1、DNA是主要的遗传物质1DNA是遗传物质的实验证据(1)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较实验项目肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将DNA和其他成分分开，单独地研究它们各自的功能分离处理方法直接分离法：分离S型菌的DNA与其他成分放射性同位素标记法：分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质结论DNA是遗传物质，而蛋白质等物质不是遗传物质DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质联系以上两个实验都证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质(2)“两看”法分析噬菌体侵染细菌实验中的放射性2明确不同生物的遗传物质(1)细胞生物的遗传物质：DNA。(2
2、)病毒的遗传物质：DNA或RNA。(3)绝大多数生物的遗传物质：DNA。(4)生物界主要的遗传物质：DNA。1作为遗传物质应具备的条件有哪些？提示：(1)能精确复制自己；(2)能指导蛋白质合成，从而控制生物性状及新陈代谢；(3)结构比较稳定；(4)能携带遗传信息。2在生物实验设计中实验思路和实验材料是实验成功的关键。在证明哪类物质是遗传物质的实验中，艾弗里和赫尔希等人共同的、最关键的实验设计思路是什么？他们选用细菌或病毒作实验材料的优点是什么？提示：他们的设计思路是设法把DNA和蛋白质分开， 单独、直接地观察DNA或蛋白质的作用。他们选用细菌或病毒作实验材料的优点是(1)个体小、结构简单；(2
3、)繁殖快。3请在格里菲思实验的基础上利用R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。提示：实验思路：将加热杀死的S型细菌分离，分别得到蛋白质和DNA。将分离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与R型细菌混合一段时间后，再分别注射入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生活情况。预期实验结果及结论：甲组小鼠不死亡，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，则证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。1(2018全国卷)下列关于病毒的叙述，错误的是()A从烟草花叶病毒中可以提取到RNABT2噬菌体
4、可感染肺炎双球菌导致其裂解CHIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征D阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率B烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，A项正确；T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能感染肺炎双球菌，B项错误；HIV是艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的病原体，C项正确；阻断病原体的传播可降低其所致疾病的发病率，D项正确。2(2017全国卷)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬
5、菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同CT2噬菌体只能寄生在大肠杆菌中，并在其细胞中复制和增殖，A错误；T2噬菌体只有在宿主细胞内才能合成mRNA和蛋白质，B错误；培养基中的32P经宿主摄取后进入宿主细胞内部，在宿主细胞内，T2噬菌体以自身DNA为模板，以宿主细胞内的物质(含32P的脱氧核苷酸等)为原料合成子代噬菌体，因此培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌体所含的核酸是DNA，故两者的核酸类型不同，增殖过程不完全相同，D错误。巩固提升见P70第2题，P72第13题3(2017全国卷)根据遗传物
6、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)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的不同之处在于含氮碱基不同，因此可在培养
7、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，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，还是利用了含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。答案：(1)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)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，则为RNA病毒；反之，为DNA病毒。年份考查内容和角度2017考查T2噬菌体侵染细菌实验，并通过T2噬菌体侵染细菌实验考查科学史上科学方法的应用和科学
8、探究素养2018考查病毒的遗传物质和病毒侵染细胞的专一性备考建议科学史上的经典实验及科学方法是高考常考的内容，重视科学史上经典实验科学方法的应用探索DNA是遗传物质的经典实验1(2019衡水中学五调)格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程和结果如下图所示。下列说法正确的是()实验1：R型细菌小鼠存活实验2：S型细菌小鼠死亡实验3：S型细菌加热小鼠存活实验4：S型细菌加热R型细菌小鼠死亡A实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组B能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内分离出S型活细菌和R型活细菌C该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质D对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的
9、S型活细菌失去毒性D四个实验相互对照，四组实验均为实验组，A项错误；实验2中小鼠体内只存在S型细菌，B项错误；该实验只能证明转化因子的存在，但不能证明其化学成分，C项错误。2(2019云南曲靖一中模拟)下图是用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程，有关叙述正确的是()用32P标记噬菌体搅拌、离心A过程中32P标记的是噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子B过程中应短时保温，有利于吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C过程中离心的目的是析出噬菌体外壳，使被感染的大肠杆菌沉淀D过程中沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA是遗传物质C过程中32P标记的是噬菌体内部的DNA分子，A项错误；过程中应短时保温的目
10、的是让噬菌体侵入细菌细胞，B项错误；过程中离心的目的是析出噬菌体外壳，使被感染的大肠杆菌沉淀，C项正确；过程中沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA进入了细菌细胞中，在子代噬菌体中检测到放射性，才能说明噬菌体的DNA是遗传物质，D项错误。经典实验的5个易错点(1)肺炎双球菌的体内转化实验仅证明S型细菌含有能让R型细菌转化的因子，但不能证明这种“转化因子”是何种物质。(2)由于噬菌体属于细菌病毒，无细胞结构，所以不能用含放射性的培养基直接培养噬菌体。标记噬菌体时，首先要标记细菌，即用含放射性的培养基培养细菌，然后用噬菌体侵染被标记的细菌，即可完成对噬菌体的标记。(3)噬菌体侵染细菌的实验采取了放
11、射性同位素标记法，32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质。实验结果中对于放射性的描述是“很高”或“很低”，而不是“有”或“无”。(4)用32P标记噬菌体的DNA，噬菌体与大肠杆菌混合培养，再经搅拌、离心，放射性主要在沉淀物中，子代噬菌体部分含32P；而用35S标记噬菌体的蛋白质，噬菌体与大肠杆菌混合培养，再经搅拌、离心，放射性主要在上清液中，子代噬菌体不含35S。(5)RNA起遗传作用仅适用于RNA病毒。只有针对“所有生物”时方可描述为“DNA是主要的遗传物质”。噬菌体侵染实验的拓展考查用T2噬菌体侵染大肠杆菌，在感染后2、4、6、8、10 min时向培养基中加入一定量的3H尿嘧啶，培养适宜时间后，粉碎大肠杆菌分离得到RNA，并分别与加热变性后的含T2噬菌体DNA的单链组、含大肠杆菌DNA的单链组混合杂交，检测两组的放射性强度并把结果绘制成曲线，两组杂交后的结果分别对应的曲线是()Ab、a Bc、d Cd、c Da、bD分析题意可知，大肠杆菌被感染T2噬菌体后，其细胞内T2噬菌体的DNA上基因表达强烈，且随着感染时间的延长，粉碎大肠杆菌分离得到的RNA中放射性越强，而大肠杆菌的基因表达反而会越来越弱。因此两组杂交后的结果为T2噬菌体组杂交带放射性比例逐渐上升最后达到饱和，对应曲线a；大肠杆菌组杂交带放射性比例呈下降趋势，对应曲线b。
