高考生物一輪復(fù)習(xí)串講17DNA是主要的遺傳物質(zhì)（串講）（原卷版+解析）

專題17DNA是主要的遺傳物質(zhì)

考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南

理解并掌握格里菲斯肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)

1.肺炎鏈球菌類型

化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論。

3.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程

掌握艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

4.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

過程和結(jié)論。

5.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

掌握噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論。

考點(diǎn)一肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析

1.肺炎鏈球菌類型

—型菌菌落表面光滑，有莢膜，有致病性。__型菌菌落表面粗糙，無莢膜，無致病性。

2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論

3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：—才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過程：

R型活細(xì)菌注射給小鼠一小鼠不死亡

S型活細(xì)菌注射給小鼠一小鼠死亡，分離出S型活細(xì)菌

加熱殺死的S型細(xì)菌注射給小鼠一小鼠不死亡

R型活細(xì)菌+加熱殺死的S型細(xì)菌注射給小鼠一小鼠死亡，分離出S型活細(xì)菌

結(jié)論是S型菌細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子，而它的化學(xué)本質(zhì)還是未知的。

2.蛋白質(zhì)不能作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)：

①蛋白質(zhì)不能進(jìn)行自我復(fù)制

②蛋白質(zhì)在染色體中的含量往往是不固定的，分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定

③蛋白質(zhì)不能遺傳給后代

3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)思路：

設(shè)法逐步去除S型細(xì)菌的各組分后分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察是否具有轉(zhuǎn)化活性。

(2)實(shí)驗(yàn)過程：

S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物

結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)；

①艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)既證明了DNA是遺傳物質(zhì)，同時(shí)證明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)；

②被轉(zhuǎn)化的R型菌只是少量，在培養(yǎng)后既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型菌的菌

落占多數(shù)；

③蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的。在80-100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNA

雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無法恢復(fù)。

④該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)遵循單一變量原則和對照原則。

運(yùn)用“減法原理”，即在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組人為去除某個(gè)影響因素后，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化。如：

在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA

是遺傳物質(zhì)。

結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

莢膜是某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面包圍的一層膠狀物質(zhì)。無莢膜的肺炎鏈球菌，感染人體或動物

體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)

菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。

典例L肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的部分DNA片段進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)，并整合到R型

細(xì)菌的DNA分子上，使這種R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為能合成有莢膜多糖的S型細(xì)菌。下列敘述中正確

的是（）

A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中，喋吟堿基總比例會改變

B.整合到R型細(xì)菌內(nèi)的DNA分子片段，表達(dá)產(chǎn)物都是莢膜多糖

C.進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上，可有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)

D.S型細(xì)菌轉(zhuǎn)錄的mRNA上，可由多個(gè)核糖體共同合成一條肽鏈

典例2.格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有在小鼠體內(nèi)才能轉(zhuǎn)化成功，他用滅活

的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合物在培養(yǎng)基中體外培養(yǎng)時(shí)，總是無法得到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，而艾弗里

在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌株的抗體就在體外成功重復(fù)了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。關(guān)于以上現(xiàn)象最

可能的原因是（）

A.小鼠體內(nèi)的某種物質(zhì)控制著肺炎鏈球菌莢膜的生成，該物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”

B.抗R型菌株的抗體控制著肺炎鏈球菌莢膜的生成，該抗體是“轉(zhuǎn)化因子”

C.S型細(xì)菌對小鼠免疫力的抵抗力更強(qiáng)，轉(zhuǎn)化生成的S型細(xì)菌在與R型細(xì)菌的競爭中占優(yōu)

勢

D.未加抗R型菌株的抗體的混合物培養(yǎng)基中，S型細(xì)菌的DNA不會進(jìn)入R型細(xì)菌，無法發(fā)

生轉(zhuǎn)化

考點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析

1.實(shí)驗(yàn)材料：和大腸桿菌。

2.用到的技術(shù)：和離心技術(shù)。

3.實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記，用“s、32P分別標(biāo)記T2噬菌體的—和

4.噬菌體的增殖

增殖需要的條件內(nèi)容

模板________的DNA

合成T?噬菌體DNA原料________提供的4種脫氧核甘酸

原料—

合成丁2噬菌體蛋白質(zhì)

場所—

5.攪拌的目的是；離心的目的是

6.結(jié)論o

7.煙草花葉病毒對煙草葉細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象

L蛋白質(zhì)感釜染煙草葉不出現(xiàn)病斑

煙早

煙草花提取感染——.“皿月由

葉啟書------煙早葉出現(xiàn)病斑

葉病母煙草---------

感染

L-RNA+RNA酶啟小煙草葉不出現(xiàn)病斑

煙草-----------------

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，不是煙草花葉病毒的

遺傳物質(zhì)。

2.探索結(jié)論

是主要的遺傳物質(zhì)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明________________生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只

有少部分生物的遺傳物質(zhì)是RNAo

1.實(shí)驗(yàn)過程

(1)標(biāo)記噬菌體

含35s的細(xì)、

菌培養(yǎng)基

培養(yǎng)含35s的

一"大腸桿菌[□業(yè)35s標(biāo)記的噬菌體

大腸桿菌：>+菌

但蟠32P標(biāo)記的噬菌體

+

＞培養(yǎng)含32P的

含32P的細(xì)i大腸桿菌

菌培養(yǎng)基一

(2)侵染大腸桿菌

35s標(biāo)記的噬菌體、

＞混合培養(yǎng)、結(jié)果(上清液的放射性高

+攪拌、離心:*|沉淀物的放射性低

大腸桿菌＜

+混合培養(yǎng):結(jié)果|上清液的放射性低

攪拌、離心,川1沉淀物的放射性高

?32P標(biāo)記的噬菌體.

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

分組結(jié)果結(jié)果分析

對比被32P標(biāo)記的噬菌上清液中幾乎無32P,

加一DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)

實(shí)驗(yàn)體十大腸桿菌主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)

(相互被35s標(biāo)記的噬菌宿主細(xì)胞內(nèi)無力,35s主叱一蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)

對照)體+大腸桿菌要分布在上清液中胞，留在外面

3.結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。

4.上清液和沉淀物出現(xiàn)放射性的原因

(1)用方標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因：①保溫時(shí)間過短，有一

部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。

②保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會使

上清液中出現(xiàn)放射性。

(2)用35s標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少

量含35s的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。

1.以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)：

①個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化；②繁殖快。

2.結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特

點(diǎn)：①具有相對的穩(wěn)定性；②能夠精確地自我復(fù)制，使親代與子代間保持遺傳的連續(xù)性；③

能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制新陳代謝過程和性狀發(fā)育；④在特定條件下產(chǎn)生可遺傳的變異。

“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況

一

看

標(biāo)

記

生

物

噬

看

二

菌

記

標(biāo)標(biāo)記蛋白質(zhì)，子代中

體

素

元不含放射性標(biāo)記

標(biāo)記DNA和蛋白

質(zhì)，部分子代含有

放射性標(biāo)記

1.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中“保溫”與“攪拌”對放射性檢測結(jié)果的影響

⑴用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌

’上清液中含,無放

‘全部噬菌體'、噬菌體外殼,

超理）一侵染細(xì)菌且離心

〔

保［未釋放，‘沉淀物為包含噬菌,有放

溫體DNA的大腸桿菌射性

時(shí)

間短和部分噬菌體未侵染大月前菌人離心

〕上清液有

回民H部分噬菌體增殖后釋應(yīng)田新一、放射性,

⑵用35s標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌

充分/上清液含噬菌體外殼K有放射性）

1沉淀物為包含噬菌體

飛DNA的大腸桿菌尸兀煙犯困

不充分（少量和噬菌體蛋白質(zhì)外,上清液放射性高

一［殼附在大腸桿菌表面,、沉淀物放射性低,

2.比較艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能

直接分離：分離S型細(xì)菌的DNA、莢膜同位素標(biāo)記法：分別用同位素為、

處理方法

多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細(xì)菌混合卻標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA

培養(yǎng)

檢測方式觀察菌落類型檢測放射性同位素存在位置

證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋

結(jié)論

遺傳物質(zhì)白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

典例1.（2020?福建三元三明一中月考）用放射性32P和35s分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)

并分別侵染大腸桿菌，經(jīng)保溫、攪拌和離心后檢測離心管中物質(zhì)的放射性，甲管的上清液（a。

放射性遠(yuǎn)高于沉淀物（加）；乙管中上清液（出）放射性遠(yuǎn)低于沉淀物（b2）。下列分析錯(cuò)誤的是

（）

A.甲管中Q的放射性來自V,乙管中b?的放射性來自35s

B.根據(jù)甲、乙兩管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測DNA是遺傳物質(zhì)

C.若攪拌不充分，甲管的匕中可能出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性

D.若保溫時(shí)間過長，乙管的a?中可能出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性

典例2.用DNA雙鏈均被32P標(biāo)記的一個(gè)。噬菌體侵染被35s標(biāo)記的大腸桿菌，一段時(shí)間后釋

放出了M個(gè)子代。噬菌體。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.用32P標(biāo)記憶噬菌體的方法與用35s標(biāo)記大腸桿菌的方法相同

B.這M個(gè)子代。噬菌體中，含〈的“噬菌體所占的比例為（

C.若子代4噬菌體均同時(shí)含『和35s,則該Tz噬菌體只繁殖了一代

D.經(jīng)過培養(yǎng)，得到的M個(gè)子代4噬菌體中有腦有35s

探究遺傳物質(zhì)的思路和方法

（1）探究思路

①若探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)一一設(shè)法將物質(zhì)分開，單獨(dú)看作用。

②若探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA——利用酶的專一性。

（2）探究方法

①分離提純法：艾弗里及其同事做的肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，缺點(diǎn)是物質(zhì)純度不能保證

100%?

②同位素標(biāo)記法：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。方法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特有元素；將病

毒的化學(xué)物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地觀察它們各自的作用。目的：把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開。

③病毒重組法：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。方法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種

病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒，用雜種病毒去感染宿主細(xì)胞。

④酶解法：利用酶的專一性，如加入DNA水解酶，將DNA水解，觀察起控制作用的物質(zhì)是否

還有控制作用。若“是”，其遺傳物質(zhì)不是DNA；若“否”，其遺傳物質(zhì)可能是DNA。

1.轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：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。

2.加熱并沒有使DNA完全失去活性：加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但

是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨著溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。

3.并非所有的R型細(xì)菌都能被轉(zhuǎn)化，只是小部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。轉(zhuǎn)化效率與

DNA純度有關(guān)，純度越高轉(zhuǎn)化效率越高。

4.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡單地說成S型細(xì)菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細(xì)菌

可使小鼠致死。

5.就生物個(gè)體而言，其遺傳物質(zhì)是唯一的，即真核生物與原核生物等細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是

DNA,DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；就整個(gè)生物界而言，絕大多

數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少數(shù)生物（RNA病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA,因此，DNA是主要

的遺傳物質(zhì)是對整個(gè)生物界而言，而不是對某一特定的生物個(gè)體而言。

1.（2020?江蘇，20）同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。在生物科學(xué)史中，下列科學(xué)

研究未采用同位素標(biāo)記法的是（）

A.卡爾文（M.Calvin）等探明C02中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)化途徑

B.赫爾希（A.D.Hershey）等利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)

C.梅塞爾森（M.Meselson）等證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制

D.溫特（F.W.Went）證明胚芽鞘產(chǎn)生促進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì)

2.（2020?浙江7月選考）下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是（）

A.活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳

B.活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的莢膜物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌

C.離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)也能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳

D.離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌

3.（2020?浙江1月選考）某研究小組用放射性同位素曾、35s分別標(biāo)記T?噬菌體，然后將大

腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心,

并檢測沉淀物和上清液中的放射性。下列分析錯(cuò)誤的是（）

:,2

P標(biāo)記的、/一-大腸桿菌35s標(biāo)記的

噬菌體kr噬菌體

A.甲組的上清液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA,但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體

B.甲組被感染的細(xì)菌內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA,也可產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體

C.乙組的上清液含極少量為標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也可產(chǎn)生含35s的子代噬菌體

D.乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含35s標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含配的子代噬菌體

4.煙草花葉病毒（TMV）和車前草病毒（HRV）都能感染煙葉，但二者引起的病斑不同，如甲圖。

將TMV的遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)分離，并分別單獨(dú)感染健康煙葉，結(jié)果如乙圖?？茖W(xué)家將不同病

毒的遺傳物質(zhì)與蛋白質(zhì)重新組合形成“雜種病毒”，然后感染健康煙葉，如丙圖。依據(jù)實(shí)驗(yàn),

下列推論合理的是（）

蛋白質(zhì)外殼TMV的蛋白質(zhì)夕澆TMV的遺傳物質(zhì)

TMV的蛋

白質(zhì)外殼

HRV的遺

傳物質(zhì)

?

丙

A.甲圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明病毒的蛋白質(zhì)外殼能感染煙葉

B.乙圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明TMV的蛋白質(zhì)外殼能感染煙葉

C.丙圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果是煙葉被感染，并且表現(xiàn)出b病斑

D.TMV和HRV兩種病毒具有相同的遺傳物質(zhì)

5.（2023天津統(tǒng)考高考真題）下列生物實(shí)驗(yàn)探究中運(yùn)用的原理,前后不一致的是（）

A.建立物理模型研究DNA結(jié)構(gòu)一研究減數(shù)分裂染色體變化

B.運(yùn)用同位素標(biāo)記法研究卡爾文循環(huán)一研究酵母菌呼吸方式

C.運(yùn)用減法原理研究遺傳物質(zhì)一研究抗生素對細(xì)菌選擇作用

D.孟德爾用假說演繹法驗(yàn)證分離定律一摩爾根研究伴性遺傳

6.（2022?海南?統(tǒng)考高考真題）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（）

材料及標(biāo)記

丁2噬菌體大腸桿菌

實(shí)瞼組

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

④甑S標(biāo)記未標(biāo)記

A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③

7.（2022?湖南?高考真題）Tz噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項(xiàng)不會發(fā)生（）

A.新的噬菌體DNA合成

B.新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成

C.噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA

D.合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合

8.（2022?浙江?高考真題）下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述,正確的是（）

A.需用同時(shí)含有32P和35s的噬菌體侵染大腸桿菌

B.攪拌是為了使大腸桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來

C.離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌

D.該實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA

9.（2021?全國?高考真題）在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R型活

細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活

細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是（）

A.與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)

B.S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

C.加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響

D.將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌

專題17DNA是主要的遺傳物質(zhì)

考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南

理解并掌握格里菲斯肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)

1.肺炎鏈球菌類型

化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論。

3.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程

掌握艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

4.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

過程和結(jié)論。

5.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

掌握噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論。

考點(diǎn)一肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析

1.肺炎鏈球菌類型

工型菌菌落表面光滑，有莢膜，有致病性。旦型菌菌落表面粗糙，無莢膜，無致病性。

2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S

型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子。

3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：幽才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過程：

R型活細(xì)菌注射給小鼠一小鼠不死亡

S型活細(xì)菌注射給小鼠一小鼠死亡，分離出S型活細(xì)菌

加熱殺死的S型細(xì)菌注射給小鼠一小鼠不死亡

R型活細(xì)菌+加熱殺死的S型細(xì)菌注射給小鼠一小鼠死亡，分離出S型活細(xì)菌

結(jié)論是S型菌細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子，而它的化學(xué)本質(zhì)還是未知的。

2.蛋白質(zhì)不能作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)：

①蛋白質(zhì)不能進(jìn)行自我復(fù)制

②蛋白質(zhì)在染色體中的含量往往是不固定的，分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定

③蛋白質(zhì)不能遺傳給后代

3.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)思路：

設(shè)法逐步去除S型細(xì)菌的各組分后分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，觀察是否具有轉(zhuǎn)化活性。

(2)實(shí)驗(yàn)過程：

S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物

結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)；

①艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)既證明了DNA是遺傳物質(zhì)，同時(shí)證明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)；

②被轉(zhuǎn)化的R型菌只是少量，在培養(yǎng)后既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型菌的菌

落占多數(shù)；

③蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的。在80-100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNA

雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無法恢復(fù)。

④該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)遵循單一變量原則和對照原則。

運(yùn)用“減法原理”，即在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組人為去除某個(gè)影響因素后，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化。如：

在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA

是遺傳物質(zhì)。

結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

莢膜是某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面包圍的一層膠狀物質(zhì)。無莢膜的肺炎鏈球菌，感染人體或動物

體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)

菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。

典例L肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的部分DNA片段進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)，并整合到R型

細(xì)菌的DNA分子上，使這種R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為能合成有莢膜多糖的S型細(xì)菌。下列敘述中正確

的是（）

A.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中，喋吟堿基總比例會改變

B.整合到R型細(xì)菌內(nèi)的DNA分子片段，表達(dá)產(chǎn)物都是莢膜多糖

C.進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上，可有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)

D.S型細(xì)菌轉(zhuǎn)錄的mRNA上，可由多個(gè)核糖體共同合成一條肽鏈

【答案】C

【解析】R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu)，堿基的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因

此R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中，喋吟堿基總比例不會改變，依然是50%,A項(xiàng)錯(cuò)誤；

整合到R型細(xì)菌內(nèi)的DNA分子片段，表達(dá)產(chǎn)物不都是莢膜多糖，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因是有遺傳效

應(yīng)的DNA片段，即一個(gè)DNA分子中有多個(gè)基因，每個(gè)基因都具有RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，因

此進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上，可有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，C項(xiàng)正確；S型細(xì)菌轉(zhuǎn)錄的

mRNA上，可由多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條相同的肽鏈，而不是一條，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

典例2.格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有在小鼠體內(nèi)才能轉(zhuǎn)化成功，他用滅活

的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合物在培養(yǎng)基中體外培養(yǎng)時(shí)，總是無法得到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，而艾弗里

在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌株的抗體就在體外成功重復(fù)了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。關(guān)于以上現(xiàn)象最

可能的原因是（）

A.小鼠體內(nèi)的某種物質(zhì)控制著肺炎鏈球菌莢膜的生成，該物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”

B.抗R型菌株的抗體控制著肺炎鏈球菌莢膜的生成，該抗體是“轉(zhuǎn)化因子”

C.S型細(xì)菌對小鼠免疫力的抵抗力更強(qiáng)，轉(zhuǎn)化生成的S型細(xì)菌在與R型細(xì)菌的競爭中占優(yōu)

勢

D.未加抗R型菌株的抗體的混合物培養(yǎng)基中，S型細(xì)菌的DNA不會進(jìn)入R型細(xì)菌，無法發(fā)

生轉(zhuǎn)化

【答案】C

【解析】肺炎鏈球菌莢膜的生成是由S型細(xì)菌的DNA控制合成的，A錯(cuò)誤；抗R型菌株的抗

體與R型細(xì)菌結(jié)合，抑制R型細(xì)菌的繁殖，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌

轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)只有在小鼠體內(nèi)才能轉(zhuǎn)化成功，而艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌株的

抗體就在體外成功重復(fù)了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，說明S型細(xì)菌對小鼠免疫力的抵抗力更強(qiáng)，轉(zhuǎn)化生成的

S型細(xì)菌在與R型細(xì)菌的競爭中占優(yōu)勢，而在體外條件下，R型細(xì)菌在競爭中處于優(yōu)勢，C

正確；未加抗R型菌株的抗體的混合物培養(yǎng)基中，S型細(xì)菌的DNA會進(jìn)入R型細(xì)菌，可以轉(zhuǎn)

化形成S型細(xì)菌，但是由于在體外培養(yǎng)條件下，R型細(xì)菌在競爭中處于優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化形成的S

型細(xì)菌被淘汰了，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析

1.實(shí)驗(yàn)材料：T?噬菌體和大腸桿菌。

2.用到的技術(shù)：放射性同位素標(biāo)記和離心技術(shù)。

3.實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記，用知、32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA

4.噬菌體的增殖

增殖需要的條件內(nèi)容

模板噬菌體的DNA

合成Tz噬菌體DNA原料大腸桿菌提供的4種脫氧核甘酸

合成丁2噬菌體蛋白質(zhì)原料大腸桿菌的氨基酸

場所大腸桿菌的核糖體

5.攪拌的目的是把吸附在大腸桿菌上的噬菌體外殼和大腸桿菌分開;離心的目的是讓上清液

中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。

6.結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。

7.煙草花葉病毒對煙草葉細(xì)胞的感染實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象

―蛋白質(zhì)翡感染煙草葉不出現(xiàn)病斑

工雅她fRNA整*煙草葉出現(xiàn)病斑

葉病毒煙草----------

感染

「RNA+RNA酶言煙草葉不出現(xiàn)病斑

煙草

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。

2.探索結(jié)論

隨是主要的遺傳物質(zhì)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少部分生物的

遺傳物質(zhì)是RNAo

1.實(shí)驗(yàn)過程

(1)標(biāo)記噬菌體

含35s的細(xì)、

菌培養(yǎng)基

)培養(yǎng)含3ss的

一"大腸桿菌[□皿35s標(biāo)記的噬菌體

大腸桿菌：菌,

?體?-32P標(biāo)記的噬菌體

+

＞培養(yǎng)含32P的

含32P的細(xì)一大腸桿菌

菌培養(yǎng)基-

(2)侵染大腸桿菌

35s標(biāo)記的噬菌體'

＞混合培養(yǎng)、結(jié)果[上清液的放射性高

+攪拌、離心:*I沉淀物的放射性低

大腸桿菌.

+混合培養(yǎng),結(jié)果|上清液的放射性低

攪拌、離心**1沉淀物的放射性高

32P標(biāo)記的噬菌體.

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

分組結(jié)果結(jié)果分析

對比被32P標(biāo)記的噬菌上清液中幾乎無3232P

吁一DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)

實(shí)驗(yàn)體+大腸桿菌主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)

(相互被35s標(biāo)記的噬菌宿主細(xì)胞內(nèi)無力，叱主?一蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入宿主細(xì)

對照)體+大腸桿菌要分布在上清液中胞，留在外面

3.結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。

4.上清液和沉淀物出現(xiàn)放射性的原因

(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因：①保溫時(shí)間過短，有一

部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。

②保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會使

上清液中出現(xiàn)放射性。

(2)用35s標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少

量含叱的噬菌體吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。

1.以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)：

①個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化；②繁殖快。

2.結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特

點(diǎn)：①具有相對的穩(wěn)定性；②能夠精確地自我復(fù)制，使親代與子代間保持遺傳的連續(xù)性；③

能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制新陳代謝過程和性狀發(fā)育；④在特定條件下產(chǎn)生可遺傳的變異。

“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況

一大腸作原料，子代中都應(yīng)含有放射性標(biāo)記

看桿菌

標(biāo)

記標(biāo)記DNA,部分子代

生中含有放射性標(biāo)記

物

噬

看

二

菌

記

標(biāo)標(biāo)記蛋白質(zhì)，子代中

體

素

元不含放射性標(biāo)記

標(biāo)記DNA和蛋白

7C、H、O」質(zhì)，部分子代含有

放射性標(biāo)記

1.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中“保溫”與“攪拌”對放射性檢測結(jié)果的影響

(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌

含

液中

上清

無放

,

體外殼

、噬菌

體

噬菌

全部

teJ

離心

且

細(xì)菌

〔侵染

噬菌

包含

物為

沉淀

保有放

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