第六單元

遺傳的分子基礎(chǔ)

第29講

DNA是主要的遺傳物質(zhì)考情分析新舊教材對(duì)比增：①莢膜的解釋(相關(guān)信息)；②自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”。改：①肺炎雙球菌改為肺炎鏈球菌；②艾弗里實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；③T2噬菌體改為T2噬菌體。考點(diǎn)由高考知核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)DNA是主要的遺傳物質(zhì)考點(diǎn)一：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析（3年5考，全國卷3年1考）（2024·甘肅卷）證明DNA是遺傳物質(zhì)的三大經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（2023·天津卷）肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（2022·浙江卷）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（2022·廣東卷）證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（2022·海南卷）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（2022·河北卷）證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（2022·湖南卷）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（2022·遼寧卷）證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)題型：選擇題、解答題內(nèi)容：本專題知識(shí)難度較低、較高的兩極分化，要求基礎(chǔ)要扎實(shí)。考查學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的整體性的認(rèn)識(shí),或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。考點(diǎn)二：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析（3年7考，全國卷3年0考）考點(diǎn)三：DNA是主要的遺傳物質(zhì)（3年2考，全國卷3年0考）一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)氨基酸氨基酸多種多樣的排列順序二、DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)考點(diǎn)一、肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分析1.表面粗糙多糖類的莢膜沒有表面光滑莢膜有2.(2)轉(zhuǎn)化因子S型活細(xì)菌3.(1)利用減法原理，在S型細(xì)菌的提取物中，利用酶解法特異性地除去某種物質(zhì)，觀察能否使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。考點(diǎn)二、噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)分析2.將DNA和其他物質(zhì)分開，單獨(dú)研究它們的功能3.放射性同位素標(biāo)記法，即用35S、32P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。5.DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

整合·必備知識(shí)（學(xué)生自主核對(duì)答案）考點(diǎn)三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.煙草花葉病毒(TMV)對(duì)煙草的感染與重建實(shí)驗(yàn)(1)煙草花葉病毒和煙草(3)RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1)細(xì)胞生物(真核生物與原核生物)的遺傳物質(zhì)是DNA(2)DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA(3)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA

整合·必備知識(shí)（學(xué)生自主核對(duì)答案）1.噬菌體的增殖過程

2.場所：3.蛋白質(zhì)合成原料：；場所：4.DNA的合成原料：；模板：【師生共同歸納】噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

整合·必備知識(shí)吸附→注入→合成→組裝→釋放大腸桿菌大腸桿菌的氨基酸大腸桿菌的核糖體大腸桿菌的四種脫氧核苷酸噬菌體的DNA提升·關(guān)鍵能力（小組合作探究、小組代表講解、組間互評(píng)、教師總結(jié)）1.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？具體過程及結(jié)果如何？R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成活的S型細(xì)菌的過程：S型細(xì)菌莢膜加熱殺死控制莢膜形成的X基因被破壞的S型細(xì)菌X基因吸附在R型細(xì)菌表面R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌X基因進(jìn)入R型細(xì)菌

轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組，肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是指S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組(廣義上的)。蛋白質(zhì)變性，DNA斷裂為片段轉(zhuǎn)化：進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)，發(fā)生同源重組2.子代噬菌體中元素分析（1）用32P、35S標(biāo)記噬菌體，而宿主細(xì)胞未標(biāo)記，則子代噬菌體的標(biāo)記情況如何？（2）用32P、35S標(biāo)記宿主細(xì)胞，而噬菌體未標(biāo)記，則子代噬菌體的標(biāo)記情況如何？（3）用C、H、O、N等元素標(biāo)記宿主細(xì)胞，而噬菌體未標(biāo)記，則子代噬菌體的標(biāo)記情況如何？只在部分子代噬菌體的DNA中有32P。在子代噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)中均有標(biāo)記元素。在子代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)中均可找到標(biāo)記元素。提升·關(guān)鍵能力（小組合作探究、小組代表講解、組間互評(píng)、教師總結(jié)）3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的誤差分析（1）32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，保溫時(shí)間長短對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？提升·關(guān)鍵能力（小組合作探究、小組代表講解、組間互評(píng)、教師總結(jié)）3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的誤差分析（2）35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌充分與否，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？提升·關(guān)鍵能力（小組合作探究、小組代表講解、組間互評(píng)、教師總結(jié)）例．加熱殺死的S型細(xì)菌與正常的R型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)后，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如下圖所示，請(qǐng)分析曲線變化的原因。(2)bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是

。(3)后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由______________________________而來的。小鼠體內(nèi)免疫系統(tǒng)攻擊R型菌，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少，同時(shí)少量的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

b點(diǎn)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。(1)ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是：

R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖

提升·關(guān)鍵能力（步步高大本153）某科研小組在利用噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)攪拌、離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖1所示。請(qǐng)思考回答下列問題：(1)在上述實(shí)驗(yàn)中選擇32P和35S這兩種放射性同位素分別對(duì)DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記，而不用14C和18O標(biāo)記的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。S是蛋白質(zhì)的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記，由于蛋白質(zhì)和DNA分子中都含有C和O，且18O不具放射性，是穩(wěn)定同位素，因此無法確認(rèn)被標(biāo)記的是何種物質(zhì)

提升·關(guān)鍵能力（步步高大本155）(3)圖1中被侵染的細(xì)菌的存活率基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)意義是________________________________。細(xì)胞外的32P含量有30%，原因是_______________________________________。上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是________________________________。作為參考數(shù)據(jù)，以證明細(xì)菌未裂解有部分被32P標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌噬菌體沒有與細(xì)菌脫離有約20%的

提升·關(guān)鍵能力（步步高大本155）

提升·關(guān)鍵能力（步步高大本155）某科研小組在某動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種新型病毒，為了確定該病毒的分類，科研工作者們進(jìn)行了不同研究，得出了不同結(jié)論。1.根據(jù)實(shí)際情況，分析結(jié)論是否正確，并說明理由。(1)甲方法是檢測(cè)病毒增殖時(shí)產(chǎn)生酶的種類，若有DNA聚合酶，則為DNA病毒。

錯(cuò)誤；對(duì)于逆轉(zhuǎn)錄病毒，在其增殖的過程中，先進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，形成DNA，再進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，因此，若增殖過程中產(chǎn)生了DNA聚合酶，只能說明該病毒在增殖過程中，進(jìn)行了DNA復(fù)制過程，并不能判定其遺傳物質(zhì)為DNA。(2)乙方法是檢測(cè)病毒核酸中嘌呤堿基和嘧啶堿基的數(shù)量，若嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，則一定為RNA病毒。

錯(cuò)誤；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，而DNA通常為雙鏈，RNA通常為單鏈，但在少數(shù)病毒體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了單鏈DNA和雙鏈RNA，根據(jù)嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，不能判定該病毒的遺傳物質(zhì)為RNA。(3)丙方法是分析該病毒的變異頻率，若病毒的變異頻率較低，則該病毒為DNA病毒。

錯(cuò)誤；雙鏈DNA或RNA的變異頻率低于單鏈DNA或RNA的變異頻率，因此，變異頻率只能作為判定核酸是雙鏈或單鏈的證據(jù)之一，不足以確定核酸的類型。1.（2022·海南·13）某團(tuán)隊(duì)從下表①～④實(shí)驗(yàn)組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊(duì)選擇的第一、二組實(shí)驗(yàn)分別是

T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記A．①和④

B．②和③

C．②和④

D．④和③

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評(píng)價(jià)·遷移應(yīng)用2.（2024·甘肅·5）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對(duì)性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性

B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子

C.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制

D.煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀

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評(píng)價(jià)·遷移應(yīng)用3.（2017·全國1卷·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病毒兩種類型。有些病毒對(duì)人類健康會(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