2019届《优化方案》高考生物一轮复习1 第19讲

第19讲DNA是主要的遗传物质

人类对遗传物质的探索过程（Ⅱ）

肺炎双球菌的转化实验

1．肺炎双球菌的类型

提示：(1)显微观察：制作装片，显微镜观察是否有荚膜结构。

(2)宏观观察：培养形成菌落，根据培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态可以区分，肉眼即可辨别。

2．格里菲思体内转化实验

(1)过程

(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。

3．艾弗里体外转化实验 (1)过程

(2)结论：DNA 才是使R 型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA 是转化因子，是遗传物质。

(必修2 P44图3－3改编)艾弗里和同事用R 型和S 型肺炎双球菌进行实验，

结果如表所示。由表可知( )

A.B ．②说明S 型细菌的荚膜多糖有酶活性 C ．③和④说明S 型细菌的DNA 是转化因子 D ．①～④说明DNA 是主要的遗传物质 答案：C

1．(2018·武汉模拟)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是光滑的

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：选D。S型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的，A错误；因加热杀死的S型菌不能在小鼠体内繁殖，所以仅注射该菌后小鼠存活，B错误；S型细菌中有活性的DNA能将部分R型细菌转化为S型细菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有S型菌和R型菌，C错误；该实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正确。2．(2018·福建高三质检)艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA 可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是()

A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌

B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌

C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌

D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌

答案：A

噬菌体侵染细菌的实验

1．实验材料——T2噬菌体

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。

(必修2 P45图3－6改编)为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记，而不用14C和18O标记？

答案：S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记，由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此无法确认被标记的是何种物质。

3．实验过程及结果

(1)标记噬菌体

能否用35S 和32P 标记同一噬菌体？

提示：35

S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只

能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 (2)侵染细菌

(3)结果分析

DNA ，即DNA 是遗传物质。

考向1 噬菌体侵染细菌实验分析

1．(2018·山东泰安模拟)如图表示“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的过程，图中亲代噬菌体已用

32

P 标记，A 、C 中的方框代表大肠杆菌，分别来自于锥形瓶和试管。下列有关叙述错误的是

( )

A ．图中锥形瓶内的培养液要加入含32P 的无机盐来培养大肠杆菌

B ．图中A 少量噬菌体未侵入细菌会导致沉淀物中的放射性强度偏低

C．若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个，3次复制需要胸腺嘧啶350个

D．C中子代噬菌体蛋白质外壳的合成，需要噬菌体的DNA和细菌的氨基酸参与

解析：选A。图中锥形瓶是用来培养大肠杆菌的，亲代噬菌体已被32P标记，所以锥形瓶内不需要加入32P标记的无机盐，A错误；图中A少量噬菌体未侵入细菌，搅拌离心后其出现在上清液中，所以会导致上清液中出现放射性，而沉淀物中的放射性强度偏低，B正确；若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个，则胸腺嘧啶也是50个，所以3次复制需要胸腺嘧啶为50×(23－1)＝350(个)，C正确；子代噬菌体蛋白质外壳的合成，需要以噬菌体的DNA 作为模板，细菌的氨基酸作为原料，D正确。

2．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是()

A．图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解

B．通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化

C．细胞外的32P含量有30%，主要原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌

D．本实验证明噬菌体复制和传递遗传物质的过程中DNA起着重要作用

解析：选B。实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此设置被侵染的细菌存活率的实验数据作为对照，A正确。噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，应是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，B错误。由题图知，被侵染的细菌存活率基本保持在100%，说明细菌未发生裂解，故细胞外32P含量有30%是因为部分标记的噬菌体还未侵染细菌，C正确。本实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D 正确。

噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉

淀物放射性分析

(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌