人教(2019)生物必修二(学案+练习)：生物的遗传物质

考点三生物的遗传物质
1．烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
(1)实验过程及现象。

(2)实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。

2．探索结论
DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。

1．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。

(×)
2．细胞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。

(×) 3．所有生物的遗传物质都是DNA。

(×)
4．小麦的遗传物质主要是DNA。

(×)
不同生物的遗传物质及核酸类型与组成的归纳
1．(2022·山东潍坊检测)下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断()
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．蛋白质是使TMV产生稳定遗传变化的物质
C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程
D．TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数相同
A解析：据图分析可知，将TMV放在水和苯酚中振荡，可使其RNA和蛋白质分离开，A正确；据图分析可知，RNA接种正常烟草后，正常烟草感染了病毒，故使TMV产生稳定遗传变化的物质是RNA，B错误；TMV的RNA 接种到正常烟草的结果是使正常烟草感染病毒，只能说明侵入烟草细胞的RNA 进行了复制过程，但此实验不能说明TMV的RNA侵入烟草细胞后进行了逆转录过程，C错误；TMV的遗传物质是单链RNA，因此TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数不一定相同，D错误。

2．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型肺炎链球菌与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
B解析：将病毒甲的RNA(核糖核酸)与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲性状的遗传是由RNA控制的，可判断RNA是遗传物质；其他选项中的遗传现象不能确认是否与RNA有关，故不能作为判断核糖核酸是遗传物质的直接证据。

1．(2021·全国乙卷)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R 型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。

某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是()
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌[思维培养]
D解析：与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有致病性，可使小鼠患肺炎并发败血症死亡，可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而其仍可以使R型菌转化为S型菌，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型菌的DNA经DNA 酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D 错误。

2．(2019·浙江4月选考)为研究R型肺炎双球菌(肺炎链球菌，下同)转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，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
[思维培养]
C解析：甲组培养皿中不仅有S型菌菌落也有R型菌菌落，A错误。

乙组中S型菌提取物中的蛋白质被蛋白酶催化水解了，推测转化物质不是蛋白质，B 错误。

丙组中培养皿中只有R型菌菌落，推测是DNA参与了R型菌转化为S 型菌的过程，C正确。

该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，D错误。

[方法规律]遗传物质探究的思路与方法总结
(1)探究思路。

①已知某生物有哪种核酸——设法将物质分开，单独观察其作用。

②未知某生物有哪种核酸——可用酶的专一性。

(2)探究方法。

1．(科学实验和探究情境)下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是()
B．乙组的子代T2噬菌体全部含放射性
C．该实验能证明只有DNA才是T2噬菌体的遗传物质
D．乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与培养时间无关
D解析：甲组中用35S标记的是大肠杆菌中的氨基酸和蛋白质，用未被标记的T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌后，合成子代T2噬菌体蛋白质所需的原料全部由大肠杆菌提供，因此甲组的子代T2噬菌体全部含放射性，A错误；乙组用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，合成子代T2噬菌体DNA 时，由大肠杆菌提供原料，部分子代T2噬菌体因含有亲代T2噬菌体的DNA链而含有放射性，另一部分子代T2噬菌体无放射性，B错误；该实验不能证明只有DNA才是T2噬菌体的遗传物质，C错误；乙组用32P标记的是T2噬菌体，无论培养多少代，子代中含有放射性的个体数目是一定的，与培养时间无关，D 正确。

2．(生命科学史情境)赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验和艾弗里的肺炎链球菌转化实验，在对遗传物质的探究中发挥了重要作用。

下列叙述正确的是()
A．用35S和32P分别标记噬菌体，目的是实现对蛋白质和DNA的分别研究B．T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌的细胞内，呼吸作用类型为无氧呼吸
C．肺炎链球菌的体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D．R型菌与S型菌的DNA分子混合培养时发生了基因突变，产生了S型菌
A解析：用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，主要目的是将噬
菌体的蛋白质与DNA分开，单独研究它们的作用，A正确；T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的一种病毒，不能独立进行代谢(不能进行无氧呼吸)，B错误；肺炎链球菌的体内转化实验只能证明转化因子的存在，肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C错误；R型菌与S型菌的DNA分子混合培养时发生了基因重组，产生了S型菌，D错误。

3．(生活、学习和实践情境)新冠病毒对人们的工作、生活和学习均造成了严重的影响，该病毒的遗传物质是单链RNA，易发生变异。

有关新冠病毒的叙述，错误的是()
A．新冠病毒的核酸类型和HIV的相同
B．新冠病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成
C．T2噬菌体的遗传物质相比新冠病毒更稳定
D．能在含18O的培养基中培养并标记新冠病毒
D解析：新冠病毒的核酸类型和HIV的相同，都只有RNA一种核酸，A 正确。

新冠病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞内生存，新冠病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，B正确。

T2噬菌体的遗传物质为双链DNA，结构较稳定；新冠病毒的遗传物质为单链RNA，结构不稳定，更容易发生变异，C 正确。

病毒只能寄生在活细胞中才能生存和繁殖，不能用培养基培养，D错误。