【2019最新】精选高考生物一轮复习第19讲DNA是主要的遗传物质培优学案[考纲明细] 人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)板块一知识·自主梳理一、肺炎双球菌转化实验1．体内转化实验——格里菲思(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。
S型细菌：菌落光滑，有多糖类荚膜，有毒性。
R型细菌：菌落粗糙，无多糖类荚膜，无毒性。
(2)实验过程及结果(3)结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
2．体外转化实验——艾弗里(1)实验思路：将组成S型活细菌的各种物质分离提纯，并使其分别与R型活细菌混合培养，单独观察各种物质的作用。
(2)实验过程及结果(3)实验结论：S型细菌的DNA分子是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。
二、噬菌体侵染细菌实验1．实验方法、32P同位素标记法，用35S。
DNA分别标记噬菌体的蛋白质和2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌(1)噬菌体的结构(2)噬菌体的生活方式：活细胞寄生。
(3)噬菌体的复制式增殖3．实验思路设法将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的功能。
4．实验步骤及结果和结论(1)标记大肠杆菌①大肠杆菌＋含35S的培养基→含35S的大肠杆菌。
②大肠杆菌＋含32P的培养基→含32P的大肠杆菌。
(2)标记噬菌体①噬菌体＋含35S的大肠杆菌→含35S标记蛋白质的噬菌体。
②噬菌体＋含32P的大肠杆菌→含32P标记DNA的噬菌体。
(3)让噬菌体侵染细菌①方法：分别用含32P的DNA和含35S的蛋白质的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。
②搅拌器搅拌：使吸附于细菌上的噬菌体外壳与细菌分离。
③离心：让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
(4)结果检测①用35S标记的噬菌体侵染时a．上清液放射性很高；b.沉淀物放射性很低；c.新形成的噬菌体未检测到放射性。
②用32P标记的噬菌体侵染时a．上清液放射性很低；b.沉淀物放射性很高；c.新形成的噬菌体检测到放射性。
(5)结论①噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌细胞，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——DNA才是真正的遗传物质。
三、RNA是遗传物质的实验1．过程及结果(1)烟草花叶病毒烟草叶出现病斑(2)烟草叶出现病斑烟草叶未出现病斑2．结论：RNA是遗传物质。
四、DNA是主要的遗传物质◆深入思考1．艾弗里实验中设置“DNA＋DNA酶”这一组实验的目的是什么？提示与只加DNA一组形成对照，说明DNA水解产物不能实现转化。
2．遗传信息只存在于DNA中吗？提示不是，RNA病毒的遗传信息存在于RNA中。
◆自查诊断1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。
( )答案×2．在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。
( )答案√3．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。
( )答案×4．用32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。
( )答案×5．用35S标记的噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。
( )答案√6．豌豆的遗传物质主要是DNA。
( )答案×板块二考点·题型突破考点1肺炎双球菌转化实验[广东高考]艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。
从表可知( )B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质[解析] ①中R型菌中加入S型菌的蛋白质，没有S型菌生长，能证明蛋白质不是转化因子，A错误；②中加入S型菌的荚膜多糖，没有S型菌生长，证明荚膜多糖不是转化因子，不能说明S型菌的荚膜多糖有酶活性，B错误；③中加入S型菌的DNA，培养皿中长出了S型菌，④中加入经DNA酶处理的DNA，DNA酶分解DNA，培养皿中无S型菌，因此，③④证明DNA是转化因子，C正确；①～④说明DNA是遗传物质，不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
[答案] C题型一肺炎双球菌转化实验1．1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。
下列关于此实验的分析不正确的是( )A．实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离出S型活细菌B．分析第4组实验时必须是以第1～3组的实验为参照C．本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化D．本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”答案D解析实验中没有从S型菌体内提取DNA，单独直接地观察DNA的作用，故不能证明DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子。
2．将R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。
该小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况是如图1所示还是如图2所示以及对此相关的叙述，正确的是( ) A．最可能是图1，小鼠的免疫调节致使R型细菌数量逐渐下降B．最可能是图2，小鼠体内的S型细菌最初来自R型细菌的转化C．最可能是图1，死亡小鼠体内只能分离出活的S型细菌D．最可能是图2，小鼠体内S型细菌与R型细菌为共生关系答案B解析随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈“S”型曲线，而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着R型菌转化成S型菌，S 型细菌增多，小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。
3．[2017·苏北二调]利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。
各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。
下列说法不正确的是( )A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B．F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C．F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组答案D解析从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；F组加入了S菌的DNA，可以分离出S和R两种肺炎双球菌，而S肺炎双球菌可能是基因重组的结果，B、C正确；A组经煮沸、D组为R菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。
易错警示(1格里菲思实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但并未证明转化因子是何种物质。
)(2艾弗里实验证明转化因子为DNA。
)题型二肺炎双球菌发生转化的实质4．[2017·江淮十校联考]如图是肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是( )A．实验遵循了对照原则和单一变量原则B．a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果C．从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由S型细菌转化的D．从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变答案A解析图中a与b、a与c、c与d之间相互对照，各对照组间只有一个变量，A正确；a、b小鼠死亡是由S型细菌有毒性导致的，B错误；从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由R型活细菌转化而来的，C错误；细菌的转化属于基因重组，D错误。
易错警示关于“转化”的两点提醒考点2噬菌体侵染细菌的实验[2017·全国卷Ⅱ]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．人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同[解析] T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌中，并在其细胞中复制和增殖，A错误；T2噬菌体只有在宿主细胞内才能合成mRNA和蛋白质，B错误；培养基中的32P经宿主摄取后进入宿主细胞内部，在宿主细胞内，T2噬菌体以自身DNA为模板，以宿主细胞内的物质(含32P的脱氧核苷酸等)为原料合成子代噬菌体，因此培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌体所含的核酸是DNA，故两者的核酸类型不同，增殖过程不完全相同，D错误。
[答案] C题型一噬菌体侵染细菌的实验分析1．[2017·湖北重点中学联考]下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是( ) A．本实验所使用的被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的B．选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C．采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D．实际操作中只能在上清液中检测到放射性，下层沉淀物中不可能检测到答案B解析噬菌体是病毒，无细胞结构，不能在培养基上生存，应该先用含有35S的培养基培养细菌，再用被35S标记的细菌去培养噬菌体，A错误；选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，便于分离，B正确；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性，C错误；本实验的结果是放射性主要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性，D错误。
2．[2016·广州模拟]用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。
对此实验的叙述，不正确的是( )A．实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B．保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低C．搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高D．实验所获得的子代噬菌体不含35S而部分可含有32P答案B解析蔡斯、赫尔希用32P或35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌，从而可将DNA和蛋白质分开，单独研究是哪种物质在起遗传效应，A正确；32P标记组的离心结果是试管底部出现大量的放射性，说明DNA是进入到大肠杆菌细胞内的物质，如果保温时间过长，子代噬菌体会因为大肠杆菌裂解而被释放，从而使上清液放射性偏高，B错误；如果搅拌不充分，吸附在大肠杆菌表面的被35S标记的噬菌体随着大肠杆菌一起离心到试管底部，从而使沉淀物的放射性偏高，C正确；实验结果表明DNA 才是真正进入大肠杆菌的物质，是噬菌体的遗传物质，被32P标记的噬菌体DNA会因为半保留复制使得部分子代噬菌体带有32P标记，但被标记的蛋白质不进入大肠杆菌，故子代噬菌体不会含有35S，D正确。
知识拓展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(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌题型二同位素示踪法及标记问题3．若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体( )A．一定有35S，其中有1个含有32PB．一定有35S，其中有2个含有32PC．一定有32P，其中有1个含有35SD．一定有32P，其中有2个含有35S答案B解析噬菌体侵染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内部的是(1个32P标记)DNA，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，侵入内部后，以大肠杆菌为场所，利用大肠杆菌的结构、酶系统和原料(无标记的脱氧核苷酸、35S标记的氨基酸)，合成噬菌体的DNA和蛋白质。
