第01講DNA是主要的遺傳物質(zhì)考點(diǎn)一肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1．肺炎雙球菌的類(lèi)型(1)過(guò)程(2)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。3．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)過(guò)程(2)結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)。診斷辨析(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)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(×)(4)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。(√)(5)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)。(√)(6)艾弗里提出的有關(guān)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，沒(méi)有得到科學(xué)家的一致公認(rèn)。(√)考向一肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1．1928年，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料做了如下實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象是第4組小鼠死亡并分離出S型活細(xì)菌B．分析第4組實(shí)驗(yàn)時(shí)必須是以第1～3組的實(shí)驗(yàn)為參照C．本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類(lèi)型的轉(zhuǎn)化D．本實(shí)驗(yàn)結(jié)論為“DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子”解析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)是向小鼠注射活的R型菌與加熱殺死的S型菌，小鼠死亡，且從小鼠體內(nèi)分離出了S型活細(xì)菌；該實(shí)驗(yàn)表明了R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類(lèi)型的轉(zhuǎn)化；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有從S型菌體內(nèi)提取DNA，單獨(dú)直接地觀察DNA的作用，故不能證明DNA是使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子。答案D2．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．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。答案A細(xì)菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的兩點(diǎn)提醒1．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單地說(shuō)成S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細(xì)菌使小鼠致死。2．并非所有的R型細(xì)菌都能被轉(zhuǎn)化由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，因此轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是所有的R型細(xì)菌都能被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。考向二肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3.科學(xué)家為探究轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)，進(jìn)行了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)。該組實(shí)驗(yàn)不能得到的結(jié)果或結(jié)論是()A．實(shí)驗(yàn)2只出現(xiàn)R型菌落B．實(shí)驗(yàn)1、3均出現(xiàn)R型和S型菌落C．DNA是轉(zhuǎn)化因子D．DNA純度越高轉(zhuǎn)化效率就越高解析三組實(shí)驗(yàn)中，自變量是培養(yǎng)基加入的酶的種類(lèi)，實(shí)驗(yàn)1中加入RNA酶，由于R型菌的遺傳物質(zhì)是DNA，加入的是殺死的S型菌的DNA，所以RNA酶不起作用，R型菌可能發(fā)生轉(zhuǎn)化，出現(xiàn)R型和S型菌落，同理推出實(shí)驗(yàn)3也出現(xiàn)R型和S型菌落。實(shí)驗(yàn)2中加入DNA酶，破壞了DNA，R型菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化，只出現(xiàn)R型菌落。三個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子。本實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明DNA純度越高轉(zhuǎn)化效率就越高的結(jié)論。答案D4．如圖是“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分研究過(guò)程。能充分說(shuō)明“DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”的是()A．①②④B．①②③C．①③④D．①②③④解析①活的R型菌在S型菌的DNA作用下，轉(zhuǎn)化為S型菌，這說(shuō)明S型菌的DNA肯定進(jìn)入了R型菌細(xì)胞中，實(shí)現(xiàn)對(duì)其性狀的控制，可說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，而②③④R型菌在S型菌的其他物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、RNA、莢膜多糖等作用下，都不發(fā)生這種轉(zhuǎn)化，這正好說(shuō)明蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因此①②③④共同說(shuō)明題干的問(wèn)題。答案D考點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌實(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：在活細(xì)胞內(nèi)寄生(寄生)。3．實(shí)驗(yàn)過(guò)程(1)標(biāo)記噬菌體(2)侵染細(xì)菌4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析5.進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，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)。6．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(1)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代DNA遺傳的。7．結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)。助學(xué)巧記“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況診斷辨析(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)噬菌體能在宿主細(xì)胞內(nèi)以二分裂的方式增殖，使該細(xì)菌裂解。(×)(4)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)。(×)(5)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中。(√)熱圖解讀下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖實(shí)驗(yàn)利用了同位素標(biāo)記法，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，此次實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記元素是________，根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明________進(jìn)入了細(xì)菌。該組實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？________(填“能”或“不能”)。提示32PDNA不能解析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沉淀物的放射性很高，所以標(biāo)記元素是32P。根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明DNA進(jìn)入了細(xì)菌。該組實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。考向一噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分析1．(2019·江門(mén)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．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。答案A2．(2019·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是()A．本實(shí)驗(yàn)所使用的被標(biāo)記的噬菌體是直接接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B．選用噬菌體作實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNAC．采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)再分別檢測(cè)其放射性D．實(shí)際操作中只能在上清液中檢測(cè)到放射性，下層沉淀物中不可能檢測(cè)到解析噬菌體是病毒，無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上生存，應(yīng)該先用含有35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用被35S標(biāo)記的細(xì)菌去培養(yǎng)噬菌體；選用噬菌體作實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA，便于分離；實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把蛋白質(zhì)外殼和細(xì)菌分開(kāi)，再分別檢測(cè)其放射性；本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性。答案B關(guān)注噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的2個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”1．侵染時(shí)間要合適——若保溫時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P組的上清液中出現(xiàn)放射性。原因是部分噬菌體未侵染或子代噬菌體被釋放出來(lái)。2．“攪拌”要充分——如果攪拌不充分，35S組部分噬菌體與大腸桿菌沒(méi)有分離，噬菌體與細(xì)菌共存于沉淀物中，這樣造成沉淀物中出現(xiàn)放射性?？枷蚨删w侵染實(shí)驗(yàn)與艾弗里實(shí)驗(yàn)的比較3.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()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解析題中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)；但艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒(méi)有用放射性同位素標(biāo)記法，D項(xiàng)正確。答案D4．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()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。答案C艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的比較考點(diǎn)三DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果(2)實(shí)驗(yàn)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．探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)總結(jié)3．判斷表中生物體內(nèi)核酸種類(lèi)及遺傳物質(zhì)診斷辨析(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。(×)1．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()A．水和苯酚的作用是分離病毒中的蛋白質(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)解析據(jù)圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質(zhì)分離，A項(xiàng)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項(xiàng)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項(xiàng)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項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A2．若某種生物的遺傳物質(zhì)堿基組成如圖，則此生物最可能是()A．T2噬菌體B．肺炎雙球菌C．煙草花葉病毒D．酵母菌解析圖示生物嘌呤堿基≠嘧啶堿基，應(yīng)是單鏈的RNA。答案C1．答題術(shù)語(yǔ)填空(1)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_____________。(2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是__________。(3)細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是________，病毒的遺傳物質(zhì)是____________，所以說(shuō)________是主要的遺傳物質(zhì)。答案(1)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)DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)(3)DNADNA或RNADNA2．某人為模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下兩組實(shí)驗(yàn)：①用未被標(biāo)記的T2噬菌體侵染3H標(biāo)記的大腸桿菌；②用14C標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。以上兩組實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)適宜時(shí)間保溫后進(jìn)行攪拌、離心等操作，可檢測(cè)到()A．①組實(shí)驗(yàn)的放射性主要出現(xiàn)在上清液中B．①組實(shí)驗(yàn)的放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中C．②組實(shí)驗(yàn)的放射性主要出現(xiàn)在上清液中D．②組實(shí)驗(yàn)的放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中解析①用未被標(biāo)記的T2噬菌體侵染3H標(biāo)記的大腸桿菌，因?yàn)?H存在于大腸桿菌細(xì)胞中，所以主要在沉淀物中檢測(cè)到放射性，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；②用14C標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，噬菌體的DNA(含14C)進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)(含14C)外殼留在大腸桿菌細(xì)胞外，所以放射性在沉淀物和上清液中都存在，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B3．某同學(xué)重復(fù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，由于對(duì)其中一組噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記時(shí)有誤(其他操作正確)，導(dǎo)致兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：組別同位素分布情況一沉淀物中放射性很高，上清液中放射性很低二沉淀物和上清液中放射性均較高以上兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的元素分別是()A．32P、35SB．35S、32PC．32P、14CD．32P、32P解析解答本題首先要清楚教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)中兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：用32P標(biāo)記的一組放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中，用35S標(biāo)記的一組放射性主要出現(xiàn)在上清液中。然后對(duì)比表格中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，第一組是正常的，該組是用32P標(biāo)記的一組。另一組應(yīng)為用35S標(biāo)記的一組，但因?qū)ν凰貥?biāo)記時(shí)有誤出現(xiàn)了異常。將第二組正常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與異常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比并分析可知：沉淀物和上清液中均有較高的放射性，其原因一定是用蛋白質(zhì)和DNA共有的元素對(duì)噬菌體進(jìn)行了標(biāo)記，如14C或18O或3H或15N。答案C4．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(