1、遗传物质的经典探究实验课前自主预习案 基础梳理系统化 知识点一 肺炎双球菌的转化实验 1格里菲思的体内转化实验 光滑 有毒 粗糙 无 S型活细菌 不死亡 死亡 转化因子 2艾弗里的体外转化实验(1)设计思路：_。(2)实验过程及结果(如图所示)设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们各自的作用(3)分析：S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化，S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。(4)实验结论：_。S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 知识点二 噬菌体侵染细菌的实验 1实验材料和方法(1)实验材料：_和大肠杆菌。(2)实 验 方 法：_ 法，该 实 验 中 用 35S、32P
2、分 别 标 记_。T2噬菌体 同位素标记 蛋白质和DNA 2实验过程 35S 32P 蛋白质外壳含35S DNA含32P 3实验结论 在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是_，即_是遗传物质。高 低 没有35S 低 高 存在32P DNA DNA 知识点三 生物的遗传物质 蛋白质外壳 RNA 不出现病斑 RNA 蛋白质 DNA、RNA DNA DNA DNA DNA 基能过关问题化 一、判一判 1判断下列关于格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的相关叙述(1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是“转化因子”。()(2)肺炎双球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。()(3)
3、S型细菌表面光滑，有毒性。()(4)从格里菲思的第组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。()(5)从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎双球菌只有S型细菌而无R型细菌。()(6)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。()2判断下列关于艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的相关叙述(1)艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。()(2)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。()(3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。()(4)艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结
4、论，没有得到科学家的一致公认。()3判断下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述(1)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。()(2)噬菌体侵染细菌的实验比肺炎双球菌的转化实验更具有说服力。()(3)噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖，使该细菌裂解。()(4)32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。()(5)噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。()(6)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。()(7)噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。()(8)用1个含35S标
5、记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。()(9)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为。()4判断下列关于遗传物质的叙述(1)RNA或DNA是T2噬菌体的遗传物质。()(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。()(3)生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。()(4)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上。()5判断正误并找到课本原话(1)S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症，具有毒性。()(2)格里菲思证明了将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型细菌的
6、物质是DNA。()(3)艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行提纯和鉴定，将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别与R型菌混合培养。()(4)艾弗里证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。()(5)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。()(6)T2噬菌体的化学组成中60%是蛋白质，40%是DNA，仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。()(7)搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒。()二、连一连 生物类型与遗传物质的种类(连线)三、议一议【教材易漏拾遗】1分析肺炎双球菌的转化实验(1)在体内转化实验中，如果
7、没有第三组实验，能否得出格里菲思的结论？为什么？(2)如果由你设计完成体内转化实验，应该注意哪些无关变量对实验的影响？提示：不能。因为无对照实验，不能说明加热后杀死的S型细菌中含有促成R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子。提示：四组实验应选用年龄、体重相同且健康的小鼠；所用R型活菌液、S型活菌液的浓度及注射量应该相同。(3)肺炎双球菌体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？(4)肺炎双球菌体外转化实验的实验思路是什么？提示：起对照作用。用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，结果不能使R型细菌发生转化，说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。提示：直接分离S型
8、细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的功能。2为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记，而不用14C和18O标记？3为什么说DNA是主要的遗传物质？提示：S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记，由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此无法确认被标记的是何种物质。提示：有细胞结构生物的遗传物质是DNA，无细胞结构的生物(即病毒)的遗传物质是DNA或RNA。生物界绝大多数的生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质。高效课堂 课堂互动探究案 考点一 肺炎双球菌的转化
9、实验【任务驱动 探究突破】任务1 肺炎双球菌体内和体外转化实验比较 项目 体内转化实验 体外转化实验 培养细菌 _体内培养 _体外培养 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性对照 S型细菌体内各成分的相互对照 实验结果 已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为_ _能使R型细菌转化为S型细菌 实验结论 已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“_”_是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质 联系 所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌；体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有_，而体外转化实验则进一步说明_；实验设计都遵循对照原则、单一变量原则 小鼠 培养基 S型细菌 S型
10、细菌的DNA 转化因子 DNA 某种“转化因子”“转化因子”就是DNA 任务2 S型细菌和R型细菌转化的实质(1)加热杀死的S型细菌，其_变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质是_型细菌的DNA片段整合到了_型细菌的DNA中，即实现了_。(3)一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的_是遗传物质。蛋白质 S R 基因重组 DNA 任务3 研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养 科学思维 体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：
11、ab段R型细菌数量减少的原因是_。bc段R型细菌数量增多的原因是：_。后期出现的大量S型细菌是由_而来的。小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少 b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖 R型细菌转化成的S型细菌繁殖【考向分类 对点落实】考向一对生命科学史的认知与判断 1经典高考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 CD 答案：C 解析：孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由
12、组合定律；摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋结构；证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。考向二肺炎双球菌体内转化实验分析 2经典模拟S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是()A加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变 BS型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜 C肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 解析：加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型
13、菌转化成S型菌属于基因重组，A错误；S型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜，可以形成光滑的菌落，B正确；肺炎双球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C错误；高温处理过的S型菌蛋白质变性时肽键不断裂，能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。答案：B 3(多选)如图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程，S型菌有荚膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，R型菌无荚膜也无毒性。下列说法正确的是()A与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却 B无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组 C该转化实验不能证明DNA是遗传物质 DS型菌的DNA能抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病 答案：
14、ABC 考向三 肺炎双球菌的体外转化实验分析 42019浙江4月选考为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，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该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 答案：C 5(多选)如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，其中步骤需要加热处理，有关说法不正确的是()A要顺利完成该实验需要加热处理 B要将所有提取物与R型菌共同培养 C的结果说明
15、DNA是重要遗传物质 D的结果可能是有S型、R型两种菌落 答案：ABC 解析：过程要加热处理，而过程要获取蛋白质、DNA等成分，所以不能加热处理；是将不同的提取物分别与R型菌共同培养；的结果表明DNA是遗传物质、蛋白质等不是遗传物质；由于S型菌的DNA能使R型菌转化，所以的结果可能是有S型、R型两种菌落。考向四肺炎双球菌转化实验分析及变式应用 6高考重组，判断正误。(1)肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果。2018浙江卷，T23()(2)肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。2018浙江
16、卷，T23()(3)肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。2018江苏卷，T3()(4)格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状。2017 江苏卷，T2()(5)艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡。2017江苏卷，T2()(6)朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同。全国卷，T5()(7)肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。()(8)用DNA酶处理后的S型细菌DNA与活R型细菌混合，可培养出S型细菌菌落和R型细菌菌落。()7高考改编肺炎双球菌的转化实验是科学家研究、确定遗传物质的经典实验。请回答下列问题。(1)体内转化实验
17、中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过 观察培养基上的菌落来区分，区分的依据是_。(2)艾 弗 里 实 验 中 设 置 DNA DNA 酶 这 一 组 实 验 的 目 的 是 什 么？_。(3)转化的实质是基因突变，还是基因重组？_。S型细菌形成的菌落表面光滑，R型细菌形成的菌落表面粗糙 一是对照说明只加DNA组的结论，二是说明DNA的基本构成成分不能实现细菌转化 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 解析：(1)S型细菌和R型细菌的菌落不同，S型细菌有荚膜，菌落表面光滑，R型细菌无荚膜，菌落表面粗糙。可通过观察菌落来区分这两种肺炎双球
18、菌。(2)(3)可联系教材实验作答。实验拓展 生物实验中对照实验的类型(1)对照组与实验组 对照组通常指在自然状态下或已知影响因素所造成的结果的一组实验；而实验组通常指某种自变量的改变对实验结果的影响未知，需要人为探索的一组实验。对照组能帮助人们排除无关变量所造成的实验误差，与实验组对照，有助于得出真实可信的结果或结论。(2)对照类型：空白对照。设置两组实验，其中施加实验变量(要研究的因素)处理的为实验组，常态或未施加实验变量(要研究的因素)处理的为对照组。自变量为实验变量的有无。一般验证性实验采用空白对照。相互对照。设置三组以上的实验，每一组既作为实验组，同时又是其他组的对照。自变量为实验变
19、量的不同量度(或类别)。一般探究“最适(佳)条件”的实验采用相互对照。自身对照。实验组、对照组在同一实验对象上进行，即实验处理前的为对照组，处理后的为实验组，自变量为实验变量的处理与否，如“植物细胞质壁分离与复原”实验。条件对照。增设了与实验变量无关的一组实验。常结合空白对照进行，具有反证或加强作用。考点二 比较分析噬菌体侵染细菌的实验【任务驱动 探究突破】任务1 观察噬菌体的复制式增殖过程，填相应内容(1)模板：进入细菌体内的_。(2)合成噬菌体DNA的原料：_提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成噬菌体的蛋白质原料：场所：噬菌体DNA 大肠杆菌 大肠杆菌的氨基酸 大肠杆菌的核糖体 巧学助记 噬菌
20、体增殖过程 一吸(附)二注(入)三合成，组装、释放、再侵染。任务2 分析子代噬菌体的放射性情况(1)说出子代噬菌体中蛋白质合成的原料和场所及DNA合成的模板和原料分别是什么？(2)如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，可在产生的子代噬菌体的_(组成结构成分)中找到的放射性元素是_。蛋白质合成原料：大肠杆菌的氨基酸场所：大肠杆菌的核糖体DNA合成模板：噬菌体的DNA原料：大肠杆菌中的四种脱氧核苷酸DNA 15N和32P 任务3 噬菌体侵染细菌实验结果分析(1)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是什么？(2)用32P标记的噬菌
21、体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是什么？可能由于搅拌不充分、离心时间过短、转速过低等原因，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。从保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现较高的放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性升高。任务4 肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 设计 思路 _ 处理 方法 直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养 同
22、位素标记法：用同位素35S、32P分别标记蛋白质和DNA 结论 证明_ 说明了遗传物质可发生可遗传的变异证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质 说明DNA能控制蛋白质的合成 说明DNA能自我复制 设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们的作用 DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 【考向分类 对点落实】考向一噬菌体侵染细菌实验的综合考查 1高考重组，判断正误。(1)T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解。2018全国卷，T5C()(2)噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性。2018浙江卷，T23A()(3)赫尔希和蔡斯实验中离心后
23、细菌主要存在于沉淀中，细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记。2017江苏卷，T2()(4)赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的。2016江苏卷，T1()(5)赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。2016 江苏卷，T1()(6)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。全国卷，T1C()(7)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的半保留复制。江苏卷，T4D()(8)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素。海南卷，T13A()(9)DNA和RNA都是T2噬菌体的遗传物质。海南卷，T13C()(10)T2噬菌体可利用寄主体内的物
24、质大量增殖。海南卷，T13D()(11)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力。江苏卷，T2B()22021重庆模拟在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长，其结果是()A甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性 B甲组上清液中会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性 C甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性 D甲组上清液中会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性 答案：A 解析：噬菌体侵染细菌的实验中对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌，则
25、噬菌体的外壳不会从大肠杆菌上脱落，所以沉淀物中会有较强的放射性；而32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长，导致部分大肠杆菌裂解，大肠杆菌中的噬菌体释放出来，使得上清液中的放射性较强。32021黑龙江哈尔滨高三月考下图为“噬菌体侵染细菌的实验”的部分过程。下列有关叙述正确的是()A图示实验所用噬菌体是用32P标记 B搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C图示实验结果可证明噬菌体的DNA进入细菌 D本实验证明了蛋白质不是遗传物质 答案：B 考向二实验细节的深层次分析及意外结果的原因分析 4经典高考赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著
26、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 CDNA可用15N放射性同位素标记 D蛋白质可用32P放射性同位素标记 答案：B 解析：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，C错误；蛋白质的组成元素中一般没有P，D错误；噬菌体侵染细胞时把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，使实验结果更科学、更准确，B正确。52021浙江省A9协作体联考下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是()A搅拌不充分或
27、培养时间不当，对两组检测结果均有影响 B噬菌体DNA在细菌体内复制利用的是自身的模板和原料 C若噬菌体DNA复制了三次，则含有32P的噬菌体占子代总数的1/4 D因为噬菌体结构简单也可选用其作为探究DNA的复制过程的实验材料 答案：C 解析：搅拌不充分影响35S标记组，培养时间不当影响32P标记组，A错误；噬菌体DNA在细菌体内复制利用的是自身的模板和寄主细胞的原料，B错误；若噬菌体DNA复制了三次，则含有32P的噬菌体有2个，子代总数共8个，占1/4，C正确；因为噬菌体营寄生生活，DNA复制发生在宿主细胞内，不可选用其作为探究DNA的复制过程的实验材料，D错误。实验拓展 噬菌体侵染细菌实验中
28、子代噬菌体元素来源的判断方法 T2噬菌体侵染细菌时，用放射性元素标记的物质不同，放射性在子代出现的情况也不同：(1)若用32P和35S标记T2噬菌体而宿主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在部分子代T2噬菌体的核酸中有32P标记。(2)若用32P和35S标记宿主细胞而T2噬菌体未被标记，则在子代T2噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素。(3)若用C、H、O、N等标记T2噬菌体而宿主细胞未被标记，则只在部分子代T2噬菌体的核酸中有标记元素。(4)若用C、H、O、N等标记宿主细胞而T2噬菌体未被标记，则在子代T2噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均可找到标记元素。考向三两个经典实验的比较及
29、曲线分析 62021黑龙江哈尔滨九中高三月考对肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述正确的是()A二者都运用了对照的原则，都巧妙地运用了同位素标记法 B二者都能证明DNA能指导蛋白质的合成 C二者都能证明DNA是主要的遗传物质 D二者设计思路都是设法将DNA和蛋白质区分开，单独地、直接地研究它们的作用 答案：D 解析：二者都运用了对照的原则，但只有噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记法，A错误；肺炎双球菌转化实验没有证据表明DNA能指导蛋白质的合成，B错误；二者只是证明了DNA是遗传物质，并未证明DNA是主要遗传物质，C错误；肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是设法将DNA与蛋
30、白质分离开来，单独地、直接地研究各自在遗传中的作用，D正确。7(多选)下图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是()A可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNA B参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物 C第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录 D随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录减弱，细菌基因活动受到抑制 答案：CD 8(多选)给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响，这样的实验为
31、条件对照实验。分析图示对照实验的流程及结果，下列相关叙述，正确的是()AR型细菌转化成S型细菌并非细胞分化的结果 B该实验反映DNA被降解后将不具备遗传功能 C提取出来的S型细菌的DNA纯度会影响S型细菌的数量 D实验一为条件对照组，实验二为实验组 答案：ABC 考点三 聚焦生物的遗传物质【任务驱动 探究突破】任务1 烟草花叶病毒重建实验 过程 构建的重组病毒，其遗传性状与提供_的病毒性状完全一致，与提供_的病毒性状不同。结论：烟草花叶病毒的遗传物质是_。TMV A TMV B RNA 蛋白质 RNA 任务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 有细胞
32、结 构的生物 真核生物 _ DNA 玉米、小麦、人 原核生物 _ 乳酸菌、蓝藻 无细胞结 构的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌体 RNA病毒 RNA RNA 烟草花叶病毒 DNA和RNA【易错警示】关于如何确定遗传物质的两个要点(1)细胞内既有DNA又有RNA，但只有DNA是遗传物质。(2)病毒只含有一种核酸DNA或RNA，遗传物质是DNA或RNA。【考向分类 对点落实】考向一烟草花叶病毒实验考查 1高考重组判断。(1)从烟草花叶病毒中可以提取到RNA。2018全国卷，T5A()(2)烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检
33、测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质。2018浙江卷，T23D()22021福建泉州五中模拟已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，下图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是()A本实验运用了对照原则，无空白对照组 B实验过程中重组病毒的后代是HRV C该实验只能说明HRV的遗传物质是RNA D若运用同位素标记法，不能选择15N标记 答案：A 考向二生物体内遗传物质的考查 32021湖南株洲茶陵县高三月考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
34、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RNA A B CD 答案：C 解析：真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA。4(多选)DNA是绝大多数生物的遗传物质，关于DNA的相关说法正确的是()A细胞在分裂之前，一定要进行DNA的复制 B碱基对排列顺序的多样性是DNA多样性的原因之一 CDNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异 D格里菲思(Griffith)实验证明加热杀死的S型细菌中必然存在转化因子 答案：BCD 解析：有丝分裂、减
35、数第一次分裂前是需要DNA复制的，但减数第二次分裂前是没有DNA复制的，直接分裂，A错误；DNA多样性取决于碱基的数目和碱基对排列顺序，B正确；每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同种生物DNA分子是不同的，所以用DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，C正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，D正确。考向三遗传物质的实验分析与探究 42019新型冠状病毒(2019nCoV)结构示意图如下，请据图回答问题：(1)据新型冠状病毒结构示意图与HIV比较，从病毒遗传物质分类上看，二者都是_类病毒。M着生位置_(“是”或“不是”)
36、在细胞膜上，高温能消灭病毒的原理是_。(2)目前准确快速检测2019nCoV的方法是使用核酸检测试剂盒，此检测属于_水平上的检测。试根据新型冠状病毒结构示意图写出核酸检测试剂盒检测的步骤_，检测的原理是_。RNA 不是 病毒的蛋白质外壳在高温条件下变性失活 分子 根据碱基互补配对原则，利用已知序列的核酸检测出2019nCoV的RNA的核糖核苷酸的序列 第一步：提取核酸；第二步：检测核酸 解析：(1)新型冠状病毒与HIV的核酸都是RNA，属于RNA病毒。从图示上看，新型冠状病毒的M蛋白是糖蛋白，而S蛋白具有受体结合活性和膜融合活性，所以M蛋白不会结合在寄主细胞的细胞膜上，高温会导致病毒的蛋白结构
37、变形而失去侵染性。(2)由于新型冠状病毒是RNA病毒，核酸诊断试剂盒检测基本都采用反转录加实时聚合酶链式反应法(样本RTPCR)，扩增病原体的核酸(RNA)，同时通过荧光探针实时检测扩增产物，根据碱基互补配对，比对检测，属于分子水平检测。需要提取检测样本的RNA，进行扩增，再用试剂盒检测核酸，利用已知序列的核酸检测出2019nCoV的RNA的核糖核苷酸的序列。(3)请帮助科研人员设计出用体外培养宿主细胞等为材料，用同位素标记法确定2019nCoV是何种核酸病毒(假设2019nCoV的核酸在宿主细胞内稳定)的简单实验思路。_。设计甲乙两组实验，甲组将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培
38、养基中，乙组将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培养基中，然后甲乙两组分别同时接种2019nCoV，培养相同时间后分别收集病毒并检测放射性 解析：DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。因此，实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性同位素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监测其放射性。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监测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即
39、为RNA病毒；反之为DNA病毒。【名师点睛】本题考查利用同位素标记法区分病毒的种类、病毒体内只有一种核酸、DNA和RNA的区别和病毒的培养等知识点，要求考生遵循课本上噬菌体侵染细菌的实验过程，掌握DNA与RNA在碱基上的区别，病毒是非细胞结构的生物，必须在含有宿主细胞的培养基上培养才能进行代谢和繁殖是解题的关键。课堂总结 网络建构提升 肺炎双球菌体外转化 噬菌体侵染细菌 烟草花叶病毒侵染烟草 DNA RNA 长句应答必备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
40、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、直接地观察它们各自的生理作用。5病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA。示例 1分析下图可知，被加热杀死的有毒性的S型细菌与活的无毒性的R型细菌混合注入小鼠体内，小鼠将死亡，原因是_。2 赫 尔 希 和 蔡 斯 用 同 位 素 标 记 法 证 明 DNA 是 遗 传 物 质 的 实 验 步 骤：_。S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒性的S型细菌，使小鼠死亡 第一步：用35S和32P分别标记噬菌体；第二步：噬菌体与大肠杆菌混合培养；
41、第三步：离心分离；第四步：放射性检测 3T2噬菌体标记上32P的步骤：(1)配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入_；(2)在培养基中接种_，培养一段时间后再接种_，继续进行培养；(3)在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的DNA被标记上32P。4把有烟草花叶病毒感染病斑的烟叶榨汁，用过滤后的汁液去感染正常烟叶，烟叶会得病的原因是_。用32P标记的脱氧核苷酸，作为合成DNA的原料 大肠杆菌 T2噬菌体 烟草花叶病毒很小，能通过细菌过滤器 历届真题 等级选考研考向 12020浙江7月选考下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是()A活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗
42、传 B活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌 C离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传 D离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌 答案：D 解析：R型菌转化为S型菌属于基因重组，是可遗传变异，能够稳定遗传，A错误；能使R型菌转化为S型菌的转化因子是S型菌的DNA而不是荚膜物质，B错误；转化因子是DNA而不是蛋白质，所以蛋白质不会使R型菌转化为S型菌，C错误；S型菌提取物中的DNA经过DNA酶处理后会被降解，从而不能使R型菌转化为S型菌，D正确。22019江苏卷赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗
43、传物质，下列关于该实验的叙述正确的是()A实验中可用15N代替32P标记DNA B噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 答案：C 解析：蛋白质和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P标记DNA，A错误；噬菌体外壳蛋白是由噬菌体的DNA上控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的，B错误；DNA的复制为半保留复制，噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。32019海南卷下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是()A红花植
44、株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花:白花3:1 B病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性 解析：红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花:白花3:1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加热杀死的S型菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；
45、用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。答案：B 国考真题研规律 12017全国卷，2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 答案：C 解析：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；T2噬菌
46、体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。22017全国卷根据遗传物质的化学组成，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即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)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，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。