菌体DNA的原料和酶来自大肠杆菌
7．（2021高一下·白山期末）科学家们经过长期的实验以探究基因和染色体的关系，得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是（ ）
A．萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上
B．基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C．摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系
D．摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
8．（2021高二下·台州期末）下图是噬菌体侵染细菌实验的部分过程：下列有关叙述错误的是（ ）
A．含有35S的噬菌体应由含有35S的大肠杆菌培养获得
B．培养时间不影响该组放射性检测结果
C．离心使子代噬菌体和细菌分离
D．上清液中能检测到大量的放射性
9．（2021高二下·安徽期末）下列有关生物学科学史和科学探究方法的叙述，错误的是（ ）
A．通过荧光染料标记研究细胞膜的膜蛋白的流动性
B．科学家采用同位素示踪技术和密度梯度离心技术探究DNA复制方式
C．赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中检测了子代噬菌体的放射性
D．在观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，盐酸的作用是解离细胞
10．（2021高一下·扬州期末）赫尔希与蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了 DNA是噬菌体的遗传物质。相关实验中标记噬菌体DNA的同位素是（ ）
A．3H B．14C C．18O D．32P
11．（2021高一下·扬州期末）下图是探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是（ ）
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．设计思路和肺炎链球菌的体外转化实验相同
C．该实验证明TMV的遗传物质是蛋白质
D．TMV的遗传信息蕴含在RNA的碱基排列顺序中
12．（2021高一下·前郭期末）下列关于艾弗里所做的肺炎链球菌离体转化实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验结果可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B．S型肺炎链球菌是利用宿主细胞中的核糖体合成自身的蛋白质
C．实验方法是设法分开DNA和蛋白质，然后让其单独作用进行对比
D．该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征来判断转化是否成功的
13．（2021高二下·哈尔滨期末）同位素或荧光的标记技术在生物学领域中应用广泛，下列叙述错误的是（ ）
A．用同位素3H标记亮氨酸，追踪并发现了分泌蛋白的合成和分泌过程
B．用同位素35S标记磷脂分子头，可以证明细胞膜有磷脂双层构成
C．用同位素分别标记T和U，可用于探究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
D．用荧光标记法进行人鼠细胞膜融合实验及其他相关实验，证明细胞膜具有流动性
二、实验探究题
14．（2021高一下·扬州期末）20世纪20年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示；感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示，感受态是指受体菌易接受外源DNA片段，并能实现转化的一种生理状态。请据图回答下列问题。
（1）在实验4死亡的小鼠中能够分离出 型细菌和 型细菌。
（2）除了观察菌落特征或用显微镜观察细菌有无荚膜外，据图1可知，还可以将细菌注入小鼠体内，通过观察小鼠的 来区分R型和S型细菌。
（3）图2步骤 （填数字）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，其中一条链在核酸酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入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 型细菌导致小鼠患败血症死亡，R型细菌转化为S型细菌的原理是 。
15．（2021高一下·温州期末）烟草在我国的种植历史悠久，具有较高的经济价值。请结合所学知识，完成下列实验相关内容。
（1）将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中，其叶肉细胞会因 作用而失水，该过程中细胞液的浓度会 ，若将该材料制片进行镜检，可观察到叶肉细胞出现 现象。
（2）制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片：烟草根尖解离后，再经 ，然后用龙胆紫溶液（甲紫）使染色体呈 色，最后制作临时装片进行显微观察。为研究细胞周期各时期的特点，往往需要移动装片，至少要观察 个不同时期的细胞。
（3）为验证烟科草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，有关实验如下表。其中TMV的蛋白质与RNA是将TMV置于相关溶液中振荡后分离得到。
组别 实验处理 实验结果
甲组 RNA感染烟草 叶片出现病斑
乙组 蛋白质感染烟草 叶片不出现病斑
丙组 RNA经RNA酶处理后，感染烟草
①甲组实验结果说明感染后的烟草叶片中有TMV子代产生，由此推测，TMV的RNA侵入烟草细胞后，将以该RNA作为 ，合成子代RNA分子，并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的 。
②表中丙组的实验结果是 ，设置丙组对照的目的是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】①DNA的x光衍射实验反映了DNA分子的结构，并没有证明DNA是遗传物质，①错误；
②艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子，DNA是遗传物质，②正确；
③摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上，并没有证明DNA是遗传物质，③错误；
④孟德尔的豌豆杂交实验提出了两大遗传定律，没有证明DNA是遗传物质，④错误；
⑤T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质，⑤正确。
故答案为：D。
【分析】遗传物质发现的实验及其内容：包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、T2噬菌体侵染细菌的实验（用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌）、烟草花叶病毒的感染和重建实验。实验证明DNA是主要的遗传物质，少部分生物的遗传物质是RNA。
2．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、把加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，加热杀死的S型菌的DNA能使无毒的R型菌转化为有毒的S型菌，因此会引起小鼠败血症而死亡，A正确；
B、因为酶的专一性，RNA酶不能催化DNA水解，所以经RNA酶处理的S型肺炎链球菌细胞提取物与R型活菌混合培养，培养基上能形成S型细菌的菌落和R型细菌的菌落，B错误；
C、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，而侵染过程中蛋白质外壳不能进入大肠杆菌，所以经搅拌离心后，较轻的蛋白质外壳留在了上清液中，上清液出现较高放射性，C正确；
D、由于RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，故患病叶片中可检测到烟草花叶病毒及其蛋白质，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、 肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，搅拌后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
3．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、当培养基满足细菌繁殖所需条件时，细菌在培养基中可以繁殖，A错误；
B、S型肺炎双球菌促使R型菌发生转化，是因为S型菌具有转化因子，该转化因子是DNA，B正确；
C、前期中心体发出星射线，末期形成细胞板是低等植物细胞有丝分裂过程中发生的活动，蓝藻为原核细胞，既无中心体，也不进行有丝分裂，C错误；
D、蓝藻能进行光合作用，细胞中既有藻蓝素又有叶绿素，D错误。
故答案为：B。
【分析】比较原核细胞和真核细胞
(1)差异性：最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。其次原核细胞还没有染色体，没有核糖体以外的细胞器。
(2)统一性：两者都具有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
4．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；DNA分子的复制；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、利用不用颜色的小球模拟孟德尔的分离定律和受精作用，A正确；
B、制作DNA双螺旋结构采用了物理模型构建法，B正确；
C、噬菌体侵染细菌实验采用了32P标记DNA，35S标记蛋白质的同位素标记法，C正确；
D、探究DNA的复制过程运用是的密度梯度离心法，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、分离细胞器的方法是差速离心法，叶绿体色素的分离原理是根据色素在层析液中的溶解度不同。
2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律.用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.高中生物《分子与细胞》提出模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。
5．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、若用 32P 标记的噬菌体侵染 35S 标记的大肠杆菌，少数子代噬菌体的DNA有32P 标记和所有子代噬菌体的蛋白质将带上 35S标记，A错误；
B、活体细菌转化证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明DNA是遗传物质，B错误；
C、离体细菌转化实验中悬浮培养液无法形成菌落，不能观察到菌落，C错误；
D、烟草花叶病毒重构实验中，根据烟草的感染症状可以判断病毒后代的类型，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和支弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。
6．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒，只能在寄主细胞内存活，需要先培养被35S标记的大肠杆菌，再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，A错误，不符合题意；
B、搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌分离开，B错误，不符合题意；
C、噬菌体外壳蛋白是由噬菌体的遗传物质指导合成的，C错误，不符合题意；
D、噬菌体寄生在大肠杆菌细胞内，所以合成子代噬菌体DNA的原料和酶来自大肠杆菌，D正确，与题意相符。
故答案为：D。
【分析】1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存。
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结论：DNA是遗传物质。
7．【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，没有经过证明，A错误；
B、通过孟德尔提出的分离和自由组合定律以及减数分裂的观察，发现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，B正确；
C、摩尔根利用假说--演绎法，通过实验证明了果蝇的白眼基因和X染色体的关系，得出了基因在染色体上的结论，C正确；
D、摩尔根等人利用一定的技术手段，发现基因在染色体上呈线性排列，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：
（1）基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
（2）体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有以个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
（3）基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。
（4）减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说；
摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
8．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体属于病毒，需要寄生在活细胞中，故含有35S的噬菌体应由含有35S的大肠杆菌培养获得，A正确；
B、该组实验是用35S标记噬菌体蛋白质外壳，搅拌不充分会影响该组放射性检测结果，而培养时间长短不会影响，B正确；
C、离心使亲代噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离，C错误；
D、该组实验是用35S标记噬菌体蛋白质外壳，经搅拌离心后上清液中能检测到大量的放射性，D正确。
故答案为：C。
【分析】赫尔希和蔡斯在艾弗里之后完成了另一个有说服力的实验：用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，搅拌后离心（搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒），检测上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
9．【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；生物膜的探索历程；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、通过荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，研究细胞膜的膜蛋白的流动性，A正确；
B、科学家采用同位素示踪技术标记DNA的元素，对DNA进行定位，运用密度梯度离心技术对不同质量DNA进行分层，可以探究DNA复制方式，B正确；
C、赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中，子代噬菌体相对于大肠杆菌的分子质量小，主要分布在上清液，赫尔希和蔡斯检测了子代噬菌体的放射性，C正确；
D、在观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，盐酸的作用除了杀死细胞，加速染液进入细胞，使染色质中的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA充分结合，D错误。
选项A、B、C正确，D错误；故答案选：D。
【分析】1、细胞膜具有一定的流动性和选择透过性，和细胞膜上蛋白质种类有一定关系。
2、克里克利用同位素示踪技术和密度梯度离心技术证明DNA复制方式。
3、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探究遗传物质的过程中非常重要的实验。噬菌体只含有一种核酸和蛋白质外壳，噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在无放射性的细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中，实验结果是：35S组的离心试管的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，32P组的离心试管的上清液放射性较低，而沉淀物放射性较高，从而证明DNA是遗传物质。
10．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】H是DNA和蛋白质共有的元素，因此不能用3H标记噬菌体的DNA，A错误；C是DNA和蛋白质共有的元素，因此不能用14C标记噬菌体的DNA，B错误；O是DNA和蛋白质共有的元素，因此不能用18O标记噬菌体的DNA，C错误；P是DNA特有的化学元素，因此可以用32P标记噬菌体的DNA，D正确。
【分析】赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，搅拌后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
11．【答案】C
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、从图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，故水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；
B、该实验设计思路是将RNA和蛋白质分离，分别验证其作用，和肺炎双球菌的体外转化实验的设计思路相同，后者也是将DNA，蛋白质等物质分离后，探究其作用，B正确；
C、此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，C错误；
D、基因中碱基的排列顺序代表遗传信息，因此TMV的遗传信息蕴含在遗传物质RNA的碱基排列顺序中，D正确。
故答案为：C。
【分析】 据图分析，水和苯酚能分离TMV的RNA和蛋白质，用TMV的RNA和TMV的蛋白质外壳分别感染烟草，TMV的RNA能感染烟草，TMV的蛋白质外壳不能感染烟草，说明TMV的遗传物质是RNA。
12．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明，噬菌体的遗传物质是DNA，蛋白质不是遗传物质，A正确；S型肺炎链球菌是利用自身的核糖体合成自身的蛋白质的，B错误；艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，C正确；R型肺炎链球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎链球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，D正确。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验：包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；支弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；
2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，支弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
13．【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程；细胞器之间的协调配合；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、用同位素3H标记亮氨酸，发现3H标记亮氨酸依次出现在核糖体→内质网→高尔基体→细胞外，由此发现了分泌蛋白的合成和分泌过程，A正确；
B、磷脂分子中没有S元素，B错误；
C、T是DNA特有的碱基，U是RNA特有的碱基，故用同位素分别标记T和U，可用于探究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA，C正确；
D、 科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性，D正确。
故答案为：B。
【分析】 放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
(1)用3H标记氦基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程。
(2)美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素18O标记的H218O和C18O2进行实验，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
(3)卡尔文用14C标记CO2， 研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2一C3一有机物。
(4)分别用35S、32p 标记的噬菌体侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质。
(5)用15N标记大肠杆菌的DNA分子，然后转移到14N普通培养基中繁殖，在不同时刻收集DNA，并进行密度梯度离心，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。
14．【答案】（1）S；R
（2）生活情况
（3）①；S；基因重组（DNA重组）
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】（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）据图1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。
（3）识图分析可知，图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；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，根据图2中R型细胞转化为S型细菌的过程可知，S型细菌DNA的一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内，使得C细胞分裂后形成大量的S型细菌，因此转化原理为基因重组（DNA分子重组）。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
15．【答案】（1）渗透；变大；质壁分离
（2）漂洗；紫；5
（3）模板；蛋白质；叶片不出现病斑；与甲组形成对照，进一步说明RNA的作用
【知识点】质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】（1）若将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中，此时外界溶液浓度大于烟草叶肉细胞细胞液浓度，细胞会发生渗透失水，该过程中随水分的减少，细胞液浓度会增加；在显微镜下可观察到叶肉细胞发生质壁分离（细胞壁与原生质体分离）现象。
（2）在制作和观察根尖细胞有丝分裂中，经解离处理后，需要先用清水漂洗后（洗去解离液），再用甲紫染液进行染色，甲紫可使染色体呈紫色；细胞周期包括分裂间期和分裂期（前期、中期、后期和末期），故为研究细胞周期各时期的特点，往往需要移动装片，至少要观察5个不同时期的细胞。
（3）①病毒主要由核酸和蛋白质组成，甲组RNA感染烟草叶片出现病斑，由此推测，TMV的RNA侵入烟草细胞后，将以该RNA作为模板合成子代RNA分子，并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的蛋白质。
②酶具有专一性，RNA经RNA酶处理后，RNA被水解，则再用其感染烟草，不具备遗传效应，故表中丙组的实验结果是叶片不出现病斑；设置丙组对照的目的是与甲组形成对照，可进一步说明RNA在侵染实验中的作用。
【分析】1、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
2、观察植物细胞有丝分裂装片的步骤是：解离→漂洗→染色→制片。
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浙科版（2019） 高中生物必修二 3.1 核酸是遗传物质 同步训练
一、单选题
1．（2021高三上·南京月考）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验有（ ）
①富兰克林的DNA分子X射线衍射实验 ②艾弗里的肺炎双球菌转化实验③摩尔根的果蝇杂交实验 ④孟德尔的豌豆杂交实验⑤赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
A．①② B．②③ C．③④ D．②⑤
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】①DNA的x光衍射实验反映了DNA分子的结构，并没有证明DNA是遗传物质，①错误；
②艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子，DNA是遗传物质，②正确；
③摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上，并没有证明DNA是遗传物质，③错误；
④孟德尔的豌豆杂交实验提出了两大遗传定律，没有证明DNA是遗传物质，④错误；
⑤T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质，⑤正确。
故答案为：D。
【分析】遗传物质发现的实验及其内容：包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、T2噬菌体侵染细菌的实验（用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌）、烟草花叶病毒的感染和重建实验。实验证明DNA是主要的遗传物质，少部分生物的遗传物质是RNA。
2．（2021高二上·哈尔滨开学考）下列对实验结果的预测，不正确的是（ ）
A．将加热杀死的S型肺炎链球菌和R型活菌混合注入小鼠体内，会引起小鼠败血症
B．经RNA酶处理的S型肺炎链球菌细胞提取物与R型活菌混合培养，培养基上只形成R型细菌的菌落
C．用含35S标记的噬菌体感染未被标记的大肠杄菌，短时间保温后，搅拌、离心，上清出现较高放射性
D．用烟草花叶病毒出的RNA和车前草病毒的蛋白外壳混合后感染烟草叶片，患病叶片中可检测到烟草花叶病毒蛋白质
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、把加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，加热杀死的S型菌的DNA能使无毒的R型菌转化为有毒的S型菌，因此会引起小鼠败血症而死亡，A正确；
B、因为酶的专一性，RNA酶不能催化DNA水解，所以经RNA酶处理的S型肺炎链球菌细胞提取物与R型活菌混合培养，培养基上能形成S型细菌的菌落和R型细菌的菌落，B错误；
C、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，而侵染过程中蛋白质外壳不能进入大肠杆菌，所以经搅拌离心后，较轻的蛋白质外壳留在了上清液中，上清液出现较高放射性，C正确；
D、由于RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，故患病叶片中可检测到烟草花叶病毒及其蛋白质，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、 肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，搅拌后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
3．（2021高三上·河南月考）肺炎双球菌和蓝藻都是原核生物。下列关于这两种生物的说法中，正确的是（ ）
A．在体外，即使给予适宜条件，肺炎双球菌也不能繁殖
B．S型肺炎双球菌促使R型菌发生转化的物质一定为DNA
C．蓝藻繁殖时，前期中心体发出星射线，末期形成细胞板
D．蓝藻能进行光合作用，其含有藻蓝素但没有叶绿素
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、当培养基满足细菌繁殖所需条件时，细菌在培养基中可以繁殖，A错误；
B、S型肺炎双球菌促使R型菌发生转化，是因为S型菌具有转化因子，该转化因子是DNA，B正确；
C、前期中心体发出星射线，末期形成细胞板是低等植物细胞有丝分裂过程中发生的活动，蓝藻为原核细胞，既无中心体，也不进行有丝分裂，C错误；
D、蓝藻能进行光合作用，细胞中既有藻蓝素又有叶绿素，D错误。
故答案为：B。
【分析】比较原核细胞和真核细胞
(1)差异性：最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。其次原核细胞还没有染色体，没有核糖体以外的细胞器。
(2)统一性：两者都具有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
4．（2021高二下·宁波期末）生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物科学研究方法和课本相关实验的叙述，错误的是（ ）
A．模拟实验：孟德尔杂交实验活动
B．模型构建：制作DNA双螺旋结构
C．同位素标记：噬菌体侵染细菌实验
D．差速离心：探究DNA的复制过程
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；DNA分子的复制；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、利用不用颜色的小球模拟孟德尔的分离定律和受精作用，A正确；
B、制作DNA双螺旋结构采用了物理模型构建法，B正确；
C、噬菌体侵染细菌实验采用了32P标记DNA，35S标记蛋白质的同位素标记法，C正确；
D、探究DNA的复制过程运用是的密度梯度离心法，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、分离细胞器的方法是差速离心法，叶绿体色素的分离原理是根据色素在层析液中的溶解度不同。
2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律.用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.高中生物《分子与细胞》提出模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。
5．（2021高二下·慈溪期末）下列关于“核酸是遗传物质的证据”实验的叙述，正确的是（ ）
A．若用 标记的噬菌体侵染 标记的大肠杆菌，所有子代噬菌体的DNA和蛋白质均将带上标记
B．活体细菌转化实验中证明了DNA是使R型细菌发生变异的物质
C．离体细菌转化实验中进行悬浮培养时各组均会出现粗糙的菌落
D．烟草花叶病毒重构实验中，根据烟草的感染症状可以判断病毒后代的类型
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、若用 32P 标记的噬菌体侵染 35S 标记的大肠杆菌，少数子代噬菌体的DNA有32P 标记和所有子代噬菌体的蛋白质将带上 35S标记，A错误；
B、活体细菌转化证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明DNA是遗传物质，B错误；
C、离体细菌转化实验中悬浮培养液无法形成菌落，不能观察到菌落，C错误；
D、烟草花叶病毒重构实验中，根据烟草的感染症状可以判断病毒后代的类型，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和支弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。
6．（2021高一下·深圳期末）下列关于噬菌体侵染细菌的实验，正确的是（ ）
A．用含 的纯物质培养基培养噬菌体，可获得被标记的噬菌体
B．搅拌的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒
C．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌的遗传物质指导合成的
D．合成噬菌体DNA的原料和酶来自大肠杆菌
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒，只能在寄主细胞内存活，需要先培养被35S标记的大肠杆菌，再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，A错误，不符合题意；
B、搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌分离开，B错误，不符合题意；
C、噬菌体外壳蛋白是由噬菌体的遗传物质指导合成的，C错误，不符合题意；
D、噬菌体寄生在大肠杆菌细胞内，所以合成子代噬菌体DNA的原料和酶来自大肠杆菌，D正确，与题意相符。
故答案为：D。
【分析】1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存。
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结论：DNA是遗传物质。
7．（2021高一下·白山期末）科学家们经过长期的实验以探究基因和染色体的关系，得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是（ ）
A．萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上
B．基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C．摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系
D．摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，没有经过证明，A错误；
B、通过孟德尔提出的分离和自由组合定律以及减数分裂的观察，发现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，B正确；
C、摩尔根利用假说--演绎法，通过实验证明了果蝇的白眼基因和X染色体的关系，得出了基因在染色体上的结论，C正确；
D、摩尔根等人利用一定的技术手段，发现基因在染色体上呈线性排列，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：
（1）基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
（2）体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有以个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
（3）基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。
（4）减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说；
摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
8．（2021高二下·台州期末）下图是噬菌体侵染细菌实验的部分过程：下列有关叙述错误的是（ ）
A．含有35S的噬菌体应由含有35S的大肠杆菌培养获得
B．培养时间不影响该组放射性检测结果
C．离心使子代噬菌体和细菌分离
D．上清液中能检测到大量的放射性
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体属于病毒，需要寄生在活细胞中，故含有35S的噬菌体应由含有35S的大肠杆菌培养获得，A正确；
B、该组实验是用35S标记噬菌体蛋白质外壳，搅拌不充分会影响该组放射性检测结果，而培养时间长短不会影响，B正确；
C、离心使亲代噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离，C错误；
D、该组实验是用35S标记噬菌体蛋白质外壳，经搅拌离心后上清液中能检测到大量的放射性，D正确。
故答案为：C。
【分析】赫尔希和蔡斯在艾弗里之后完成了另一个有说服力的实验：用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，搅拌后离心（搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒），检测上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
9．（2021高二下·安徽期末）下列有关生物学科学史和科学探究方法的叙述，错误的是（ ）
A．通过荧光染料标记研究细胞膜的膜蛋白的流动性
B．科学家采用同位素示踪技术和密度梯度离心技术探究DNA复制方式
C．赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中检测了子代噬菌体的放射性
D．在观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，盐酸的作用是解离细胞
【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；生物膜的探索历程；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、通过荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，研究细胞膜的膜蛋白的流动性，A正确；
B、科学家采用同位素示踪技术标记DNA的元素，对DNA进行定位，运用密度梯度离心技术对不同质量DNA进行分层，可以探究DNA复制方式，B正确；
C、赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中，子代噬菌体相对于大肠杆菌的分子质量小，主要分布在上清液，赫尔希和蔡斯检测了子代噬菌体的放射性，C正确；
D、在观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，盐酸的作用除了杀死细胞，加速染液进入细胞，使染色质中的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA充分结合，D错误。
选项A、B、C正确，D错误；故答案选：D。
【分析】1、细胞膜具有一定的流动性和选择透过性，和细胞膜上蛋白质种类有一定关系。
2、克里克利用同位素示踪技术和密度梯度离心技术证明DNA复制方式。
3、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探究遗传物质的过程中非常重要的实验。噬菌体只含有一种核酸和蛋白质外壳，噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在无放射性的细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中，实验结果是：35S组的离心试管的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，32P组的离心试管的上清液放射性较低，而沉淀物放射性较高，从而证明DNA是遗传物质。
10．（2021高一下·扬州期末）赫尔希与蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了 DNA是噬菌体的遗传物质。相关实验中标记噬菌体DNA的同位素是（ ）
A．3H B．14C C．18O D．32P
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】H是DNA和蛋白质共有的元素，因此不能用3H标记噬菌体的DNA，A错误；C是DNA和蛋白质共有的元素，因此不能用14C标记噬菌体的DNA，B错误；O是DNA和蛋白质共有的元素，因此不能用18O标记噬菌体的DNA，C错误；P是DNA特有的化学元素，因此可以用32P标记噬菌体的DNA，D正确。
【分析】赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，搅拌后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。
11．（2021高一下·扬州期末）下图是探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是（ ）
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．设计思路和肺炎链球菌的体外转化实验相同
C．该实验证明TMV的遗传物质是蛋白质
D．TMV的遗传信息蕴含在RNA的碱基排列顺序中
【答案】C
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、从图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，故水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；
B、该实验设计思路是将RNA和蛋白质分离，分别验证其作用，和肺炎双球菌的体外转化实验的设计思路相同，后者也是将DNA，蛋白质等物质分离后，探究其作用，B正确；
C、此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，C错误；
D、基因中碱基的排列顺序代表遗传信息，因此TMV的遗传信息蕴含在遗传物质RNA的碱基排列顺序中，D正确。
故答案为：C。
【分析】 据图分析，水和苯酚能分离TMV的RNA和蛋白质，用TMV的RNA和TMV的蛋白质外壳分别感染烟草，TMV的RNA能感染烟草，TMV的蛋白质外壳不能感染烟草，说明TMV的遗传物质是RNA。
12．（2021高一下·前郭期末）下列关于艾弗里所做的肺炎链球菌离体转化实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验结果可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B．S型肺炎链球菌是利用宿主细胞中的核糖体合成自身的蛋白质
C．实验方法是设法分开DNA和蛋白质，然后让其单独作用进行对比
D．该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征来判断转化是否成功的
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明，噬菌体的遗传物质是DNA，蛋白质不是遗传物质，A正确；S型肺炎链球菌是利用自身的核糖体合成自身的蛋白质的，B错误；艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，C正确；R型肺炎链球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎链球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，D正确。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验：包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；支弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；
2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，支弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
13．（2021高二下·哈尔滨期末）同位素或荧光的标记技术在生物学领域中应用广泛，下列叙述错误的是（ ）
A．用同位素3H标记亮氨酸，追踪并发现了分泌蛋白的合成和分泌过程
B．用同位素35S标记磷脂分子头，可以证明细胞膜有磷脂双层构成
C．用同位素分别标记T和U，可用于探究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
D．用荧光标记法进行人鼠细胞膜融合实验及其他相关实验，证明细胞膜具有流动性
【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程；细胞器之间的协调配合；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、用同位素3H标记亮氨酸，发现3H标记亮氨酸依次出现在核糖体→内质网→高尔基体→细胞外，由此发现了分泌蛋白的合成和分泌过程，A正确；
B、磷脂分子中没有S元素，B错误；
C、T是DNA特有的碱基，U是RNA特有的碱基，故用同位素分别标记T和U，可用于探究流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA，C正确；
D、 科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性，D正确。
故答案为：B。
【分析】 放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
(1)用3H标记氦基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程。
(2)美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素18O标记的H218O和C18O2进行实验，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
(3)卡尔文用14C标记CO2， 研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2一C3一有机物。
(4)分别用35S、32p 标记的噬菌体侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质。
(5)用15N标记大肠杆菌的DNA分子，然后转移到14N普通培养基中繁殖，在不同时刻收集DNA，并进行密度梯度离心，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。
二、实验探究题
14．（2021高一下·扬州期末）20世纪20年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示；感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示，感受态是指受体菌易接受外源DNA片段，并能实现转化的一种生理状态。请据图回答下列问题。
（1）在实验4死亡的小鼠中能够分离出 型细菌和 型细菌。
（2）除了观察菌落特征或用显微镜观察细菌有无荚膜外，据图1可知，还可以将细菌注入小鼠体内，通过观察小鼠的 来区分R型和S型细菌。
（3）图2步骤 （填数字）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，其中一条链在核酸酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入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 型细菌导致小鼠患败血症死亡，R型细菌转化为S型细菌的原理是 。
【答案】（1）S；R
（2）生活情况
（3）①；S；基因重组（DNA重组）
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】（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）据图1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。
（3）识图分析可知，图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；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，根据图2中R型细胞转化为S型细菌的过程可知，S型细菌DNA的一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内，使得C细胞分裂后形成大量的S型细菌，因此转化原理为基因重组（DNA分子重组）。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
15．（2021高一下·温州期末）烟草在我国的种植历史悠久，具有较高的经济价值。请结合所学知识，完成下列实验相关内容。
（1）将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中，其叶肉细胞会因 作用而失水，该过程中细胞液的浓度会 ，若将该材料制片进行镜检，可观察到叶肉细胞出现 现象。
（2）制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片：烟草根尖解离后，再经 ，然后用龙胆紫溶液（甲紫）使染色体呈 色，最后制作临时装片进行显微观察。为研究细胞周期各时期的特点，往往需要移动装片，至少要观察 个不同时期的细胞。
（3）为验证烟科草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，有关实验如下表。其中TMV的蛋白质与RNA是将TMV置于相关溶液中振荡后分离得到。
组别 实验处理 实验结果
甲组 RNA感染烟草 叶片出现病斑
乙组 蛋白质感染烟草 叶片不出现病斑
丙组 RNA经RNA酶处理后，感染烟草
①甲组实验结果说明感染后的烟草叶片中有TMV子代产生，由此推测，TMV的RNA侵入烟草细胞后，将以该RNA作为 ，合成子代RNA分子，并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的 。
②表中丙组的实验结果是 ，设置丙组对照的目的是 。
【答案】（1）渗透；变大；质壁分离
（2）漂洗；紫；5
（3）模板；蛋白质；叶片不出现病斑；与甲组形成对照，进一步说明RNA的作用
【知识点】质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】（1）若将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中，此时外界溶液浓度大于烟草叶肉细胞细胞液浓度，细胞会发生渗透失水，该过程中随水分的减少，细胞液浓度会增加；在显微镜下可观察到叶肉细胞发生质壁分离（细胞壁与原生质体分离）现象。
（2）在制作和观察根尖细胞有丝分裂中，经解离处理后，需要先用清水漂洗后（洗去解离液），再用甲紫染液进行染色，甲紫可使染色体呈紫色；细胞周期包括分裂间期和分裂期（前期、中期、后期和末期），故为研究细胞周期各时期的特点，往往需要移动装片，至少要观察5个不同时期的细胞。
（3）①病毒主要由核酸和蛋白质组成，甲组RNA感染烟草叶片出现病斑，由此推测，TMV的RNA侵入烟草细胞后，将以该RNA作为模板合成子代RNA分子，并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的蛋白质。
②酶具有专一性，RNA经RNA酶处理后，RNA被水解，则再用其感染烟草，不具备遗传效应，故表中丙组的实验结果是叶片不出现病斑；设置丙组对照的目的是与甲组形成对照，可进一步说明RNA在侵染实验中的作用。
【分析】1、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
2、观察植物细胞有丝分裂装片的步骤是：解离→漂洗→染色→制片。
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