精做07 遗传的分子基础-备战2021年高考生物大题精做（新高考专用）

精做07遗传的分子基础 1．科学家艾弗里用肺炎双球菌来探究遗传物质的问题。实验的材料；S型细菌，R型细菌、DNA水解酶、培养基，培养皿等。艾弗里等人先做了以下三组实验： ①S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落 ②S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌→R型菌落 ③S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落+S型菌落 （1）艾弗里等人发现实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照①②③中的表达格式，写出第四组实验方法和结果：④______________________。 （2）上述实验可以得出的结论是___________________。 （3）该实验最关键的设计思路是____________________。 （4）肺炎双球菌具有的细胞器是___________；其控制性状的物质是___________，R型细菌转化成S型细菌，其变异原理是___________。 【答案】S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落 DNA是遗传物质 把DNA和蛋白质、多糖分开，单独地直接地观察DNA的作用 核糖体 DNA 基因重组 【解析】 （1）为了实验更加严谨，艾弗里等人又做了第四组实验，即S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落。 （2）艾弗里等人的体外转化实验证明DNA是遗传物质，即使R型菌发生稳定遗传变化的物质是DNA。 （3）艾弗里实验最关键的设计思路是设法把DNA和蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地观察它们的作用，进而得出相应的结论。 （4）肺炎双球菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器；肺炎双球菌含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质是DNA，即肺炎双球菌体内控制性状的物质是DNA，R型细菌转化成S型细菌的变异原理是基因重组，即S型菌的相关DNA进入R型菌内造成了细菌转化的发生。 2．回答下列有关生物遗传物质的发现的相关问题： （1）早期人们认为蛋白质和核酸都可能作为遗传物质，请从构成蛋白质和核酸的角度，说出你的理由：_____________________。 （2）艾滋病毒的遗传信息蕴藏在_____________的排列顺序中；RNA结构不稳定，容易受到环境影响而发生突变；RNA还能发生自身催化的水解反应，不易产生更长的多核苷酸链，携带的遗传信息量有限；所以，RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替，请写出两个DNA能替代RNA作为大多数生物的遗传物质的优点：①_____________________；②_____________________。 （3）艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验最终得出的结论是：_____________________。 （4）与肺炎双球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验更具有说服力，请说出理由：_____________________。 【答案】单体的排列顺序是构成其多样性主要原因 碱基（核糖核苷酸） 碱基数目多 复制的准确性高 DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质 用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底分开，只有DNA进入细菌细胞 【解析】 （1）科学家认为蛋白质和核酸是遗传物质，组成蛋白质的氨基酸有20种，而蛋白质是生物大分子，因此蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序以及形成的多肽链的空间结构的千差万别导致了蛋白质结构的多样性，因此蛋白质能储存遗传大量的遗传信息，且蛋白质是生物性状的主要表达者，组成核酸的核苷酸的种类虽然不多，但核酸中碱基的排列顺序多样导致了核酸的多样性，同样核酸也具有储存大量遗传信息的能力，即核酸和蛋白质的单体排列顺序决定了核酸和蛋白质的结构多样性。 （2）艾滋病毒的的遗传物质是RNA，因此其遗传信息蕴藏在碱基（核糖核苷酸）的排列顺序中；RNA结构不稳定，容易受到环境影响而发生突变；RNA还能发生自身催化的水解反应，不易产生更长的多核苷酸链，携带的遗传信息量有限；根据RNA作为遗传物质局限性可推测DNA能替代RNA作为大多数生物的遗传物质的优点是DNA分子量大，即其中含有的碱基数目多，因而储存的遗传信息多；DNA为双链结构，稳定性高，而且复制方式为半保留复制，复制的准确性高。 （3）艾弗里通过将S型肺炎双球菌的物质分离出来然后单独的、直接的观察它们的作用之后，发现DNA才是使R型细菌发生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。 （4）与肺炎双球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验过程中DNA和蛋白质彻底分开，而且DNA纯度高，并用同位素标记法观察了DNA和蛋白质的转移过程，即只有DNA进入细菌细胞并发挥了遗传物质的作用。 3．2019年12月以来，席卷全球的2019新型冠状病毒（2019-nCoV）（