专题06 遗传的分子基础-备战2022年高考生物母题题源解密（全国通用）

专题06 遗传的分子基础 【母题来源】2021年高考全国乙卷 【母题题文】在格里菲思所做的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 【试题解析】【分析】 肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，没有证明转化因子是什么物质，而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原理，最终证明DNA是遗传物质。 【详解】 A、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； B、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； C、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； D、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。 【命题意图】本专题主要考查遗传物质发现历程、DNA的结构复制、基因表达等知识，主要考查考生的理解能力和综合运用能力。 【命题方向】 本专题涉及的知识点较多，试题一般是多个章节内容的综合考查，试题的每个选项可能覆盖一至二个知识点。对遗传的分子基础的考查包括遗传物质的发现实验、核酸的元素组成、结构、分布、DNA的结构和复制、基因的表达，同时侧重对实验的分析能力、对知识的深化理解和运用能力的考查 【得分要点】 一、肺炎双球菌两个转化实验的比较 体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外) 实验原理 S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症 对S型细菌中的物质进行提取、分离，分别单独观察各种物质的作用 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性进行对照 S型细菌各成分的作用进行对照 实验构思 用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 将物质提纯分离后，直接、单独地观察某种物质在实验中所起的作用 结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型 实验结论 S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 联系 ①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎双球菌 ②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明了“转化因子”是DNA ③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 二、噬菌体侵染细菌实验的分析 1.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。 2.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构 (2)噬菌体的生活方式：活细胞寄生。 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 结果分析 对比实验(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 32P—DNA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，留在外面 5.结论：DNA是遗传物质。 三、解读两种DNA结构模型 (1)由图1可解读以下信息 (2)图2是图1的简化形式，其中①是磷酸二酯键，③是氢键。解旋酶作用于③部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。 2.“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律 (1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。 (2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中＝m，在互补链及整个DNA分子中＝m。 (3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中＝a，则在其互补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。 四、DNA分子的复制 (1)概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。 (2)时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。 (3)过程 (4)特点：边解旋边复制。 (5)方式：半保留复制。 (6