2023届高三生物一轮复习课件：DNA是主要的遗传物质

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考法一 关于遗传物质探索实验的分析
考法一　关于遗传物质探索实验的分析
1．关于肺炎链球菌转化实验的分析(1)肺炎链球菌转化的原因加热致死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中氢键断裂，双螺旋解开，DNA变性失活；但缓慢冷却时，其结构、活性恢复。(2)转化的实质S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)转化的结果及结论转化后形成的S型细菌可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。
在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。DNA的纯度越高，转化效率越高。
2．关于噬菌体侵染细菌实验的分析(1)噬菌体侵染细菌的实验中应注意的三个关键点①对噬菌体进行标记不能直接用培养基培养，因为病毒只能在活细胞中生活。标记噬菌体时应先用放射性培养基标记细菌，再用细菌培养噬菌体。②不能标记C、H、O、N四种元素，因为这些元素是蛋白质和DNA共有的，无法将DNA和蛋白质区分开。③35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为在检测放射性时，只能检测到某个部位存在放射性，而不能确定该放射性是何种元素产生的。
(2)实验误差分析①用32P标记的实验中，上清液中有少量放射性的原因：一是保温时间过短，有一部分噬菌体未侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到离心分离这一段时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液中有少量的放射性。②用35S标记的实验中，沉淀物中出现少量放射性的原因：搅拌不充分，有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
1 [浙江2020年1月·23，2分]某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(　　)
A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体
【答案】C【解析】甲组中绝大多数被32P标记的噬菌体的DNA进入细菌内，经搅拌、离心后，随细菌进入沉淀物中，少数噬菌体来不及将DNA注入细菌内，经搅拌、离心后，这些被标记的DNA随噬菌体的外壳进入悬浮液中，因此甲组悬浮液中含有32P标记的噬菌体DNA，但是不会产生32P标记的子代噬菌体，A正确；DNA复制方式为半保留复制，甲组被感染的细菌内含有被32P标记的噬菌体DNA，多轮复制后可产生不含32P的子代噬菌体，B正确；乙组中被35S标记的噬菌体侵染细菌后，蛋白质外壳并不侵入细菌内，经搅拌、离心后多数进入悬浮液中，少数吸附在细菌表面随细菌沉淀，子代噬菌体是以大肠杆菌的核苷酸和氨基酸为原料合成的，故蛋白质外壳中不含35S，而悬浮液中不含大肠杆菌，因此无法形成子代噬菌体，C错误；由于被35S标记的蛋白质外壳未侵入大肠杆菌内，因此乙组中被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体，D正确。
题型一 关于遗传物质探索实验的分析
1．下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是(　　)A．用R型活细菌和加热致死的S型细菌分别给小鼠注射，小鼠均不死亡B．用35S标记的噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中也有35S标记C．用烟草花叶病毒的核心部分感染烟草，可证明DNA是遗传物质D．用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心，上清液中具有较强的放射性
【答案】A　【解析】R型活细菌和加热致死的S型细菌都无致病性，分别注射给小鼠后，小鼠均不死亡，A正确；用35S标记的噬菌体侵染细菌，由于蛋白质外壳不进入细菌体内，故在子代噬菌体中无35S标记，B错误；烟草花叶病毒是RNA病毒，核心部分是RNA，用其感染烟草，可证明RNA是其遗传物质，C错误；用32P标记的噬菌体侵染细菌后，带标记的DNA进入细胞内，离心后沉淀物中具有较强的放射性，D错误。
2．[湖南师大附中2021月考]艾弗里完成肺炎链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型肺炎链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型细菌＋抗青霉素的S型细菌的DNA——预期出现抗青霉素的S型细菌B．R型细菌＋S型细菌的DNA——预期出现S型细菌C．R型细菌＋抗青霉素的S型细菌的DNA——预期出现S型细菌D．R型细菌＋S型细菌的DNA——预期出现抗青霉素的R型细菌
【答案】A　【解析】R型细菌＋抗青霉素的S型细菌的DNA→预期出现抗青霉素的S型细菌，根据题意“这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的”，这说明抗青霉素的S型细菌DNA进入R型细菌细胞内，使其获得了相应的性状，该实验证明了DNA起遗传作用，能反驳题述观点，A正确；R型细菌＋S型细菌的DNA→预期出现S型细菌，该实验不涉及抗青霉素性状的遗传问题，不能反驳题述观点，B错误；R型细菌＋抗青霉素的S型细菌的DNA→预期出现S型细菌，转化后的S型细菌没有抗青霉素的性状，故不能反驳题述观点，C错误；R型细菌＋S型细菌的DNA→预期出现抗青霉素的R型菌，亲代没有抗青霉素的性状，故子代的抗青霉素性状不是由亲代DNA重组产生的，可能是R型细菌基因突变的结果，不能反驳题述观点，D错误。
DNA是主要的遗传物质
1．[河北2022·8，2分]关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是(　　)A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同C．肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA 分子具有稳定的直径
【答案】A　【解析】本题考查关于遗传物质DNA的经典实验。萨顿根据基因与染色体的行为存在着明显的平行关系，推测基因在染色体上，摩尔根依据果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上，A错误；孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”实质上都是基因，在细胞生物中，基因是具有遗传效应的DNA片段，所以两者的化学本质相同，B正确；肺炎双球菌的体外转化实验采用了酶解法，噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记法，都采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；DNA的双螺旋结构中遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状与直径，这样组成的DNA分子具有稳定的直径，D正确。
3．[湖南2022·2，2分]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)A．新的噬菌体DNA合成B．新的噬菌体蛋白质外壳合成C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
【答案】C　【解析】本题考查T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在大肠杆菌外，并以进入大肠杆菌中的DNA作为模板，合成新的DNA及新的蛋白质外壳，A、B正确；噬菌体自身无RNA聚合酶，C错误；合成的噬菌体RNA以大肠杆菌的核糖体为场所，合成蛋白质外壳，D正确。
4．[浙江2022年6月·2，2分]下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C　【解析】本题考查噬菌体侵染细菌的实验。需用含有32P和35S的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的亲代噬菌体与细菌分离，B错误；离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
6．[浙江2022年1月·20，2分]S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。
下列叙述正确的是(　　)A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D　【解析】本题考查肺炎双球菌转化实验。步骤①中，酶处理时间需足够长，以使底物完全水解，A错误；步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误；步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果，判断是否出现S型细菌，D正确。