第1讲 DNA是主要的遗传物质-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮教师用书word（人教版 双选）

第1讲　DNA是主要的遗传物质 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过遗传物质的发现历程，理解生命的延续和发展 科学 思维 通过噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析，培养逻辑分析能力 科学 探究 通过放射性同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计以及对实验结果分析的能力 考点1　肺炎链球菌的转化实验 [必备知识·整合] 1．肺炎链球菌的类型 2．格里菲思的肺炎链球菌转化实验 3．艾弗里的肺炎链球菌转化实验 1．从格里菲思第四组实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。(×) 2．S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化。( × ) 3．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。( × ) 4．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验是通过观察菌落的形态来判断是否发生转化。( √ ) 5．加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。( √ ) 1．(必修2P44“文字及图示信息”)艾弗里的体外转化实验中巧妙的利用了控制自变量中的什么原理？ 答案：减法原理。 2．(必修2P44“图3－3”)体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？ 答案：实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。 1．(长句应答)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？ 答案：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，其DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。 2．(情景探究)肺炎链球菌的体内、体外转化实验分析 注：图1图示的实线表示R型菌，虚线表示S型菌 (1)据图1图示的ab段R型菌数量减少，其原因是什么？ (2)据图1图示的bc段R型菌数量增多，其原因是什么？ (3)据图2分析在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是什么？ (4)依据上述实验，可做出怎样的假设？ 答案：(1)小鼠体内形成对抗R型菌的抗体，致使R型菌数量减少。 (2)b之前，已有少量R型菌转化为S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫力，造成R型菌大量繁殖。 (3)S型细菌的细胞提取物中分别加入蛋白酶/RNA酶/酯酶/DNA酶等。 (4)DNA是遗传物质。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过肺炎链球菌转换实验过程图考查识图能力和信息获取能力 1．肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．S型肺炎链球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落是光滑的 B．S型菌的DNA经加热后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C．从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型菌而无R型菌 D．该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的 解析：D　[S型肺炎链球菌的菌落为光滑的，R型肺炎链球菌的菌落是粗糙的；S型菌的蛋白质经过加热后已经失活，但其DNA经加热后没有失去活性；S型菌中的DNA能将部分R型菌转化为S型菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型菌和R型菌；该实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌，但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的。] 2．如图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型菌转化为S型菌的过程中，下列有关叙述错误的是(　　) A．加热杀死的S型菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段 B．转化产生的S型菌中的capS是由R型菌中的capR发生基因突变产生 C．S型菌因有荚膜的保护，所以小鼠的免疫系统不易将其清除 D．若将R型菌的DNA与S型菌混合，荚膜的存在不利于S型菌转化为R型活菌 解析：B　[据题图可知，加热杀死的S型菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段，与R型菌混合后，其中一个片段与R型菌DNA重组，A正确；转化产生的S型菌中的capS是与R型菌中的capR发生基因重组产生，B错误；S型菌因有荚膜的保护，所以小鼠的免疫系统不易将其清除，C正确；S型菌外有荚膜的保护，若将R型菌的DNA与S型菌混合，荚膜的存在不利于S型菌转化为R型活菌，D正确。] 对比分析体内转化实验和体外转化实验 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 将物质酶解后，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 ◆[提升点2]　通过肺炎链球菌转化实验过程考查科学思维能力 3．某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验，进行了以下4个实验： ①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(　　) A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活 解析：D　[DNA酶能将DNA水解，因此不能使R型菌转化为S型菌，①中小鼠不死亡。②加入的是S型菌，小鼠死亡。高温能使细菌死亡，使酶失去活性，因此③④中小鼠都不死亡。] 4．(不定项)艾弗里完成肺炎链球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路不能反驳上述观点的是(　　) A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌 C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌 D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 解析：BCD　[R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌，该实验证明细菌中的一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化，而且抗青霉素的S型菌DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因。因此，该实验结果表明上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的。] 归纳概括S型菌和R型菌转化的实质 (1)加热杀死的S型菌，其蛋白质变性失活，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S型菌的DNA片段整合到了R型菌的DNA中，即实现了基因重组。 (3)一般情况下，转化率很低，形成的S型菌很少，转化后形成的S型菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型菌，说明S型菌的DNA是遗传物质。 考点2　噬菌体侵染细菌实验 [必备知识·整合] 1．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构及生活方式 (2)噬菌体的增殖 2．实验方法 同位素标记　　法：该实验中用35S、32P分别标记　　蛋白质和DNA　　，不用14C和18O。 3．实验过程及结果 (1)标记噬菌体 (2)噬菌体侵染细菌 4．实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时，其　　DNA　　进入细菌细胞中，而　　蛋白质外壳　　留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代　　DNA　　遗传的。 5．结论 DNA　　是遗传物质。 1．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。( × ) 2．噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖，使该细菌裂解。( × ) 3．32P、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。( × ) 4．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。( √ ) 5．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。( × ) 6．噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。( √ ) 1．(必修2P45“相关信息”(改编))为什么不能用18O和14C标记细菌，再用被标记的细菌来培养噬菌体？ 答案：DNA和蛋白质都含有O和C，用这两种元素标记，结果是噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致进行噬菌体侵染细菌实验时，不能确定哪一种物质进入细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。 2．(必修2P47拓展应用2)结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点。 答案：肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个特点：能够精确地自我复制；能够指导蛋白质的合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程；具有储存遗传信息的能力；结构比较稳定，等等。 1．(长句应答)为什么T2噬菌体必须寄生在大肠杆菌内才能增殖？ 答案：大肠杆菌为T2噬菌体提供增殖所必需的原料、能量、酶、核糖体、tRNA等。 2．(情景探究)在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，据图分析标记元素所在部位并说出理由。该实验不能标记C、H、O、N这些元素的原因是什么？ CONHC④H⑤C④HCOOH 答案：标记元素所在部位分别是①④。标记DNA用的是P，①是磷酸；标记蛋白质用的是S，只有R基(④)中可能含有S；C、H、O、N是DNA和蛋白质共有的元素，若选择共性元素做标记，则无法将DNA和蛋白质区分开。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过对噬菌体侵染细菌实验的分析考查思维判断能力 1．(2022·浙江高考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　) A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 解析：C　[实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。] 2．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。下列有关叙述不正确的是(　　) A．用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，标记噬菌体DNA B．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强度增强 D．若用35S标记的T2噬菌体进行实验，结果将相似 解析：D　[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导致分离不彻底，可能会导致沉淀物的放射性强度降低，B正确；由题图可知，保温时间过长、过短都会导致沉淀物中放射性强度减弱，即导致上清液中放射性强度增强，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，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。] 噬菌体侵染细菌实验中“保温”与“搅拌”对放射性检测结果的影响 (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 ◆[提升点2]　通过噬菌体侵染细菌实验考查科学思维能力和综合应用能力 3．(不定项)用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌，离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%，下列相关叙述不正确的是(　　) A．离心后大肠杆菌主要分布在上清液中 B．沉淀物的放射性来自噬菌体的DNA C．子代放射性的比例随噬菌体增殖不断升高 D．大肠杆菌被裂解会影响上清液放射性的比例 解析：AC　[由于大肠杆菌质量较大，离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中，A错误；由于32P标记的是噬菌体的DNA，所以沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA，B正确；子代放射性的比例随噬菌体增殖不断降低，C错误；大肠杆菌被裂解，子代噬菌体释放出来，从而影响上清液放射性的比例，D正确。] 4．如图是某实验小组重复赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌实验”的部分实验过程图解。请据图回答下列问题。 (1)选择T2噬菌体作为实验材料，是因为它的结构简单，且化学成分上只含有　　　 　　　　　　　　　。 (2)获得被32P标记的噬菌体的具体方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　；实验中，进行搅拌的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)按正常实验步骤进行时，试管的上清液中检测到的放射性(32P)很低。若在上清液中检测到的放射性(32P)很高，其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)据此实验该小组得出DNA是遗传物质的结论，但有人认为上述操作还不足以得出此结论，请根据所学知识补充相应实验内容：______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)选择T2噬菌体作为实验材料，是因为它的结构简单，无细胞结构，且化学成分上只含有DNA和蛋白质。 (2)噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，其生命活动离不开活细胞，要获得被32P标记的噬菌体的具体方法应先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌；实验设计的巧妙之处是能将DNA与蛋白质分开，单独的去观察它们的作用，其中进行搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 (3)由于32P标记的DNA注入了大肠杆菌体内，大肠杆菌比较重，按正常实验步骤进行时，试管的上清液中检测到的放射性(32P)很低，若在上清液中检测到的放射性(32P)很高，其原因可能是保温时间过短噬菌体还未来得及注入或保温时间过长子代噬菌体已经从大肠杆菌内释放出来。 (4)据此实验该小组得出DNA是遗传物质的结论，但有人认为上述操作还不足以得出此结论，是因为没有对照实验，故应另设一组对照实验，用35S标记的噬菌体重复上述实验过程，最后检测放射性(35S)的分布位置。 答案：(1)DNA和蛋白质　(2)先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌　使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 (3)保温时间过短或过长　(4)应另设一组对照实验，用35S标记的噬菌体重复上述实验过程，最后检测放射性(35S)的分布位置 1．“两看法”判断子代噬菌体标记情况 2．比较艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验 项目 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 处理 方法 直接分离：在S型细菌的细胞提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化 同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA 检测 方式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置 结论 证明DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质 证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质 考点3　DNA是主要的遗传物质 [必备知识·整合] 1．烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象 (2)实验结论： RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质， 蛋白质 不是烟草花叶病毒的遗传物质。 2．探索结论 DNA 是主要的遗传物质，因为 绝大多数 生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。 1．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。( × ) 2．细胞生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。( × ) 3．所有生物的遗传物质都是DNA。( × ) 4．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。( × ) 5．细菌的遗传物质主要是DNA。( × ) 1．如何理解DNA是主要的遗传物质？ 答案：细胞生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，只有RNA病毒的遗传物质是RNA，故对整个生物界来说，主要的遗传物质是DNA。 2．病毒重组实验不能证明DNA是主要的遗传物质的原因是什么？ 答案：(1)病毒重组实验用的是RNA病毒，能够证明RNA是TMV的遗传物质。(2)要证明DNA是主要的遗传物质需要大量的实验证明大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，才能说DNA是主要的遗传物质。 　(情景探究)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如甲图。将TMV病毒的遗传物质和蛋白质分离，并分别单独感染健康烟叶，结果如乙图。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质之间重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如丙图。依据实验，下列推论合理的是： (1)甲图的实验结果说明了什么？ 答案：甲图的实验结果说明两种病毒感染烟草后，出现的斑点是不同的。 (2)由乙图的实验结果说出引起斑点的遗传物质是什么？ 答案：乙图的实验结果说明病毒感染烟草，引起斑点的物质是遗传物质，不是蛋白质。 (3)根据实验可知丙图的结果是什么？ 答案：丙图的实验结果出现三角形斑点(即HRV病毒的斑点)。 [关键能力·提升] ◆[提升点]　通过烟草花叶病毒侵染烟草实验考查科学探究能力 1．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验中，不可能出现的结果是(　　) 实验 编号 实验过程 实验结果 病斑类型 病斑中分离出的病毒类型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ③ 组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A.实验①　　　　　　　　 B．实验② C．实验③ D．实验④ 解析：C　[因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。③中的RNA是b型TMV的，分离出的病毒类型就应该是b型。] 2. 某科研机构发现了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并回答下列相关问题： (1) 据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质是______，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如果　　　　　　　，则为DNA；如果　　　　　　　　　　　　　 ，则为RNA。 (3) 也可以用放射性同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞置于含有放射性标记核苷酸的培养基中培养，再用病毒感染宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记？　　　　　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)HIV的遗传物质是RNA，易发生变异，而题中病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定，说明其遗传物质是DNA，DNA具有独特的双螺旋结构，不易发生变异。 (2)两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。 (3)如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性，因此培养基中的核苷酸不需要都标记。 答案：(1)DNA　DNA是双链而RNA一般是单链，DNA的结构比RNA更稳定 (2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T　五碳糖是核糖或含碱基U (3)不需要　如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性 探索“遗传物质”的思路和方法 (1)探究思路 ①若探究哪种物质是遗传物质：设法将物质分开，单独看作用。 ②若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA：利用酶的专一性。 (2)四种方法 教师用书独具 [易错点1]　误认为格里菲思实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA或误认为艾弗里实验运用了“同位素标记”技术 点拨　(1)格里菲思实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但并未具体证明转化因子是何种物质。 (2)艾弗里实验所用方法为“化学分离提取法”而不是放射性同位素标记法，噬菌体侵染细菌实验所利用的才是放射性同位素标记法(32P、35S)。 [易错点2]　不能正确理解肺炎链球菌转化实验的“转化” 点拨　(1)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中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。 (2)发生转化的只是少部分R型细菌：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，所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。 [易错点3]　误认为原核生物或真核生物细胞质中的遗传物质为RNA或认为某一生物遗传物质“主要是DNA” 点拨　(1)真核生物(包括细胞质、细胞核中)和原核生物的遗传物质一定是DNA。 (2)病毒的遗传物质是DNA或RNA。 (3)绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。,1.格里菲斯的肺炎链球菌转化实验只是证明了S型细菌体内存在转化因子。 2．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，RNA和蛋白质不是遗传物质。 3．在艾弗里的实验中，DNA酶将DNA水解成脱氧核苷酸，不能发生转化，这说明完整的DNA分子是遗传物质，脱氧核苷酸不是。 4．噬菌体增殖需要细菌细胞提供原料、场所、酶和能量等，只有模板是噬菌体自己的。 5．32P和35S标记的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。 6．标记噬菌体不能直接用培养基培养，必需先用含35S(或32P)的培养基培养细菌，然后用噬菌体感染细菌。 7．用1个含32P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32P。 8．烟草花叶病毒侵染烟草实验能够证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。 9．病毒的遗传物质是DNA或RNA，病毒的核酸有DNA或RNA。 10．以RNA为遗传物质的常见病毒有：烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、流感病毒、禽流感病毒、寨卡病毒等。 [真题研析]——浸润素养 [例](2022·海南高考)某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　) 　　　　材料及标记 实验组　　　 T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④　　　　 B．②和③ C．②和④ D．④和③ 解析：C　[噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，即C正确，ABD错误。] [信息破题] 信息 信息获取能力 信息1 模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 信息2 根据实验结果推测同位素标记情况 [考向分析]　教师用书独具 23年已考考向 23年未考考向 23年未考 1.肺炎链球菌转化实验 2.RNA是遗传物质的实验证据 3.DNA是主要遗传物质 4.噬菌体侵染大肠杆菌实验 [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　噬菌体侵染大肠杆菌实验 1．(2022·湖南高考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　) A．新的噬菌体DNA合成 B．新的噬菌体蛋白质外壳合成 C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 解析：C　[T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。] [考向2]　肺炎链球菌转化实验 2．(2021·全国乙卷)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，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 解析：D　[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。] [考向3]　噬菌体侵染大肠杆菌实验以及肺炎链球菌转化实验 3．(2020·浙江高考)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 解析：D　[活体转化实验中，小鼠体内有大量 S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成 S型菌，D正确。] 4．(2021·浙江高考)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．肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质 解析：D　[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；肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎链球菌的遗传物质，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$