1、【高频考点解读】1.人类对遗传物质的探索过程 【热点题型】题型一 肺炎双球菌转化实验例1. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡根据上述实验，下列说法正确的是()A. 整个实验证明了DNA是转化因子B. 实验、实验可作为实验的对照实验C. 实验中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D. 重复做实验与，得到同样的结果，说明S型活细菌由R型活细菌突变而来答案：B【提分秘籍】 1.体内和体外转化实
2、验的比较体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌在小鼠体内体外培养基实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分的作用进行对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质巧妙构思用加热杀死的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，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用联系(1)所用材料相同；(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.实验拓展分析(1
3、)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。(2)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。【高考警示】(1)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(2)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。【举一反三】 在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，将从S型活细菌中提取的DNA用DNA酶进行了处理，并将处理后的DNA与R型细菌混合培
4、养，结果发现培养基上仅有R型细菌生长。设置本实验步骤的目的是()A. 证明R型细菌生长不需要DNAB. 与“以S型细菌的DNA与R型细菌混合培养”的实验形成对照C. 补充R型细菌生长所需要的营养物质D. 直接证明S型细菌DNA不是促进R型细菌转化的因素答案：B题型二 比较分析噬菌体侵染细菌的实验例2、某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()A. 沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B. 沉淀物、沉淀物、沉淀
5、物和上清液C. 沉淀物、上清液、沉淀物D. 上清液、上清液、沉淀物和上清液答案：B【提分秘籍】 1.实验步骤及结果和结论2. 与肺炎双球菌转化实验的比较【举一反三】 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是()A. 重组DNA片段，研究其表型效应B. 诱发DNA突变，研究其表型效应C. 设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D. 应用放射性同位素标记技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递答案：C题型三 聚焦生物的遗传物质 例3、烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者的病斑不同，如图所示
6、。下列说法中不正确的是()A. a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用B. b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用C. c、d过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D. 该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质答案：D 【提分秘籍】 1.作为遗传物质必须具备的四个条件(1)能够精确地自我复制，使前后代具有一定的连续性。(2)能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代
7、谢的过程。(3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力。(4)具有相对稳定性，可产生可遗传的变异。2DNA是主要的遗传物质(2)结论：绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。【高考警示】(1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。(2)凡是具有细胞结构的生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质都是DNA，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。【高考风向标】1.(2015课标I卷.1)下列叙述错误的是 （ ）A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核
8、和线粒体中的DNA上【答案】D【解析】DNA的元素组成是：C、H、O、N、P，ATP的元素组成是C、H、O、N、P；A叙述正确。反密码子是tRNA上能与mRNA上的密码子通过碱基互补配对结合的三个相邻的碱基组成的，一个密码子（除终止密码子）编码一个氨基酸，而一个tRNA一次只能转运一个氨基酸，由此可推知一个tRNA上只有一个反密码子；B叙述正确。T2噬菌体由DNA和蛋白质构成，构成DNA的单位是脱氧核糖核苷酸；C叙述正确。细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体；D叙述错误。1. 2014福建高考人类对遗传的认知逐步深入：(1)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有S、S、S等多种类型，R型菌
9、是由S型突变产生。利用加热杀死的S与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为_，否定了这种说法。(2)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用_解释DNA分子的多样性，此外，_的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。答案：(1)S(2)碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对2. 2013课标全国卷在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是 ()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A. B. C. D. 解析：本题主要考查证明DNA是遗传物质的实验的相关知识。
10、孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了“基因的分离定律和自由组合定律”；摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上”；肺炎双球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质；T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，运用同位素标记法，证明了DNA是遗传物质；DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。故正确答案为选项C。答案：C3. 2012上海高考赫尔希(A. Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体 ()A. 侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B. 只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C. DNA可用
11、15N放射性同位素标记D. 蛋白质可用32P放射性同位素标记解析：本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是遗传物质这一知识点。噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误；蛋白质的组成元素中一般没有P，故D错误；噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，实验结果更科学、更准确，故B项正确。答案：B4. 2012江苏高考人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是()A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B. 噬菌体侵染细菌实验比肺
12、炎双球菌体外转化实验更具说服力C. 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA答案：B【高考押题】1. 某生物兴趣小组模拟进行了肺炎双球菌的转化实验，测得其中一组小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况如图所示，据图分析不正确的是()A. 本实验注射到小鼠体内的可能是加热杀死的S型菌和R型菌混合物B. 图中虚线代表S型菌，实线代表R型菌C. 两种细菌都增加是因为S型菌降低了小鼠的免疫能力D. 实验结果可以证明转化因子的本质是DNA解析：考查小鼠体内的肺炎双球菌转化实验。D项实验结果只能证明转化因子存在，不能证明什么物质是转化因子
13、。答案：D2. 下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是()A. DNA是绝大多数生物的遗传物质B. 有的生物种类的遗传物质是RNAC. 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：C3. 若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()A. 一定有35S，其中有1个含有32PB. 一定有35S，其中有2个含有32PC. 一定有32P，其中有1个含有35SD. 一定有32P，其中有2个含有35S解析：噬菌体侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内部的是(1个32P标记)DNA，蛋
14、白质外壳留在大肠杆菌外面，侵入内部后，以大肠杆菌为场所，利用大肠杆菌的结构、酶系统和原料(35S标记的)，合成噬菌体的DNA和蛋白质。另外，DNA复制为半保留复制。因此，子代噬菌体的DNA中有2个含有32P，子代噬菌体的蛋白质一定有35S。答案：B4. 肺炎双球菌转化实验的基本过程如图所示。下列相关说法正确的是()A. 培养液中含有丰富的CO2、无机盐等有利于合成有机物B. 中分离S型菌的蛋白质、DNA时应尽量提高其纯度C. 要将各种提取物分别与R型菌共同培养，该实验无对照实验D. 中各组实验的结果是只有S型菌或R型菌一种菌落答案：B5下列关于遗传物质的叙述中，正确的是()A. 杨树的遗传物质
15、是DNA和RNAB. 大肠杆菌的遗传物质是RNAC. 病毒的遗传物质是DNA或RNAD. 噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质解析：杨树的遗传物质是DNA，A项错误；大肠杆菌的遗传物质是DNA，B项错误；病毒体内只有一种核酸，故病毒的遗传物质是DNA或RNA，C项正确；噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，D项错误。答案：C6. 噬菌体侵染细菌的实验中，关于在细菌体内合成蛋白质的错误叙述是()A. 原料和酶来自细菌而模板来自噬菌体B. 模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌C. 指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，氨基酸原料来自细菌D. 指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核
16、糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供解析：噬菌体以自己的DNA为模板，利用细菌的原料、场所等复制自身的DNA、合成自身的蛋白质外壳。答案：B7. 在甲、乙、丙、丁四组相同培养基上分别接种正常的R型菌、正常的S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和正常的R型菌。培养一段时间后，观察菌落的生长情况，下列有关叙述中正确的是()A. 从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合，培养基中只有S型一种菌落B. 利用培养的细菌在小鼠体内转化时，R型菌先上升后下降C. 将加热杀死的S型菌和正常的R型菌混合培养，可证明促使R型菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNAD. 甲、乙、丙三组可作为丁的对照组答案：D8赫尔希和蔡
17、斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：培养噬菌体，35S和32P分别标记噬菌体，放射性检验，离心分离。实验步骤的先后顺序为()A. B. C. D. 解析：噬菌体侵染细菌实验的步骤：首先用35S和32P分别标记噬菌体，然后利用大肠杆菌培养被标记的噬菌体，离心分离之后，检验放射性。答案：C9. 在肺炎双球菌的体内和体外转化实验中，R型菌和S型菌的数量变化曲线依次为()A. B. C. D. 解析：肺炎双球菌转化实验的实质是R型菌在S型菌DNA的作用下转化成S型菌，因此最初无S型菌，随着转化而逐渐形成。在体内转化时，由于小鼠免疫系统的作用，R型菌会先下降而后上升，在
18、体外转化时，两种菌均呈上升趋势。答案：B10.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()A. 通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B. F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C. F组产生的S型菌可能是基因重组的结果D. 能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组答案：D11.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A. 两者都运用了和B
19、. 前者运用了，后者运用了C. 前者只运用了，后者运用了和D. 前者只运用了，后者运用了和解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。答案：D12有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是()A. 所使用的噬菌体是接种在含35S的培养基中培养出来的B. 35S主要集中在上清液中，沉淀物中也不排除有少量的放射性C. 采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性D. 新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明蛋白质不是遗传物质答
20、案：B13 1928年，英国科学家利用小鼠做了如下的实验：实验1：R型活细菌小鼠小鼠存活；实验2：S型活细菌小鼠小鼠死亡分离出S型活细菌；实验3：加热后杀死的S型细菌小鼠小鼠存活；实验4：加热后杀死的S型细菌R型活细菌小鼠小鼠死亡。请回答下列相关问题。(1)在实验4中从死亡的小鼠体内能够分离出_细菌。(2)除了用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌外，你还可以利用怎样的方法来区别R型和S型细菌？_。(3)下图为实验4中小鼠体内R型细菌的增长曲线，请在图中绘出S型细菌的增长情况。(用虚线绘制)(4)通过该实验获得的结论是_ _。(5)一段时间后，给实验3中的小鼠注射S型活细菌，请预
21、测该小鼠的生活情况：_；并分析其原因：_。答案：(1)S型和R型(2)显微镜下观察细菌有无荚膜(或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若菌落表面光滑，则为S型；若菌落表面粗糙，则为R型)(3)如下图(4)S型细菌中存在着转化因子(5)存活 加热后杀死的S型细菌相当于抗原，能刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞141952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想，控制其性状的遗传物质有可能是_
22、 _。(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体？请简述你的实验方案。_ _。(3)当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是_ _。(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。理论上分析，一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体有_个。复制用的原料来自于_。答案：(1)蛋白质和DNA都是遗传物质；其遗传物质是蛋白质，不是DNA；其遗传物质是DNA，不是蛋白质(2)将宿主细菌在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌；用T2噬菌体去侵染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体会被32P标记(3)培养时间
23、过长，复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来(4)2 细菌细胞内游离的脱氧核苷酸15. 研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑)的遗传是受蛋白质控制还是受RNA控制？请设计实验探究TMV的遗传物质。实验原理：(1)利用水苯酚溶液可以将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。(2)TMV能感染正常烟草使之出现相应的病斑。(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定。实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、水苯酚溶液，试管、玻璃棒等必需的实验仪器。主要实验步骤：(1)利用水苯酚溶液分离TMV，获得纯净的TMV的蛋白质和RNA。(2)取正常生长的烟草植株，选取_ _。(3)分别用完整的_、_、_感染A、B、C三片叶。(4)正常培养烟草植株，并注意观察_ _。实验结果预测及结论：(1)_，说明TMV中蛋白质是遗传物质。(2)_。说明TMV中RNA是遗传物质。答案：主要实验步骤：(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C(3)TMVTMV的蛋白质TMV的RNA(4)相应叶片的表现症状实验结果预测及结论：(1)若A、B叶出现病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，也能出现相同病斑(2)若A、C叶出现病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，也能出现相同病斑