第六单元遗传的物质基础第17讲DNA是主要的遗传物质文档格式.docx

1、R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌体内各成分的相互对照结果已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌结论已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质联系所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌；体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA；实验设计都遵循对照原则、单一变量原则1判断下列关于格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的叙述（1）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”（）（2）肺炎双球菌

2、的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律（3）从格里菲思的第组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的（4）从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S型细菌而无R型细菌（2判断下列关于艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的叙述（1）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（2）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（）（3）艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术（）（4）艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论，没有得到科学家的一致公认（）分析肺炎双球菌转化实验（1）在体内转化实验

3、中，如果没有实验，能否得出格里菲思的结论？为什么？提示不能。因为无对照实验，不能说明加热后杀死的S型细菌中含有促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。（2）如果由你设计完成体内转化实验，应该注意哪些无关变量对实验的影响？提示四组实验应选用年龄、体重相同且健康的小鼠；所用R型活菌液、S型活菌液的浓度及注射量应该相同。（3）体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：ab段R型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。bc段R型细菌数量增多的原因是：b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量

4、繁殖。后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的。（4）体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌的遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？提示实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。（5）肺炎双球菌体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？提示起对照作用。用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，结果不能使R型细菌发生转化，说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。命题点一肺炎双球菌转化实验的分析1某科研人员为了验证格里菲思的肺炎双球菌转化实验，对实验鼠进行了4次注射实验，如图所示。下列相关叙述正确的是（）A活菌甲是有荚膜的R型细菌，

5、而活菌乙是无荚膜的S型细菌B由注射和的结果可知，活的或死的S型细菌都能使小鼠死亡C在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来D死菌乙未导致鼠3死亡，由此说明小鼠体内未发生特异性免疫答案C解析肺炎双球菌的R型细菌没有荚膜、无毒性，S型细菌有荚膜、有毒性。实验结果显示：将活菌甲注射到鼠1体内，鼠1不死亡，而将活菌乙注射到鼠4体内，鼠4死亡，说明活菌甲是无荚膜的R型细菌，而活菌乙是有荚膜的S型细菌，A错误；注射是将活菌甲与死菌乙混合后注射到鼠2体内，结果死亡的小鼠2体内分离出活菌乙，注射是将分离出的活菌乙注射到鼠4体内，结果是鼠4死亡，说明死菌乙的体内有“转化因子”，促进活菌甲转化

6、为活菌乙，进而导致实验鼠死亡，B错误；在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来，C正确；死菌乙对于实验鼠而言属于抗原，进入实验鼠体内会引起特异性免疫，D错误。2（2018皖南八校联考）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（）A通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质BF组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌CF组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组答案D解析从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A项正确

7、；F组加入了S型细菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，而S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果，B、C项正确；A组经煮沸、D组为R型细菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。命题点二肺炎双球菌转化过程及机理的拓展分析3（2019济南模拟）肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上，使这种R型细菌转化为能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述中正确的是（）AR型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变B整合到R型细菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖C进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点DS型细菌转录的mRNA上，

8、可由多个核糖体共同合成一条肽链解析R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是50%，A项错误；整合到R型细菌内的DNA分子片段，表达产物不都是荚膜多糖，B项错误；基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，C项正确；S型细菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成多条相同的肽链，而不是一条，D项错误。4S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型（如、型等），不同的抗原类型之间不能通过

9、突变而发生转化；在特殊条件下离体培养S型肺炎双球菌可从中分离出R型菌。格里菲思将加热杀死的S型菌与R型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S型菌；而单独注射加热杀死的S型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是（）AS型菌经突变形成了耐高温型菌BS型菌是由R型菌突变形成的CR型菌经过转化形成了S型菌D加热后S型菌可能未被完全杀死解析加热杀死的S型菌与R型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S型菌，说明R型菌经过转化形成了S型菌；而单独注射加热杀死的S型菌小鼠未死亡，说明加热后S型菌已被完全杀死。考点二噬菌体侵染

10、细菌实验的分析1实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌（1）噬菌体的结构（2）噬菌体的增殖模板：进入细菌体内的是噬菌体的DNA。合成噬菌体的DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸，场所为大肠杆菌的核糖体。2实验方法同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。3实验过程（1）标记噬菌体（2）侵染细菌4实验结果分析分组结果分析对比（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32PDNA进入了宿主细胞内被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35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留

11、在外面5.结论：DNA是遗传物质。6比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能处理方法直接分离：分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA检测方式观察菌落类型检测放射性同位素存在位置证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质（1）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等（2）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（3）32P、35S标记的噬

12、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（4）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（）（5）分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体（6）噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成（）（7）用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S（8）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为（）分析噬菌体侵染细菌实验（1）以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？提示个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功

13、能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。繁殖快，细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。（2）为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记，而不用14C和18O进行标记？提示S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记，由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此无法确认被标记的是何种物质。（3）搅拌、离心的目的在于把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性。某科研小组搅拌离心后的实验数据如图所示，则：图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解。细胞外的32P含量有3

14、0%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。（4）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实验中含有少量放射性的原因是什么？提示可能由于搅拌不充分，离心时间过短、转速过低等原因，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。（5）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是什么？提示保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液含有较高放射性。（6）此实验为什么只能证明

15、“DNA是遗传物质”，而不能证明“蛋白质不是遗传物质？”提示因为蛋白质没有进入细菌体内，不能确定其是否有遗传效应。命题点一分析噬菌体侵染细菌实验的标记问题1（2019本溪调研）如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌（无放射性），对此分析正确的是（）A只有噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记B子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35SC子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15ND子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、32S解析蛋白质和DNA分子中都含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都会被3H、15N标记，A项错误；由于3

16、H、15N、35S标记的蛋白质外壳不进入细菌，3H、15N标记的DNA分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中没有放射性，B项错误；由于3H、15N标记了亲代噬菌体的DNA分子，所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N，C项正确；子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、全部含有14N，DNA分子不含S元素，D项错误。淄博二模）a、b两类噬菌体被32P或35S中的一种标记后分别侵染甲、乙两管大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后，检测离心管内放射性物质的位置，结果如图。下列叙述正确的是（）A实验结果表明a噬菌体的蛋白质外壳和b噬菌体的DNA均有放射性B可以确定甲管的放射性

17、来自32P，乙管的放射性来自35SC检测结果表明噬菌体的DNA和蛋白质可侵入大肠杆菌内D随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强答案A解析实验结果表明a噬菌体的蛋白质外壳和b噬菌体的DNA均有放射性，A项正确；可以确定甲管的放射性来自35S，乙管的放射性来自32P，B项错误；检测结果表明只有噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内，蛋白质没有侵入大肠杆菌内，C项错误；由于DNA复制的原料来自细菌，所以随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性不变，D项错误。科学思维“二看法”判断子代噬菌体标记情况命题点二透过图像辨析噬菌体侵染细菌的原理3如图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌体内放射性

18、RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是（）A可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNAB参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录D随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制解析尿嘧啶是RNA特有的碱基，可以用3H尿嘧啶标记RNA，A项正确；能与DNA杂交的RNA一定为相应DNA的转录产物，B项正确；在第0 min时，大肠杆菌还没有被T4噬菌体感染，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，C项错误；从图中可以看出，随着感染时间增加，和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所

19、占百分比越来越高，说明噬菌体DNA的转录增加，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明其转录受到抑制，D项正确。4在T2噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示。下列相关叙述错误的是（）A噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B在Ot1时间内噬菌体还未侵入细菌体内C在t1t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡D在t2t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖答案B解析噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供，A项正确；在Ot1时间内噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时可能噬菌体

20、还未侵入到细菌体内，也可能已经侵入到细菌体内还未释放子代噬菌体，B项错误；t1t2时间内细菌大量死亡是由于噬菌体的侵入，C项正确；在t2t3时间内细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D项正确。考点三烟草花叶病毒感染实验及遗传物质1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（2）实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。2病毒重建及其对烟草叶细胞的感染（1）实验过程及结果（2）结果分析与结论：重组病毒产生的子代病毒类型取决于提供RNA的病毒类型。3探索结论DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗

21、传物质是RNA。（1）只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质（2）细胞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（3）所有生物的遗传物质都是DNA（4）细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA（5）小麦的遗传物质主要是DNA（6）乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上（1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或RNADNA和RNA体内碱基种类4种5种体内核苷酸种类8种遗传物质DNA实例噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人2.DNA是主要的遗传物质，其“主要”两字如何理解？提示就生物个体而言，其遗传物质是唯一的，即真核生物与原核生物等细

22、胞生物的遗传物质是DNA，DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA；就整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数生物（RNA病毒）的遗传物质是RNA，因此，DNA是主要的遗传物质是对整个生物界而言，而不是对某一特定的生物个体而言。命题点探究遗传物质的思路和方法1（2018武汉二模）烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如甲图。将TMV病毒的遗传物质和蛋白质分离，并分别单独感染健康烟叶，结果如乙图。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质之间重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如丙图。依据实验，下列推论合理的是（）A甲图

23、实验结果说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶B乙图实验结果说明TMV的蛋白质外壳能感染烟叶C丙图实验结果是烟叶被感染，并且表现出b病斑DTMV和HRV两种病毒具有相同的遗传物质解析甲图实验结果不能说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶，A项错误；乙图过程中用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，烟叶没有出现病斑，说明TMV的蛋白质外壳不能感染烟叶，B项错误；丙图表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的遗传物质合成的“杂种病毒”感染烟叶，烟叶表现出b病斑，C项正确；TMV和HRV两种病毒的遗传物质不同，D项错误。2下面是某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

24、。（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。（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。（4）请预测实验结果及结论：_；_。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（3）分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、

25、B两组核酸提取液，C组不做处理（4）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科学探究生物遗传物质的探究实验分析（1）探究思路若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开，单独看作用。若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA利用酶的专一性。（2）探究方法分离提纯法：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%。同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记DNA和蛋白质的特有元素；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。

26、病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。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，用杂种病毒去感染宿主细胞。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。矫正易错强记长句1转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。2加热并没有使DNA完全失去活性：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复

27、活性。3并非所有的R型细菌都能被转化，只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。转化效率与DNA纯度有关，纯度越高转化效率越高。4体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌可使小鼠致死。5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。635S（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。7对于某一种生物而言，遗传物质只有一种（DNA或RNA），不能说遗传物质主要是DNA。1.分析下图可知，被加热杀死的有毒性的S型细菌与活的无毒性的R型细菌混合注入小鼠体内，小鼠将死亡，原因是S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒性的S型细菌，使小鼠死亡。2赫尔希和蔡斯用同位素标记法证明DNA是遗传物质的实验步骤：（1）用35S和32P分别标记噬菌体；（2）噬菌体与大肠杆菌混合培养；（3）离心分离；（4）放射性检测。3T2噬菌体标记上32P的步骤：（1）配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸，作为合成DNA的原料；（2）在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体