届高考生物大一轮复习 第六章 遗传的分子基础课时规范训练课件Word格式文档下载.docx
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②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延续。
③两实验都遵循了对照原则，单一变量原则。
题组一 考点诊断
（1）格里菲斯（思）的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。
（2013·
高考江苏卷）（ ）
（2）肺炎双球菌的转化实验能证明DNA是遗传物质。
高考新课标全国Ⅱ卷）（ ）
（3）肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质。
（2012·
高考福建卷）（ ）
（4）肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用。
（2009·
高考广东卷）（ ）
（5）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。
（2015·
大连模拟）（ ）
答案：
（1）（×
）
（2）（√） （3）（×
） （4）（√） （5）（√）
题组二 肺炎双球菌转化实验的分析
1．（2016·
长春高三质检）格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：
①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；
③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
根据上述实验，下列说法不正确的是（ ）
A．整个实验证明DNA是转化因子
B．实验①、实验③可作为实验④的对照
C．实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌
D．重复做实验①与④，得到同样的结果，可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来
解析：
选A。
体内转化实验得到的结论是加热杀死的S型细菌存在转化因子，没有得出DNA是转化因子的结论。
2．（2016·
滨州模拟）艾弗里将R型细菌置于含S型细菌DNA的培养基中培养，得到了S型肺炎双球菌，下列有关叙述中正确的是（ ）
A．R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的
B．R型细菌转化为S型细菌属于基因重组
C．该实验不能证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
D．将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌
选B。
艾弗里实验中将S型细菌中的荚膜多糖、蛋白质和DNA等提取出来，分别加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA时，R型细菌才能转化成S型细菌，这证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质；
该实验中R型细菌转化为S型细菌的实质是基因重组，生物的变异都是不定向的；
将S型细菌的DNA注射到小鼠体内不能实现肺炎双球菌的转化。
3．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：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
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、存活
C．死亡、死亡、存活、存活
D．存活、死亡、存活、死亡
①中DNA酶水解S型菌的DNA，所以R型菌不能转化成S型菌，所以小鼠存活；
②中加入S型菌，所以小鼠死亡；
③中高温加热杀死R型菌，无活菌存在，所以小鼠存活；
④中S型菌被高温加热杀死，无活菌存在，所以小鼠存活。
走出肺炎双球菌转化实验的三个误区
误区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。
误区2 并非所有的R型细菌都被转化
由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。
误区3 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在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
1．实验过程及结果
（1）标记噬菌体：
（2）侵染细菌
2．实验结论：
DNA是噬菌体的遗传物质。
（1）分析噬菌体增殖的条件。
①模板：
噬菌体DNA。
②合成DNA的原料：
大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。
③合成蛋白质
（2）实验结果异常分析。
①用35S标记噬菌体侵染细菌沉淀物中含有较高放射性的原因是什么？
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
②用32P标记噬菌体侵染细菌上清液中含有较高放射性的原因是什么？
a.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。
b．保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。
（3）比较噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验。
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遗传功能
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DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖等，分别与R型细菌混合培养
检验结果的方式
检测放射性存在位置
观察R型细菌能否转化成S型细菌
结论
DNA是遗传物质
DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质
（1）T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素。
高考海南卷）（ ）
（2）赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制。
（2014·
（3）噬菌体是以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。
高考重庆卷）（ ）
（4）噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。
（5）赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）利用噬菌体证明DNA是遗传物质成功的关键是只将其DNA注入大肠杆菌细胞中。
高考上海卷）（ ）
（6）DNA和RNA都是T2噬菌体的遗传物质。
海南卷）（ ）
）
（2）（×
） （3）（×
） （4）（√） （5）（√） （6）（×
）
题组二 噬菌体侵染细菌的实验分析
东城区期末）赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。
下列叙述不正确的是（ ）
A．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体（外壳）与大肠杆菌分离
B．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性
C．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低
D．本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性
选C。
搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体（外壳）与大肠杆菌分离，32P用来标记噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA注入大肠杆菌内，所以32P主要集中在沉淀物中，若混合时间较长，噬菌体被释放，则上清液中也能检测到少量放射性；
本实验结果可说明DNA在亲代和子代之间具有连续性。
2．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验（T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。
下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。
下列关于本实验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是（ ）
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因的分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因的分离定律
D．若本组实验B（上清液）中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
亲代噬菌体已用32P标记，因此锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中不能加入32P标记的无机盐。
题干中给出的实验目的是要探究蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，此实验是一个“不知”结果的探究性实验，因此，两组实验相互对照，都是实验组。
噬菌体和细菌都没有染色体，也没有等位基因，所以它们都不遵循遗传定律。
本组实验离心后得到的B（上清液）中正常情况下也会出现少量放射性，可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌中，仍存在于培养液中；
也可能是培养时间过长，噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。
噬菌体侵染细菌实验中应注意的三个易误点
1．因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S标记蛋白质；
噬菌体DNA含有蛋白质没有的元素P，所以用32P标记DNA；
而DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以该实验不能标记C、H、O、N元素。
2．含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
3．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。
题组三 噬菌体侵染细菌中的同位素标记情况
3．（2016·
吉林长春十一中期中）如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌（无放射性），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、35S
C．子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D．子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、32S
DNA分子中含有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都被标记了，A错误；
由于3H、15N、35S标记的噬菌体蛋白质外壳，不进入细菌，3H、15N标记的噬菌体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应该没有放射性，B错误；
由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N，C正确；
子代噬菌体的DNA分子中不含有S，D错误。
4．用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9h，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是（ ）
A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质
B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性
C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32
D．噬菌体繁殖一代的时间约为1h
磷脂也可以被32P标记；
子代噬菌体的DNA和蛋白质是利用细菌的原料合成的，故一定具有放射性；
培养9h产生了64个子代噬菌体，说明噬菌体繁殖了6代，故噬菌体繁殖一代的时间为1.5h。
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考点三 （实验） 生物遗传物质的分析
1．RNA也是遗传物质的实验
（1）实验材料：
烟草花叶病毒和烟草，烟草花叶病毒的组成是蛋白质和RNA。
（2）实验过程及结果：
（3）实验结果分析与结论：
烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制其遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。
2．生物类型与遗传物质的种类
（1）不同生物遗传物质的比较。
生物类型
病毒
原核生物
真核生物
体内核酸种类
DNA或RNA
DNA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
噬菌体或烟草花叶病毒
乳酸菌、蓝藻
玉米、小麦、人
（2）怎样理解DNA是主要的遗传物质？
有细胞结构生物的遗传物质是DNA，无细胞结构的生物（即病毒）的遗传物质是DNA或RNA。
生物界绝大多数的生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质。
（1）病毒的遗传物质是RNA和DNA。
（ ）
（2）DNA是噬菌体的主要遗传物质。
（3）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。
（4）所有生物的遗传物质都是DNA。
（5）真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA。
） （3）（√） （4）（×
） （5）（√）
题组二 生物遗传物质的判断与探究
宁波八校联考）下列关于遗传物质的叙述中，错误的是（ ）
A．只含有DNA的生物，遗传物质是DNA
B．只含有RNA的生物，遗传物质是RNA
C．有细胞结构的生物，遗传物质是DNA
D．既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质主要是DNA
选D。
既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质是DNA。
2．甲、乙为两种不同的植物病毒，下图1表示由病毒甲、乙经重组形成“杂种病毒丙”的过程，用病毒丙单独侵染植物细胞，一段时间后，从植物细胞内可大量分离出的病毒是图2中的（ ）
病毒的遗传物质是核酸，核酸控制生物的性状，因此子代病毒与乙相同。
3．自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感病毒），我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已研制出预防禽流感的疫苗并投入生产应用。
根据所学知识回答下列问题：
（1）实验室中要获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是
_______________________________________________
_______________________________________________。
（2）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：
①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；
②_______________________________________________；
③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。
（3）实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是_______________________________________________。
（4）请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：
①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明：
蛋白质和RNA都是遗传物质；
②________，说明：
_______________________________________________；
③________，说明：
④________，说明：
（1）病毒营寄生生活，只有在活细胞内才能生存。
（2）DNA可用二苯胺试剂鉴定，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，分别显现不同的颜色。
（3）证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来，单独地直接地观察每种成分的作用。
（4）进行探究性实验的结果预测与结论分析时要考虑各种可能的情况。
（1）病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行
（2）②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色 （3）设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用 （4）②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 ③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质 ④RNA和蛋白质都没有遗传效应 RNA和蛋白质都不是遗传物质
探究病毒的遗传物质的思路与方法
1．若探究蛋白质和核酸谁是遗传物质——设法将两者分开，单独侵染宿主细胞，看能否增殖或个体是否出现患病症状即可证明。
2．若探究某种未知病毒遗传物质是DNA还是RNA，则借助酶水解，观察能否增殖即可证明。
具体步骤如下：
（1）分离提纯：
肺炎双球菌的转化实验。
缺点：
物质纯度不能保证是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。
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水解酶法：
利用酶的专一性，控制起作用的物质，从而判断出起作用的物质种类。
1．（2013·
高考新课标全国Ⅱ卷）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是（ ）
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
⑤DNA的X光衍射实验
A．①② B．②③
C．③④D．④⑤
①孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传的基本规律；
②摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上；
③肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质；
④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验也证明了DNA是遗传物质；
⑤DNA的X光衍射实验为DNA空间结构的构建提供了依据。
2．（2011·
高考广东卷）艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。
从表可知（ ）
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
由①②③④组实验相比可知DNA是S型菌的转化因子，蛋白质、荚膜多糖以及DNA的水解产物都不是S型菌的转化因子，故A错误、C正确；
从表中不能得出B项的结论，故B错误；
表中信息不能说明DNA是主要的遗传物质，故D错误。
3．（2012·
高考上海卷）赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）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
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。
4．（2012·
高考重庆卷）针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是（ ）
A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质
B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸
C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡
D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解
噬菌体侵染细菌时，仅将其DNA注入细菌体内。
利用细菌细胞内的原料，以自身遗传物质为模板合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳，最后再组装成子代噬菌体，这种增殖方式称为复制式增殖；
由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入宿主菌内，其与宿主菌蛋白质的合成无关，故A项正确，B、C、D三项错误。
5．（2012·
高考江苏卷）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
解析：
孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学本质，A项错误；
在肺炎双球菌体外转化实验中提取的DNA的纯度没有达到100%，从单独、直接观察DNA生理效应方面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，B项正确；
沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，C项错误；
烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D项错误。
课时规范训练
海口调研）下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是（ ）
A．①②都要加热处理
B．③要将所有提取物与R菌共同培养
C．④的结果是只有S或R一种菌落
D．①④的结果可能是有S、R两种菌落
①过程是将加热杀死的S菌和R菌混合培养，接种到固体培养基上，经④过程后，可以培养出S、R两种菌落，②过程是分离出S菌的DNA和蛋白质等大分子物质，经③过程分别和R菌混合培养，接种到固体培养基，经④过程后，可以培养出S、R两种菌落或R一种菌落。
2．肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的S菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的R菌无毒性。
下图为所做的细菌转化实验。
相关说法错误的是（ ）
A．丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡
B．能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组
C．戊组实验表明，加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌
D．丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代
含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。
戊组加S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌，而丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。
3．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，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（ ）
无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后，部分转化为有毒性的S型细菌，故S型细菌数量应该先增加后稳定；
开始小鼠的免疫能力较强，R型细菌数量减少，后来S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠免疫力下降，R型细菌逐渐增加后稳定。
4．细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。
S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。
在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：
R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；
抗青霉素的S型（记为PenrS型）。
现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是（ ）
A．甲组中部分小鼠患败
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