2021高三生物一輪學(xué)案：第18講DN是主要的遺傳物質(zhì)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高三生物人教版一輪學(xué)案：第18講DNA是主要的遺傳物質(zhì)含解析第六單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第18講DNA是主要的遺傳物質(zhì)最新考綱高頻考點(diǎn)核心素養(yǎng)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(Ⅱ）1。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析及應(yīng)用2．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析及應(yīng)用1。科學(xué)思維-—分析與綜合：總結(jié)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程2．科學(xué)探究—-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：分析人類對(duì)遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路考點(diǎn)1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——格里菲思（1)實(shí)驗(yàn)材料:S型和R型肺炎雙球菌、小鼠.S型細(xì)菌：菌落光滑，有多糖類莢膜，有毒性.R型細(xì)菌：菌落粗糙，無(wú)多糖類莢膜，無(wú)毒性。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果（3）結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,將無(wú)毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。2．體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——艾弗里（1)實(shí)驗(yàn)思路：將組成S型活細(xì)菌的各種物質(zhì)分離提純，并使其分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，單獨(dú)觀察各種物質(zhì)的作用。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌的DNA分子是使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)。判斷正誤（正確的打“√"，錯(cuò)誤的打“×”）1．從格里菲思實(shí)驗(yàn)中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌只有S型細(xì)菌而無(wú)R型細(xì)菌。（×）2．格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀.(×)3．在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中，DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化.（√)4．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了物質(zhì)提純、鑒定與細(xì)菌體外培養(yǎng)等技術(shù)。(√)5．在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì).（√）6．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì).（×)7．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，分別觀察其遺傳作用。(√）8．格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(×）(必修2P44圖3－3改編）艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。由表可知（C)實(shí)驗(yàn)組號(hào)接種菌型加入S型細(xì)菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況①R蛋白質(zhì)R型②R莢膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A．①不能證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B．②說(shuō)明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性C．③和④說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D．①～④說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析：本實(shí)驗(yàn)分別用S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、莢膜多糖及DNA與R型菌混合，只有S型菌的DNA才可實(shí)現(xiàn)由R型菌向S型菌的轉(zhuǎn)化，表明三類物質(zhì)中只有DNA為轉(zhuǎn)化因子，而“DNA＋DNA酶”組別恰能驗(yàn)證DNA被破壞后，將喪失轉(zhuǎn)化功能，由此更加增強(qiáng)了“DNA為轉(zhuǎn)化因子”的說(shuō)服力，①～④并未證明DNA是主要遺傳物質(zhì).體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示,則:（1）ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。(2）bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是b之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖。（3)后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖而來(lái)的?！窨枷蛲黄品窝纂p球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1．如圖表示肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（A）A．該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)遵循了對(duì)照原則和單一變量原則B．a(chǎn)、d組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結(jié)果C．從d組死亡小鼠身上分離得到的S型細(xì)菌是由S型死細(xì)菌轉(zhuǎn)化而成的D．從變異的角度看,細(xì)菌的轉(zhuǎn)化屬于基因突變解析:a、d組小鼠死亡是S型菌有毒導(dǎo)致的,B項(xiàng)錯(cuò)誤；從d組死亡小鼠身上分離得到的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化而成的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)菌的轉(zhuǎn)化屬于基因重組，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2．(2020·浙江寧波十校聯(lián)考)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（B)A．R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后，DNA中的嘌呤與嘧啶堿基比例不變B．整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段，可以直接表達(dá)出產(chǎn)物莢膜多糖C．進(jìn)入R型菌的DNA片段上,可能有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)D．S型菌DNA整合到R型菌內(nèi)屬于基因重組解析：DNA為雙鏈，R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后的DNA中雖然整合了S型菌的DNA片段，但嘌呤與嘧啶堿基比例不變，仍然是1，A正確；DNA中的基因表達(dá)產(chǎn)物為蛋白質(zhì),不會(huì)直接表達(dá)出莢膜多糖，B錯(cuò)誤；進(jìn)入R型菌的DNA片段上有多個(gè)基因，也就可能有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn),C正確；S型菌DNA整合到R型菌內(nèi)屬于基因重組,D正確。3．(2020·黑龍江大慶鐵人中學(xué)模擬）如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟,其中步驟①需要加熱處理，有關(guān)說(shuō)法正確的是（D)A．要順利完成該實(shí)驗(yàn)②需要加熱處理B．③要將所有提取物與R型菌共同培養(yǎng)C．②③④的結(jié)果說(shuō)明DNA是重要遺傳物質(zhì)D．①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落解析：①過(guò)程要加熱處理，而②過(guò)程要獲取蛋白質(zhì)、DNA等成分，所以不能加熱處理；③是將不同的提取物分別與R型菌共同培養(yǎng)；②③④的結(jié)果表明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì);由于S型菌的DNA能使R型菌轉(zhuǎn)化,所以①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落.整合提升1。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照設(shè)計(jì)（1）在格里菲思的實(shí)驗(yàn)中,分別用活的S型和R型細(xì)菌注射小鼠形成對(duì)照，加熱殺死的S型細(xì)菌單獨(dú)注射和加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射形成對(duì)照。(2)在艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)之間形成對(duì)照,而DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也形成對(duì)照.2．對(duì)“轉(zhuǎn)化”的兩點(diǎn)理解(1）轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息,即發(fā)生了基因重組.（2)S型細(xì)菌死亡實(shí)質(zhì)加熱使生命活動(dòng)的承擔(dān)者—-蛋白質(zhì)變性，表現(xiàn)為細(xì)菌生命活動(dòng)的終止;加熱時(shí)可以破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，在溫度降低后可恢復(fù)原結(jié)構(gòu)，保持其作為遺傳物質(zhì)的功能?？键c(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)方法同位素標(biāo)記法，用35S、32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA。2．實(shí)驗(yàn)材料:T2噬菌體和大腸桿菌（1)噬菌體的結(jié)構(gòu)(2)噬菌體的生活方式：活細(xì)胞寄生。（3）噬菌體的復(fù)制增殖增殖需要的條件內(nèi)容模板噬菌體的DNA合成噬菌體DNA原料大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸合成噬菌原料大腸桿菌的氨基酸體蛋白質(zhì)場(chǎng)所大腸桿菌的核糖體3。實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法。4．實(shí)驗(yàn)過(guò)程(1）標(biāo)記噬菌體(2）噬菌體侵染細(xì)菌①攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離.②離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。(3）上清液和沉淀物中放射性分析分組結(jié)果結(jié)果分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)(相互對(duì)照)被32P標(biāo)記的噬菌體＋細(xì)菌上清液中幾乎無(wú)32P,32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)32P－DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)被35S標(biāo)記的噬菌體＋細(xì)菌宿主細(xì)胞內(nèi)無(wú)35S，35S主要分布在上清液中35S－蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)胞，留在外面（4)細(xì)菌裂解，釋放出子代噬菌體，并檢測(cè)子代噬菌體放射性,可以檢測(cè)到32P標(biāo)記的DNA，但卻不能檢測(cè)到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。說(shuō)明:子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的DNA遺傳的。5．結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等.(×)2．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力.(√）3．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì).(×）4．T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖。（√)5．用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)。（√)6．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的復(fù)制。(×)(必修2P46“思考與討論"改編)（1)以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)?（2）盡管艾弗里、赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同，但其最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路卻有共同之處，請(qǐng)具體指出。提示：（1)細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)：①個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易觀察到遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。②繁殖快.細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量增殖。(2）最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。圖1、圖2為噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的圖解及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記，而不選擇14C和18O進(jìn)行標(biāo)記的原因是S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素。若用14C和18（2)攪拌、離心的目的在于把蛋白質(zhì)外殼和細(xì)菌分開(kāi)，再分別檢測(cè)其放射性。圖2中被侵染的細(xì)菌的存活率基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明細(xì)菌未裂解，細(xì)胞外的32P含量有30％，原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒(méi)有侵染細(xì)菌。（3）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但實(shí)驗(yàn)中含有少量放射性的原因是可能由于攪拌不充分，離心時(shí)間過(guò)短、轉(zhuǎn)速過(guò)低等原因，有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。(4）用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含有較高放射性的原因是①保溫時(shí)間過(guò)短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液的放射性升高。1．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析（1)32P噬菌體侵染大腸桿菌（2)35S噬菌體侵染大腸桿菌2．“兩看法”解答噬菌體侵染細(xì)菌標(biāo)記問(wèn)題●考向突破1噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分析1．（2020·江西景德鎮(zhèn)月考）有關(guān)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（A）A．選用T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成B．標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體C．噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的原料是自身的脫氧核苷酸D．若噬菌體DNA復(fù)制了三次，則含有35S的子代噬菌體占總數(shù)的1/2解析:赫爾希和蔡斯選用T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)門2噬菌體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，排除其他物質(zhì)的影響,A項(xiàng)正確;標(biāo)記噬菌體的方法是先標(biāo)記細(xì)菌，然后用標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制利用的原料是細(xì)菌的脫氧核苷酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，子代噬菌體不含35S，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2020·江門一模)1952年，赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)的其中一個(gè)步驟如圖所示，則下列關(guān)于混合培養(yǎng)的描述正確的是（A)A．將已被35S標(biāo)記的噬菌體和未標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)B．將已被32P標(biāo)記的噬菌體和未標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)C．將已標(biāo)記的噬菌體和已標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)D．將未標(biāo)記的噬菌體和已標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)解析：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入細(xì)菌中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)菌外，經(jīng)過(guò)離心后，蛋白質(zhì)外殼在上清液中，DNA在沉淀物中.由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果是上清液有放射性，沉淀物無(wú)放射性,故實(shí)驗(yàn)時(shí)是用35S標(biāo)記的噬菌體去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，A項(xiàng)正確。3．(2020·黑龍江哈爾濱六中開(kāi)學(xué)階段性考試）用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在細(xì)菌中培養(yǎng)9h，經(jīng)檢測(cè)共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，下列敘述正確的是（B)A．32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)B．子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性C．DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32D．噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1h解析：細(xì)菌中的磷脂也可以被32P標(biāo)記；子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)是利用細(xì)菌的原料合成的,故一定具有放射性；DNA具有放射性的子代噬菌體為100%；培養(yǎng)9h產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體,說(shuō)明噬菌體繁殖了6代，故噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1。5h?！窨枷蛲黄?兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的比較4．艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究方法可能有①設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)；②放射性同位素標(biāo)記法。下列有關(guān)敘述正確的是（D)A．兩者都運(yùn)用了①和②B．前者運(yùn)用了①，后者運(yùn)用了②C．前者只運(yùn)用了②，后者運(yùn)用了①和②D．前者只運(yùn)用了①，后者運(yùn)用了①和②解析：艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)也是把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)并且運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法.5．有關(guān)遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)證據(jù)的敘述中，正確的是(C）A．格里菲思的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明R型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子B．艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素示蹤技術(shù)和細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)等C．赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是標(biāo)記噬菌體→噬菌體與細(xì)菌混合培養(yǎng)→短時(shí)間保溫→攪拌、離心→檢測(cè)放射性D．赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析:格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,這種“轉(zhuǎn)化因子"能夠使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；艾弗里所做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)，但沒(méi)有運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng),噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→短時(shí)間保溫→在攪拌器中攪拌，然后離心→檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)，C項(xiàng)正確；赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)的敘述，正確的是(C）A．實(shí)驗(yàn)材料都是原核生物B．只有肺炎雙球菌的實(shí)驗(yàn)利用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)C．都能證明DNA是遺傳物質(zhì)D．實(shí)驗(yàn)處理都采用了直接分離法解析：噬菌體為病毒，不是原核生物；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了直接分離法，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)采用了同位素標(biāo)記法.7．(2020·濟(jì)寧一模）下列關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是（D）A．三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是一致的B．三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了同位素標(biāo)記法C．三個(gè)實(shí)驗(yàn)都不能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論D．三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA解析：三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路相同；肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有用到同位素標(biāo)記法；肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅鞍踪|(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論；三個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及生物有噬菌體、小鼠、細(xì)菌，它們的遺傳物質(zhì)都是DNA。歸納總結(jié)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較相同點(diǎn)①均使DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)處理，觀察它們各自的作用,但兩類實(shí)驗(yàn)中DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)的方式不同②都遵循了對(duì)照原則③都能證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)不同點(diǎn)方法不同艾弗里實(shí)驗(yàn)直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S)結(jié)論不同①肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)考點(diǎn)3生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的分析1．RNA也是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)材料：煙草花葉病毒和煙草。煙草花葉病毒的組成成分是蛋白質(zhì)和RNA.（2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象：（3）結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。2．DNA是主要的遺傳物質(zhì)判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1．RNA或DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。（×)2．真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。（√）3．生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。（√）4．細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA.（×)5．乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上。(×）●考向突破1病毒感染及重組實(shí)驗(yàn)1．（2020·黑龍江牡丹江一高模擬)如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒（TMV)遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,由此可以判斷下列說(shuō)法，正確的是（A)A．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNAB．TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中C．侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)解析：從圖示分析，TMV放入水和苯酚中振蕩后,RNA和蛋白質(zhì)分離，A正確;通過(guò)接種的方式，TMV的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中，B錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)胞中進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA,而不是蛋白質(zhì),同種生物的遺傳物質(zhì)沒(méi)有主次之分，D錯(cuò)誤。2．（2020·河南鄭州一中檢測(cè))以下是RNA為遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)圖解，據(jù)圖中的信息，下列選項(xiàng)正確的是（B)A．不同類型的外殼互換,后代類型不變，說(shuō)明外殼對(duì)病毒的侵染不起作用B．病毒的后代性狀只和核酸有關(guān)，因?yàn)橹挥泻怂崆秩爰?xì)胞C．病斑類型的不同，根本上是由病毒外殼的抗原特異性決定的D．該實(shí)驗(yàn)不用“同位素追蹤”的原因是RNA全保留復(fù)制，后代含有放射性的個(gè)體少解析：不同類型的外殼互換,后代類型不變，是因?yàn)橥鈿な堑鞍踪|(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，不能改變表現(xiàn)型，A錯(cuò)誤；病毒感染煙草葉片細(xì)胞時(shí)，RNA侵入細(xì)胞指導(dǎo)完成病毒后代的增殖,故病毒后代的性狀只與核酸有關(guān),B正確；病斑類型的不同是由遺傳物質(zhì)決定，是基因的特異性表達(dá),與病毒外殼的抗原特異性無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤；RNA進(jìn)入宿主細(xì)胞，首先逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，然后DNA半保留復(fù)制，D錯(cuò)誤.●考向突破2生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)判斷3．(2020·廣西欽州港開(kāi)發(fā)區(qū)中學(xué)月考）下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(A)A．山柳菊的遺傳物質(zhì)是DNAB．衣藻的遺傳物質(zhì)主要分布在擬核中C．SARS病毒的遺傳物質(zhì)含有硫元素D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生8種核苷酸解析:山柳菊為細(xì)胞生物，其遺傳物質(zhì)為DNA.衣藻為真核生物，其遺傳物質(zhì)主要分布在細(xì)胞核中的染色體上。SARS病毒為RNA病毒，遺傳物質(zhì)含有C、H、O、N、P5種元素,不含硫元素.HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，其水解產(chǎn)物為4種核糖核苷酸。4．（2020·吉林舒蘭一中月考)下列關(guān)于顫藻和黑藻這兩種生物遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（A)A．遺傳物質(zhì)都是DNAB．既分布于細(xì)胞核中，也分布于細(xì)胞質(zhì)中C．均含有四種堿基、兩種五碳糖D．轉(zhuǎn)錄時(shí)都必須有DNA聚合酶、四種核苷酸、能量等解析：顫藻屬于原核生物，黑藻屬于真核生物，原核生物和真核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，A正確；顫藻屬于原核生物，沒(méi)有被核膜包被的成形的細(xì)胞核,因此其遺傳物質(zhì)主要分布在擬核中，B錯(cuò)誤；均含有五種堿基(A、C、G、U、T)、兩種五碳糖（核糖和脫氧核糖),C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)都必須有RNA聚合酶、四種核糖核苷酸、能量等,D錯(cuò)誤.整合提升“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法1．格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌.2．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。3．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是：基因重組。4．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì).5．細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。6．證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察它們各自的作用。轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是指S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中,使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。加熱并沒(méi)有使DNA完全失去活性：加熱殺死S型細(xì)菌的過(guò)程中,其蛋白質(zhì)變性失活，但是內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。并非所有的R型細(xì)菌都能被轉(zhuǎn)化，只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。轉(zhuǎn)化效率與DNA純度有關(guān),純度越高轉(zhuǎn)化效率越高。體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單地說(shuō)成有毒性的S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細(xì)菌可使小鼠致死。含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因?yàn)椴《緺I(yíng)專性寄生生活，所以應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。35S(標(biāo)記蛋白質(zhì)）和32P(標(biāo)記DNA）不能同時(shí)標(biāo)記在同一個(gè)噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí),只能檢測(cè)到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。對(duì)于某一種生物而言，遺傳物質(zhì)只有一種（DNA或RNA），不能說(shuō)主要是DNA。1．(2019·江蘇卷）赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（C）A．實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C．噬菌體DNA的合成原料來(lái)自大腸桿菌D．實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA解析：T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)；結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。N是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，若用15N代替32P標(biāo)記噬菌體的DNA，則其蛋白質(zhì)也會(huì)被標(biāo)記，A錯(cuò)誤;噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由噬菌體的DNA在大腸桿菌體內(nèi)編碼的，B錯(cuò)誤；噬菌體的DNA合成的模板來(lái)自于噬菌體自身的DNA,而原料來(lái)自于大腸桿菌，C正確；該實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。2．（2019·浙江4月選考)為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其基本過(guò)程如圖所示：下列敘述正確的是（C)A．甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測(cè)加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性B．乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)C．丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNAD．該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎雙球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA解析:艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)和莢膜等物質(zhì)分離開(kāi)，與R型菌混合培養(yǎng)，觀察S型菌各個(gè)成分所起的作用.最后在S型菌的DNA與R型菌混合的培養(yǎng)基中發(fā)現(xiàn)了新的S型菌，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。甲組中培養(yǎng)一段時(shí)間后可發(fā)現(xiàn)有極少的R型菌轉(zhuǎn)化成了S型菌，因此甲組培養(yǎng)皿中不僅有S型菌落也有R型菌落,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;乙組培養(yǎng)皿中加入了蛋白質(zhì)酶，故在乙組的轉(zhuǎn)化中已經(jīng)排除了蛋白質(zhì)的干擾，應(yīng)當(dāng)推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；丙組培養(yǎng)皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不發(fā)生轉(zhuǎn)化,故可推測(cè)是DNA參與了R型菌的轉(zhuǎn)化,C選項(xiàng)正確；該實(shí)驗(yàn)只能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，無(wú)法證明還有其他的物質(zhì)也可做遺傳物質(zhì)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2018·全國(guó)卷Ⅲ）下列研究工作中由我國(guó)科學(xué)家完成的是(D)A．以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)B．用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應(yīng)途徑的實(shí)驗(yàn)C．證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)D．首例具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素的人工合成解析：本題主要考查生物科學(xué)史的相關(guān)知識(shí)。奧地利的孟德?tīng)栆酝愣篂椴牧习l(fā)現(xiàn)了性狀遺傳規(guī)律，A錯(cuò)誤;美國(guó)的卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2,供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)其放射性,最終探明了CO24．(2017·全國(guó)卷Ⅱ）在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是(C）A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過(guò)程相同解析:T2噬菌體只能寄生在大腸桿菌中，并在其細(xì)胞中復(fù)制和增殖，A錯(cuò)誤；T2噬菌體只有在宿主細(xì)胞內(nèi)才能合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)部，在宿主細(xì)胞內(nèi)，T2噬菌體以自身DNA為模板，以宿主細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)（含32P的脫氧核苷酸)為原料合成子代噬菌體的DNA，因此培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C正確；人類免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌體所含的核酸是DNA，故兩者的核酸類型不同，增殖過(guò)程不完全相同，D錯(cuò)誤.5．（2017·江蘇卷）下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是（C）A．格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B．艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C．赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中D．赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記解析：格里菲思實(shí)驗(yàn)證明加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種可使無(wú)毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為