2020版生物高考新素养总复习中图版讲义：第15讲 人类对遗传物质的探索过程 Word版含答案

答案 D
结合创新拓展实验，考查科学探究能力 3.(2019·河南顶级名校联考)回答下列关于遗传物质的问题： (1)在 20 世 纪 以 前 ， 大 多 数 科 学 家 认 为 蛋 白 质 是 遗 传 物 质 ， 他 们 的 理 由 是 __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 结合蛋白质和核酸的物理性质，你认为蛋白质不能作为遗传物质的理由 是 。如果蛋白质作为遗传物质，自然界中生物的种类 会 (填“更多”、“更少”或“变化不明显”)。 (2)现 在 人 们 认 为 DNA 是 主 要 的 遗 传 物 质 ， 理 由 是 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)现有一种刚刚发现的新型动物病毒，要确定它的遗传物质是 DNA 还是 RNA， 某生物兴趣小组设想：将病毒破碎获取提取液，置于试管中，同时加入核糖核苷酸、 ATP，并保持适宜的温度和 pH 条件，足量的 20 种氨基酸和相关酶，一段时间后 检测有无新病毒的产生，如果有，说明该新型病毒的遗传物质是 RNA。他们的实 验 方 案 (填 “能 ”或 “不 能 ”)达 到 预 期 目 的 ， 请 陈 述 你 的 理 由 ： ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析 (1)蛋白质的空间结构受环境影响比较大，如果作为遗传物质，变异更快， 物种更加丰富。(2)大部分生物的遗传物质是 DNA，只有部分病毒的遗传物质是 RNA，所以 DNA 是生物的主要遗传物质。(3)病毒的繁殖离不开细胞，离开细胞， 病毒不会增殖。 答案 (1)蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息；不同生物 的蛋白质在结构上存在差异；蛋白质与生物的性状密切相关(答出其中一点即可) 蛋白质容易受环境影响，不稳定(或受热易变性不稳定) 更多 (2)大部分生物的遗传物质是 DNA (3)不能 新病毒的产生离不开细胞，实验中没有提供病毒的繁殖场所——细胞
(1)(中图版必修 2 P55“相关链接”拓展)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？ 提示 可能由于搅拌不充分，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。 (2)(中图版必修 2 P55“分析讨论 3”改编)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同， 但其最关键的实验设计思路却有共同之处，你能否具体指出？ 提示 最关键的实验设计思路是设法把 DNA 与蛋白质分开，单独地、直接地去观 察 DNA 和蛋白质的作用。 3.边角拾遗 (中图版必修 2 P55 图 3－1－4 拓展)对 T2 噬菌体的化学组成分析表明：仅蛋白质分 子中含有硫，磷几乎都存在于 DNA 分子中。
结合肺炎双球菌转化实验，考查科学思维能力
1.(2017·经典高考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.S 型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R 型肺炎双球菌的菌落为光滑的 B.S 型菌的 DNA 经加热后失活，因而注射 S 型菌后的小鼠仍存活 C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有 S 型菌而无 R 型菌 D.该实验未证明 R 型菌转化为 S 型菌是由 S 型菌的 DNA 引起的 解析 S 型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R 型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，A 错误； S 型菌加热后蛋白质变性，导致细菌死亡，所以注射 S 型菌后的小鼠仍能存活，B 错误；转化的效率不是 100%，所以从病死小鼠中可分离得到 S 型菌和 R 型菌，C 错误；本实验是肺炎双球菌体内转化实验，实验结论是 S 型菌中存在某种转化因子， 促使 R 型菌转化为 S 型菌，但未证明转化因子是 DNA，D 正确。 答案 D 2.(2018·广东中山期末)下列关于肺炎双球菌转化实验的说法，正确的是( ) A.格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明 DNA 是遗传物质 B.艾弗里实验中 S 型菌 DNA＋R 型菌一起培养，培养基上生存的细菌都是 S 型菌 C.肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D.已加热杀死的 S 型菌中，蛋白质已经失去活性而 DNA 仍具有活性 解析 格里菲思的体内转化实验仅仅证明加热杀死的 S 型细菌中存在某种“转化 因子”，没有证明 DNA 是遗传物质，艾弗里的体外转化实验证明 DNA 是遗传物质， A 错误；艾弗里的体外转化实验过程中：在 R 型细菌的培养基中加入 S 型细菌的 DNA 后，培养一段时间，由于 S 型菌的 DNA 能够将 R 型菌转化为 S 型菌，因此 添加 S 型菌 DNA 的培养基中，既有 R 型菌，也有 S 型菌，B 错误；肺炎双球菌转 化实验证明 DNA 是遗传物质.蛋白质不是遗传物质，C 错误；加热易使蛋白质变性 失活，但 DNA 热稳定性较高，加热杀死的 S 型细菌中，DNA 仍具有活性，D 正确。
考点二 噬菌体侵染细菌实验
1.实验材料 T2 噬菌体和大肠杆菌。 (1)噬菌体的结构及生活方式
(2)噬菌体的增殖
2.实验方法 同位素标记法。该实验中用 35S、32P 分别标记蛋白质和 DNA。 3.实验过程及结果 (1)标记噬菌体
(2)噬菌体侵染细菌
4.实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时，其 DNA 进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代 DNA 遗传的。 5.结论 DNA 是遗传物质。 ■助学巧记
噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌” (1)32P 噬菌体侵染大肠杆菌
(2)35S 噬菌体侵染大肠杆菌
结合两大经典实验及其比较，考查科学思维能力 3.(2019·中原名校联盟质量考评)关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及 T2 噬 菌体侵染大肠杆菌实验的分析正确的是( ) A.设计思路一致 B.都用到了同位素标记法
因自由组合
非同源染色体自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)实验者：摩尔根； (2)实验：果蝇杂交实验； (3)研究方法：假说—演绎法； (4)结论：控制眼色的基因位于性(X)染色体上。 类比推理法和假说—演绎法有怎样的区别？ 提示 类比推理法与假说—演绎法的区别
二、肺炎双球菌的转化实验 1.肺炎双球菌的类型 2.格里菲思的体内转化实验
第 15 讲 人类对遗传物质的探索过程
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
人类对遗传物质的探索过 最新考纲
程(Ⅱ)
生命 DNA 的结构与其作为遗传物质 观念 的功能相适应
近三年 考情
2018·全国卷Ⅲ(5)、2018·全 国卷Ⅲ(1)、 2017·全国卷Ⅰ(29)、2017·全 国卷Ⅱ(2)、
科学 思维
(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，如下表所示：
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和 独立性
在配子形成和受精过程中，形态 结构相对稳定
存 体细胞
成对
成对
在 配子
成单
成单
成对基因一个来自父方，一个 一对同源染色体，一方
一条来自母方
非同源染色体上的非等位基 形成配子时
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
教材VS 高考 1.真题重组 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Ⅲ，5B)( ) (2)T2 噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质(2017·全国卷Ⅱ，2B)( ) (3)人体免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同(2017·全国卷Ⅱ， 2D)( ) (4)T2 噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素。(2013·海南卷，13A)( ) 提示 (1)× T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 (2)× 病毒没有细胞结构，不能独立生活，必需在寄主细胞内合成 mRNA 和蛋白 质。 (3)× 前者是 RNA 病毒，后者是 DNA 病毒。 (4)× 核酸中不含硫元素。 2.深挖教材
巧借噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究能力 1.(2017·全国卷Ⅱ，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( ) A.T2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2 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.人体免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 解析 T2 噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双 球菌中复制和增殖，A 错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在 T2 噬菌 体病毒颗粒内不可以合成 mRNA 和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成 mRNA 和蛋 白质，B 错误；噬菌体侵染细菌时，其 DNA 进入细菌并作为模板控制子代噬菌体 的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和 ATP，所以培养基中的 32P 经宿主 摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中，C 正确；人体免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核 酸类型和增殖过程不相同，前者是 RNA 病毒，后者是 DNA 病毒，D 错误。 答案 C 2.(2018·广东江门一模)1952 年，赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，证明 了 DNA 是遗传物质。该实验的其中一个步骤如下图所示，则下列关于混合培养的
科学
分析总结肺炎双球菌转化实验 和噬菌体侵染细菌实验的原理 和过程 分析人类对遗传物质探索的实