全國(guó)通用高考生物二輪復(fù)習(xí)雙基落實(shí)案1遺傳物質(zhì)的經(jīng)典探究實(shí)驗(yàn)名師課件

1、考綱要求 人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程()。 考點(diǎn)一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(國(guó)考5年2考) (全國(guó)卷：2015年新課標(biāo)全國(guó)卷；2013年新課標(biāo)全國(guó)卷；地方卷：2017年江蘇卷；2014年福建卷；2013年江蘇卷) 1肺炎雙球菌類(lèi)型的比較 特點(diǎn) 菌落 莢膜 毒性 類(lèi)型 S型 光滑 有 有 R型 粗糙 無(wú) 無(wú) 2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過(guò)程及結(jié)果 (2)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。 3艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過(guò)程與結(jié)果 (2)結(jié)論：DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。 深度思考 1利用表格比較兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的區(qū)別 體內(nèi)轉(zhuǎn)化

2、實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng) 在小鼠體內(nèi) 體外培養(yǎng)基 細(xì)菌 實(shí)驗(yàn) R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)S型細(xì)菌各組成成分的作用對(duì)照 照 進(jìn)行對(duì)照 用加熱殺死的S型細(xì)菌注射將物質(zhì)提純分離后，直接地、巧妙 到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)單獨(dú)地觀察某種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)構(gòu)思 說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化 中所起的作用 實(shí)驗(yàn) 加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)有S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì) 結(jié)論 “轉(zhuǎn)化因子” 2.說(shuō)出兩個(gè)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)和聯(lián)系。 提示：(1)相同點(diǎn)：所用材料相同；兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則。 (2)聯(lián)系：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸。 3 加熱殺死的S型細(xì)菌中的蛋白質(zhì)和DNA是否都永久喪失

3、了活性？ 提示： 不是。加熱殺死S型細(xì)菌的過(guò)程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。 4肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？ 提示：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 高考題組研考向 考向一 對(duì)生命科學(xué)史的認(rèn)知與判斷 1(2013新課標(biāo)卷，5)在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是( ) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn) 摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn) 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn) DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn) A B C D 解析：孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基

4、因的自由組合定律；摩爾根通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上；DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)有肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。 答案：C 考向二 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析及變式應(yīng)用 2高考重組，判斷正誤。 (1)朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同。(2015全國(guó)卷，T5)( ) (2)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 ) (2013課標(biāo)卷，T5改編)( (3) 格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA 可以改變生物體的遺傳性狀。 ) (2017江蘇卷，T2)( (4)艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S 型肺炎雙球菌中提取的DNA 可以使小鼠死

5、亡。(2017江蘇卷，T2)( ) (5)R型肺炎雙球菌與S型肺炎雙球菌DNA混合后，R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化是基因突變的結(jié)果。( ) (6)用DNA酶處理后的S型細(xì)菌DNA與活R型細(xì)菌混合，可 ) 培養(yǎng)出S型細(xì)菌菌落和R型細(xì)菌菌落。( 3(高考改編)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是科學(xué)家研究、 確定遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中涉及的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌可以通過(guò)觀察培 養(yǎng) 基 上 的 菌 落 來(lái) 區(qū) 分 ， 區(qū) 分 的 依 據(jù) 是S型細(xì)菌形成的菌落表面光滑，R型細(xì)菌形成的菌落表面粗糙 _。 (2)艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置DNADNA酶這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？ 一是對(duì)照說(shuō)明只加DNA組的結(jié)論，

6、 二是說(shuō)明構(gòu)成DNA的基_本成分不能實(shí)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化 _。 (3)轉(zhuǎn) 化 的 實(shí) 質(zhì) 是 基 因 突 變 ， 還 是 基 因 重 組 ？轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)并不是基因發(fā)生突變，而是S型細(xì)菌的DNA片段_。 整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組 解析：(1)S 型細(xì)菌和R型細(xì)菌的菌落不同，S型細(xì)菌有莢膜，菌落表面光滑，R型細(xì)菌無(wú)莢膜。菌落表面粗糙，可通過(guò)觀察菌落來(lái)區(qū)分這兩種肺炎雙球菌。(2)(3)可聯(lián)系教材實(shí)驗(yàn)作答。 實(shí)驗(yàn)拓展 生物實(shí)驗(yàn)中對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型 (1)對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組通常指在自然狀態(tài)下或已知影響因素所造成的結(jié)果的一組實(shí)驗(yàn)；而實(shí)驗(yàn)組通常指某種自變量的改變對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響未知，需要人為探索的

7、一組實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組能幫助人們排除無(wú)關(guān)變量所造成的實(shí)驗(yàn)誤差，與實(shí)驗(yàn)組對(duì)照有助于得出真實(shí)可信的結(jié)果或結(jié)論。 (2)對(duì)照類(lèi)型：空白對(duì)照。設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，其中施加實(shí)驗(yàn)變量(要研究的因素)處理的為實(shí)驗(yàn)組，常態(tài)或未施加實(shí)驗(yàn)變量(要研究的因素)處理的為對(duì)照組。自變量為實(shí)驗(yàn)變量的有無(wú)。一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)采用空白對(duì)照。相互對(duì)照。設(shè)置三組以上的實(shí)驗(yàn)，每一組既作為實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)又是其他組的對(duì)照。自變量為實(shí)驗(yàn)變量的不同量度(或類(lèi)別)。一般探究“最適(佳)條件”的實(shí)驗(yàn)采用相互對(duì)照。自身對(duì)照。實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組在同一實(shí)驗(yàn)對(duì)象上進(jìn)行，即實(shí)驗(yàn)處理前的為對(duì)照組，處理后的為實(shí)驗(yàn)組，自變量為實(shí)驗(yàn)變量的處理與否，如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原 ”實(shí)驗(yàn)

8、。條件對(duì)照。增設(shè)了與實(shí)驗(yàn)變量無(wú)關(guān)的一組實(shí)驗(yàn)。常結(jié)合空白對(duì)照進(jìn)行，具有反證或加強(qiáng)作用。 模擬題組預(yù)趨勢(shì) 預(yù)測(cè)一 肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析 1(2018福建高三質(zhì)檢)艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)后，持反對(duì)觀點(diǎn)者認(rèn)為“DNA可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜，而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種對(duì)青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路能反駁上述觀點(diǎn)的是( ) AR型菌抗青霉素的S型DNA預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 BR型菌抗青霉素的S型菌DNA預(yù)期出現(xiàn)S型菌 CR型菌S型菌DNA預(yù)期出現(xiàn)S型菌 DR型菌S型菌DNA預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌 解析：R型菌抗

9、青霉素的S型DNA預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌，該實(shí)驗(yàn)證明細(xì)菌中的一些與莢膜形成無(wú)關(guān)的性狀(如抗藥性)也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，而且抗青霉素的S型DNA中存在抗青霉素的基因和控制莢膜合成的基因。因此，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明上述對(duì)艾弗里所得結(jié)論的懷疑是錯(cuò)誤的，故A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 2(2018上饒模擬)如圖表示格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程，S型菌有莢膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，R型菌無(wú)莢膜也無(wú)毒性。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻 B無(wú)毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因重組 C該轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì) DS型菌的DNA能抵抗機(jī)體

10、的免疫系統(tǒng)，從而引發(fā)疾病 解析：與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻，以防止高溫殺死R型菌，A正確；S型菌的DNA進(jìn)入R型菌，使R型菌有毒性，實(shí)際上就是外源基因進(jìn)入受體整合到受體DNA上并得以表達(dá)，屬于基因重組，B正確；該轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；由于S型菌有莢膜(莢膜屬于多糖，不是DNA)，進(jìn)入吞噬細(xì)胞后，受莢膜的保護(hù)，能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬和消化，從而迅速增殖、擴(kuò)散，引起機(jī)體發(fā)生疾病，D錯(cuò)誤。 答案：D 預(yù)測(cè)二 肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析 3(2018濰坊期末)下列關(guān)于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行分離、提純和鑒定 BR型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S

11、型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組 CS型細(xì)菌的DNA使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 D該實(shí)驗(yàn)的思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)觀察DNA的作用 解析：肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的思路是將DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離提純，并分別與活R型菌混合，單獨(dú)分析各類(lèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化作用。 答案：D 4(原創(chuàng))艾弗里將S型細(xì)菌的DNA加入到培養(yǎng)了R型肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中，得到了S型肺炎雙球菌，有關(guān)敘述中正確的是( ) AR型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，說(shuō)明這種變異是定向的 BR型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于基因重組 C該實(shí)驗(yàn)不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA D將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)也能產(chǎn)生S型細(xì)菌 解析：艾弗里實(shí)驗(yàn)中將S型細(xì)

12、菌中的多糖、蛋白質(zhì)和DNA等提取出來(lái)，分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果只有加入S型細(xì)菌的DNA時(shí)，才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，這說(shuō)明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的生物變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的，A錯(cuò)誤，B正確；將S型細(xì)菌的DNA注射到小鼠體內(nèi)，不能實(shí)現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。 答案：B 考點(diǎn)二 比較分析噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(國(guó)考5年3考) (全國(guó)卷：2017年新課標(biāo)全國(guó)卷；2015年新課標(biāo)全國(guó)卷；2013年新課標(biāo)全國(guó)卷；地方卷：2017年江蘇卷，2016年江蘇卷；2015年安徽卷； 2013年廣東卷) 1實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體和大腸桿菌。 2實(shí)驗(yàn)方法：同

13、位素標(biāo)記法，該實(shí)驗(yàn)中用蛋白質(zhì)和 DNA。 3噬菌體結(jié)構(gòu)及生活方式 35S、P分別標(biāo)記32 4實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果 (1)標(biāo)記噬菌體 (2)侵染細(xì)菌結(jié)果 圖解噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程 5結(jié)論：在噬菌體中，保證親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。 6分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 分組 結(jié)果 結(jié)果分析 含32P噬菌上清液中幾乎無(wú)32P,32P32PDNA進(jìn)入了對(duì)比實(shí)體細(xì)菌 主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi) 宿主細(xì)胞內(nèi) 35驗(yàn)(相互S蛋白質(zhì)外殼未353535含S噬菌 宿主細(xì)胞內(nèi)無(wú)S，S主對(duì)照) 進(jìn)入宿主細(xì)胞，留體細(xì)菌 要分布在上清液中 在外面 7.探究結(jié)果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因 (1)用35S標(biāo)記的噬菌體

14、，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 32(2)用P標(biāo)記的噬菌體，上清液中含放射性的原因： 保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體還沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。 保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后，細(xì)菌裂解釋放出子代噬菌體，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。 8觀察噬菌體的復(fù)制式增殖過(guò)程，回答相關(guān)問(wèn)題 (1)模板：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的噬菌體DNA。 (2)合成噬菌體DNA的原料： 大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。 ?原料：大腸桿菌的氨基酸(3)合成噬菌體的蛋白質(zhì)? ?場(chǎng)所：大腸桿菌的核

15、糖體 巧學(xué)助記 噬菌體增殖過(guò)程 一吸(附)二注(入)三合成，組裝、釋放、再侵染。 高考題組研考向 考向一 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的綜合考查 1(2017新課標(biāo)全國(guó)卷，2)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是( ) AT2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 BT2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) 32C培養(yǎng)基中的P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D人類(lèi)免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類(lèi)型和增殖過(guò)程相同 解析：T2噬菌體是一種專門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，只能在大腸桿菌中復(fù)制和增殖，A錯(cuò)誤；T2噬菌體病毒要借助宿

16、主細(xì)胞合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；用含有32P培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用含32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，能將T2噬菌體的DNA3232標(biāo)記上P，即培養(yǎng)基中的P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C正確； 人體免疫缺陷病毒為HIV， 它的遺傳物質(zhì)是 RNA，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。 答案：C 2高考重組，判斷正誤。 (1)T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成。(2015全國(guó)卷，T1C)( ) (2) 赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中，細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P 標(biāo)記。(2017江蘇卷，T2)( ) 32(3)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用 P

17、直接標(biāo)記的。(2016江蘇卷，T1)( ) (4)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。(2016江蘇卷，T1)( ) 3532(5)赫爾希和蔡斯用S和P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了 DNA 的半保留復(fù)制。(2014江蘇卷，T4D)( ) (6)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素。(2013海南卷，T13A)( ) (7)DNA和RNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。(2013海南卷，T13C)( ) (8)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖。(2013海南卷，T13D)( ) (9)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力。(2012江蘇卷，T2B)( )

18、高考VS教材 高考溯源 以上內(nèi)容主要對(duì)教材必修2 P4445 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容的考查，把握實(shí)驗(yàn)方法、原理、結(jié)論及對(duì)本實(shí)驗(yàn)與肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)對(duì)比，找出其異同點(diǎn)是解題關(guān)鍵。 變式即練 (必修 2 P44圖33改編)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表。由表可知( ) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加入S型細(xì)菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況 R 蛋白質(zhì) R型 R 莢膜多糖 R型 R DNA R型、S型 R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 A.不能證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B說(shuō)明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C和說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：本實(shí)

19、驗(yàn)分別用S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、莢膜多糖及DNA與R型菌混合，只有S型菌的DNA才可實(shí)現(xiàn)由R型菌向S型菌的轉(zhuǎn)化，表明三類(lèi)物質(zhì)中只有DNA為轉(zhuǎn)化因子， 而“DNADNA酶”組別恰能驗(yàn)證DNA被破壞后，將喪失轉(zhuǎn)化功能，由此更加增強(qiáng)了“DNA為轉(zhuǎn)化因子”的說(shuō)服力， 并未證明DNA是主要遺傳物質(zhì)。 答案：C 考向二 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的深層次分析及意外結(jié)果的原因分析 3(經(jīng)典高考題)赫爾希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于 1952 年所做的噬菌體侵染細(xì)菌的著名實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因之一是噬菌體( ) A侵染大腸桿菌后會(huì)裂解宿主細(xì)胞 B只將其DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中 1

20、5CDNA可用N放射性同位素標(biāo)記 32D蛋白質(zhì)可用P放射性同位素標(biāo)記 解析：噬菌體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)有蛋白質(zhì)和DNA，對(duì)蛋白質(zhì)和DNA353215進(jìn)行標(biāo)記要用特有元素S和P，不能用共有元素N，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。蛋白質(zhì)的組成元素中一般沒(méi)有P，故D錯(cuò)誤。噬菌體侵染細(xì)胞時(shí)把DNA注入大腸桿菌中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，這一特性將蛋白質(zhì)和DNA分離開(kāi)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確，故B項(xiàng)正確。 答案：B 4(經(jīng)典高考題)關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述， 正確的是( ) 3532A 分別用含有放射性同位素S和放射性同位素P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 3532B分別用S和P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)

21、 35C 用S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 3235D用P、S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：噬菌體是病毒，離開(kāi)活細(xì)胞不能生存；在用S和P標(biāo)記的噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌時(shí)， 保溫培養(yǎng)的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則子代噬菌體會(huì)從大腸桿菌中釋放出來(lái)，從而影響實(shí)驗(yàn)35結(jié)果；用S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，沉淀物中有少量放射35性是因?yàn)閿嚢璨怀浞?，使含S的蛋白質(zhì)外殼殘留在細(xì)菌上；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 答案：C 3532實(shí)驗(yàn)拓展 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中子代噬菌體元素來(lái)源的判

22、斷方法 T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，用放射性元素標(biāo)記的物質(zhì)不同，放射性在子代出現(xiàn)的情況也不同： 3235(1)若用P和S標(biāo)記T2噬菌體而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，相當(dāng)于間接地將核酸和蛋白質(zhì)分開(kāi)，只在部分子代T2噬菌體的核酸中有32P標(biāo)記。 3235(2)若用P和S標(biāo)記宿主細(xì)胞而T2噬菌體未被標(biāo)記，則在子代T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均有標(biāo)記元素。 (3)若用C、H、O、N等標(biāo)記T2噬菌體而宿主細(xì)胞未被標(biāo)記，則只在部分子代T2噬菌體的核酸中有標(biāo)記元素。 (4)若用C、H、O、N等標(biāo)記宿主細(xì)胞而T2噬菌體未被標(biāo)記，則在子代T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)外殼中均可找到標(biāo)記元素。 模擬題組預(yù)趨勢(shì) 預(yù)測(cè)一 噬菌體侵染細(xì)菌

23、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析 1(2018重慶模擬)在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中，如果對(duì)3532S標(biāo)記的噬菌體一組(甲組)不進(jìn)行攪拌、P標(biāo)記的噬菌體一組(乙組)保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其結(jié)果是( ) A甲組沉淀物中會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組上清液中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 B甲組上清液中會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組上清液中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 C甲組沉淀物中會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 D甲組上清液中會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 解析： 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中對(duì)S標(biāo)記的噬菌體一組(甲組)不進(jìn)行攪拌，則噬菌體的外殼不會(huì)從大腸桿菌上脫落，所以沉淀物32中會(huì)有較強(qiáng)的放射性；而P標(biāo)記的噬菌體一組(乙組)

24、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，大腸桿菌中的噬菌體釋放出來(lái)，使得上清液中的放射性較強(qiáng)。 答案：A 352(2018江蘇南通高三模擬試題)下列關(guān)于T2噬菌體侵染標(biāo)記的大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)分析中，正確的是( ) A實(shí)驗(yàn)中溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，因此屬于無(wú)關(guān)變量 B噬菌體保溫時(shí)間過(guò)短會(huì)導(dǎo)致離心后上清液放射性減弱 32C子代噬菌體的DNA雙鏈不可能均被標(biāo)記上P D本實(shí)驗(yàn)證明了DNA才是噬菌體真正的遺傳物質(zhì) 32P解析：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌細(xì)胞外，在噬菌體的DNA的指導(dǎo)下，利用細(xì)菌細(xì)胞中的物質(zhì)來(lái)合成噬菌體的組成成分；因?yàn)槭删w較輕，攪拌離心后，大腸桿菌主要集中在沉淀物中，噬菌體及其蛋

25、白質(zhì)外殼存在于上清液中。實(shí)驗(yàn)中溫度屬于無(wú)關(guān)變量，通過(guò)影響有關(guān)酶的活性32而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 用P標(biāo)記的是大腸桿菌DNA，若保溫時(shí)間過(guò)短，在大腸桿菌內(nèi)增殖的子代噬菌體沒(méi)有被釋放出來(lái)，會(huì)導(dǎo)致離心后上清液放射性減弱，B項(xiàng)正確；依據(jù)DNA分子32的半保留復(fù)制，從第二代起，會(huì)出現(xiàn)DNA雙鏈均被標(biāo)記上P的子32代噬菌體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若要證明DNA是遺傳物質(zhì)，需用P標(biāo)記的35噬菌體和S標(biāo)記的噬菌體分別侵染未標(biāo)記的大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以本實(shí)驗(yàn)不能證明DNA才是噬菌體真正的遺傳物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 預(yù)測(cè)二 兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的比較及曲線分析 3(2018湖北黃岡市統(tǒng)考)下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

26、和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)的敘述，正確的是( ) A實(shí)驗(yàn)材料都是原核生物 B只有肺炎雙球菌的實(shí)驗(yàn)利用了對(duì)照實(shí)驗(yàn) C都能證明DNA是遺傳物質(zhì) D實(shí)驗(yàn)處理都采用了直接分離法 解析：噬菌體為病毒，不是原核生物；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了直接分離法，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)采用了同位素標(biāo)記法。 答案：C 4(經(jīng)典模擬)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是( ) 解析： 分析該過(guò)程最初是由于R型細(xì)菌沒(méi)有莢膜保護(hù)會(huì)被小鼠免疫系統(tǒng)處理部分死亡數(shù)量下降

27、， 一段時(shí)間后部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，S型細(xì)菌有毒性，會(huì)使小鼠免疫力下降，直至死亡，因此R型細(xì)菌、S型細(xì)菌數(shù)量都會(huì)增加，B正確。 答案：B 5(2018河北高三“三市”聯(lián)考)“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的 DNA 和蛋白質(zhì)在侵染細(xì)菌的過(guò)程中的功能，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，下列敘述不正確的是( ) A曲線表示在攪拌過(guò)程中被侵染細(xì)菌基本上沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體的釋放 B曲線表示噬菌體蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌，噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi) C本實(shí)驗(yàn)用同位素標(biāo)記法追蹤侵染過(guò)程中噬菌體中被標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的數(shù)量增減，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 D本實(shí)驗(yàn)證明在噬菌體的遺傳和繁殖過(guò)程中，DNA起作用 解析：由題圖可知，

28、攪拌過(guò)程中被噬菌體侵染的細(xì)菌存活率一直為100%，說(shuō)明細(xì)菌基本上沒(méi)有裂解；隨著攪拌，附著在細(xì)菌上32的蛋白質(zhì)外殼進(jìn)入上清液中， 上清液中的放射性逐漸增大， 而被P標(biāo)記的噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌，放射性主要在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞外32P的放射性很低，故曲線表示噬菌體蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌，噬菌體DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)；本實(shí)驗(yàn)用同位素標(biāo)記法追蹤侵染過(guò)程中上清液和沉淀物中放射性的差異，從而得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。 答案：C 考點(diǎn)三 聚焦生物的遺傳物質(zhì)(國(guó)考5年1考) (全國(guó)卷：2017年新課標(biāo)全國(guó)卷；地方卷：2015年重慶卷；2012年重慶卷、江蘇卷、上海卷) 1RNA也是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)材料：煙草花葉

29、病毒和煙草，煙草花葉病毒的組成物質(zhì)是蛋白質(zhì)和RNA。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果及結(jié)論 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 感染煙草花葉病毒正常煙草被感染產(chǎn)生花葉病(對(duì)照組) 感染煙草花葉病毒的 RNA正常煙草被感染產(chǎn)生花葉病(實(shí)驗(yàn)組) 感染煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)正常煙草不被感染 不產(chǎn)生花葉病(實(shí)驗(yàn)組) RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (3)煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn) 過(guò)程 構(gòu)建的重組病毒，其遺傳性狀與提供RNA的病毒性狀完全一致，與提供蛋白質(zhì)的病毒性狀不同，說(shuō)明RNA是遺傳物質(zhì)。 結(jié)論：只有RNA而沒(méi)有DNA的病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。 2生物的遺傳物質(zhì)(連線) 3完善下表中

30、生物體內(nèi)核酸種類(lèi)及遺傳物質(zhì)類(lèi)型 生物類(lèi)型 核酸種類(lèi) 遺傳物質(zhì) 實(shí)例 有細(xì)胞結(jié) 真核生物 DNA和 玉米、小麥、人 DNA RNA 構(gòu)的生物 原核生物 乳酸菌、藍(lán)藻 DNA DNA 無(wú)細(xì)胞結(jié) DNA病毒 噬菌體 構(gòu)的生物 RNA病毒 RNA RNA 煙草花葉病毒 易錯(cuò)警示 關(guān)于如何確定遺傳物質(zhì)的兩個(gè)要點(diǎn) (1)細(xì)胞內(nèi)既有DNA又有RNA，但只有DNA是遺傳物質(zhì)。 (2)病毒只含有一種核酸 DNA或RNA，遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 高考題組研考向 考向 病毒遺傳物質(zhì)檢測(cè)的設(shè)計(jì)思路與結(jié)果預(yù)測(cè) (2017新課標(biāo)全國(guó)卷，29)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類(lèi)型。 有些病

31、毒對(duì)人類(lèi)健康會(huì)造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類(lèi)型。 假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換， 請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類(lèi)型。簡(jiǎn)要寫(xiě)出(1)實(shí)驗(yàn)思路，(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組) 解析：(1)由于DNA和RNA有各自的特有堿基，DNA特有堿基為T(mén)，RNA特有堿基為U，在用放射性同位素標(biāo)記堿基U的培養(yǎng)基中培養(yǎng)宿主細(xì)胞，使宿主細(xì)胞含有放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主細(xì)胞，看子代病毒是否含有放射性，為甲組；在用放射性同位素標(biāo)記堿基T的培養(yǎng)基中培養(yǎng)宿主細(xì)胞，使宿主細(xì)胞含有

32、放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主細(xì)胞，看子代病毒是否含有放射性，為乙組。 (2)若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。 答案：(1)思路 甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測(cè)其放射性。 乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測(cè)其放射性。 (2)結(jié)果及結(jié)論 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。 名師點(diǎn)睛 本題考查利用同位素標(biāo)記法區(qū)分病毒的種類(lèi)、 病毒體內(nèi)只有一種核酸、DNA和RNA的區(qū)別和病毒的培養(yǎng)等知識(shí)點(diǎn)，要

33、求考生遵循課本上噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，掌握DNA與RNA在堿基上的區(qū)別，病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，必須在含有宿主細(xì)胞的培養(yǎng)基上培養(yǎng)才能進(jìn)行代謝和繁殖是解題的關(guān)鍵。 模擬題組預(yù)趨勢(shì) 預(yù)測(cè)一 遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析與探究 1(高考改編)自從世界上發(fā)現(xiàn)了能感染人類(lèi)的高致病性禽流感病毒(簡(jiǎn)稱禽流感病毒)，我國(guó)就參與了抗擊禽流感的國(guó)際性合作，并已經(jīng)研制出預(yù)防禽流感的疫苗。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)室中獲得大量禽流感病毒，不是將病毒直接接種到無(wú)細(xì)胞 的 培 養(yǎng) 基 上 ， 而 是 以 活 雞 胚 為 培 養(yǎng) 基 ， 其 原 因 是_。 病毒只能寄生在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行繁殖等各項(xiàng)生命活動(dòng) (2)利用特定的顏色反應(yīng)來(lái)鑒定禽流感病毒的化學(xué)組分，原理是： RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色； 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用顯紫色 _； DNA與二苯胺試劑共熱顯藍(lán)色。 (3)實(shí)驗(yàn)分析出禽流感病毒的物質(zhì)組成為蛋白質(zhì)和RNA，不含DNA。則證明禽流感病毒遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法將禽流感病毒的蛋白質(zhì)和 RNA 分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去_觀察它們各自的作用_。 (4)請(qǐng)你預(yù)測(cè)用禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分別感染活雞胚所存在的幾種可能性： 如果蛋白質(zhì)與RNA都有遺傳效應(yīng)，說(shuō)明蛋白質(zhì)和RNA都是遺傳物質(zhì)。 RNA有遺傳效應(yīng)