2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動(dòng)探究案1 遺傳物質(zhì)的經(jīng)典探究實(shí)驗(yàn)（含解析）

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1、課堂互動(dòng)探究案1 遺傳物質(zhì)的經(jīng)典探究實(shí)驗(yàn) 考點(diǎn)突破　素養(yǎng)達(dá)成 　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(國(guó)考5年1考) (全國(guó)卷：2015全國(guó)卷Ⅰ；地方卷：2018浙江、江蘇卷；2017江蘇卷；2014福建卷) 【師說(shuō)考問(wèn)】 考問(wèn)1　肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)比較 項(xiàng)目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)細(xì)菌 小鼠體內(nèi)培養(yǎng) 培養(yǎng)基體外培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)原則 R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對(duì)照 S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互對(duì)照 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”

2、 DNA是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 聯(lián)系 ①所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌；②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，僅說(shuō)明加熱后殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，而體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)則進(jìn)一步說(shuō)明“轉(zhuǎn)化因子”就是DNA；③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則 考問(wèn)2　S型細(xì)菌和R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) (1)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過(guò)程中，雙螺旋解開(kāi)，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。 (2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)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。 (3)一般情況下，轉(zhuǎn)化率很低，形成的S型細(xì)菌很少，轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌可

3、以遺傳下去，快速繁殖形成大量的S型細(xì)菌，說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。 考問(wèn)3　體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示，則： (1)ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。 (2)bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是：b之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖。 (3)后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖而來(lái)的。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　對(duì)生命科學(xué)史的認(rèn)知與判斷 1．[2013·全國(guó)卷Ⅱ，5]在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中，證明DNA是遺

4、傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是(　　) ①孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)?、谀柛墓夒s交實(shí)驗(yàn)?、鄯窝纂p球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn) ⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn) A．①②　　　　　　　　B．②③ C．③④ D．④⑤ 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 　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)肺炎雙球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的DNA使R型菌轉(zhuǎn)

5、化為S型菌，說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。[2018·浙江卷，T23](×) (2)肺炎雙球菌活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型菌是基因突變的結(jié)果。[2018·浙江卷，T23](×) (3)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了細(xì)胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)。[2018·江蘇卷，T3](×) (4)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](×) (5)艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。[2017·江蘇卷，T2](×) (6)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Ⅰ，T5B](×) (7)肺

6、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·全國(guó)卷Ⅱ，T5改編](×) (8)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。(×) (9)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_______________________________________________ _________________

7、_______________________________________________________。 (2)艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置DNA＋DNA酶這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？ __________________________________________。 (3)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因突變，還是基因重組？_____________________________________ ________________________________________________________________________。 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，

8、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。 答案：(1)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)一是對(duì)照說(shuō)明只加DNA組的結(jié)論，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)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 [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，需要人為探索的一組實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組能幫助人

9、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：①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。②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。③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)。④條件對(duì)照

10、。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) 　肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析 1．[2019·寧夏銀川一中模擬]S型肺炎雙球菌菌株是人類(lèi)肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R型菌株卻無(wú)致病性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．加熱殺死的S型菌與R型菌混合使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌屬于基因突變 B．S型菌與R型菌在結(jié)構(gòu)上最大的不同是S型菌的菌體有多糖類(lèi)的莢膜 C．肺炎雙球菌利用人體細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì) D．高溫處理過(guò)的S型菌蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 解析：加熱殺死的S型菌與R型菌混合使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌屬于基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

11、S型菌與R型菌在結(jié)構(gòu)上最大的不同是S型菌的菌體有多糖類(lèi)的莢膜，可以形成光滑的菌落，B項(xiàng)正確；肺炎雙球菌利用自身的核糖體合成蛋白質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫處理過(guò)的S型菌蛋白質(zhì)變性時(shí)肽鍵不斷裂，能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 2．[2019·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) D．S型菌的DNA能抵抗機(jī)體的免疫系統(tǒng)，從

12、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 　肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析 3．[2019·濰坊模擬]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 B．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化

13、為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組 C．S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．[2019·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)模擬]經(jīng)查閱1944年和1946年艾弗里等人所發(fā)表論文發(fā)現(xiàn)，艾弗里的原始實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有逐一分析S型細(xì)菌中的各種成分，原論文也沒(méi)有提及蛋白質(zhì)和多糖的分離、提純工作，而且在論文的預(yù)處理方法部分采取了“去除蛋白質(zhì)和莢膜多糖”步驟，后續(xù)實(shí)驗(yàn)是在去除了S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和多糖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過(guò)不斷

14、地去除各種成分，從而得到相對(duì)純凈的“轉(zhuǎn)化因子”。得到純化的“轉(zhuǎn)化因子”后，艾弗里對(duì)其進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)轉(zhuǎn)化因子就是DNA。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)信息，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì) B．該實(shí)驗(yàn)思路是將DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分離，單獨(dú)研究其作用 C．該實(shí)驗(yàn)證明了蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，而赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明這一點(diǎn) D．該實(shí)驗(yàn)可以證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，不能證明RNA是遺傳物質(zhì) 解析：依題意可知：艾弗里是通過(guò)不斷地去除S型細(xì)菌的各種成分，從而得到相對(duì)純凈的“轉(zhuǎn)化因子”后，對(duì)其進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，因此，該實(shí)驗(yàn)只

15、能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)，A正確；艾弗里只研究了DNA的作用，沒(méi)有單獨(dú)研究蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)的作用，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)確認(rèn)轉(zhuǎn)化因子就是DNA，即證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明RNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案：A 　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：2018全國(guó)卷Ⅲ；2017全國(guó)卷Ⅱ；2015全國(guó)卷Ⅰ； 地方卷：2018浙江卷；2017江蘇卷；2016江蘇卷；2015安徽卷) 【師說(shuō)考問(wèn)】 考問(wèn)1　觀察噬菌體的復(fù)制式增殖過(guò)程，填相應(yīng)內(nèi)容 (1)模板：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的噬菌體DNA。 (

16、2)合成噬菌體DNA的原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。 (3)合成噬菌體的蛋白質(zhì) [巧學(xué)助記](méi)　噬菌體增殖過(guò)程 一吸(附)二注(入)三合成，組裝、釋放、再侵染。 考問(wèn)2　分析子代噬菌體的放射性情況 如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，可在產(chǎn)生的子代噬菌體的DNA(組成結(jié)構(gòu)成分)中找到的放射性元素是15N和32P。 考問(wèn)3　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 (1)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但實(shí)際上含有少量放射性的原因是什么？ 答案：可能由于攪拌不充分、離心時(shí)間過(guò)短、轉(zhuǎn)速過(guò)低等原因，有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)

17、菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性。 (2)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含有較高放射性的原因是什么？ 答案：①保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性。 ②從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液的放射性升高。 考問(wèn)4　肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) 思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)、直接研究它們各自不同的遺傳功能 處理 方法

18、 直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法：用同位素35S、32P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA 結(jié)論 ①證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ②說(shuō)明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異 ①證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ②說(shuō)明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成 ③說(shuō)明DNA能自我復(fù)制 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的綜合考查 1．[2017·全國(guó)卷Ⅱ，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(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球

19、菌中復(fù)制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C．培養(yǎng)基中的32P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(zhuān)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噬菌體毒要借助宿主細(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DNA標(biāo)記上32P，即培養(yǎng)基中的32P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。

20、 答案：C 2．高考重組，判斷正誤。 (1)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解。[2018·全國(guó)卷Ⅲ，T5C](×) (2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性。[2018·浙江卷，T23A](×) (3)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，T2CD](×) (4)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的。[2016·江蘇卷，T1C](×) (5)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，T1D](√) (6)T2噬菌體的

21、核酸由脫氧核糖核苷酸組成。[2015·全國(guó)卷Ⅰ，T1C](√) (7)赫爾希和蔡斯用35S和32P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](×) (8)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素。[2013·海南卷，T13A](×) (9)DNA和RNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。[2013·海南卷，T13C](×) (10)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](√) (11)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](√) [高考VS,教材] 高考溯源　以上內(nèi)容主要是對(duì)

22、教材必修2 P44～45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)是解題的關(guān)鍵。 [即時(shí)對(duì)練]　(必修2 P44圖3－3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 ① R 蛋白質(zhì) R型 ② R 莢膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 A.①不能證明S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說(shuō)明S型細(xì)菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化

23、因子 D．①～④說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：本實(shí)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“DNA＋DNA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，①～④并未證明DNA是主要遺傳物質(zhì)。 答案：C 　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]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

24、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 C．DNA可用15N放射性同位素標(biāo)記 D．蛋白質(zhì)可用32P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DNA進(jìn)行標(biāo)記要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，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]關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是(　　) A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬

25、菌體 B．分別用35S和32P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) C．用35S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 D．用32P、35S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35S和32P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)結(jié)果；用35S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性是因?yàn)閿嚢璨怀浞郑购?5S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)

26、，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 答案：C [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： (1)若用32P和35S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。 (2)若用32P和35S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T

27、2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) 　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析 1．[2019·重慶模擬]在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中，如果對(duì)35S標(biāo)記的噬菌體一組(甲組)不進(jìn)行攪拌、32P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)

28、中對(duì)35S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，所以沉淀物中會(huì)有較強(qiáng)的放射性；而32P標(biāo)記的噬菌體一組(乙組)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 2．[2019·江蘇南通模擬]下列關(guān)于T2噬菌體侵染32P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 C．子代噬菌體的DNA雙鏈不可能均被標(biāo)記上32P D．本實(shí)驗(yàn)證明了DNA才是噬菌體真正的遺傳物質(zhì) 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)

29、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)酶的活性而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，A項(xiàng)錯(cuò)誤；用32P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32P的子代噬菌體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若要證明DNA是遺傳物質(zhì)，需用32P標(biāo)記的噬菌體和35S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)

30、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 　兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的比較及曲線分析 3．[2019·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)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

31、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)程可知，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，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 　聚焦生物的遺傳物質(zhì)(國(guó)考5年2考) (全國(guó)卷：2018全國(guó)卷Ⅲ；2017全國(guó)卷Ⅰ；地方卷：2018浙江卷；2015重慶卷) 【師說(shuō)考問(wèn)】 考問(wèn)1　煙草花葉病毒重建的實(shí)驗(yàn) (1)過(guò)程 (2)構(gòu)建的重組病毒，其遺傳性狀與提供RNA的病毒性

32、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)。 考問(wèn)2　完善下表中生物體內(nèi)核酸種類(lèi)及遺傳物質(zhì)類(lèi)型 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。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)的考查 1．高考重組，判斷正確。 (1)從煙草花葉病毒中可以提取到RNA。[2018·全國(guó)卷Ⅲ，T5A](√) (2)煙草花葉病毒感染和重建實(shí)驗(yàn)中，用TMVA

33、的RNA和TMVB的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細(xì)胞后，可檢測(cè)到A型病毒，說(shuō)明RNA是TMVA的遺傳物質(zhì)。[2018·浙江卷，T23D](√) 　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) 2．[2017·全國(guó)卷Ⅰ，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)

34、 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

35、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) 　遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析與探究 1．[2019·深圳高三調(diào)研考試]將甲細(xì)菌提取物(含A、B

36、、C、D四種有機(jī)物的混合物)和活的乙細(xì)菌混合培養(yǎng)一段時(shí)間后，從培養(yǎng)基中分離出了活的甲細(xì)菌。在無(wú)法對(duì)上述四種物質(zhì)進(jìn)行分離和提純的前提下，為確定A～D中是哪種物質(zhì)能使乙細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲細(xì)菌，請(qǐng)根據(jù)題意設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。 (1)設(shè)計(jì)思路：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)預(yù)期結(jié)果：__________________________________________。

37、 (3)結(jié)論：_____________________________________________________。 解析：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究甲細(xì)菌中含有的A、B、C、D四種有機(jī)物，哪種化合物可使乙細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。由于A、B、C、D四種有機(jī)物無(wú)法分離和提純，故只能將其分成4份，再向其中分別加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再將處理后組別中加入乙細(xì)菌，觀察其轉(zhuǎn)化情況。若其中某一個(gè)組別沒(méi)有分離出活的甲細(xì)菌，表明該物質(zhì)是促進(jìn)乙細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲細(xì)菌的物質(zhì)。 答案：(1)取適量的甲細(xì)菌的細(xì)胞提取物分成4等份，分別放在4支試管并編號(hào)，再分別加入可分解A、B、C、D的酶，一段時(shí)間后，

38、分別和有乙細(xì)菌的培養(yǎng)基混合培養(yǎng)并觀察結(jié)果 (2)其中有一組混合培養(yǎng)基中沒(méi)有分離出活的甲細(xì)菌 (3)加酶后沒(méi)有分離出活的甲細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)組中所含對(duì)應(yīng)的有機(jī)物為轉(zhuǎn)化物質(zhì) 　生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的考查 2．[經(jīng)典模擬]下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 解析：豌豆是具備細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)為DNA，而不是A項(xiàng)所述的“主要是DNA”，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酵母菌的遺傳物質(zhì)為DNA，主要分布于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上，少量在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，B項(xiàng)正確；

39、T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA，其中不含硫元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，水解產(chǎn)物應(yīng)是4種核糖核苷酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 課堂總結(jié)　網(wǎng)絡(luò)建構(gòu) [網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)] [答題必備] 1．格里菲思實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。 2．艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。 3．在T2噬菌體的化學(xué)組成中，僅蛋白質(zhì)分子中含有S，P幾乎都存在于DNA分子中。 4．證明DNA是遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是：設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分離開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察它們的生理作用。 5．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA。 10