【創(chuàng)新設(shè)計】2022年高三生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)-基礎(chǔ)課時案17-DNA是主要的遺傳物質(zhì)-考點(diǎn)探究

考點(diǎn)一肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)[典例引領(lǐng)]【典例1】(廣東理綜)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如下表。從表可知()試驗(yàn)組號接種菌型加入S型菌物質(zhì)培育皿長菌狀況①R蛋白質(zhì)R型②R莢膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A.①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C．③和④說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析本題考查艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，屬于對理解層次的考查。由表格信息可以看出，含有S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和莢膜多糖的培育皿中沒有S型細(xì)菌的產(chǎn)生，說明蛋白質(zhì)和莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子，A不符合題意；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，B不符合題意；③和④的自變量為DNA的完整性，在DNA保持完整的培育皿中有S型細(xì)菌消滅，說明DNA是轉(zhuǎn)化因子，C符合題意；由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，我們才能說DNA是主要的遺傳物質(zhì)，①～④只能說明DNA是遺傳物質(zhì)，D不符合題意。答案C【典例2】如圖表示格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的部分試驗(yàn)過程。下列說法錯誤的是()A．與R型菌混合前必需將S型菌漸漸冷卻B．無毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因重組C．該轉(zhuǎn)化試驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)D．S型菌的DNA能抵制機(jī)體的免疫系統(tǒng)，從而引發(fā)疾病解析與R型菌混合前必需將S型菌漸漸冷卻，以使DNA能夠復(fù)性并可以防止高溫殺死R型菌，A正確；S型菌的DNA進(jìn)入R型菌中，使R型菌有毒性，實(shí)際上就是外源基因整合到受體DNA上并得以表達(dá)，這屬于基因重組，B正確；該轉(zhuǎn)化試驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；由于S型菌有莢膜，進(jìn)入吞噬細(xì)胞后，受莢膜的愛護(hù)，抵制了機(jī)體的免疫作用，從而引發(fā)疾病，故D不正確。答案D肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的比較項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)培育細(xì)菌用小鼠(體內(nèi))用培育基(體外)試驗(yàn)原則R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的毒性對比S型細(xì)菌體內(nèi)各成分的相互對比試驗(yàn)結(jié)果加熱殺死的S型細(xì)菌能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌觀測指標(biāo)小鼠的存活狀況培育基中的菌落種類[跟進(jìn)題組]1．某爭辯人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，進(jìn)行了以下4組試驗(yàn)，其中小鼠肯定不能存活的是()組別步驟ABCD第一步取S型細(xì)菌的DNA取R型細(xì)菌的DNA取R型細(xì)菌取S型細(xì)菌其次步加DNA酶加DNA酶加DNA酶加DNA酶第三步常溫處理常溫處理高溫加熱后冷卻高溫加熱后冷卻第四步加入R型細(xì)菌加入S型細(xì)菌加入S型細(xì)菌的DNA加入R型細(xì)菌的DNA第五步注入小鼠解析選項(xiàng)A，S型細(xì)菌的DNA＋DNA酶→常溫處理→加入R型細(xì)菌→注入小鼠，因S型細(xì)菌的DNA被酶解，無法轉(zhuǎn)化出S型細(xì)菌，所以小鼠存活。選項(xiàng)B，R型細(xì)菌的DNA＋DNA酶→常溫處理→加入S型細(xì)菌→注入小鼠，注射的S型細(xì)菌會導(dǎo)致小鼠死亡。選項(xiàng)C，R型細(xì)菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細(xì)菌的DNA→注入小鼠，雖然有S型細(xì)菌的DNA，但由于沒有活的R型細(xì)菌，故無法轉(zhuǎn)化出S型細(xì)菌，所以小鼠存活。選項(xiàng)D，S型細(xì)菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細(xì)菌的DNA→注入小鼠，S型細(xì)菌經(jīng)高溫加熱處理后死亡，由于沒有S型細(xì)菌的DNA和活的R型細(xì)菌，所以不能轉(zhuǎn)化出S型細(xì)菌，小鼠存活。答案B2．科學(xué)家為探究轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)，進(jìn)行了如圖所示的一組試驗(yàn)。該組試驗(yàn)不能得到的結(jié)果或結(jié)論是()A．試驗(yàn)2只消滅R型菌落B．試驗(yàn)1、3均消滅R型和S型菌落C．DNA是轉(zhuǎn)化因子D．DNA純度越高轉(zhuǎn)化效率就越高解析三組試驗(yàn)中，自變量是培育基加入的酶，試驗(yàn)1中加入RNA酶，由于R型菌的遺傳物質(zhì)是DNA，加入的是加熱殺死的S型菌的DNA，所以RNA酶不起作用，R型菌可能發(fā)生轉(zhuǎn)化，消滅R型和S型菌落，同理推出試驗(yàn)3也消滅R型和S型菌落。試驗(yàn)2中加入DNA酶，破壞了DNA，R型菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化，只消滅R型菌落。三個試驗(yàn)說明DNA是轉(zhuǎn)化因子。DNA純度越高轉(zhuǎn)化效率就越高，但本試驗(yàn)不能得出此結(jié)論。答案D考點(diǎn)二噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)及DNA是主要遺傳物質(zhì)[典例引領(lǐng)]【典例1】為證明蛋白質(zhì)和DNA到底哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“T2噬菌體侵染大腸桿菌”試驗(yàn)(T2噬菌體特地寄生在大腸桿菌體內(nèi))。如圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本試驗(yàn)及噬菌體、細(xì)菌的有關(guān)敘述正確的是()A．圖中錐形瓶中的培育液是用來培育大腸桿菌的，其瓶內(nèi)的養(yǎng)分成分中要加入32P標(biāo)記的無機(jī)鹽B．若要達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康模€要再設(shè)計一組用35S標(biāo)記噬菌體的試驗(yàn)，兩組相互對比，都是試驗(yàn)組C．噬菌體的遺傳不遵循基因分別定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分別定律D．該試驗(yàn)證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析由題干可知，親代噬菌體已用32P標(biāo)記，因此錐形瓶中的培育液不能含32P標(biāo)記的無機(jī)鹽。依據(jù)題干中給出的試驗(yàn)?zāi)康摹疤骄康鞍踪|(zhì)和DNA到底哪一種是遺傳物質(zhì)”，這是一個“不知”結(jié)果的探究性試驗(yàn)，因此，兩組試驗(yàn)相互對比，都是試驗(yàn)組。噬菌體和細(xì)菌都沒有染色體，所以都不遵循遺傳規(guī)律。本試驗(yàn)可以證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。答案B【典例2】(江蘇高考題)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分別出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組試驗(yàn)(見下表)中，不行能消滅的結(jié)果是()試驗(yàn)編號試驗(yàn)過程試驗(yàn)結(jié)果病斑類型病斑中分別出的病毒類型①a型TMV感染植物a型a型②b型TMV感染植物b型b型③組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A.試驗(yàn)①B．試驗(yàn)②C．試驗(yàn)③D．試驗(yàn)④解析由于煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以打算病毒類型和病斑類型的是RNA，而不是蛋白質(zhì)。③中的RNA是b型TMV的，分別出的病毒類型就應(yīng)當(dāng)是b型。答案C1．艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)設(shè)計思路的比較試驗(yàn)名稱艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)試驗(yàn)思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地爭辯它們各自不同的作用設(shè)計原則對比原則和單一變量原則處理方式的區(qū)分直接分別法：分別S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型活細(xì)菌混合培育同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S)試驗(yàn)結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)2.探究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典試驗(yàn)3．必需關(guān)注的2個易錯點(diǎn)(1)培育含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培育基直接培育，由于病毒必需寄生在活細(xì)胞內(nèi)，所以應(yīng)先培育細(xì)菌，再用細(xì)菌培育噬菌體。(2)因檢測放射性時只能檢測到部位，不能確定是何種元素的放射性，所以35S和32P不能同時標(biāo)記在一組噬菌體上，應(yīng)對兩組分別標(biāo)記。[跟進(jìn)題組]1．下圖①～⑤表示噬菌體侵染細(xì)菌的過程，A是噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖。下列相關(guān)說法，不正確的是()A．噬菌體侵染細(xì)菌的過程為②④①⑤③B．該試驗(yàn)證明白細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)C．圖中B物質(zhì)的合成場所是細(xì)菌的核糖體D．噬菌體所含有的化學(xué)成分與染色體相像解析噬菌體侵染細(xì)菌的過程是：吸附②→注入DNA④→復(fù)制①→組裝⑤→釋放噬菌體③；該試驗(yàn)證明白噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)，并沒有證明細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)；B物質(zhì)是蛋白質(zhì)，它是在宿主細(xì)胞的核糖體上合成的；噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成，染色體的主要成分也是蛋白質(zhì)和DNA。答案B2．某生物愛好小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)，下列有關(guān)分析不正確的是()A．理論上，b中不應(yīng)具有放射性B．b中放射性的凹凸，與②過程中攪拌是否充分有關(guān)C．若b中具有放射性，說明與①過程中培育時間的長短有關(guān)D．上述試驗(yàn)過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)解析用35S只能標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，而噬菌體侵染細(xì)菌時，其蛋白質(zhì)外殼只能留在細(xì)菌外。攪拌越充分，蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分別得越徹底，沉淀物b中放射性越低，假如使蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌徹底分別，則沉淀物b中不含放射性。本試驗(yàn)并沒有“示蹤”DNA在遺傳中的作用，因此不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。沉淀物b中具有放射性的緣由為攪拌不充分，與①過程中培育時間的長短無關(guān)。答案C3．某同學(xué)分別純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別侵染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出猜測，見下表。其中猜測正確的是()“雜合”噬菌體的組成試驗(yàn)預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號子代表現(xiàn)型丙種：甲的DNA＋乙的蛋白質(zhì)1與甲種全都2與乙種全都3與丙種全都丁種：乙的DNA＋甲的蛋白質(zhì)4與甲種全都5與乙種全都6與丁種全都A.2、4