2.3探究DNA是遗传物质的经典实验-【大鹏生物】2023年高考生物基础实验

80 2.3探究 DNA是遗传物质的经典实验 “肺炎双球菌体外转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”都证明了 DNA 是遗传物质，其设计思 路也很相似：将 DNA 与蛋白质分开，分别观察 DNA 与蛋白质的作用。由于两个实验的结论是利用不 同的方法得出的，故教材中详细地讲述了两个经典实验的具体操作步骤。高考对此部分的内容的考查 主要体现在以下三点： 第一，考查经典实验对发现 DNA 是遗传物质的贡献； 第二，考查两个经典实验的具体操作； 第三，考查实验操作失败或出现失误对实验结果的影响。 （一）经典实验对“探究 DNA是遗传物质”的贡献 【遗传物质相关的科学家及探究历程】 科学家 实验名称 重要贡献 探究进程 孟德尔 豌豆杂交实验 提出“生物的性状是由遗传因子决定的”，提 出基因的分离定律和自由组合定律 生物性状是由基因决定的 约翰逊 无 给“遗传因子”起名为“基因” 萨顿 用蝗虫细胞做材料， 研究精子和卵子形成 的过程 提出“基因在染色体上” 基因在染色体上 摩尔根 果蝇杂交实验 证明“基因在染色体上” 格里菲思 肺炎双球菌的体内转 化实验 提出“已加热杀死的 S 型细菌体内含有某种 “转化因子”，其能促使无毒性的 R 型菌转变 为有毒性的 S 型细菌” DNA 是遗传物质 艾弗里及 其同事 肺炎双球菌的体外转 化实验 提出“DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传的 物质” 赫尔希和 蔡斯 噬菌体侵染细菌实验 证明“DNA 是噬菌体的遗传物质” 格勒和施 拉姆 众多实验 DNA 是大多是生物的遗传物质、少数病毒的 遗传物质是 RNA（如烟草花叶病毒） DNA 是主要遗传物质 81 【例 1】下列有关首次通过确凿的实验证据向“遗传物质是蛋白质”的观点提出挑战的科学家及原因 的叙述正确的是（ ）。 A. 格里菲思，因其观察到肺炎双球菌存在转化现象，且“转化因子”不是蛋白质 B. 格里菲思，因其发现培养 R 型菌的培养基中加入 S 型菌的 DNA 后，培养基中会出现 S 型菌菌落 C. 艾菲里，因其发现肺炎双球菌可以在小鼠体外发生转化，“转化因子”是 DNA D. 艾菲里，因其发现 S 型菌的 DNA 能使死亡的 R 型菌转化为活的 S 型菌 【例 2】在探究遗传物质本质的过程中，艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体 侵染细菌的实验能证明的结论是（ ）。 ① DNA 是主要的遗传物质 ② DNA 能控制生物的性状 ③ DNA 能进行半保留复制 ④ 蛋白质与生物性状无关 A．①③ B．④ C. ①④ D.② 【例 3】在生命科学发展过程中，证明 DNA 是遗传物质的实验有（ ）。 ①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③沃森、克里克提出 DNA 双螺旋结构模型 ④肺炎双球菌体外转化实验 ⑤T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑥DNA 的 X 射线衍射实验 ⑦肺炎双球菌体内转化实验 ⑧烟草花叶病毒感染和重建实验 A.③④⑤⑥ B.①②③④ C.⑤⑥⑦⑧ D.④⑤ 【例 4】在遗传物质的探究过程中，具有代表性的有格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫尔希等人所做的实 验，下列相关叙述错误的是（ ）。 A.格里菲思的实验结论是 S 型菌体内有“转化因子”，理由是 DNA 是亲子代之间保持连续的物质 B.艾弗里的实验结论是 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质，蛋白质等不是其遗传物质，理由是只有 S 型 细菌的 DNA 才能使 R 型细菌转化为 S 型细菌 C.蔡斯和赫尔希的实验结论是 DNA 是噬菌体的遗传物质，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的 D.科学研究表明，DNA 是主要的遗传物质，理由是绝大多数生物的遗传物质是 DNA 82 （二）经典实验的实验设计和操作 【肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的总结】 经典实验 设计思路 关键技术 关键操作 不同点 共同点 格里菲思 的肺炎双 球菌体内 转化实验 设法分别观察 R 型菌与 S 型菌对 小鼠的感染情况 分别观察 某一因素 的作用 微生物体外培养技术； 高温灭菌技术； 微生物分离技术 将加热杀死的 S 型菌与 R 型活菌混合 后，注入健康的小鼠体内，小鼠死 亡，从死亡小鼠体内分离出 S 型活菌 艾菲里的 肺炎双球 菌体外转 化实验 设法将 S 型菌的 DNA、蛋白质 等物质分离开 来，以观察其各 自在遗传中的作 用 物质分离技术； 物质提纯技术； 微生物体外培养技术 将 S 型菌中的 DNA 等物质分离并提 纯；将提纯的 DNA 等物质分别加入 其它条件相同的培