2020高考生物一轮复习课件：第六单元 第20讲 DNA是主要的遗传物质 .pdf

第20讲 DNA是主要的遗传物质 第六单元 遗传的分子基础 考纲要求 人类对遗传物质的探索过程()。 考点一 肺炎双球菌转化实验的分析 考点三 烟草花叶病毒感染实验及遗传物质 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 内容索引 重温高考 演练模拟 课时作业 知识网络 答题语句 考点一 肺炎双球菌转化实验的分析 特点 类型 菌落荚膜毒性 S型_ R型_ 1.肺炎双球菌类型的比较肺炎双球菌类型的比较 光滑有 有 粗糙无 梳理知识要点 无 2.格里菲思的体内转化实验过程和结论格里菲思的体内转化实验过程和结论 过程与 现象 结论 R型活细菌 S型活细菌 加热杀死的 S型细菌 R型活细菌+加热 杀死的S型细菌 加热杀死的S型细菌中含有“_”，将无毒 性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌 注射 注射 注射 混合 注射 小 鼠 不死亡 死亡，分离出 _ _ 死亡，分离出 S型活细菌 S型活细菌 转化因子 不死亡 3.艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验 (1)过程与结果 (2)结论：_是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的 物质。 DNA 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律( ) (2)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”( ) (3)艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质( ) (4)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因 此不能使R型细菌发生转化( ) × × × 诊断与思考诊断与思考 2.分析命题热图，明确答题要点 如图为肺炎双球菌的转化实验中的一部分图解，请分析： (1)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_ 。 (2)依据上述实验，可作出 的假设。 分离并提纯 S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质 DNA是遗传物质 1.肺炎双球菌两个转化实验的比较肺炎双球菌两个转化实验的比较 突破重点难点 体内转化实验体外转化实验 科学家格里菲思艾弗里及其同事 细菌培养场所小鼠体内培养基(体外) 实验原理 S型细菌可以使人患肺 炎或使小鼠患败血症 对S型细菌中的物质进行提取、分 离，分别单独观察各种物质的作用 实验原则 R型细菌与S型细菌的 毒性进行对照 S型细菌各成分的作用进行对照 实验构思 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、单独 地观察某种物质在实验中所起的 作用 结果观察小鼠是否死亡培养基中菌落类型 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，蛋 白质等不是遗传物质 联系 所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎双球菌 体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内 有“转化因子”，体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明 了“转化因子”是DNA 实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 2.S型细菌和型细菌和R型细菌转化的实质型细菌转化的实质 (1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双 螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 (2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即 实现了基因重组。 (3)一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型 细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的 DNA是遗传物质。 命题点一 命题点一 肺炎双球菌体内转化实验肺炎双球菌体内转化实验分析分析 1.如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是 答案解析 探究命题方向 A.该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则 B.a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果 C.从d组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而成的 D.从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变 对照原则和单一变量原则是生物实验设计的基本原则，图中的实验是 肺炎双球菌的体内转化实验，四组实验的处理方法不同并相互对照， A正确。 a、d两组小鼠是由于感染了S型活细菌后患败血症死亡的，B错误。 d组小鼠体内出现的S型活细菌是由R型活细菌转化而来的，C错误。 从变异的角度看，细菌的转化属于基因重组，D错误。 命题点一 命题点一 肺炎双球菌体内转化实验分析肺炎双球菌体内转化实验分析 2.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 答案解析 加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，能使R型细菌转化为S型细菌， 由于R型菌转化为S型细菌以及S型细菌在小鼠体内的繁殖，小鼠体内 的S型细菌会表现为“S”型增长。R型细菌在小鼠体内由于开始时大 部分被小鼠免疫系统所消灭，导致R型细菌减少，随着小鼠免疫系统 的破坏，R型细菌也表现出“S”型增长。 命题点二 命题点二 肺炎双球菌的体外转化实验肺炎双球菌的体外转化实验分析分析 3.在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用 DNA酶处理从S型菌中提取的DNA后与R型活菌混合培养，结果发现培养 基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是 A.直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化的因素 B.补充R型菌生长所需要的营养物质 C.证明R型菌生长不需要DNA D.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照 答案解析 “用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA”的目的是与“以S型菌的DNA与 R型菌混合培养”的实验形成对照，说明DNA的水解产物不是“转化因 子”，从而证明了DNA是遗传物质，D项正确。 命题点二 命题点二 肺炎双球菌的体外转化实验分析肺炎双球菌的体外转化实验分析 4.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验： S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射到小鼠体内 R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射到小鼠体内 R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射到小鼠体内 S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射到小鼠体内 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 A.存活，存活，存活，死亡B.存活，死亡，存活，死亡 C.死亡，死亡，存活，存活D.存活，死亡，存活，存活 答案解析 对4个实验的分析如下：中DNA酶能将S型细菌的DNA水解为脱氧核 苷酸，脱氧核苷酸不能引起R型细菌的转化，无S型细菌的形成，小鼠 存活； 中DNA酶能水解R型细菌的DNA，但小鼠体内注入了有毒性的S型细 菌，小鼠死亡； 中高温处理之后，R型细菌已经死亡，且DNA酶已经失活，注入小 鼠体内的只有S型细菌的DNA和R型细菌的DNA，没有活的S型细菌， 小鼠存活； 中最终注入小鼠体内的只有S型细菌的DNA和R型细菌的DNA，小鼠 存活。 易混易错易混易错 体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠死亡：S型细 菌的DNA与R型细菌混合培养，S型细菌的DNA进入R型细菌体内， 进而在R型细菌体内控制合成了S型细菌的蛋白质，使之具有相应的 毒性，因而导致小鼠死亡。 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 _，组成元素：_ _，组成元素：_ 1.实验方法实验方法 法，用35S、32P分别标记 。 2.实验材料：实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构 梳理知识要点 同位素标记噬菌体的蛋白质和DNA DNA C、H、O、N、P 蛋白质C、H、O、N、S等 (2)噬菌体的生活方式：_。 活细胞寄生 + 培养 含32P的 _ + 培养 培养 35S标记的_ 32P标记的_ 含35S的 _ 3.实验过程实验过程 (1)标记噬菌体 大肠杆菌 噬菌体 噬菌体 含35S的细 菌培养基 + 大肠杆菌 含32P的细 菌培养基 培养 噬 菌 体 大肠杆菌 + 结果 结果 上清液的放射性_ 沉淀物的放射性_ 上清液的放射性_ 沉淀物的放射性_ 搅拌、离心 (2)侵染细菌 高 低 低 3 5 S 标 记 的噬菌体 + 细菌 3 2 P 标 记 的噬菌体 混合培养 高 搅拌、离心 混合培养 分组结果结果分析 对比实 验(相互 对照) 被32P标记的噬 菌体细菌 上清液中几乎无32P， 32P主要分布在宿主细 胞内 _ _ 被35S标记的噬 菌体细菌 宿主细胞内无35S,35S 主要分布在上清液中 _ _ _ 4.实验结果分析实验结果分析 32PDNA进入了宿 主细胞内 35S蛋白质外壳未 进入宿主细胞，留 在外面 5.结论结论：_是遗传物质。 DNA 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等( ) (2)噬菌体侵染细菌的实验比肺炎双球菌转化实验更具有说服力( ) (3)噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖，使该细菌裂解( ) (4)32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋 白质不是遗传物质( ) (5)噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大 肠杆菌细胞中( ) 诊断与思考诊断与思考 × × × 2.分析命题热图，明确答题要点 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，搅拌离心后的实验数据如图所示，请分析： (1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是 _。 (2)细胞外的32P含量有30%，原因是_。 作为对照组，以证明细菌未裂解 有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌 1.噬菌体增殖的条件噬菌体增殖的条件 (1)场所：大肠杆菌。 突破重点难点 2.噬菌体侵染细菌的实验中应注意的三个关键点噬菌体侵染细菌的实验中应注意的三个关键点 (1)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，所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 (2)不能标记C、H、O、N，因这些元素是蛋白质和DNA共有的，无法 将DNA和蛋白质区分开。 (3)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上， 因为放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放 射性。 3.噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验的比较噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验的比较 比较项目噬菌体侵染细菌实验肺炎双球菌体外转化实验 设计思路设法将DNA和其他物质分开，单独研究它们各自不同的功能 处理方法 放射性同位素标记法：分别标 记DNA和蛋白质的特殊元素 直接分离法：分离S型细菌的多种组 成物质，分别与R型细菌混合培养 检测结果 的方式 检测放射性位置观察菌落类型 结论DNA是遗传物质 DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗 传物质 命题点一 命题点一 分析噬菌体侵染细菌实验的标记问题分析噬菌体侵染细菌实验的标记问题 1.赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了 DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体 A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 C.DNA可用15N放射性同位素标记 D.蛋白质可用32P放射性同位素标记 答案解析 探究命题方向 噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特 有元素35S和32P，不能用共有元素15N，C项错误； 蛋白质的组成元素中一般没有P，D项错误； 噬菌体侵染细菌时将DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面， 这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，故B 项正确。 命题点一 命题点一 分析噬菌体侵染细菌实验的标记问题分析噬菌体侵染细菌实验的标记问题 2.(2017·忻州一中第一次月考)如果用32P、35S、15N标记噬菌体后，让其 侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为 A.可在外壳中找到35S、15N B.可在DNA中找到32P、15N C.可在外壳中找到32P、15N D.可在DNA中找到32P、35S、15N 答案解析 用32P、35S、15N标记后，亲代噬菌体的DNA中含有32P、15N，蛋白质外 壳中含有35S、15N。噬菌体侵染细菌过程中，噬菌体外壳留在外面， DNA进入细菌中。子代噬菌体的蛋白质外壳完全由细菌体内的氨基酸 为原料合成，无放射性，A、C错误； 子代噬菌体的DNA只有一部分含有亲代链(含32P、15N)，B正确； DNA中不含有S元素，D错误。 方法技巧方法技巧 “二看法二看法”判断子代噬菌体标记情况判断子代噬菌体标记情况 命题点二 命题点二 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验分析分析 3.(2016·武汉新起点调考)下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，错误 的是 A.赫尔希和蔡斯的实验是以T2噬菌体为材料，采用了同位素标记技术 B.用含32P的培养基直接培养噬菌体，将获得DNA含有32P标记的噬菌体 C.噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用 D.用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性 很高 噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此不能 用含32P的培养基直接培养噬菌体，B错误。 答案解析 命题点二 命题点二 噬菌体侵染细菌的实验分析噬菌体侵染细菌的实验分析 4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心，检测上清液的 放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是 A.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中 答案解析 噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌 体外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，A项错误； 搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中，B项 错误； 32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA， 子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵 染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C项正确、D项错误。 重难辨析重难辨析 噬菌体侵染细菌实验的误差分析噬菌体侵染细菌实验的误差分析 (1)32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌 培养时间短部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞离心后未 吸附至大肠杆菌细胞的噬菌体分布在上清液中32P标记的一组上清液 中放射性也较高。 培养时间过长噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖大肠杆菌裂解死亡， 释放出子代噬菌体离心后噬菌体将分布在上清液中32P标记的一组上 清液中放射性也较高。 (2)搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆 菌细胞分离 搅拌不充分留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆 菌细胞分布在沉淀物中35S标记的一组沉淀物中放射性也较高。 搅拌过于剧烈大肠杆菌细胞被破坏释放出其中的子代噬菌体 32P标记的一组上清液中放射性也较高。 考点三 烟草花叶病毒感染实验及遗传物质 烟草花 叶病毒 提 取 蛋白质 RNA RNA+RNA酶 感染 烟草 感染 烟草 感染 烟草 烟草叶不出现病斑 烟草叶_ _ 1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象 梳理知识要点 出现病斑 烟草叶不出现病斑 (2)实验结论 是烟草花叶病毒的遗传物质， 不是烟草花叶病毒的遗传物质。 RNA 蛋白质 3.探索结论探索结论 是主要的遗传物质，因为实验证明 生物的遗传物质是DNA， 只有少部分生物的遗传物质是RNA。 2.不同生物的遗传物质不同生物的遗传物质 生物类型病毒原核生物真核生物 体内核酸种类_DNA和RNA 体内碱基种类_种 种 种 体内核苷酸种类 种 种 种 遗传物质_ 实例噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝藻 玉米、小麦、人 DNA或RNADNA和RNA 455 488 DNA或RNADNADNA DNA 绝大多数 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸( ) (2)所有生物的遗传物质都是DNA( ) (3)细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA( ) (4)小麦的遗传物质主要是DNA( ) (5)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上( ) 诊断与思考诊断与思考 × × × × 2.分析命题热图，明确答题要点 如图是某种高等植物病原体的遗传实验过程，请分析： (1)该病原体的生活方式是 。 (2)该实验证明了该病原体的遗传物质是 ，而不是 。 活细胞寄生 RNA 蛋白质 答案 命题点命题点一一 RNA是遗传物质的实验分析是遗传物质的实验分析 1.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程， 由此可以判断 A.水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNA B.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D.RNA是TMV的主要遗传物质 解析 探究命题方向 据图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，A正确； 通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B错误； 此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误； 此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传 物质没有主次之分，D错误。 命题点命题点一一 RNA是遗传物质的实验分析是遗传物质的实验分析 2.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植 物产生的病斑形态不同。下列4组实验结果(见下表)中，不可能出现的是 答案 实验 编号 实验过程 实验结果 病斑类型 病斑中分离出的病毒类型 a型TMV感染植物a型a型 b型TMV感染植物b型b型 组合病毒(a型TMV的蛋白质b型TMV 的RNA)感染植物 b型a型 组合病毒(b型TMV的蛋白质a型TMV 的RNA)感染植物 a型a型 A.实验 B.实验 C.实验 D.实验 因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是 RNA，而不是蛋白质。中的RNA是b型TMV的，分离出的病毒类型就应 该是b型。 解析 命题点命题点二二 探究遗传物质的思路和探究遗传物质的思路和方法方法 疑难疑难精讲精讲 1.探究思路 (1)若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开，单独看作用。 (2)若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA利用酶的专一性， 破坏其一，看其二。 2.探究方法 (1)分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺 点是物质纯度不能保证100%。 (2)同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记两者的特有 元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目 的：把DNA与蛋白质区分开。 (3)病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒 的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒。 (4)酶解法：利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起 控制作用的物质是否还有控制作用，若“是”其遗传物质不是DNA，若 “否”其遗传物质可能是DNA。 3.下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设 计的实验步骤，请将其补充完整。 (1)实验目的：略。 (2)材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞， DNA水解酶和RNA水解酶等。 命题点命题点二二 探究遗传物质的思路和探究遗传物质的思路和方法方法 (3)实验步骤 第 一 步 ： 把 该 流 感 病 毒 核 酸 提 取 液 分 成 相 同 的 A 、 B 、 C 三 组 ， _ _。 第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、 C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。 第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然 后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。 答案解析 分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提 取液，C组不做处理 病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质，核酸为DNA或 RNA其中一种，根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可 知，实验中分别利用DNA水解酶、RNA水解酶处理该病毒核酸提取液， 然后再注射到猪胚胎干细胞中培养，由于酶具有专一性，可根据培养 后是否检测到该流感病毒来判断其核酸类型。 (4)请预测结果及结论： _ _； _ _。 若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是 DNA也不是RNA。 答案 若A、C两组出现该流感病毒，B组没有出现，则该流感病毒的遗传物质 是RNA 若B、C两组出现该流感病毒，A组没有出现，则该流感病毒的遗传物 质是DNA 知识网络 答题语句 构建构建知识网络知识网络 1.格里菲思的体内转化实验得出的结论是：加热杀死的加热杀死的S型细菌中含有某型细菌中含有某 种转化因子使种转化因子使R型活细菌转化为型活细菌转化为S型活细菌型活细菌。 2.艾弗里的体外转化实验得出的结论是：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，蛋白质等不 是遗传物质是遗传物质。 3.肺炎双球菌转化的实质是：基因重组基因重组。 4.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质是遗传物质。 5.细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或或RNA。 必必背答题语句背答题语句 重温高考 演练模拟 1.下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是 A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果 B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质 C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的 D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质 答案解析 格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A项错误； 格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子，艾弗里实验证明了 DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，B项错误； 赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸 标记的，该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，C项错误、D项正确。 12345 2.(2016·大庆一模)1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料 做了如下实验： 12345 第一组第二组第三组第四组 实验 处理 注射活 的R型菌 注射活的S型菌 注射加热杀 死的S型菌 注射活的R型菌与 加热杀死的S型菌 实验 结果 小鼠不 死亡 小鼠死亡，从小鼠 体内分离出S型活 细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小 鼠体内分离出S型 活细菌 下列关于此实验的分析不正确的是 A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离出S型活细菌 B.对第4组实验的分析必须是以13组的实验为参照 C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D.本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子” 答案解析 本实验只能得出存在转化因子，但是转化因子的化学本质需要通过艾 弗里的体外转化实验来得出的，D错误。 12345 3.(2013·海南，13)关于T2噬菌体的叙述，正确的是 A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质 D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量繁殖 答案 12345 核酸中不含硫元素，A错误； 病毒的寄生具有专一性，噬菌体寄生在细菌中，不能寄生在真菌中，B错误； T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误。 解析 4.(2016·青岛模拟)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验， 进行了如下实验：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35S标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。 一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是 A.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 C.沉淀物、上清液、沉淀物 D.上清液、上清液、沉淀物和上清液 答案解析 12345 中32P标记了噬菌体的DNA，放射性主要集中在沉淀物中； 35S标记的是细菌，放射性主要集中在沉淀物中； 15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质，放射性在沉淀物和上清液中均 出现。 12345 5.(2013·新课标，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质 的实验是 孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎双球菌 转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA的X光衍射实验 A. B. C. D. 答案解析 12345 12345 孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了“基因的分离定律和自由组合定 律”； 摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上”； 肺炎双球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是 遗传物质； T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，运用了同位素标记法，证明了DNA是 遗传物质； DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的证据。故 正确答案为C。 课时作业 1.(2016·银川九中第四次模拟)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪 初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不 包括 A.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息 D.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 12345678910111213 答案解析 蛋白质的热稳定性没有DNA高，且不能自我复制。 2.艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”， 进行了肺炎双球菌体外转化实验。下列有关叙述错误的是 A.添加S型细菌DNA的培养基中只长S型菌落 B.实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌 C.实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化 D.实验设计思路是单独观察S型细菌各种组分的作用 答案解析 12345678910111213 肺炎双球菌体外转化实验中，添加S型细菌DNA的培养基中的菌落有S型 和R型两种，A错误。 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型和R型两种肺炎双球菌 C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D.不能导致小鼠死亡的是A、C、D、E四组 3.(2016·泰安二模)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 答案解析 12345678910111213 A中是加热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；B中是S 型细菌，能使小鼠死亡；C中是S型细菌R型细菌的DNA，能使小鼠死 亡；D中是R型细菌，不能使小鼠死亡；E中是R型细菌S型细菌的蛋白 质，不能将R型细菌转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；F中是R型细菌 S型细菌的DNA，能将R型细菌转化成S型细菌，能使小鼠死亡。E组 没有出现S型细菌，F组出现转化的S型细菌，所以通过E、F对照，能说 明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确； 将加热杀死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分 R型细菌转化为S型细菌，所以F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌， B正确； 12345678910111213 将加热杀死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能与R型 细菌的DNA进行重新组合，进而将R型细菌转化成S型细菌，C正确； 能导致小鼠死亡的是B、C和F组，不能导致小鼠死亡的是A、D、E组， D错误。 12345678910111213 4.(2016·广州一模)用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培 养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。 对此实验的叙述，不正确的是 A.实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质 B.保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低 C.搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高 D.实验所获得的子代噬菌体不含35S，而部分可含有32P 答案解析 12345678910111213 本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别进行放射性标记，来研究遗传物 质是DNA还是蛋白质，A正确； 保温时间过长，细菌裂解，子代噬菌体释放出来，使上清液放射性偏高， B错误； 35S标记组搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌 一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C正确； 35S标记组，35S标记的亲代噬菌体的外壳，未能侵入细菌的内部，子代噬 菌体不含35S,32P标记组，32P标记的亲代噬菌体的DNA，会侵入细菌中， 子代噬菌体部分含有32P，D正确。 12345678910111213 5.在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯设计了T2噬菌体侵染细菌的实 验。下列有关叙述正确的是 A.该实验证明了DNA是主要的遗传物质 B.为了获得35S标记的噬菌体，可用含35S的完全培养基培养T2噬菌体 C.细菌裂解释放的噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，检测不到35S标记 的蛋白质 D.用同位素35S标记的一组实验中，放射性少量出现在试管的下层，可能 是侵染时间过短所致 答案解析 12345678910111213 由于噬菌体的成分只有DNA和蛋白质，没有RNA，所以噬菌体侵染细菌 的实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A 错误； 噬菌体没有细胞结构，不能在完全培养基中直接培养，B错误； 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，若搅拌不充分， 少数蛋白质外壳仍吸附在细菌表面会使放射性少量出现在试管下层，D 错误。 12345678910111213 6.赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时 间后，经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列与此有关的叙述不 正确的是 A.32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性 B.如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低 C.本实验的目的是独立研究DNA在遗传中的作用 D.本实验说明了DNA在亲子代之间的传递具有连续性 12345678910111213 答案解析 被32P标记的噬菌体DNA，正常情况下是要进入细菌体内传到子代噬菌 体中的。在培养过程中噬菌体在细菌体内大量繁殖，离心是为了把重的 大肠杆菌沉淀，放射性主要在底部大肠杆菌体内的噬菌体中，上层有放 射性说明噬菌体未侵入或有部分的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。 如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性升高。 12345678910111213 7.在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。 下列有关叙述正确的是 A.不能用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质 B.实验过程中搅拌的目的是把DNA和蛋白质分开 C.该实验证明了DNA是主要的遗传物质 D.用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经搅拌、离心处理，沉淀物的放射性高 低与培养时间的长短无关 答案解析 12345678910111213 赫尔希和蔡斯的实验应该用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，不能 同时标记，A正确。 噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体将核酸注入细菌体内，蛋白质外壳留在外 面，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，而不是把 DNA和蛋白质分开，B错误。 该实验的结论为DNA是遗传物质，注意这个结论中不能加“主要”，C错误。 用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，培养时间的长短是决定实验成败的关键： 如果培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后被释放，经离心后分布于上 清液中，沉淀物的放射性将变低；如果培养时间过短，部分噬菌体没有侵染 到大肠杆菌中，经离心后分布于上清液中，使上清液中出现放射性，D错误。 12345678910111213 8.(2016·山东齐鲁名校调研)下列有关遗传物质是核酸，而不是蛋白质的实 验证据的叙述，正确的是 A.格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明将R型细菌转化为S型细菌 的物质是DNA B.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、同位 素示踪技术和细菌培养技术等 C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：标记噬菌体噬菌体 与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性 D.库兰特用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了DNA是遗传物质 答案解析 12345678910111213 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明S型细菌中存在转化因子，但 没有证明该转化因子是DNA，A错误； 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、细菌 培养技术，没有使用同位素示踪技术，B错误； 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：32P或35S分别标记噬菌 体噬菌体与未标记的细菌混合培养搅拌、离心分别检测上清液 和沉淀物中的放射性，C正确； 库兰特用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA也是遗传物质，D 错误。 12345678910111213 9.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中，说法正确 的是 A.肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明R型肺炎双球 菌中有无转化因子的 B.肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型 肺炎双球菌的遗传物质 C.实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染 的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌 D.实验不能说明DNA是主要的遗传物质，但都可以说明蛋白质不是遗传 物质 答案解析 12345678910111213 肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现S型细菌来说明S型 肺炎双球菌中有无转化因子的，最终通过小鼠是否死亡来判断，A错误； 肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺 炎双球菌的遗传物质，B正确； 实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌，而噬菌体侵染 细菌的实验中被侵染的大肠杆菌不是被标记的大肠杆菌，C错误； 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都不能说明DNA是主要的 遗传物质，其中肺炎双球菌体外转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质， 而噬菌体侵染细菌