第1节 DNA是主要的遗传物质(高三一轮复习)

4.(2011〃中山模拟)在艾弗里证明遗传物质是 DNA的实验中，将从S型活菌中提取的DNA用 DNA酶进行了处理，并将处理后的DNA与R型菌 混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设 置本实验步骤的目的是( B ) A.证明R型菌生长不需要DNA B.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验 形成对照 C.补充R型菌生长所需要的营养物质 D.直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素
思考：艾弗里实验中设置DNA+DNA酶这一组 实验的目的是什么？
提示：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转化。
3．噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体 （1）实验材料： ___________ DNA和蛋白质 ①组成成分： ___________ 寄生 ②生活方式： ___________ ③增殖：在自身___________的控制下 ，利用 遗传物质 DNA 细菌 ______的原料、能量合成自身的 ______和 蛋白质 ________，进行大量增殖。
实验 S型菌的DNA使R型 分析 菌发生转化， S型 菌的其它物质不能 使R型菌发生转化
实验 证明DNA是遗传物 结论 质，蛋白质和多糖 等不是遗传物质
1.赫尔希和蔡斯在做“T2噬菌体侵染大肠杆 菌”实验时，应用了放射性同位素标记技术。 下列相关说法不正确的是( ) C A.利用放射性同位素标记技术的目的是追踪 T2噬菌体DNA和蛋白质分子的去向 B.用35S标记蛋白质是由于T2噬菌体化学组成 中S只存在于蛋白质中 C.用含32P的肉汤培养基培养T2噬菌体获得 DNA被标记的T2噬菌体 D.检测离心后试管中上清液和沉淀物的放射 性差异可推测侵入细菌中的物质
【易错易混】 ①直接将 S 型细菌的 DNA 注入小鼠体内，其 DNA 没有生物活性，不会使小鼠患病，因为外源 DNA 进入体内后会因裂解而失去生物活性。 ②转化后形成的 S 型细菌可以遗传下去，说明S型 细菌的DNA 是遗传物质
考点2：比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵 染细菌实验
（1）相同点 ①设法将DNA与其它物质分开,单独观察它们各自 的作用 ②遵循对照原则 ③都证明DNA是遗传物质 （2）不同点
2.(2011〃晋中模拟)科学家艾弗里用肺炎双球菌来 探究遗传物质的问题。实验的材料：S型细菌、R 型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。艾弗 里等人先做了以下三组实验： ①S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落 ②S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌→R型菌落 ③S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落+S型菌落 艾弗里等人发现实验步骤并不严密，于是又做了第 四组实验，请按照①②③中的表达形式，写出第四 组实验方法和结果： S型细菌的DNA+DNA酶+R型活细菌→R型菌落 ④______________________________________。
标记
侵染
(3)结果分析
过程 被35S标记 的T2噬菌 体侵染细 菌 被32P标记 的T2噬菌 体侵染细 菌
结果
分析
实验结论
细菌内无放 蛋白质外壳留 在细菌细外， DNA是 射性T2噬菌 真正的 不起作用 体增殖
遗传物 DNA进入细 质 细菌体内有
菌细胞内， 放射性T2噬 指导T2噬菌 菌体增殖 体的增殖
A.有些病毒只含有核酸和蛋白质，且在侵染宿 主细胞时两种物质分离 B.病毒能够侵染生物，使生物表现出特定病症 C.病毒只含 DNA 和 RNA D.病毒是最低等的生物 【解析】病毒只含有核酸和蛋白质，在 侵染宿主细胞时只有核酸进入宿主细胞。
1. (2010· 江苏高考)探索遗传物质的过程是漫长的， 直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传 物质。当时人们作出判断的理由不包括( ) C A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够 自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量 遗传信息 【解析】A项：不同生物的蛋白质在结构
2、利用细菌和病毒作为遗传实验材料的优点: ①个体很小，结构简单，容易看出因遗传物 质改变导致的结构和功能的变化 ②繁殖快。
3、噬菌体侵染细菌的实验中，要经过“短 时间”的保温后，搅拌、离心，“短时间” 是因为必须在菌体裂解之前进行搅拌和离心， 才能使被感染的细菌形成沉淀，且只有沉淀 物中有放射性，保温时间过短或过长都会使 上清液中存在一定量的放射性 4、不能同时标记一个噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，因为这样无法通过离心来跟踪两者的 去向
用 P和 S 分别标记噬菌体的DNA分子和 31 32 蛋白质外壳，然后去侵染含 P与 S的细菌， 待细菌解体后，子代噬 菌体的DNA分子和蛋 白质外壳（ A ） A.少数含32P、大多数含31P和全部含32S B.只含31P 和少数含32S C.少数含32P、大多数含31P和少数含35S、大多 数含32S D.只含32P和大多数含35S
第3章 基因的本质
考纲.解读
考纲内容 能力要求 命题展望
1.人类对遗传物 质的探索过程 2．DNA 分子结构 的主要特点 3．DNA 分子的复 制 4．基因的概念
Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ
1.结合 DNA 的结 构和特性、DNA 复制，以选择题考 查基础知识 2．结合有丝分裂、 减数分裂、遗传变 异、基因表达等知 识综合命题
(5)在格里菲思所做的实验中，灭活S型菌的加 热温度是60℃～65℃之间。在此温度条件下， 解旋(或变性) DNA失活是因为DNA分子发生___________；但当 温度恢复至适宜温度后，DNA分子又会 复性(恢复双螺旋结构) __________________，保持其遗传特性。
3.(2011〃中山模拟)下列关于艾弗里的肺炎双 球菌转化实验的叙述中错误的是( B ) A.需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 B.培养基的成分应适合噬菌体生长和繁殖 C.转化的有效性与提取的DNA纯度密切相关 D.实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
思考：
1.此实验能否说明蛋白质不是遗传物质？为什么？
2.此实验还可以看出DNA作为遗传物质有哪些功能？
①DNA能自我复制
②DNA能控制蛋白质的合成
3、为什么选择35S和32P两种同位素分别对蛋白质 和DNA标记？用14C和18O同位素标记可行吗？
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、（S） DNA 的组成元素： C、H、O、N 、P
（2）噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成 组装 释放
最后，这些噬菌 体由于细菌的解体 而被释放出来，再 去侵染其他的细菌。
（3）赫尔希和蔡斯的实验过程和结果
检搅 测拌 放、 射离 大肠杆菌裂解后检 性心 大肠杆菌裂解后检 测新的噬菌体 后 测新的噬菌体 检测 搅拌 检搅 测拌 放、 射离 性心 后
S型活细菌的DNA水解物 和R型活细菌混合培养
1）实验过程及现象
S型活细菌
分离
多糖
脂质
蛋白质
DNA DNA+DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
实验 R型 R型 现象 2）实验结论：
R型
R型+S型 R型
DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定遗传 变化的物质。即DNA是遗传物质，蛋白质、多糖 及DNA 水解产物不是遗传物质。
【说明】蛋白质一般不作为遗传物质的原因① 不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量 往往不固定，不能遗传给后代。 ②分子结构不 稳定(易变性)。③特例：朊病毒只含蛋白质成 分，不含核酸，故认为朊病毒的遗传物质为蛋 白质。
病毒是用以证明核酸是遗传物质而蛋白质不是 遗传物质的最合适的生物，主要原因是( A )
噬菌体是营寄生生活的，因此不能用培养基来 直接培养进行标记，需先标记大肠杆菌，然后 通过噬菌体侵染标记的大肠杆：肺炎双球菌的转化实验
相同点： 1.考妙选用R型和S型两种肺炎双球菌 2.实验目的都是探究遗传物质的成分 3.实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 两者关系：体内转化实验说明 S 型细菌体内有转化 因子，体外转化实验进一步证明转化因子是 DNA。 (1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质 变性失活，DNA在加热过程中双螺旋解开，氢键 被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 (2)转化的实质是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。 (3)转化后形成的S型细菌可以遗传下去，说明S型 细菌的DNA是遗传物质。
【解析】本实验中真正的实验组是S型活菌中提取的 DNA与 R型菌混合培养，结果发现培养基上有R型菌 和S型菌共同生长，为证明DNA的作用，设置了对照 实验，以进一步证明实验结论。
考点3：噬菌体侵染细菌的实验
1、噬菌体侵染细菌实验的分析
（1）培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基 直接培养，因为病毒营寄生生活，故应先培养细 菌，再用细菌培养噬菌体。
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考点4: RNA是遗传物质的相关实验 1.实验过程及结果
(出现病斑)
2.结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 3.人类的探索结论: 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， 只有少数生物的遗传物质是RNA。
考点5:对生物遗传物质的理解
烟草花叶病毒、 HIV、SARS、 流感、禽流感
(1)对上述实验③现象的正确解释是R型菌从 S型菌 (某种物质(转化因子) ______中获得了__________________ ，导致细 菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。 (2)上述实验可以得出的结论是____________。 DNA是遗传物质 (3)艾弗里设计的肺炎双球菌的体外转化实验， 最关键的思路是，首先从_____________ S型菌中提取、分离出 各种成分 _________，然后___________________，观察 分别与R型菌混合培养 其后代是否有S型菌(菌落)出现 ___________________________ (4)肺炎双球菌具有的细胞器是_______；控制 核糖体 DNA 其性状的物质是_______。