1、第六单元遗传的物质基础和基因工程1涵盖范围本单元包括必修教材第二册第六章第一节遗传的物质基础和选修教材第三章遗传与基因工程。2考情分析(1)命题特点关于遗传物质DNA的实验探究。选择题考查基因、密码子、反密码子、基因结构等。计算题方式考查碱基互补配对原则应用、转录和翻译中氨基酸与碱基数量的比、DNA复制中被标记DNA链所占比例。图示简答题考查转录和翻译图解、基因工程操作步骤及图解等。(2)高频考点关于证明DNA是遗传物质的两个经典实验的有关知识考查。关于DNA碱基配对及转录、翻译过程中有关计算的考查。关于DNA复制、转录、翻译的识图析图及与中心法则的联系考查。关于基因工程中操作工具、操作步骤及
2、实践应用的考查。(3)实验考点证明DNA是遗传物质的两个经典实验的拓展延伸。探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA。放射性同位素法证明DNA半保留复制的方式。探究某种药物是阻断转录(RNA)功能还是翻译(核糖体)的功能。探究是细胞质遗传还是细胞核遗传及质粒上是否含某种标记基因。3复习指导(1)复习线索以“DNA的发现结构复制功能”为主线，系统复习两个经典实验、DNA的结构及与RNA的比较、DNA的复制及相关计算。以“中心法则”为纽带，比较转录、翻译、DNA复制、RNA复制、逆转录过程的区别，尤其是转录、翻译与蛋白质、性状的关系。(2)复习方法借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验。采用图
3、文结合法理解记忆DNA的组成、结构。列表比较和图文结合法突破基因的表达。(3)特别关注两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。碱基互补配对原则相关的计算。DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。转录和翻译过程的比较。第31课时DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌转化实验1格里菲思体内转化实验2艾弗里体外转化实验二、噬菌体侵染细菌的实验1原理：T2噬菌体以自己的DNA为模板，利用细菌体内的物质合成自身组成物质而实现增殖。2方法：放射性同位素标记法，用35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P标记另一部分噬菌体的DNA。3材料(1)T2噬菌体的核酸为DNA，存在于头部，尾部及头部外侧为蛋
4、白质。(2)T2噬菌体的生活方式是寄生，宿主细胞为大肠杆菌，不能(能/不能)在培养基上繁殖。4过程5结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质。考点92肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌体内和体外转化实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用小鼠(体内)用培养基(体外)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，蛋白质等其它物质不是联系(1)所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌(2)两实验都遵循对照原则、单一变量原则注意格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是转化因子。艾弗里的
5、实验可以证明DNA是遗传物质。格里菲思实验第4组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里S型菌的DNAR型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多。S型菌的DNADNA水解酶R型活细菌只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA氢键断裂变性失活后随温度降低又恢复活性(类似于PCR扩增)。转化导致的变异方式类似于转基因工程，故应界定为基因重组。1(2011广东卷，2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知
6、()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质答案C解析1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入S型细菌的DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，DNA是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性，故A、B错误。、可组成对照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：S型细菌的DNA是转化因子；实验只能说明DNA是遗传物质，故D错误。2在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有
7、R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是()A3和4 B1、3和4C2、3和4 D1、2、3和4答案D解析只有1试管能转化成功，既有S型细菌出现又有R型细菌，其它三支试管都只有R型细菌。考点93噬菌体侵染细菌的实验1实验思路及方法S是蛋白质特有的元素，P存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地单独地观察它们的作用。2侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附注入核酸合成
8、组装释放五个过程。注意T2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。3结果及分析分组结果结果分析对比实验、(相互对照)含32P噬菌体细菌上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内32PDNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体细菌宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中35S蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面注意必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。4结论：DNA是遗传物质。提醒(1)噬菌体侵
9、染细菌实验中32P和35S的存在部位：(2)该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。(3)该实验可同时证明：DNA分子具有相对稳定性。DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。1少量放射性出现的原因(1)用32P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，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
10、放射性含量升高。(2)用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。2两个经典实验的实验设计思路和设计原则对照原则是相同的，但所用技术手段(物质提纯与分离技术和同位素标记技术)、实验材料、实验结论(能否证明蛋白质不是遗传物质方面)都是不相同的。3(2012重庆理综，2)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
11、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，使该细菌裂解答案A解析病毒不仅没有细胞结构，而且也不能独立生存，只能在活细胞中进行增殖。病毒的生活史包括五个基本过程：吸附、注入(病毒自身的遗传物质)、复制(利用宿主细胞的核苷酸，以病毒的核酸为模板，合成病毒自身的核酸；利用宿主细胞的氨基酸合成病毒的蛋白质外壳)、组装、释放，故B项错误。噬菌体抗菌的机理是通过噬菌体的寄生作用，使细菌裂解死亡，故C项错误。病毒的增殖方式叫做“复制”，原核生物主要进行二分裂增殖，故D项错误。4(2011江苏卷，12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位
12、素32P的培养基培养噬菌体B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质答案C解析噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养，需用含放射性的大肠杆菌培养才能使噬菌体带上放射性标记，A项错误；实验中保温时间不能过长，若保温时间太长则可能使一些含32P的子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中检测到32P，B项错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分，部分噬菌体仍吸附
13、在细菌表面而存在于沉淀物中，C项正确；本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照实验，D项错误。考点94生物的遗传物质1烟草花叶病毒侵染烟草实验(1)过程及结果(2)结论：RNA是遗传物质。2遗传物质的主要载体(1)事实：绝大多数DNA存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体中。(2)结论：DNA的主要载体是染色体。3主要的遗传物质(1)事实生物(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。注意细胞质中的核酸主要是RNA，细胞质中的遗传物质是DNA。DNA是主要遗传物质是数量分析的结果，不是本节两个经典实
14、验得出的结论。5(2010海南卷，13)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A1、3 B1、4 C2、3 D2、4答案B解析本题考查利用噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。以DNA为遗传物质的噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌体外，DNA注入细菌中，指导合成相应噬菌体的蛋白质。因此当甲种DNA乙种蛋白质的重组噬菌体侵染细菌时，其子
15、代表现为甲种噬菌体的性状；当乙种DNA甲种蛋白质的重组噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为乙的性状。6回答下列有关遗传物质的问题：(1)人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中遗传物质的核苷酸分别有多少种()A8、4、4、8 B4、4、4、4C5、4、4、5 D8、4、5、4(2)上述四类生物中组成它们的核酸的核苷酸种类分别是()，这些核酸中含氮碱基种类分别是()。(答案仍从(1)选项中选择)(3)下列有关遗传物质的叙述正确的是()ADNA是所有生物的遗传物质B真核生物的DNA都以染色体为载体C遗传物质在亲代与子代之间传递性状D核酸是一切生物的遗传物质(4)下列哪项不是蚕豆细胞内遗传物质的载体()A染色
16、体 B叶绿体C线粒体 D核糖体答案(1)B(2)AC(3)D(4)D解析凡是细胞生物，不论原核或真核生物，细胞中均有DNA和RNA两种核酸，但真正起遗传作用的只有DNA，在无DNA的病毒(如烟草花叶病毒、艾滋病病毒等)中，RNA才起遗传作用。在真核细胞中，由于DNA主要存在于染色体上，故染色体是遗传物质的主要载体，但因线粒体、叶绿体中也有少量DNA，所以线粒体、叶绿体也可作为遗传物质的载体。考点95DNA的粗提取与鉴定1原理、方法和目的基本原理方法目的DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低溶于NaCl溶液中并稀释NaCl溶液为2 mol
17、/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析而生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质当NaCl溶液稀释至0.14 mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl中的部分蛋白质和其他杂质DNA不溶于酒精溶液加入冷却酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质DNA可被二苯胺染成蓝色加入二苯胺，并沸水浴鉴定DNA2实验材料(1)动物鸡血细胞液的优点(2)植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。提醒人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不适于作DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。3实验步骤及注意事项(1)步骤：提取血细胞核物质(蒸馏水涨破)溶解(2 mol/L的
18、NaCl)过滤(除杂质)析出(滴蒸馏水，降NaCl浓度至0.14 mol/L)过滤再溶解(2 mol/L的NaCl)过滤进一步提纯(体积分数为95%的冷却酒精)鉴定。(2)鉴定比较加入物质结果图示实验组均加入：4 mL二苯胺试剂2 mol/LNaCl溶液5 mL丝状物(DNA)溶液逐渐变蓝对照组不变蓝(3)注意事项制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。两次加蒸馏水的目的不同。鉴定DNA时需沸水浴加热。7(2010江苏卷，32)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪
19、碎后分成两组，一组置于20、另一组置于20条件下保存24 h。DNA粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。第二步：先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL 体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表：材料保存温度花菜辣椒蒜黄2020(注：“”越多表示蓝色越深)分析
20、上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题的名称是_。(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为减少_。(3)根据实验结果，得出结论并分析。结论1：与20相比，相同实验材料在20条件下保存，DNA的提取量较多。结论2： _。针对结论1，请提出合理的解释： _。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高粗提取时DNA的纯度，在第三步的基础上继续操作的步骤：_，然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。答案(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂(3)等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的D
21、NA量最多低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速率慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液解析根据步骤中选择了不同的材料，在不同温度下的处理，可判断出本实验的目的是探究不同材料和不同温度对DNA提取量的影响，是DNA粗提取与鉴定实验的应用；“缓缓地”搅拌能够有效防止因DNA断裂而影响实验结果；结论可以从表格中颜色深浅得出，低温下获得的DNA含量较多是因为低温抑制了相关酶的活性，使DNA降解速率减慢；依据氯仿的特性，可以在第三步获得的溶液中加入等量氯仿，静置并吸取蛋白质含量较少的DNA上清液，获得纯度更高的DNA。探究遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质1基本设计思路
22、：设法将RNA(或DNA)与蛋白质分开，单独地直接地观察各自的作用。2基本设计原则：对照原则。自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中为了获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是_。(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；_；DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实
23、验设计思路是_。(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。_，说明：_。_，说明：_。_，说明：_。答案(1)病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行(2)蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用(4)RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质RNA和蛋白质都没有遗传效应RNA和蛋白质都不是遗传物质对噬菌体亲子代个体与细菌之间同位素标记
24、关系不清某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体细菌DNA或脱氧核糖核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸32S标记35S标记(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的_和_元素，各占_个和_个。(2)子代噬菌体中，只含32P的有_个；只含31P的有_个；同时含有32P、31P的有_个。(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_元素，由此说明_；子代噬菌体蛋白质都含有_元素，这是因为_。错因分析(1)审题不清，思维定势认为35S标记亲代噬菌体；(2)对DNA半保留复制方式不熟知；(
25、3)对侵染过程中蛋白质外壳留在外面、原料来源于大肠杆菌等相关知识未掌握。解析由于细菌细胞中核苷酸含31P，而噬菌体核酸中含32P，细菌氨基酸含35S，噬菌体蛋白质含32S，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，只有DNA侵入，合成子代噬菌体所需的原料均来自寄主细胞，因此，每个噬菌体侵染细菌所形成的子代噬菌体的DNA中，只有2个含亲代噬菌体的DNA模板链，其余均为31P，而蛋白质外壳应全是由细菌提供的原料构建的，即全是35S。答案(1)31P32Pn2(或32P31P2n)(2)0 n22(3)32S噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内35S子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内35S标记的氨基酸
26、为原料合成的纠错笔记噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系DNA蛋白质DNA和蛋白质噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌体32P、31P32SC、H、O、N两种都有注意解题时一定要看清标记对象是噬菌体还是细菌。题组一肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验1在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项()答案B解析随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈现S型曲线的变化。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭
27、，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。2以含(NH4)SO4、KHPO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液中接种以32P标记的T2噬菌体(S元素为32S)，一段时间后，检测子代噬菌体中的S、P元素，下表中对结果的预测，可能发生的是()选项S元素P元素A全部32S全部31PB全部35S多数32P、少数31PC全部32S少数32P、多数31PD全部35S少数32P、多数31P答案D3一百多年前，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转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组
28、C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D在用32P标记噬菌体侵染细菌实验中，只有在离心后沉淀物中才能检测到放射性同位素32P答案D解析本题考查遗传物质探索历程中的经典实验。蛋白质是生命活动的承担者、体现者，最初人们认为蛋白质是遗传物质，但是后来的实验证明了蛋白质不是遗传物质，核酸才是遗传物质。肺炎双球菌的转化实验的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组。噬菌体侵染细菌的实验利用了病毒的侵染特点，使蛋白质与DNA完全分开，因此结果更具有说服力。噬菌体侵染细菌的实验中，在离心后的上清液中也能检测到放射性同位素32P。题组二不同生物的遗传物质4烟草花叶病
29、毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是()Aa过程表示用TMV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Bb过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用Cc、d过程表示用TMV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解析由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片，因此没有证明烟草花叶病毒的RNA是不是遗传物质
30、。5(2012江苏卷，2)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RNA答案B解析孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质，A项错误；证明DNA是遗传物质的实验中，因噬菌体侵染细菌的实验能通过同位素示踪技术将DNA和蛋白质彻底分离开来分析，故此实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力，B项正确；DNA双螺旋结构中嘌呤数等于嘧啶数，C项错误；烟草
31、花叶病毒感染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，如噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。题组三综合考查6下面介绍的是DNA研究的科学实验：1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图所示是实验的部分过程：(1)写出以上实验的部分操作过程：第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法：_。第二步：用被35S标记的噬菌体与没有标记的细菌混合。第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，再进行离心。(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？_。(3)离心后，沉淀物中仍
32、检测到有少量的放射性，可能的原因是_。答案(1)先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌(2)不能。因为它只有证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内(要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染细菌)(3)离心不充分，仍有少量噬菌体(或外壳)吸附在细菌表面解析要标记噬菌体，应先将细菌培养在含35S的培养基上，再用噬菌体侵染该细菌。35S标记的是噬菌体的蛋白质，如果只是用35S标记的噬菌体做实验，只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，但是没有办法证明DNA的去向和作用，也就无法证明DNA是遗传物质。理论上分析，离心后所有噬菌体的蛋白质外壳都在上清液中，如果沉淀物中有放
33、射性，则可能是因为离心不充分，仍有少量噬菌体(或外壳)吸附在细菌表面。【组题说明】考点题号错题统计错因分析肺炎双球菌的转化实验5、10、13、17噬菌体侵染细菌的实验3、8、9、14、16生物的遗传物质及综合1、2、4、6、7、11、12、15特别推荐知识点综合联系题9、10；易忽视的知识点题1；教材实验变换角度题171(2010江苏卷，4)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A不同生物的蛋白质在结构上存在差异B蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D蛋白质中氨基酸的不同排列组合可
34、以贮存大量遗传信息答案C解析早期人们认为：不同生物的蛋白质在结构上存在一定的差异，这是不同生物差异的直接原因；蛋白质是生命活动的体现者和承担者，与生物性状密切相关；蛋白质的差异性主要体现在氨基酸的种类、数目、排列顺序不同引起了结构的不同，因此不同氨基酸的排列组合可以贮存大量遗传信息。后来发现，蛋白质的热稳定性差，易变性失活，并且不能自我复制，而DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。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
35、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肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都能够证明DNA控制蛋白质的合成答案C解析R型细菌能够转化为S型细菌是因为S型细菌的DNA进入到了R型细菌中。含32P的放射性同位素存在于DNA中，含35S的放射性同位素存在于蛋白质中。噬菌体侵染细菌并经离心后，噬菌体蛋白质主要分布在上清液中，DNA主要分布在离心管的沉淀物中。由于DNA的作用，R型细菌转化成S型细菌，合成S型细菌特有的蛋白质；由于噬菌体DNA进入细菌中，最终合成了噬菌体的蛋白质，因此两个实验均可证明DNA控制蛋白质的合成。3用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，
36、经过一段时间的保温，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量放射性的最可能的解释是()A搅拌不充分，有少量含有35S的T2噬菌体仍吸附在大肠杆菌上B离心速度太快，有较重的T2噬菌体沉淀了CT2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内答案A解析噬菌体侵染大肠杆菌时，外壳吸附在大肠杆菌表面，DNA注入到大肠杆菌内，通过搅拌、离心，上清液中仅含T2噬菌体的外壳，下层是大肠杆菌，噬菌体的外壳和大肠杆菌分离。如果搅拌、离心后，仍有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上，则会导致放射性主要分布在上清液中，而沉淀物中有少
37、量的放射性。4下列有关遗传物质的说法，错误的是()A生物的遗传物质是脱氧核糖核酸B生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸C病毒的遗传物质是DNA或RNAD控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质都是DNA答案A解析具有细胞结构的生物，无论是真核生物还是原核生物，其遗传物质一定是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA，但生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸，即DNA。5肺炎双球菌的转化实验证明了()A基因位于染色体上B染色体是遗传物质的主要载体CDNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质答案C解析肺炎双球菌的转化实验中，格里菲思实验的结论是已经被加热杀死的S型细菌中，
38、必然含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的活性物质(转化因子)。艾弗里的实验进一步证明了DNA是遗传物质，多糖、脂质、蛋白质、DNA水解产物等不是遗传物质。6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。下列关于这两个实验的叙述正确的是()A二者都应用同位素示踪技术B二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照D二者都诱发了DNA突变答案B解析肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，都遵循对照原则，但二者都没有诱发DNA突变，其中只有
39、噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术。7下列关于遗传物质的说法，错误的是()真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核的遗传物质是DNA细胞质的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA B C D答案C解析凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。8赫尔希与蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是()A32P主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量放射性B如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低C本实验的目的是单独研究D
40、NA在遗传中的作用D本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性答案B解析32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，放射性主要集中在沉淀物中，上清液中也有少量放射性，如果离心前混合时间过长，一些细菌裂解释放出带有放射性的子代噬菌体，会导致上清液中放射性升高。9在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是()A B C D答案A解析赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，实际上是标记了脱氧核苷酸中的磷酸基和氨基酸中的R基。10在肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，
41、在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中，错误的是()A在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌B小鼠体内出现S型活细菌是R型细菌基因突变的结果C曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致D曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关答案B11下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是()A孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说演绎法B萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上C格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法D沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了构
42、建物理模型的方法答案C解析格里菲思进行的肺炎双球菌转化实验是在小白鼠体内完成的，未用放射性同位素标记法。运用放射性同位素标记法的是赫尔希和蔡斯设计的噬菌体侵染细菌的实验。12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生物的遗传物质一个DNA分子可以体现许多性状DNA分子主要存在于细胞核中A BC D答案D13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；将加热后杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合
43、后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。根据上述实验，下列说法不正确的是()A整个实验证明DNA是转化因子B实验、实验可作为实验的对照C实验和实验中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌D重复做实验与，得到同样的结果，可排除S型活细菌是由R型活细菌突变而来答案A解析格里菲思的肺炎双球菌转化实验只能证明S型细菌中存在某种转化因子，它促进了R型细菌向S型细菌转化。14某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：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；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验，保温一
44、段时间后离心，检测到放射性的主要部分是()A沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物C沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液D上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液答案B解析实验用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P 标记的DNA进入细菌内，放射性存在于细菌内；实验用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S标记的物质参与子代噬菌体蛋白质的合成，放射性存在于沉淀物中；实验用15N标记的噬菌体，既标记了噬菌体的DNA，又标记了噬菌体的蛋白质外壳，上清液和沉淀物中均有放射性；实验中放射性存在于沉淀物中。15关于遗传物质的叙述，正确的是()A噬菌体
45、侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质B大肠杆菌的遗传物质是RNAC病毒的遗传物质是DNA或RNAD杨树的遗传物质是DNA和RNA答案C解析“DNA是主要的遗传物质”这个结论，是在“绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有部分病毒的遗传物质是RNA”的基础上得出的，因此，噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质；病毒的遗传物质是DNA或RNA；凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。161952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：(1)他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位。”这句话指出了噬菌体
46、作为实验材料具有_的特点。(2)通过_的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_变化。(3)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。搅拌的目的是_，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性_。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明_。图中“被侵染的细菌”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_，否则细胞外_的含量会增高。(4)本实验证明在病毒复制和遗传过程中_起着作用。答案(1)结构简
47、单，只含有蛋白质和DNA(核酸)(2)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌DNA和蛋白质的位置(3)使噬菌体和细菌分离较低DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来32P(4)DNA解析(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长
48、，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。17某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到，R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子DNA，那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型吗？他模仿高中生物教材中格里菲思等科学家的实验来探究这个问题。即：探究R型细菌是否有转化因子。将R型细菌注入小鼠体
49、内，小鼠正常。将S型细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内，小鼠正常。将S型细菌和加热杀死的R型细菌混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。实验结果：组的小鼠患败血症死亡，S型细菌不能转化为R型细菌。实验结论：R型细菌体内没有“转化因子”。(1)我们认为该同学的实验有不足之处，请尝试说明理由。_。(2)如何通过实验探究R型细菌是否含有转化因子？请简要叙述实验设计思路并预期实验结果。_。答案(1)a.组的小鼠患败血症死亡，并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌。因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌，另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡；b.即使知道了小鼠体内有部分
50、S型细菌转化为R型细菌，这种转化作用是不是R型死细菌所起的作用仍然无从知晓，也可能是其他因素造成的，如突变。所以该实验逻辑推理过程错误，科学性欠佳(2)实验设计思路：a.配制细菌液体培养基，分为等量的甲、乙两组；b.甲组接入S型细菌，乙组接入等量的S型细菌和加热杀死的R型细菌，两组均在适宜条件下培养一定的时间，取等量的甲、乙两组培养液，稀释相同的倍数分别涂布于A、B两个相同的已灭菌的固体培养基上，在相同适宜条件下培养一段时间；c.观察菌落特征并分别记录S型和R型细菌的菌落数。可能的实验结果有：(1)A培养皿内只有S型菌落，B培养皿内有S型和R型两种菌落；或A和B培养皿内均有S型和R型两种菌落，并且A内R型菌落所占比例低于B内。说明R型细菌可使S型细菌转化。(2)如果两个培养皿内均只有S型菌落，或两个培养皿内R型菌落数占总菌落数的比例相等，则说明R型细菌不能使S型细菌转化
