专题梳理13 核酸是遗传物质-【精英1号】2024-2025学年高中生物学考笔记·知识梳理手册

精英1号 生物 学考笔记 94 1/6,所以黑体焦刚毛雌果蝇(aaXbXb)的概率为1/6 ×1/6=1/36。 例题11 【答案】(1)分离 X (2)甲组或乙组 (3)2 3/4 【解析】(1)由题干可知,果蝇的黄体与野生型是由1 对等位基因控制的相对性状,故该性状的遗传遵循 分离定律,由于控制该性状的基因不位于Y染色体 上,从甲组可看出,有交叉遗传特点,判断为伴X染 色体遗传。(2)甲组:黄体雌果蝇与野生型雄果蝇 杂交,子一代表型为野生型雌果蝇∶黄体雄果蝇= 1∶1,即子一代雌果蝇表型与亲代雄果蝇一致,子 一代雄果蝇表型与亲代雌果蝇一致,故可以确定野 生型对黄体为完全显性;或子一代雌果蝇的基因来 自其父方和母方,但其表型与其父方一致,则父方 的表型(野生型)对母方的表型(黄体)为完全显性。 乙组:亲代均为野生型果蝇,自由交配,但子一代既 有野生型个体,又有黄体个体,即发生了性状分离, 则亲代的表型(野生型)为显性性状,故野生型对黄 体完全显性。(3)基因型可表示为:亲本(mXBXB、 nXBXb)×XBY→雌配子[(2m+n)XB、nXb]、雄配 子 12XB、 1 2Y →2m+n=7,n=1→m=3,n=1, 纯合体=3/4。 【易错辨析】 (1)× 【解析】2个外源基因插入宿主染色体上,由于插入染 色体的位置未知,可能表现出自由组合的现象,也可能表 现出分离现象。 (2)× 【解析】豌豆是雌雄同株植物,没有性别之分,选用豌 豆作为实验材料不能发现伴性遗传。红眼、白眼果蝇杂交 实验也是符合孟德尔分离定律的。 (3)× 【解析】染色体组型是通过对处于有丝分裂中期的染 色体进行显微摄影,并将照片上的染色体进行配对、分组 和排列后制作的,不能通过显微镜直接观察。 (4)√ 【解析】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,其致病 基因可通过X染色体由外祖父传给女儿,然后由女儿传 给外孙。 (5)√ 【解析】X和Y是一对同源染色体,MⅠ后期分裂形成 的两个次级精母细胞一个含有X染色体,一个含有 Y染 色体。 (6)√ 【解析】题述实验可以证明“白眼基因位于X染色体 上,Y染色体上不含它的等位基因”的假说成立。 专题梳理13 核酸是遗传物质 【知识梳理】 一、DNA 非组蛋白 二、(一)1.(1)有 有 (2)患病致死 活 活 患病致死 (3)转化因子 2.(3)R型 S型 R型 (4)DNA (二)1.(1)蛋白质外壳 S DNA P (2)噬菌体 大肠杆菌 大肠杆菌 2.放射性同位素标记 3.含 不含 不含 4.(1)DNA 蛋白质 (2)亲代 DNA 5.DNA 三、1.(1)TMV A TMV B (2)RNA 蛋白质 2.(1)DNA或 RNA DNA DNA (2)核酸 DNA 主要的 【概念图构建】 活体 转化因子 离体 DNA DNA RNA 【典例精练】 例题1 【答案】A 【解析】由于S型菌的遗传物质是DNA,故使R型菌 转化为S型菌的物质是S型菌的DNA。 例题2 【答案】D 【解析】S型肺炎链球菌菌落是光滑的,R型是粗糙 的,A错误;S型菌经加热后蛋白质失活因此失去致 病能力,而DNA经加热后可恢复活性,B错误;从病 死的小鼠中分离出的肺炎链球菌中S型和 R型均 有,转化因子只能将部分R型菌转化成S型菌,C错 误;该实验只证明了加热杀死的S型菌中存在某种 转化因子使R型菌转化成了S型菌,并没有证明该 转化因子就是DNA,D正确。 例题3 【答案】A 【解析】加热杀死是格里菲思所做的小鼠体内转化实 验所用的手段,艾弗里的实验裂解S型细菌前无须 将其加热杀死,A错误;因为①②③④培养液中均加 入R型活菌,所以①②③④培养液中都能分离出R 型菌,B正确;实验 果显示,只有③培养液中能转 化出S型菌,C正确;通过实验,只有DNA能够将R 型菌转化为S型菌,所以实验证明DNA是肺炎链球 菌的遗传物质,D正确。 例题4 【答案】C 【解析】高温加热会破坏转化物质DNA的活性,但随 着温度的降低,DNA活性恢复,故甲组培养皿中有S 型菌落和R型菌落,A错误;乙组中S型菌提取物中 的蛋白质被蛋白酶催化水解,推测转化物质不是蛋 白质,B错误;丙组培养皿中只有 R型菌落,推测转 化物质是DNA,C正确;该实验能证明肺炎链球菌的 遗传物质是DNA,不能证明肺炎链球菌的主要遗传 物质是DNA,D错误。 例题5 【答案】C 【解析】在“噬菌体侵染细菌实验”中涉及以下三步操 作:①放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合,噬菌 体侵染细菌;②在搅拌器中搅拌,使细菌外的噬菌体 与细菌分离;③离心,检测悬浮液和沉淀物中的放射 性同位素。由上图所示信息可知属于第二步操作,C 正确。 答案解析 95 例题6 【答案】C 【解析】32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌、离 心后,放射性主要存在于沉淀中,悬浮液中含有少量 放射性的原因可能是有部分噬菌体未来得及侵染细 菌,由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌,因此噬菌 体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体,A正确; 甲组被感染的细菌内含32P标记的噬菌体DNA,产 生的子代噬菌体中只有少部分是含32P的,大部分是 不含32P标记的,B正确;乙组35S标记的是噬菌体蛋 白质,噬菌体蛋白质不进入细菌体内,所以35S标记 的噬菌体蛋白质主要在悬浮液中,被感染的细菌内 也无法产生含35S标记的子代噬菌体,更何况乙组的 悬浮液中不存在大肠杆菌,噬菌体无法繁殖产生子 代噬菌体,C错误,D正确。 例题7 【答案】(1)含有 32P 35S (2)使吸附在细菌外的 噬菌体与细菌分离 DNA 蛋白质 细菌没有裂 解,子代噬菌体没有被释放出来 (3)DNA (4)2 500 【解析】(1)噬菌体是病毒,没有细胞 构,不能在培 养基上独立生存。因此,若要大量制备带标记的噬 菌体,需先用含有放射性的大肠杆菌培养基培养大 肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌去标记噬菌体。32P 标记的是噬菌体的 DNA,35S标记的是噬菌体的蛋 白质。(2)搅拌的目的是将噬菌体和细菌震脱,所以 搅拌时间过短时,含有放射性的蛋白质外壳就会留 在细菌表面留在沉淀物中,从而使得上清液中的放 射性较低。由于32P标记的噬菌体的DNA,35S标记 的噬菌体的蛋白质,实验 果表明当搅拌时间足够 长以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌 体放射性的90%和20%,证明DNA进入细菌,蛋白 质没有进入细菌。图中“被侵染细菌”的存活率曲线 基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组, 以证明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来。 (3)亲子代噬菌体的性状相同,是通过亲代的DNA 遗传的,从而证明了 DNA 是遗传物质。(4)由于 DNA是半保留复制,假定一个被32P标记的噬菌体 产生了500个子代噬菌体,其中含有32P的个体数只 有2个,含非放射性P元素的个体数是500。 例题8 【答案】C 【解析】烟草是植 物,其 遗 传 物 质 是 DNA,不 能 被 RNA酶水解,A错误;肺炎链球菌的遗传物质就是 DNA,对于整个生物界来说,DNA是主要的遗传物 质,B错误;劳氏肉瘤病毒的遗传物质是RNA,且它 是逆 转 录 病 毒,能 以 RNA 为 模 板 逆 转 录 出 单 链 DNA,C正确;T2噬菌体的遗传物质可被水解成4 种脱氧核糖核苷酸,D错误。 【易错辨析】 (1)√ (2)× 【解析】导致R型菌和S型菌 构不同的原因是遗传 物质不同。 (3)√ 【解析】某 种 生 物 的 遗 传 物 质 只 有 一 种(DNA 或 RNA)。DNA是绝大多数生物的遗传物质(包括所有的 真核生物、原 核 生 物 和 DNA 病 毒);RNA 是 少 数 生 物 (RNA病毒)的遗传物质。 (4)× 【解析】含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培 养得到,因为病毒营专性寄生生活,故应先用含放射性标 记的培养基培养得到含放射性标记的细菌,再用此细菌培 养得到含放射性标记的噬菌体。 (5)× 【解析】烟草花叶病毒不属于原核生物。 专题梳理14 DNA的结构和特点、 DNA复制 【知识梳理】 一、(一)1.胸腺嘧啶 胞嘧啶 双螺旋 2.脱氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶 腺嘌呤 3.(1)两 反向平行 磷酸基团 外 内 (2)互补配对 氢键 碱基互补配对 (3)卡伽夫法则 (二)1.脱氧核糖 磷酸 碱基 2.脱氧核糖 碱基 (三)1.碱基 排列方式 2.碱基排列顺序 3.碱基排列 顺序 二、(一)1.遗传信息 2.DNA的两条链 脱氧核苷酸 ATP DNA聚合酶 合成互补子链 半保留 (二)1.密度梯度离心 2.14N 14N DNA 14N 14N DNA (三)遗传信息 遗传信息 遗传信息 【概念图构建】 1.①C、H、O、N、P ②A、T、G、C ③脱氧核苷酸 ④磷酸与 脱氧核糖交替连接 ⑤碱基 ⑥氢键 ⑦A与T、G与C 2.①氢键 ②磷酸二酯键 ③双螺旋 构 【典例精练】 例题1 【答案】B 【解析】根据DNA平面 构示意图,a为磷酸基团,b 为脱氧核糖,c和d均为含氮碱基。 例题2 【答案】D 【解析】①与A配对,所以①为胸腺嘧啶,A错误;② 与G配对,所以②为胞嘧啶,B错误;③表示脱氧核 糖,C错误;④表示氢键,D正确。 例题3 【答案】B 【解析】根据卡伽夫法则,在 DNA 分子中,A(腺嘌 呤)和T(胸腺嘧啶)的数目相等,G(鸟嘌呤)和C(胞 嘧啶)的数目相等,B正确。 例题4 【答案】A 【解析】在DNA分子中,磷酸与脱氧核糖通过磷酸二 酯键交替连接,形成了DNA的双螺旋 构的基本骨 专题梳理13 核酸是遗传物质 53 专题梳理13 核酸是遗传物质 一、染色体的组成和功能 染色体 组成 、少量RNA 蛋白质 组蛋白 功能:遗传物质的主要载体 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁􀪁 􀪁􀪁 二、DNA是遗传物质的直接证据 (一)肺炎链球菌的转化实验 1.活体肺炎链球菌转化实验(体内转化) (1)实验材料:S型和 R 型肺炎链球菌、 小鼠。 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 光滑 粗糙 菌体 多糖类的胶状荚膜 无多糖类荚膜 毒性 毒性,使 小 鼠 患 败 血 症死亡 无毒 (2)实验过程及结果: (3)结论:加热杀死的S型细菌中含有能把 某些R型菌转化为S型菌的 。 2.离体肺炎链球菌转化实验(体外转化) (1)实验材料:S型和R型细菌、培养基。 (2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因 子”是DNA还是蛋白质或者多糖? (3)实验过程及结果: (4)结论:S型细菌的 是使R型细 菌产生稳定遗传变异的物质,即DNA是遗 传物质,而蛋白质不是遗传物质。 (二)噬菌体侵染细菌的实验 1.实验材料:噬菌体和大肠杆菌等。 (1)噬菌体的结构 (2)噬菌体的复制式增殖 增殖需要的条件 内容 模板 的DNA 合成噬菌体DNA的原料 提供的四种脱氧 核苷酸 合成噬菌 体蛋白质 原料 的氨基酸 场所 大肠杆菌的核糖体 2.实验方法: 法。 3.实验过程及结果 4.实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时, 进入细菌 细胞中,而 外壳留在外面。 54 (2)子代噬菌体的各种性状是通过 来遗传的。 5.结论: 是遗传物质。 三、有些病毒的遗传物质是RNA 1.烟草花叶病毒的感染和重建实验 (1)实验过程及现象: (2)结论: 是烟草花叶病毒的遗传 物质, 不是烟草花叶病毒的遗传 物质。 2.生物的遗传物质归纳 (1)事实 非细胞结构生物(病毒)的遗传物质: 细胞结构 原核生物的遗传物质: 真核生物的遗传物质: 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁􀪁􀪁 􀪁􀪁 (2)结论:生物的遗传物质是 ,绝大 多数生物的遗传物质都是 ,所以 说DNA是 遗传物质。 DNA是遗传物质的直接证据 【例题1】 [2023∙7浙江学考]在肺炎链球 菌的转化实验中,使R型菌转化为S型菌 的物质是 ( ) A.S型菌的DNA B.S型菌的脂质 C.S型菌的多糖 D.S型菌的蛋白质 【例题2】 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 专题梳理13 核酸是遗传物质 55 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 【例题3】 [2023·台州市检测]1944年,美 国细菌学家艾弗里等人进行了肺炎链球菌 离体转化实验,基本流程如图所示。下列 叙述错误的是 ( ) A.裂解S型细菌前需将其加热杀死 B.①②③④培养液中都能分离出R型菌 C.只有③培养液中能转化出S型菌 D.实验证明 DNA 是肺炎链球菌的遗传 物质 【例题4】 [2019·4浙江学考]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 【例题5】 [2019·6浙江学考]在“噬菌体侵 染细菌实验”中,可通过某操作实现下图所 示变化。该操作是 ( ) A.用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质 或DNA B.将放射性同位素标记的噬菌体与细菌 混合 C.将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中 搅拌 D.离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性 【例题6】 [2020·1浙江学考]某研究小组 用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌 体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置 于培养液中培养,如图所示。一段时间后, 分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮 液中的放射性。下列分析错误的是 ( ) A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌 体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体 B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬 菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬 菌体 C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌 体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体 D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬 菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬 菌体 【例题7】 [2024·诸暨市学考模拟] 材料一:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠 杆菌体内的病毒,它的化学组成中60%是 56 蛋白质,40%是DNA。对这两种物质的分 析表明,仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都 存在于DNA分子中。 材料二:1952年,赫尔希和蔡斯分别用放射 性同位素35S、32P标记的T2噬菌体去侵染 细菌,侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然 后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液 中的放射性,得到如图所 示 的 实 验 结 果。 待细菌裂解后检测释放出来的子代噬菌 体,发现其大小、形状等都 与 原 来 噬 菌 体 一致。 请回答下列有关问题: (1)为获得标记的噬菌体,首先用 (填“含有”或“不含有”)放射性标记的 培养基培养大肠杆菌,再用其培养噬菌 体。为区别两组实验的结果,应分别用 和 标记噬菌体的 DNA和蛋白质。 (2)材料二中,搅拌的目的是 。结果表明,当搅拌时间 在2~5 min,上清液中的35S、32P分别 占初始标记噬菌体放射性的90%和 20%左右,由此可以推断出 进入细菌, 没 有进入细菌。图中“被侵染细菌”的存 活率曲线基本保持在100%,本组数据 的意义是作为对照组,以证明 。 (3)子代噬菌体的性状与原噬菌体一致,说 明噬菌体的性状是通过亲代的 遗传的。 (4)假定一个被32P标记的噬菌体产生了 500个子代噬菌体,其中含有32P的个 体数是 ,含非放射性P元素的 个体数是 。 有些病毒的遗传物质是RNA 【例题8】 [2018·11浙江学考]下列关于遗 传物质的叙述,正确的是 ( ) A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解 B.肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单 链DNA D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种 脱氧核糖核酸 (1)核酸是 一 切 生 物 的 遗 传 物 质(除 朊 病 毒外); (2)DNA是绝大多数生物的遗传物质(包括 所有的真核生物、原核生物和DNA病毒); (3)RNA 是少数病毒(RNA 病毒)的遗传 物质; (4)病 毒 的 遗 传 物 质 只 有 一 种 (DNA 或 RNA)。 (1)肺炎链球菌的离体转化实验中,要选择35S 和32P这两种放射性同位素分别对蛋白质 和DNA标记,不能用14C和3H标记。 ( ) (2)导致R型菌和S型菌结构不同的原因是 细胞的分化。 ( ) (3)某种生物的遗传物质只有一种。DNA是 绝大多数生物的遗传物质(包括所有的真 核生物、原核生物和DNA病毒)。( ) (4)噬菌体侵染细菌实验中,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。 ( ) (5)烟草花叶病毒属于原核生物,由RNA和 蛋白质组成。在烟草花叶病毒的感染和 重建实验中,重组病毒所繁殖的病毒类型 取决于提供RNA的株系。 ( )