第16讲 DNA是主要遗传物质-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案课件PPT（新教材，创新版，不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第六单元　遗传的物质基础 1．从结构与功能观视角，结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征。 2．从结构与功能观视角，阐明DNA分子通过DNA复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息。 3．运用归纳与概括、比较等科学思维方法，概括DNA复制、转录、翻译等过程。 4．从结构与功能观视角，概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 　　　　　　　　　　　　　 第16讲　DNA是主要遗传物质 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。 目录 CONTENTS 02 高考真题再现 03 课时作业 01 考点 01 考点 目录 有多糖类 有 考点一　肺炎链球菌转化实验 无多糖类 无 * 1．肺炎链球菌类型 目录 S型活细菌 转化因子 2．格里菲思的体内转化实验 * 目录 [特别提醒]　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(属于广义上的)。 目录 对照组 实验组 3．艾弗里体外转化实验 蛋白质、RNA、脂质没有转化作用 DNA * 目录 增加 去除 * 4．自变量控制中的原理 (1)加法原理 与常态比较，人为eq \x(\s\up1(11))______某种影响因素。如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了加法原理。 (2)减法原理 与常态相比，人为eq \x(\s\up1(12))______某种影响因素。如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。 目录 1．1944年艾弗里(Avery)等人利用肺炎链球菌的转化实验，证明了在不同肺炎链球菌之间传递的转化因子是DNA。该实验的证据之一来自酶降解实验。对S型菌株分别进行如下处理：①利用脱氧核糖核酸酶降解DNA组分；②利用核糖核酸酶降解RNA组分；③利用蛋白酶降解蛋白质组分。然后分别与R型菌株混合培养，检测R型菌株转化为S型菌株的能力。结果发现，RNA和蛋白质发生降解后菌株的转化能力不受影响，而脱氧核糖核酸酶处理后的S型菌株几乎完全丧失了转化R型菌株的能力。下列说法错误的是(　　) A．该实验自变量是对S型菌株分别进行的①②③处理 B．该实验中R型菌株转化为S型菌株的原理是基因重组 C．该实验证明DNA是不同肺炎链球菌之间传递的转化因子 D．加热致死的S型菌株转化R型菌株的情况与①相同 答案 目录 解析　该实验自变量是对S型菌株分别进行的①②③处理，因变量是转化R型菌株的能力，A正确；该实验中R型菌株转化为S型菌株的原理是基因重组，B正确；由于脱氧核糖核酸酶处理后的S型菌株几乎完全丧失了转化R型菌株的能力，说明DNA是不同肺炎链球菌之间传递的转化因子，C正确；加热致死的S型菌株转化R型菌株的情况与②③相同，D错误。 解析 目录 2．(2023·湖南长沙高三统考)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，则说法不正确的是(　　) A．ab段R型细菌数量减少的原因是小鼠体内发生了 免疫反应，致使R型细菌数量减少 B．bc段R型细菌数量增多的原因是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 C．后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的 D．S型细菌与R型细菌后期均增加，两者是互利共生关系 答案 目录 解析　R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，所以R型细菌数量在ab段下降，A正确；由图可知，在b点之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌会破坏小鼠的免疫系统，使小鼠清除病原体的能力下降，R型细菌数量又开始增加，故bc段上升，B正确；最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌多数是由转化形成的S型细菌增殖而来的，C正确。 解析 目录 3．(不定项)某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B．从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡 C．活菌甲与死菌乙混合后能转化产生活菌乙的原理是基因突变 D．从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落 答案 目录 解析　由图可知，活菌乙能导致小鼠死亡，为S型细菌，活菌甲不能使小鼠死亡，为R型细菌。该实验能体现S型死细菌的某种物质能让R型细菌转化为S型活细菌，但不能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，A错误；实验②过程中R型细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，少数R型细菌能转化为S型活细菌，小鼠体内仍存在R型细菌，所以从小鼠血液中能分离出两种菌，其中R型细菌不能使小鼠死亡，B错误；活菌甲与死菌乙混合后能转化产生活菌乙的原理是基因重组，C错误；实验⑤过程中，R型死细菌与S型活细菌混合后注射到小鼠体内，鼠5体内分离出的活细菌都有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，D正确。 解析 目录 DNA C、H、O、N、P 考点二　噬菌体侵染细菌的实验 P C、H、O、N、S S 蛋白质 * 1．实验者：赫尔希和蔡斯。 2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)T2噬菌体的结构 目录 寄生在大肠杆菌体内 * (2)T2噬菌体的生活方式：eq \x(\s\up1(07))___________________________。 (3)T2噬菌体的增殖 目录 T2噬菌体 大肠杆菌 脱氧核苷酸 大肠杆菌的氨基酸 核糖体 * 增殖需要的条件 合成噬菌体DNA 模板 eq \x(\s\up1(08))________________的DNA 原料 eq \x(\s\up1(09))___________提供的四种eq \x(\s\up1(10))_____________ 合成噬菌体蛋白质 原料 eq \x(\s\up1(11))___________________ 场所 大肠杆菌的eq \x(\s\up1(12))__________ 目录 放射性同位素标记法 含35S的大肠杆菌 35S 含32P的大肠杆菌 32P * 3.实验思路和方法 4．实验过程 (1)标记噬菌体 目录 很高 很低 (2)噬菌体侵染细菌 很低 很高 * 目录 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 32P－DNA 35S－蛋白质 * 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 32P主要分布在宿主细胞内，上清液中几乎无32P eq \x(\s\up1(24))______________进入了宿主细胞内 被35S标记的噬菌体＋细菌 沉淀物内几乎无35S，35S主要分布在上清液中 eq \x(\s\up1(25))___________外壳未进入宿主细胞，留在了外面 ①搅拌的目的：eq \x(\s\up1(22))___________________________________。 ②离心的目的：eq \x(\s\up1(23))____________________________________________________ ________________________________。 ③上清液和沉淀物中放射性结果分析 目录 DNA 蛋白质外壳 DNA DNA * (3)检测细菌裂解后释放出的子代噬菌体的放射性 子代噬菌体可以检测到32P标记的DNA，但不能检测到35S标记的蛋白质。 5．结论 (1)噬菌体侵染细菌时，eq \x(\s\up1(26))_______进入细菌的细胞中，而eq \x(\s\up1(27))______________留在细胞外。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代eq \x(\s\up1(28))_______遗传的——eq \x(\s\up1(29))_______才是噬菌体的遗传物质。 目录 偏高 * 6．噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 目录 偏高 * (2)35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 目录 1．(2023·安徽示范高中联考)如图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程，图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌，分别来自锥形瓶和试管。下列有关叙述正确的是(　　) A．图中锥形瓶内的培养液要加入含32P 标记的无机盐来培养大肠杆菌 B．若亲代噬菌体的DNA分子中有腺嘌呤 30个，该DNA分子复制3次需胸腺嘧啶240个 C．试管上清液中出现少量放射性，可能的原因是少量亲代噬菌体未侵染大肠杆菌 D．噬菌体增殖所需的原料、能量、DNA模板等均来自大肠杆菌 答案 目录 解析　图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，由于亲代噬菌体已被32P标记，所以培养液中不需要加入含32P标记的无机盐，A错误；若亲代噬菌体的DNA分子中含有腺嘌呤30个，根据碱基互补配对原则可知，其内含的胸腺嘧啶也是30个，所以DNA分子复制3次需要胸腺嘧啶的数目为30×(23－1)＝210(个)，B错误；若有少量亲代噬菌体未侵染大肠杆菌，搅拌离心后其会出现在上清液中，导致试管上清液中出现少量放射性，C正确。 解析 目录 2．(不定项)(2023·湖北省新高考联考协作体高三开学考)科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是(　　) A.第一组实验中，保温时间过短会导致部分大肠杆菌进入上清液，进而上清液放射性偏高 B．第二组实验中，子代噬菌体只有蛋白质外壳中存在18O C．第三组实验中，经过一段时间培养后，子代噬菌体个体的DNA中一定含有14C D．第四组实验中，若噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的25%、0 第一组 第二组 第三组 第四组 噬菌体成分 用35S标记 未标记 用14C标记 用32P标记 大肠杆菌成分 未标记 用18O标记 未标记 用35S标记 答案 目录 解析　第一组实验中，标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质不进入细菌，因此不受保温时间的影响，同时大肠杆菌质量较大，离心时在沉淀物中，A错误；第二组实验中，子代噬菌体DNA和蛋白质外壳中都存在18O，B错误；14C能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，由于DNA的半保留复制且不知复制代数，故子代可能只有部分噬菌体含有亲代DNA的一条放射性链，所以子代噬菌体个体的DNA中不一定含有14C，C错误；第四组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的25%、100%，D错误。 第一组 第二组 第三组 第四组 噬菌体成分 用35S标记 未标记 用14C标记 用32P标记 大肠杆菌成分 未标记 用18O标记 未标记 用35S标记 解析 目录 “两看法”判断子代噬菌体被标记情况 目录 RNA 蛋白质 考点三　烟草花叶病毒侵染实验 * 1．过程及结果 (1)烟草花叶病毒eq \o(―――→,\s\up17(感染烟草),\s\do5(　))烟草叶出现病斑 目录 RNA DNA DNA DNA DNA DNA DNA * 2．结论：eq \x(\s\up1(03))________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。 3．DNA是主要的遗传物质 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞 生物 真核生物 DNA和RNA eq \x(\s\up1(04))_______ 动物、植物、真菌 原核生物 eq \x(\s\up1(05))_______ 细菌 非细胞生物 DNA病毒 仅有DNA eq \x(\s\up1(06))_______ T2噬菌体、乙肝病毒 RNA病毒 仅有RNA eq \x(\s\up1(07))_______ 烟草花叶病毒、HIV 结论：绝大多数生物的遗传物质是eq \x(\s\up1(08))______，所以说eq \x(\s\up1(09))_________是主要的遗传物质。 目录 题型一　RNA是遗传物质的有关实验 1．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断(　　) A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B．TMV的蛋白质能感染烟草细胞 C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D．RNA是TMV的主要遗传物质 答案 目录 解析　由于TMV放在水和苯酚中振荡后，其组成成分RNA和蛋白质能分开，所以可判断水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；图中接种RNA的正常烟草感染病毒，说明侵入烟草细胞的RNA指导合成了自身的蛋白质，不能证明其进行了逆转录过程，C错误；RNA是TMV的遗传物质，没有体现它是TMV的主要遗传物质，D错误。 解析 目录 2．(不定项)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。如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析，下列叙述不正确的是(　　) A．该实验的自变量是烟草叶片上出现的不同病斑 B．杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C．该实验能说明TMV、HRV的遗传物质是RNA D．若实验运用同位素标记技术，则可以选择15N进行标记 解析　该实验中烟草叶片上出现的不同病斑属于因变量，A错误；杂交病毒是蛋白质外壳和核酸重组形成的，不是基因的重组，B错误；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进行标记，D错误。 答案 解析 目录 题型二　生物体内遗传物质的判断 3．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DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核中的遗传物质是DNA　④细胞质中的遗传物质是RNA ⑤流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析　真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，①正确，②错误；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，③正确，④错误；流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA，⑤错误。 答案 解析 目录 4．研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 (1)酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入________酶混合培养一段时间，再侵染其宿主细胞，若在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。 (2)侵染法：将_____________________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为________病毒。 DNA 该病毒的宿主细胞 该病毒 RNA 答案 目录 (3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和A、U、T碱基比例进行测定分析。 若含T，且__________________，则说明是单链DNA； 若含T，且__________________，则最可能是双链DNA； 若含U，且__________________，则说明是单链RNA； 若含U，且A的比例＝U的比例，则最可能是双链RNA。 A的比例≠T的比例 A的比例＝T的比例 A的比例≠U的比例 解析　(1)酶具有专一性，若该病毒为DNA病毒，DNA酶与病毒的核酸混合培养一段时间后，DNA酶分解病毒的DNA，则在宿主细胞中不能检测到子代病毒。 答案 解析 目录 “遗传物质”探究的3种方法 目录 5.某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。请回答下列问题： (1)材料用具：该病毒核酸提取物，DNA酶，RNA酶，小白鼠，生理盐水，注射器等。 借助对在南极发现的新病毒遗传物质的探究，增强责任担当、激发关注并参与人类命运共同体的构建 目录 (2)实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 DNA酶 生理盐水 等量生理盐水 组别 注射溶液 A 该病毒核酸提取物和RNA酶 B 该病毒核酸提取物和________ C 该病毒核酸提取物和________ D ____________________________ 答案 * 目录 B、D组未发病 B、C组发病，A、D组未发病 RNA是该病毒的遗传物质 酶具有专一性 核酸控制生物的性状 6 答案 * ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 (3)结果预测及结论： ①A、C组发病，________________，说明DNA是该病毒的遗传物质。 ②____________________________，说明________________________。 (4)从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是________________；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是________________________。 (5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底分解产物有________种。 目录 解析　 (2)因为探究病毒的遗传物质是DNA还是RNA，相应的酶能分解核酸，故应在B处加入该病毒的核酸提取物和DNA酶，而D组作空白对照，应加入等量的生理盐水。 (3)如果A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质，因为DNA酶可将DNA分解。如果B、C组发病，A、D组未发病，说明RNA是该病毒的遗传物质，因为RNA酶可将RNA分解。 (5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底分解产物有脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种。 解析 高考真题再现 02 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 1．(2022·广东，5)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　　) A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律 B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式 解析　摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B正确；赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；沃森和克里克用DNA衍射图谱推算出了DNA的螺旋结构，得出碱基配对方式是通过查哥夫提供的“A的量总是等于T的量，G的量总是等于C的量”的信息推测出来的，D错误。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 2．(2022·浙江6月，22)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　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。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 3．(2022·湖南，2，改编)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　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，mRNA与核糖体结合进行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。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 4．(2022·海南，13)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(　　) A.①和④ B．②和③ C．②和④ D．④和③ 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 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 解析　T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌，蛋白质外壳仍留在细胞外，沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌，故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中、③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质、④组的放射性物质主要分布在上清液中；15N为稳定同位素，①组中检测不到放射性。故第一、二组实验分别是②和④，C正确。 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 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 5．(2022·浙江1月，20，改编)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物 完全分解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 解析　步骤①中，酶处理时间要足够长，以使底物完全分解，A错误；步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同且适宜，否则会影响实验结果，B错误；步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙，步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 6．(2021·全国乙卷改编)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　DNA酶可以将DNA分解，所以S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，不能得到S型菌。 答案 解析 * 目录 课时作业 03 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2023·东北师大附中质检)S型肺炎链球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无毒性。下列有关叙述正确的是(　　) A．加热致死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌属于基因突变 B．S型细菌的菌体有多糖类的荚膜 C．肺炎链球菌可利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D．高温处理过的S型细菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 解析　加热致死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌属于基因重组，A错误；肺炎链球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C错误。 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．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)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是(　　) A．R型细菌＋S型细菌DNA→预期出现S型细菌 B．R型细菌＋S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的R型细菌 C．R型细菌＋抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现S型细菌 D．R型细菌＋抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的S型细菌 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3．(2023·北京东城高三期末)赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一：35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；实验二：32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述正确的是(　　) A．实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳 B．实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子都带有32P标记 C．实验一中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性 D．实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　实验一中不能用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳，因为噬菌体的DNA中也含有氮元素，若用15N标记，则会导致噬菌体的DNA也被标记且15N没有放射性，A错误；32P标记的是噬菌体的DNA，大肠杆菌利用自己的核糖核苷酸合成RNA，不会有标记，B错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，故实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体不会含有放射性，C错误；32P标记的是噬菌体的DNA，根据DNA半保留复制的特点，可知实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性，D正确。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加热致死的S型细菌中存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。 4．(2019·海南高考)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是(　　) A．红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1 B．病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C．加热致死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D．用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是(　　) A．DNA是绝大多数生物的遗传物质 B．有些生物的遗传物质是RNA C．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质 D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6．(2023·海南海口高三质检)肺炎链球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌，下列叙述正确的是(　　) A．R型菌转化为S型菌后DNA中嘌呤碱基总比例发生改变 B．整合到R型菌内的DNA分子片段能直接表达合成荚膜多糖 C．R型细菌转化成的S型细菌的变异属于可遗传变异 D．从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　R型菌和S型菌的DNA都是双链结构，遵循碱基互补配对原则，因此R型菌转化为S型菌后，其DNA中的嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%，A错误；整合到R型菌内的DNA分子片段，直接表达产物是蛋白质，而不是荚膜多糖，B错误；R型细菌转化为S型细菌的实质是基因重组，是可以遗传的，C正确；有毒的S型细菌导致小鼠死亡，而不是S型细菌的DNA导致小鼠死亡，D错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7．为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。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DNA D．该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 二、不定项选择题（每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求） 8．(2023·长沙高三调研)有效的实验材料和技术手段能推动科学的发展。关于艾弗里以及赫尔希和蔡斯的实验，下列说法错误的是(　　) A．细菌和病毒的结构简单，只含DNA和蛋白质，并且短时间内可以大量繁殖 B．艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验，减少了体内无关变量的干扰 C．赫尔希和蔡斯用同位素35S和32P分别标记DNA和蛋白质 D．赫尔希和蔡斯通过搅拌使DNA分布在上清液中，蛋白质外壳留在沉淀物中 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　赫尔希和蔡斯实验中的T2噬菌体中只有DNA和蛋白质，艾弗里实验中的肺炎链球菌中含有多种有机物和无机物，A错误；赫尔希和蔡斯用同位素35S标记蛋白质，用32P标记DNA，C错误；赫尔希和蔡斯运用离心技术，让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，D错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9．(2024·广东东莞模拟)将充分稀释的T2噬菌体稀释液接种到长满大肠杆菌(黑色)的固体培养基上，一个T2噬菌体侵染并裂解大肠杆菌后，可形成一个不长细菌的透明区域——噬菌斑，由噬菌斑数量即可检测出噬菌体数量。利用相关实验材料进行如表所示实验，有关叙述正确的是(　　) A.甲组培养基上的噬菌斑数量会随恒温培养时间的延长而不断增加 B．因一个大肠杆菌可被多个噬菌体侵染，故测得的噬菌体数比实际值偏小 C．恒温培养一段时间后，甲组部分子代噬菌体中能检测出放射性 D．乙组子代噬菌体均能检测出放射性，表明DNA是噬菌体的遗传物质 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果 甲 未被标记的大肠杆菌 35S标记的T2噬菌体 恒温培养一段时间，统计噬菌斑数量，检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　分析题意可知，固体培养基上长满黑色大肠杆菌，噬菌体可侵染大肠杆菌并在大肠杆菌内进行增殖，裂解大肠杆菌后可形成噬菌斑，由于大肠杆菌的数量有限，故甲组培养基上的噬菌斑数量不会一直增加，A错误；由于一个大肠杆菌可被多个噬菌体侵染，即多个噬菌体侵染一个大肠杆菌后仍只形成一个噬菌斑，故测得的噬菌体数比实际值偏小，B正确；甲组中35S标记的是T2噬菌体的蛋白质，而进入大肠杆菌体内的是噬菌体的DNA，故甲组子代噬菌体均没有放射性，C错误；乙组用32P标记的T2噬菌体(标记的是噬菌体的DNA)侵染未被标记的大肠杆菌，由于DNA的半保留复制，故乙组子代噬菌体只有部分含有放射性，D错误。 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果 甲 未被标记的大肠杆菌 35S标记的T2噬菌体 恒温培养一段时间，统计噬菌斑数量，检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10．(2023·湖北武昌调研改编)如图是用32P标记T2噬菌体并用被标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，下列有关叙述正确的是(　　) A．过程①中32P标记的是噬菌体内部的DNA分子 B．若过程②中保温时间过长，离心后上清液放射性增强 C．过程③中离心的目的是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌 D．该实验不能说明噬菌体的遗传物质是DNA 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　若过程②中保温时间太长，细菌裂解，释放出了组装好的子代噬菌体，则离心后子代噬菌体分布于上清液中，上清液中放射性增强，B正确；由于缺少用35S标记T2噬菌体并用被标记的T2噬菌体侵染细菌的实验作为对照组，则本实验不能说明噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 三、非选择题 11．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。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组) * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案　(1)实验思路 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)实验结果及结论 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。 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是放射性同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的含氮碱基不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，先培养宿主细胞，然后再用这两种具有放射性的宿主细胞培养病毒，最后看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成DNA，还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。 解析 * 　　　　　　　　　　　　　 R $$