1、课时分层训练考点一考点三真题验收第六单元 遗传的分子基础 考点二全国卷 5 年考情导向 考 点考 题考 频 1.人类对遗传物质的探索过程()2013卷T5,2015卷T5,2016丙卷 T25 年 3 考2.DNA 分子结构的主要特点()2013卷T15 年 1 考3.基因的概念()无考题5 年 0 考 4.DNA 分子的复制()2016甲卷 T2,2016乙卷 T29,2013卷T25 年 3 考 5.遗传信息的转录和翻译()2016甲卷 T2,2015卷T29,2015卷T52013卷T1,2012全国卷 T15 年 5 考6.基因与性状的关系()2015卷T32,2014卷T32,201
2、4卷T32,2013卷T62013卷T31,2013卷T32,2012全国卷 T315 年 7 考第 1 讲 DNA 是主要的遗传物质 考点一|肺炎双球菌转化实验1肺炎双球菌类型 特点类型 菌落荚膜毒性 S 型有R 型粗糙无光滑无有2.格里菲思的体内转化实验3艾弗里的体外转化实验(1)方法直接分离 S 型细菌的 DNA、荚膜多糖、蛋白质等,将它们分别与混合培养,研究它们各自的遗传功能。R型细菌(2)过程(如图)(3)结论S 型细菌的 DNA 是“转化因子”,即 DNA 是遗传物质。1判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误。(1)朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同。()【提示】朊粒的增殖方式
3、是改变正常蛋白质的空间构象,肺炎双球菌的增殖方式为二分裂。(2)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了 DNA 是遗传物质。()【提示】肺炎双球菌转化实验只是证明了 S 型细菌中存在“转化因子”,使无毒的 R 型细菌转化为有毒的 S 型细菌。(3)在转化实验中大部分 R 型细菌转化为 S 型细菌。()【提示】在发生可遗传的变异过程中,变异的频率较低,因此只有少部分 R 型细菌转化为 S 型细菌。(4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将 DNA 和蛋白质分开,分别观察其遗传作用。()【提示】将 DNA 和蛋白质分开,分别观察其遗传作用,此设计思路对应于艾弗里的体外转化实验。(5)艾弗里的体外
4、转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。()2体内转化实验中,小鼠体内 S 型菌、R 型菌含量的变化情况如图所示。据图分析并填充以下有关内容:(1)图示的实线表示 R 型菌,虚线表示 S 型菌。(2)ab 段 R 型菌数量减少,其原因是小鼠体内形成大量的对抗 R 型菌的抗体,致使 R 型菌数量减少。(3)bc 段 R 型菌数量增多,其原因是 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。填表比较肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验 项目体内转化实验体外转化实验 培养细菌在小鼠体内体外培养基 实验对照R 型细菌与 S 型细菌的毒性对照
5、S 型细菌各组成成分的作用进行对照 巧妙构思用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 加热杀死的S型细菌实验结论S 型细菌体内有“”S 型细菌的 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、单一变量原则转化因子DNA是遗传物质拓展归纳(1)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降低又逐渐恢复活性。(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。视角 1 考
6、查肺炎双球菌转化实验的过程与结论1(2017淄博检测)将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”,无此相关基因记做“a”,下列对甲、乙两组转化实验的相关分析,正确的是()实验甲:将加热杀死的 S 型肺炎双球菌和 R 型活菌的菌液混合培养实验乙:将加热杀死的 R 型肺炎双球菌和 S 型活菌的菌液混合培养A转化前的 S 型、R 型菌的基因组成分别为 AA、aaB甲实验中可检出 R 型、S 型活菌,S 型菌由 R 型菌转化而来C乙实验中只检出 S 型活菌,因为 R 型菌的 a 基因在 S 型菌体内不能表达D转化前的 S 型菌和转化后形成的 S 型菌的遗传物质相同B 由于肺炎双球菌为原核生物,细胞
7、内无同源染色体,因此转化前的 S型、R 型菌的基因组成分别为 A、a,A 项错误;S 型菌中的转化因子可使 R 型细菌转化为 S 型细菌,B 项正确;R 型菌的基因在 S 型菌体内能表达,但被 S型菌的性状所掩盖;因此乙实验中只检测出 S 型活菌,C 项错误;转化后由于发生了基因重组,因此转化前、后的 S 型菌的遗传物质不相同,D 项错误。2科学家为探究转化因子的本质,进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是()A实验 2 只出现 R 型菌落B实验 1、3 均出现 R 型和 S 型菌落CDNA 是转化因子DDNA 纯度越高转化效率就越高D 三组实验中,自变量是培养基加入的酶种类
8、,实验 1 中加入 RNA 酶,由于 R 型菌的遗传物质是 DNA,加入的是杀死的 S 型菌的 DNA,所以 RNA 酶不起作用,R 型菌可能发生转化,出现 R 型和 S 型菌落,同理推出实验 3 也出现 R 型和 S 型菌落。实验 2 中加入 DNA 酶,破坏了 DNA,R 型菌不发生转化,只出现 R 型菌落。三个实验说明 DNA 是转化因子。本实验不能说明 DNA 纯度越高转化效率就越高的结论。视角 2 肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染实验的综合考查3下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述,正确的是()A两者都设法把蛋白质和 DNA 分开,单独地、直接地观察蛋白质或
9、 DNA的作用B两者的实验对象都是原核生物C两者都利用放射性同位素标记法D两者都能证明 DNA 是主要的遗传物质A 两个实验的材料和处理方法虽然不同,但是实验思路都是一样的,即设法将蛋白质和 DNA 分开,单独地、直接地观察它们的作用,A 项正确;噬菌体侵染实验的实验对象噬菌体为病毒,肺炎双球菌体外转化实验未利用放射性同位素标记法,B 项、C 项错误;两个实验都能证明 DNA 是遗传物质,D 项错误。4一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是()A最初认为遗传物质是蛋白质,推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中,细菌转化的实质是发生了
10、基因重组C噬菌体侵染细菌实验,为使噬菌体外壳带有放射性,需用含 35S 的培养基培养噬菌体D格里菲思实验证明,S 型细菌中有转化因子,使 R 型细菌转化为 S 型细菌C 遗传物质能储存遗传信息,组成蛋白质的氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息,A 正确;艾弗里肺炎双球菌的转化实验中,R 型细菌的基因与 S型细菌的基因进行了整合,即发生了转化,其实质是发生了基因重组,B 正确;噬菌体是专门寄生在细菌内的病毒,因此用含 35S 的大肠杆菌来培养噬菌体,C错误;格里菲思实验证明,S 型细菌中有转化因子,使 R 型细菌转化为 S 型细菌,D 正确。有关肺炎双球菌“转化”的两个易错点1转化的实质是基因重
11、组而非基因突变。肺炎双球菌转化实验是指 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。2并非所有的 R 型细菌都被转化。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,因此转化过程中并不是所有的 R 型细菌都被转化成 S 型细菌,而只是一小部分 R 型细菌被转化成 S 型细菌。考点二|噬菌体侵染细菌实验1噬菌体结构(1)A:;B:。(2)组成 A、B 的共有元素为,其中 A 特有元素,B 特有元素。蛋白质外壳DNAC、H、O、NSP2实验过程及结果 标记大肠杆菌:分别用含 35S、32P 的培养基培养大肠
12、杆菌 标记噬菌体:分别用含 35S 和 32P 的大肠杆菌培养 T2 噬菌体,得到蛋白质含 35S 或 DNA 含 32P 的噬菌体 侵染细菌:3结论 是遗传物质。DNA 1判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误。(1)T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。()(2)T2 噬菌体的核酸中含硫元素。()【提示】T2 噬菌体的核酸中不含硫元素。(3)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。()【提示】分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养大肠杆菌,而不是培养噬菌体,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体。(4)赫尔希和蔡斯用 35S 和 3
13、2P 分别标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA,证明了DNA 的半保留复制。()【提示】赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 分别标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA,证明了 DNA 是遗传物质。(5)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。()【提示】噬菌体增殖时以自身的 DNA 为模板。2如图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤。(1)选用噬菌体作实验材料的原因:其结构只有蛋白质和 DNA 组成。(写出一点理由)(2)搅拌、离心的目的在于为了把蛋白质外壳和细菌分开,再分别检测其放射性。(3)本实验实际操作中沉淀物中有(填“有”或“没有”)少量的放射性。1噬菌体的增殖(1)合成 DNA 的原料:
14、提供的四种脱氧核苷酸。(2)合成蛋白质的原料及场所:的氨基酸、的核糖体。2实验思路用放射性同位素 32P 和 35S 分别标记 DNA 和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌3上清液和沉淀物放射性分析(1)用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。(2)用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含 35S 的噬菌体吸附
15、在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。视角 1 考查噬菌体侵染细菌的实验的过程与结论1(2017德州市高三期末)用放射性 32P 和 35S 分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质并分别侵染大肠杆菌,经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性,甲管的上清液(a1)放射性远高于沉淀物(b1);乙管中上清液(a2)放射性远低于沉淀物(b2)。下列分析错误的是()A甲管中 a1 的放射性来自 32P,乙管中 b2 的放射性来自 35SB根据甲、乙两管的实验结果可推测 DNA 是遗传物质C若搅拌不充分,甲管的 b1 中可能出现较大的放射性D若保温时间过长,乙管的 a2 中可能出现较大的放射性A 被 32P
16、和 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,由于噬菌体的蛋白质外壳(被 35S 标记)留在大肠杆菌外面,导致甲管的上清液放射性远高于沉淀物;而噬菌体的 DNA(被 32P)进入到大肠杆菌的细胞中,导致乙管的沉淀物的放射性远高于上清液,由此推断甲管中 a1 的放射性来自 35S,乙管中 b2 的放射性来自 32P。2下列关于艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的结果的分析,不正确的是()AS 型细菌的性状是由 DNA 决定的B在转化过程中,S 型细菌的 DNA 可能进入到了 R 型细菌中C噬菌体侵染细菌并经离心后,含 32P 的放射性同位素主要分布在离心管上清液中D噬
17、菌体侵染细菌的实验能够证明 DNA 控制蛋白质的合成C S 型细菌的性状从根本上来说是由其基因(DNA 上的遗传效应片段)决定的,A 项正确;转化过程中,发生了基因重组,因此 S 型细菌的 DNA 可能进入到 R 型细菌中,B 项正确;噬菌体侵染细菌后,含 32P 的同位素主要分布于沉淀物中,C 项错误;侵染过程中,噬菌体以自身的 DNA 为模板,合成了蛋白质外壳,即指导了蛋白质的合成,D 项正确。视角 2 考查噬菌体侵染细菌实验中的同位素标记法3如果用 3H、15N、35S 标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),对此分析正确的是()A只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA 没有被标记B子代噬菌
18、体的外壳中可检测到 3H、15N、35SC子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到 3H、15ND子代噬菌体的 DNA 分子中部分含有 3H、14N、32SC 蛋白质和 DNA 分子中都含有 H、N 元素,所以用 3H、15N、35S 标记噬菌体后,噬菌体的蛋白质和 DNA 都会被 3H、15N 标记,A 错误;由于 3H、15N、35S 标记的蛋白质外壳,不进入细菌,3H、15N 标记的 DNA 分子进入但不能用于合成子代噬菌体的外壳,所以子代噬菌体的外壳中应该没有放射性,B 错误;由于 3H、15N 标记了亲代噬菌体的 DNA 分子,所以子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到 3H、15N,C
19、正确;子代噬菌体的 DNA 分子中部分含有 3H、全部含 14N,DNA 分子不含 S,D 错误。4(2017保定月考)用含 32P 和 35S 的培养基培养细菌,将一个未标记的噬菌体在细菌中培养 9 h,经检测共产生了 64 个子代噬菌体,下列叙述正确的是()A32P 和 35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质B子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性CDNA 具有放射性的子代噬菌体占 1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为 1 hB 32P 还存在于细菌的 RNA 等物质中,A 项错误;噬菌体利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的 DNA 和蛋白质,所有子代噬菌体的 DNA 和蛋白质均
20、具有放射性,B 项正确,C 项错误;一个噬菌体产生 64 个子代噬菌体,共繁殖 6 代,故繁殖一代的时间为 1.5 h,D 项错误。“二看法”判断子代噬菌体标记情况 考点三|生物遗传物质的判断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)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。RNA蛋白质2完善下表中生物体内核酸种类及遗传物质类型生物类型核酸种类遗传物质实例 真核生物DNA 玉米、小麦、人有细胞结构的生物原核生物DNA 和RNADNA乳酸菌、蓝藻 DNA 病毒DNADNA噬菌体无细胞结构的生物RNA 病毒RNARNA烟草花叶病毒1判断生物体内遗传物质的正误
21、。(1)RNA 或 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质。()【提示】T2 噬菌体的遗传物质是 DNA。(2)真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是 DNA,少部分病毒的遗传物质是 RNA。()2连线生物类型 生物 遗传物质原核生物a噬菌体b烟草花叶病毒.DNA真核生物cR 型细菌 d黑藻.RNA病毒e金丝猴【答案】c d e a b视角 1 考查生物遗传物质的探索实验1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烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是 RNAB格里菲思对 S 型细菌进行加热处理,使蛋白质变性,而 DNA 相对稳定C在噬菌体侵染细菌的实验中,
22、若 32P 标记组的上清液放射性较高,则可能原因是搅拌不充分D孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B 烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明其遗传物质是 RNA,A 错误;格里菲思对 S 型细菌进行加热处理,使蛋白质变性,而 DNA 相对稳定,仍能将 R型细菌转化成 S 型细菌,B 正确;在噬菌体侵染细菌的实验中,若 32P 标记组的上清液放射性较高,可能原因是培养时间过短或过长,C 错误;孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律,但没有证实遗传因子的化学本质,D 错误。2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(见下表)中
23、,不可能出现的结果是()实验结果 实验编号实验过程病斑类型 病斑中分离出的病毒类型 a 型 TMV 感染植物a 型a 型b 型 TMV 感染植物b 型b 型 组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质b 型 TMV 的 RNA)感染植物b 型a 型组合病毒(b 型 TMV 的蛋白质a 型 TMV 的 RNA)感染植物a 型a 型A.实验B实验C实验D实验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。中的 RNA 是 b 型 TMV 的,分离出的病毒类型就应该是 b 型。视角 2 生物遗传物质的判断3下列关于颤藻和黑藻这两种生物遗传物质的叙述,正确的是(
24、)A遗传物质都是 DNAB既分布于细胞核中,也分布于细胞质中C均含有四种碱基、两种五碳糖D转录时都必需有 DNA 聚合酶、四种核苷酸、能量等条件A 颤藻属于原核生物,黑藻属于真核生物,原核生物和真核生物的遗传物质都是 DNA,A 正确;颤藻属于原核生物,没有被核膜包被的成形的细胞核,因此其遗传物质主要分布在拟核中,B 错误;均含有五种碱基(A、C、G、U、T)、两种五碳糖(核糖和脱氧核糖),C 错误;转录时都必需有 RNA 聚合酶、四种核糖核苷酸、能量等条件,D 错误。4下列关于遗传物质的叙述中,正确的是()在女性的乳腺细胞中含有人类的全部遗传信息 同种生物个体间的DNA 分子完全相同 核酸是
25、生物的遗传物质 一个 DNA 分子可以体现许多性状 真核细胞的 DNA 分子主要存在于细胞核中ABCDD 女性的乳腺细胞中不含有 Y 染色体,错误;同种生物个体间的不同DNA 分子的碱基对的排列顺序不同,错误;核酸是遗传信息的携带者,正确;DNA 分子可通过控制蛋白质的合成控制生物的性状,不能体现生物的性状,错误;真核细胞的 DNA 分子主要分布于细胞核中,正确。真题验收|感悟高考 淬炼考能 1(2013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ABCDC
26、 根据证明DNA是遗传物质的两个经典实验肺炎双球菌的转化实验和 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验,可直接选出答案。发现了基因的分离定律和自由组合定律,证明了基因位于染色体上,都证明了 DNA 是遗传物质,为 DNA 双螺旋结构模型的构建提供了有力的证据。2(2013海南高考)关于 T2 噬菌体的叙述,正确的是()AT2 噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素BT2 噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中CRNA 和 DNA 都是 T2 噬菌体的遗传物质DT2 噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖D T2 噬菌体由蛋白质和核酸构成,其中蛋白质中含有硫元素,而核酸不含有,A 错误;T2 噬菌体是细菌病毒,其寄主细胞是
27、细菌,而酵母菌是真菌,B错误;T2 噬菌体是 DNA 病毒,不含 RNA,其遗传物质是 DNA,C 错误;病毒可以以自身的遗传物质为模板,利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖,D正确。3(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 RNAB 孟德尔通过假说演绎法证明了遗传因子在亲子代间的传递规律,但受当时科学水平所限,他并没有证实遗传因子的化
28、学本质。艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验虽能证明肺炎双球菌的遗传物质不是蛋白质而是 DNA,但因为在提取 DNA 时还不能将其中的 0.02%的蛋白质去掉,受到当时一些科学家的质疑。噬菌体侵染细菌实验则能证明噬菌体的遗传物质是没有掺杂任何蛋白质的 DNA,因此比艾弗里的实验更具说服力。在 DNA 的双螺旋结构中嘧啶数总是等于嘌呤数。烟草花叶病毒感染烟草实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,不能证明其他病毒的遗传物质是 RNA。4(2012重庆高考)针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述,正确的是()A利用宿主菌的氨基酸合成子代
29、噬菌体的蛋白质B以宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸C外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡D能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解A 噬菌体增殖时首先将其 DNA 注入到宿主细胞中,然后在宿主细胞内以噬菌体 DNA 为模板,以宿主菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸等为原料,复制子代噬菌体的 DNA,并合成子代噬菌体的蛋白质外壳,之后再组装成子代噬菌体,最后细菌细胞破裂,子代噬菌体被释放出去。故 A 项正确,B、C 项错误;噬菌体是病毒,二分裂是细菌的繁殖方式,D 项错误。1格里菲思实验的结论是:加热杀死的 S 型细菌中存在“转化因子”。2艾弗里实验的结论是:DNA 才是使 R 型细菌产生稳定性变化的物质,即 DNA 是遗传物质。3在 T2 噬菌体的化学组成中,仅蛋白质分子中含有 S,P 几乎都存在于 DNA分子中。4证明 DNA 是遗传物质的相关实验的实验思路是:设法将 DNA 与蛋白质等其他物质分离开,单独地、直接地观察它们的生理作用。5病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA;细胞生物的遗传物质是 DNA。课时分层训练(十八)点击图标进入