2023新教材高考生物一轮第六单元遗传的分子基础课堂互动探究案1遗传物质的经典探究实验课件

遗传物质的经典探究实验\n课前自主预习案高效课堂课堂总结历届真题\n课前自主预习案\n素能目标★考向导航\n知识点一　肺炎链球菌的转化实验1．格里菲思的体内转化实验光滑有毒粗糙无S型活细菌不死亡死亡转化因子\n2．艾弗里的体外转化实验(1)设计思路：_________________________________________。(2)实验过程及结果设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们各自的作用\n(3)分析：S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化，S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。(4)实验结论：__________________________________________。S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质\n知识点二　噬菌体侵染细菌的实验1．实验材料和方法(1)实验材料：________和大肠杆菌。(2)实验方法：__________法，该实验中用35S、32P分别标记____________。T2噬菌体同位素标记蛋白质和DNA\n2．实验过程35S32P蛋白质外壳含35SDNA含32P\n高低没有35S低高存在32P\n3．实验结论在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是________，即________是遗传物质。DNADNA\n知识点三　生物的遗传物质蛋白质外壳RNA不出现病斑RNA蛋白质DNA、RNADNADNARNADNA\n基能过关——问题化一、判一判(判断正误并找到课本原话)1．格里菲思实验中，第四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。(必修2P43图3－2)()2．格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(必修2P43正文)()3．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。(必修2P44图3－3)()4．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。(必修2P44正文)()××√×\n5．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。(必修2P45正文)()6．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。(必修2P45正文)()7．用1个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。(必修2P45图3－6)()8．32P、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。(必修2P46正文)()9．噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。(必修2P46正文)()√×××√\n二、连一连生物类型与遗传物质的种类\n三、议一议【教材易漏拾遗】1．[必修2P43图3－2拓展]有人提出从死亡的小鼠体内分离出的S型活细菌是基因突变的结果，你同意该种观点吗？请陈述你的理由。提示：不同意，转化的实质是基因重组而非基因突变。肺炎链球菌转化实验是指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。\n2．[必修2P45图3－6拓展](1)以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？(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：①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。②繁殖快，短时间内可大量繁殖。提示：S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此用14C和18O进行标记无法判断被标记的是何种物质，且18O不具有放射性。\n(3)能否只靠下图中的一组实验证明DNA是噬菌体的遗传物质？提示：缺少35S标记噬菌体侵染大肠杆菌的实验，不能证明蛋白质没有进入大肠杆菌中。所以不能只靠32P标记噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。\n高效课堂\n考点一　肺炎链球菌的转化实验任务1肺炎链球菌体内和体外转化实验比较项目体内转化实验体外转化实验培养细菌______体内培养______体外培养实验原则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实验结果已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为__________________能使R型细菌转化为S型细菌实验结论已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“________”______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小鼠培养基S型细菌S型细菌的DNA转化因子DNA\n联系①所用材料相同，都是R型和S型肺炎链球菌；②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_______________，而体外转化实验则进一步说明______________________；③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则某种“转化因子”“转化因子”就是DNA\n任务2S型细菌和R型细菌转化的实质(1)加热杀死的S型细菌，其______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_____型细菌的DNA片段整合到了_____型细菌的DNA中，即实现了__________。(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______是遗传物质。蛋白质SR基因重组DNA\n易错警示肺炎链球菌转化实验的两个误区（1）误以为所有的R型细菌都发生转化：,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，只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。（2）误以为加热导致DNA完全失活：,加热致死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降低又逐渐恢复活性。\n任务3研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：①ab段R型细菌数量减少的原因是_____________________________________________________。②bc段R型细菌数量增多的原因是_________________________________________________________________________。③后期出现的大量S型细菌是由__________________________而来的。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型细菌大量繁殖R型细菌转化成的S型细菌繁殖\n考向分类　对点落实考向一对生命科学史的认知与判断1.[经典高考]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．①②B．②③C．③④D．④⑤答案：C解析：孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律；摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋结构；证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。\n考向二肺炎链球菌体内转化实验分析2.(不定项选择)如图表示格里菲思做的肺炎链球菌转化实验的部分实验过程，S型细菌有荚膜且具有毒性，能使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症，R型细菌无荚膜也无毒性。\n下列说法正确的是()A．与R型细菌混合前必须将S型细菌慢慢冷却B．无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌属于基因重组C．该转化实验不能证明DNA是遗传物质D．S型细菌的DNA能抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病答案：ABC解析：与R型细菌混合前必须将S型细菌慢慢冷却，以防止高温杀死R型细菌，A正确；S型细菌的DNA进入R型细菌，使R型细菌有毒性，实际上就是外源基因进入受体，整合到受体DNA上并得以表达，属于基因重组，B正确；该转化实验不能证明DNA是遗传物质，C正确；由于S型细菌有荚膜(荚膜属于多糖，不是DNA)，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病，D错误。\n考向三肺炎链球菌的体外转化实验分析3.[经典高考]为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：\n下列叙述正确的是()A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C.丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNAD.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA答案：C解析：高温加热会破坏转化物质DNA的活性，甲组培养皿中应该既有S型菌落也有R型菌落，A错误；乙组中S型菌提取物中的蛋白质被蛋白酶催化水解了，所以转化物质不是蛋白质，B错误；丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA，C正确；该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，D错误。\n4．(不定项选择)如图为肺炎链球菌转化实验中的基本步骤，其中步骤①需要加热处理，有关说法不正确的是()A．要顺利完成该实验②需要加热处理B．③要将所有提取物与R型细菌共同培养C．②③④的结果说明DNA是重要遗传物质D．①④的结果可能是有S型、R型两种菌落答案：ABC\n解析：①过程要加热处理，而②过程要获取蛋白质、DNA等成分，所以不能加热处理；③是将不同的提取物分别与R型细菌共同培养；②③④的结果表明DNA是遗传物质、蛋白质等不是遗传物质；由于S型活细菌的DNA能使R型活细菌转化，所以①④的结果可能是有S型、R型两种菌落。\n考向四肺炎链球菌转化实验综合考查5.高考重组，判断正误。(1)肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果。[2018·浙江卷，T23]()(2)肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。[2018·浙江卷，T23]()(3)肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。[2018·江苏卷，T3]()×××\n(4)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。[2017·江苏卷，T2]()(5)艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。[2017·江苏卷，T2]()(6)朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同。[全国卷Ⅰ，T5]()(7)肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。()(8)S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后与R型活细菌混合，可培养出S型细菌菌落和R型细菌菌落。()×××××\n考点二　比较分析噬菌体侵染细菌的实验任务驱动·探究突破任务1观察噬菌体的复制式增殖过程，填相应内容(1)模板：进入细菌体内的________________。(2)合成噬菌体DNA的原料：________提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成噬菌体的蛋白质噬菌体DNA大肠杆菌大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体\n[巧学助记]噬菌体增殖过程一吸(附)二注(入)三合成，组装、释放、再侵染。任务2分析子代噬菌体的放射性情况(1)说出子代噬菌体中蛋白质合成的原料和场所及DNA合成的模板和原料分别是什么？(2)如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，可在产生的子代噬菌体的________(组成结构成分)中找到的标记元素是________。DNA15N和32P\n[实验拓展]噬菌体侵染细菌实验中子代噬菌体元素来源的判断方法T2噬菌体侵染细菌时，用放射性元素标记的物质不同，放射性在子代出现的情况也不同：(1)若用32P和35S标记T2噬菌体而宿主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在部分子代T2噬菌体的核酸中有32P标记。(2)若用32P和35S标记宿主细胞而T2噬菌体未被标记，则在子代T2噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素。(3)若用C、H、O、N等标记T2噬菌体而宿主细胞未被标记，则只在部分子代T2噬菌体的核酸中有标记元素。(4)若用C、H、O、N等标记宿主细胞而T2噬菌体未被标记，则在子代T2噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均可找到标记元素。\n任务3完善噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌无有上清液\n(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌有无上清液沉淀物\n任务4噬菌体侵染细菌实验结果分析(1)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，但实际上含有少量放射性的原因是什么？(2)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？答案：(1)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。(2)①保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现较高的放射性。②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性升高。\n任务5肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路________________________________________________________处理方法酶解法：对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后，与R型细菌混合培养同位素标记法：用同位素35S、32P分别标记蛋白质和DNA结论①证明_________________________②说明了遗传物质可发生可遗传的变异①证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质②说明DNA能控制蛋白质的合成③说明DNA能自我复制将DNA与其他物质分开，单独处理，观察他们各组的作用DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质\n考向分类·对点落实考向一噬菌体侵染细菌实验的综合考查1.[2022·重庆模拟]在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长，其结果是()A．甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性B．甲组上清液中会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性C．甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性D．甲组上清液中会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性答案：A\n解析：噬菌体侵染细菌的实验中对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌，则噬菌体的外壳不会从大肠杆菌上脱落，所以沉淀物中会有较强的放射性；而32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长，导致部分大肠杆菌裂解，大肠杆菌中的噬菌体释放出来，使得上清液中的放射性较强。\n2．[2022·黑龙江哈尔滨高三月考]下图为“噬菌体侵染细菌的实验”的部分过程。下列有关叙述正确的是()A．图示实验所用噬菌体是用32P标记B．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离C．图示实验结果可证明噬菌体的DNA进入细菌D．本实验证明了蛋白质不是遗传物质答案：B\n解析：图示实验所用噬菌体是用35S标记，A错误；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，B正确；图示实验结果不能证明噬菌体的DNA进入细菌，只能证明蛋白质未进入细菌，C错误；本实验证明了DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。\n考向二实验细节的深层次分析及意外结果的原因分析3.[经典高考]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放射性同位素标记答案：B\n解析：赫尔希和蔡斯在做实验时要求在大肠杆菌裂解前进行分离，A错误；噬菌体侵染细胞时把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，B正确；噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用两者的特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，C错误；蛋白质的组成元素中一般没有P，D错误。\n4．[2022·浙江省A9协作体联考]下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是()A．搅拌不充分或培养时间不当，对两组检测结果均有影响B．噬菌体DNA在细菌体内复制利用的是自身的模板和原料C．若噬菌体DNA复制了三次，则含有32P的噬菌体占子代总数的1/4D．因为噬菌体结构简单也可选用其作为探究DNA的复制过程的实验材料答案：C\n解析：搅拌不充分影响35S标记组，培养时间不当影响32P标记组，A错误；噬菌体DNA在细菌体内复制利用的是自身的模板和寄主细胞的原料，B错误；若噬菌体DNA复制了三次，则含有32P的噬菌体有2个，子代总数共8个，占1/4，C正确；因为噬菌体营寄生生活，DNA复制发生在宿主细胞内，不可选用其作为探究DNA的复制过程的实验材料，D错误。\n考向三两个经典实验的比较及曲线分析5.[经典模拟]下列有关肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是()A．二者设计思路都是设法将DNA与其他物质分开，单独研究它们的作用B．二者都巧妙地运用了同位素标记法C．二者都能证明DNA可指导蛋白质的合成D．二者都证明DNA是主要的遗传物质答案：A\n解析：这两个实验都是将DNA与其他物质分开，单独地研究它们在遗传中的作用，从而证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，A正确，D错误；肺炎链球菌体外转化实验没有用到同位素标记法，也不能证明DNA可指导蛋白质的合成，B、C错误。\n6．(不定项选择)科研人员用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，探究保温时间与沉淀物中放射性强度的关系，结果如图。有关叙述正确的是()A．用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，标记噬菌体DNAB．b点时离心速度减慢会导致沉淀物放射性强度降低C．保温时间过长、过短都会导致上清液中放射性增强D．若用35S标记的T2噬菌体进行实验，结果将相似答案：ABC\n解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌体的DNA，应该用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，A正确；离心的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，若b点时离心速度减慢会使分离不彻底，可能会导致沉淀物的放射性强度降低，B正确；由图可知，保温时间过长、过短都会导致沉淀物中放射性减弱，即导致上清液中放射性增强，C正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌体内，离心后分布在上清液中，培养时间长短不会影响实验结果，因此与本实验结果不同，D错误。\n考点三　聚焦生物的遗传物质任务驱动·探究突破任务1烟草花叶病毒重建实验①过程②构建的重组病毒，其遗传性状与提供______的病毒性状完全一致，与提供______的病毒性状不同。结论：烟草花叶病毒的遗传物质是________。TMVATMVBRNA蛋白质RNA\n[归纳拓展]“遗传物质”探索的3种方法\n任务2完善下表中生物体内核酸种类及遗传物质类型生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物____DNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝细菌无细胞结构的生物DNA病毒DNADNA噬菌体RNA病毒RNARNA烟草花叶病毒DNA和RNA\n易错警示关于如何确定遗传物质的两个要点(1)细胞内既有DNA又有RNA，但只有DNA是遗传物质。(2)病毒只含有一种核酸——DNA或RNA，遗传物质是DNA或RNA。\n考向一烟草花叶病毒实验考查1.[2022·福建泉州五中模拟]已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，下图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是()A.本实验运用了对照原则，无空白对照组B．实验过程中重组病毒的后代是HRVC．该实验只能说明HRV的遗传物质是RNAD．若运用同位素标记法，不能选择15N标记答案：A\n解析：a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV，B正确；该实验只设计用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组获得的病毒侵染烟草叶片的实验，因此，该实验只能证明HRV的遗传物质是RNA，C正确；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此，不能选择15N标记，D正确。\n考向二生物体内遗传物质的考查2.[2022·湖南株洲茶陵县高三月考]下列关于遗传物质的说法，错误的是()①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核的遗传物质是DNA④细胞质的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA．①②③B．②③④C．②④⑤D．③④⑤答案：C解析：真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA。\n考向三遗传物质的实验分析与探究3.如图甲、乙表示两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是()答案：D\n解析：图中重建的“杂种病毒丙”的核酸来自乙病毒，而蛋白质外壳来自甲病毒。由于病毒丙侵入植物细胞中的是乙病毒核酸，所以在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒的核酸和蛋白质外壳均与乙病毒相同。\n4．(不定项选择)最近某科研小组在某动物体内发现了一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进行了如下讨论，其中错误的是()A．甲的方法是检测病毒增殖时产生核酸的种类，若有DNA产生，则为DNA病毒B．乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数≠嘧啶数，则为RNA病毒C．丙的方法是用含放射性尿嘧啶核苷酸的宿主细胞培养，若子代病毒核酸有放射性，则为RNA病毒D．丁的观点是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病毒答案：ABD\n解析：由于某些RNA病毒为逆转录病毒，因此若有DNA产生，也不能确定该病毒是DNA病毒还是RNA病毒，A错误；由于存在单链DNA，所以若嘌呤数≠嘧啶数，则不能确定该病毒是DNA病毒还是RNA病毒，B错误；尿嘧啶核苷酸是RNA特有的成分，因此若子代病毒有放射性，则说明该病毒为RNA病毒，C正确；双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率，因此，变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型，D错误。\n课堂总结\n[网络建构提升]肺炎链球菌体外转化噬菌体侵染细菌烟草花叶病毒侵染烟草DNARNA\n[长句应答必备]1．格里菲思实验的结论是：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。2．艾弗里实验的结论是：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。3．在T2噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA分子中。4．证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是：将DNA与蛋白质等其他物质分离开，单独处理，观察它们各自的生理作用。5．病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA。\n历届真题\n1．[2021·浙江1月]下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是()A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质D．肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质答案：D解析：孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎双球菌的遗传物质，D正确。\n2．[2020·浙江7月]下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是()A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌答案：D\n解析：R型菌转化为S型菌属于基因重组，是可遗传变异，能够稳定遗传，A错误；能使R型菌转化为S型菌的转化因子是S型菌的DNA而不是荚膜物质，B错误；转化因子是DNA而不是蛋白质，所以蛋白质不会使R型菌转化为S型菌，C错误；S型菌提取物中的DNA经过DNA酶处理后会被降解，从而不能使R型菌转化为S型菌，D正确。\n3．[2020·浙江1月选考]某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。\n下列分析错误的是()A．甲组的上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体C．乙组的上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体答案：C解析：由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的上清液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，C错误。\n4．[2019·江苏卷]赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是()A．实验中可用15N代替32P标记DNAB．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA答案：C解析：蛋白质和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P标记DNA，A错误；噬菌体外壳蛋白是由噬菌体的DNA上控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的，B错误；DNA的复制为半保留复制，噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。\n[国考真题研规律]5．[2021·全国乙卷]肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是()A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌答案：D\n解析：与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。\n6．[全国卷Ⅱ，2]在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答案：C\n解析：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。\n7．[全国卷Ⅰ]根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)\n答案：(1)思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。\n解析：(1)由于DNA和RNA有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U，在用放射性同位素标记碱基U的培养基中培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为甲组；在用放射性同位素标记碱基T的培养基中培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为乙组。(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。