高中生物高考復習：第6單元遺傳的分子基礎（教師用書）

第旋單元遺傳的分子基礎

第1講DNA是主要的遺傳物質

說明DNA分子是主要的遺傳物質

課

標

要

求

1.認識DNA分子作為遺傳物質所應具備的特征(生命觀念)

核

心2.總結細菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程(科學

素

養(yǎng)思維)

3.分析人類探究遺傳物質的實驗設計思路(科學探究)

考點一肺炎雙球菌轉化實驗

［知識?能力?素養(yǎng)】

用即科讀1

1.肺炎雙球菌類型

特點

類型

菌落莢膜毒性

S型遜有直

R型粗糙無無

2.格里菲思的體內(nèi)轉化實驗

n：W

，Q)R理活細曲|_-一不死亡

一

過注射死亡,分離出

程②S型活細菌

一s險活細值一

與③加熱殺死注射小

現(xiàn)—?不死亡_____

象的S型細赭

④R型活細曲+加混合死亡,分肉出

熱殺死的S刑期雨7EF一R■活細活和S

■活細活

(1)實驗①②對比，說明R型細菌無毒性、S型細菌有毒性。

(2)實驗②③對比，說明被加熱殺死的S型細菌無毒性。

(3)實驗②③④對比，說明R型細④轉化為S型細菌。

(4)結論:已經(jīng)加熱殺死的S型細菌中，含有使R型細菌轉化為S網(wǎng)細菌的“轉

化因了”。

3.艾弗里的體外轉化實驗

(1)實驗①②分別說明莢膜多糖、蛋白質沒仃轉化作用。

(2)實驗③④說明DNA有轉化作用，DNA的水解產(chǎn)物沒有轉化作用。

。判斷正誤

I.格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗直接證明了DNA是遺傳物質。(X)

提示：格里菲思的肺炎雙球菌轉化實臉只是證明了S型細菌中存在“轉化因

子”，使無毒的R型細菌轉化為有毒的S型細菌。

2.從格里菲思的第④組死亡小鼠身上分離得到的S型活細菌是由S型死細

菌轉化而來的。(X)

提示：S型活細菌是由R型細菌轉化來的。

3.從格里菲思實驗中的第④組病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎雙球菌只有S

型細菌而無R型細菌。(X)

提示：病死小鼠體內(nèi)分離得月的肺炎雙球前有兩種類型。

4.在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氫核甘酸，因

此不能使R型細菌發(fā)生轉化。(V)

5.艾弗里的體外轉化實驗采用了物質提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術。(J)

難-突?破

肺炎雙球菌體內(nèi)轉化實驗和體外轉化實驗的比較

項目體內(nèi)轉化實驗體外轉化實驗

培養(yǎng)細菌在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基

實驗對照R型細菌與S型細菌的毒性對S型細菌各組成成分的作用進

八昭行對照

將加熱殺死的S型圳菌注射到將物質提純分離后，直接地、

巧妙構思小鼠體內(nèi)作為對照實驗來證明單獨地觀察某種物質在實驗中

確實發(fā)生了轉化所起的作用

實驗結論S型細菌體內(nèi)有“轉化因子”S型細菌的DNA是遺傳物質

(1)所用材料相同

(2)體內(nèi)轉化實驗是體外轉化實驗的基礎，體外轉化實驗是體內(nèi)轉

聯(lián)系

化實驗的延伸

(3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則

素養(yǎng)-提升1

"科學柒究一實及沒"”

I.在體內(nèi)轉化實驗中，如果沒有實驗③,能否得出格里菲思的結論？為什么？

提示：不能。因為無對照實驗，不能說明加熱后殺死的S型細菌中含有促成

R型活細菌轉化成S型活細菌的轉化因子。

2.請在格里菲思實驗的基礎上利用R型活細菌、加熱殺死的S型細菌、小

鼠等實驗材料，設計一個實驗方案證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。

簡要寫出實驗思路并預期實驗結果及結論。

提示：實臉思路：①耨加熱殺死的S型細菌體內(nèi)物質分離，分別得到蛋白質

和DNA。②將分離得到的S型細菌蛋白質和DNA分別與R型細菌混合培養(yǎng)一段

時間后，再分別注射入甲、乙兩組小鼠體內(nèi)，觀察兩組小鼠的生活情況。實臉結

果及結論：甲組小鼠不死,亡，乙組小鼠死亡，并從乙組小鼠體內(nèi)分離出活的S

型細菌，則證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。

［考法?考技?考能】

考法1＞考查肺炎雙球菌轉化實驗

I.格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗過程和結果如圖所示。下列說法正確的是

()

實驗1：R型細菌+小鼠一存活

實驗2：S型細菌+小鼠一死亡

實驗3：S型細菌+加熱+小.鼠一存活

實驗4：S型細菌+加熱+R型細菌+小鼠一死亡

A.實驗1為空白對照組，實驗2、3、4均為實驗組

B.能從實驗2和實驗4中死亡的小鼠體內(nèi)分離出S型活細菌和R型活細菌

C.該實驗證明了S型細菌的DNA可在R型活細菌內(nèi)表達出相應的蛋白質

D.對比實驗2、3的結果，說明加熱能使有毒性的S型活細菌失去毒性

D［本題主要考查遺傳物質的探索歷程，考查學生的理解能力和實臉與探究

能力。四組實臉相互對照，均為實臉組，A項錯誤；實驗2中小鼠米內(nèi)只存在S

型細菌，B項錯誤：該實險只能證明轉化因子的存在，但不能證明共化學成分，

C項錯誤。］

2.艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如表所示。由表

可知（）

實驗接種培養(yǎng)皿長

加入S型細菌的物質

組號菌型菌情況

?R型蛋白質R型

②R型莢膜多糖R型

③R型DNAR型、S型

④R型DNA（經(jīng)DNA酶處理）R型

A.①不能證明S型細菌的蛋白質不是轉化因子

B.②說明S型細菌的莢膜多糖有酶活性

C.③和④說明S型細菌的DNA是轉化因子

D.①?④說明DNA是主要的遺傳物質

C［第①②組實臉說明蛋白質和美膜多糖與R型菌轉化為S型菌無關，A、

B項錯誤；第③組實臉說明DNA與R型的轉化為S型的有關，第④組實臉說明

DNA被水解后的產(chǎn)物不能使R型菌轉化為S型菌，C項正確：①?④只能說明

DNA是遺傳物質，而不能說明DNA是主要的遺傳物質，D項錯誤,1

題區(qū)警示“有關肺炎雙球菌“轉化”的兩個易錯點

（1）轉化的實質是基因重組而豐基因突變。肺炎雙球菌轉化實驗是指S型細菌

的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)

生了基因重組。

(2)并非所有的R型細菌都被轉化。由于轉化受到DNA的純度、兩種細菌的

親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，因此轉化過程中并不是所有的R型細菌

都被轉化成S型細菌，而只是一小部分R型細菌被轉化成S型細菌。

考法2＞考查肺炎雙球菌轉化實驗的拓展

3.將加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)S

型、R型細菌含量的變化情況如圖所示。下列有關敘述不正確的是()

A.實驗過程中，R型細菌內(nèi)DNA發(fā)生了重組

B.曲線山)段，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的相應抗體

C.曲線尻?段，絕大多數(shù)的R型細前轉化成了S型細菌

D.4段上升的原因可能是S型細菌降低了小鼠的免疫能力

C［R型細菌轉化為S型細菌，是S型細菌的DNA進入R型細菌內(nèi)，使R

型細菌內(nèi)DNA發(fā)生了重組，A正確；螞線ab段上升的原因是小鼠的體內(nèi)還沒有

形成大量的針對R型細菌的抗體，因而R型細菌能大量繁殖，B正確；曲線和

段下降的原因是一部分R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)消滅，且只有少數(shù)R型細菌轉

化成S型細菌，C錯誤：從曲線中看出，可能是S型細菌數(shù)量逐漸上升，可能是

S型細菌降低了小鼠的免疫能力，從而導致cd段R型細菌的數(shù)量上升，D正確。］

考點二噬菌體侵染細菌實驗

［知識?能力?素養(yǎng)】

材-6升讀1

I.實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌等

(1)T2噬菌體的結構:

L近門質外光：含特征元素§

yj—DNA：含符征元素P

(2)T2噬菌體的發(fā)制式增殖:

增殖需要的條件內(nèi)容

模板T2噬菌體的DNA

合成T2噬菌體DNA的原料大腸桿菌提供的四種脫氧核核酸

合成T2噬菌原料大腸桿菌的氨基酸

體蛋白質場所大腸桿菌的核糖體

實驗方法：放射性同位素標記法

3.實驗過程和結果

I含哆的培養(yǎng)入I處書塔A畛的火整桿做I

Ia”P的靖老與I螂g駕「"3"P的大腸桿曲］

3

0

三蚪工的啤菌體侵柒雪壇色的大腸紅曲

。

4.實驗結果分析

組別現(xiàn)象分析原因

上清液放射性很蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌，離心

高后存在于上清液中

3ss標記T2噬

攪拌不充分，有少量含35s的T2噬菌

菌體一細菌

沉淀物放射性低體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細

菌離心到沉淀物中

32P標記T2噬沉淀物放射性很DNA進入大腸桿菌，離心后存在于沉

菌體一細菌高淀物中

(1)保溫時間過短，有一部分T2噬菌體

還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)：(2)保

上清液放射性低溫時間過長，T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)

增殖后，細菌裂解釋放出子代T2噬菌

體

。判斷正誤

1.噬菌體侵染細菌的實驗不如肺炎雙球菌轉化實驗具有說服力。(X)

提示：噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉化實驗更具有說服力。

2.赫爾希和蔡斯分別用35和32P標記口噬菌體的蛋白質和DNA,下列被

標記的部位組合為①②。(V)

NH,

H-C-CD?_

I~?

COOHD

3.分別用含有放射性同位素35s和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。

(X)

提示；分別用含有放射性同住米35s和放射性同仁米32P的培養(yǎng)會培養(yǎng)大腸桿

菌，而不是培養(yǎng)噬菌體，再用被標記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。

4.噬菌體侵染細菌的實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸

桿菌細胞中。(J)

5.用1個含3ss標記的Tz噬菌體去侵染大腸桿菌，裂解釋放的子代噬菌體

中只有2個含"S。(X)

提示：子代噬藺體都不含35s.

6.32p、35s標記的噬菌體侵染細菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白

質不是遺傳物質。(X)

提示：不能說明蛋白質不是送傳物質。

難-突?破

噬菌體侵染細菌實驗和肺炎雙球菌體外轉化實驗的比較

比較項目噬菌體侵染細菌實驗肺炎雙球菌體外轉化實驗

設法將DNA和其他物質分開，單獨研究它們各自不同的功

設計思路

能

放射性同位素標記法：分別直接分離法：分離S型細菌

處理方法標記DNA和蛋白質的特有的多種組成物質，分別與R

元素型細菌混合培養(yǎng)

檢測結果

檢測放射性位置觀察菌落類型

的方式

DNA是遺傳物質，蛋白質等

結論DNA是遺，專物質

物質不是遺傳物質

素養(yǎng)

"科學思維—力納與向轉”

1.在生物實驗設計中，適宜的實驗材料是實驗成功的關鍵。在證明哪類物質

是遺傳物質的實驗中，艾弗里和赫爾希選用細菌或病毒作實驗材料的優(yōu)點是什

么？

提示：實驗材料的優(yōu)點是個體小、結構簡單；繁殖快。

2.結合教材中兩大經(jīng)典實驗.嘗試總結作為遺傳物質應具備的條件有哪些。

提示：(I)在細胞生長和繁殮的過程中能夠精確地復制自己，使得前后代具有

一定的延續(xù)性。

(2)能夠指導蛋白質合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。

(3)具有儲存大量遺傳信息的潛在能力。

(4)結構比較穩(wěn)定，但在特殊恬況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復

制，并能遺傳給后代。

［考法?考技?考能】

考法1＞考查噬菌體侵染細菌實驗

I.如圖是用32P標記噬菌體并侵染細菌的過程，有關敘述正確的是()

②被標記的

①用3叩標記噬菌體一噬菌體侵染細菌一③攪拌、離心一

④檢測上清液和

沉淀物中的放射性

A.過程①3叩標記的是噬菌體外殼的磷脂分子和內(nèi)部的DNA分子

B.過程②應短時保溫，有利于吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離

C.過程③離心的目的是析出噬菌體外殼，使被感染的大腸桿菌沉淀

D.過程④沉淀物的放射性很高，說明DNA是噬菌體的遺傳物質

C［過程①32P標記的是噬菌體內(nèi)部的DNA分子，A項錯誤；過程②短時保

溫的目的是讓噬菌體侵入細菌細胞，B項錯誤：過程③離心的目的走析出噬菌體

顆粒，使被感染的大腸桿菌沉淀，C項正確；過程④沉淀物的放射在很高，說明

噬菌體的DNA進入了細菌細胞中，在子代噬菌體中檢測到放射性，才能說明噬

菌體的DNA是遺傳物質，D項錯誤。］

2.下列關于噬菌體侵染細菌實驗的敘述，正確的是（）

A.標記蛋白質和DNA時，可用含35s和32P的合成培養(yǎng)基分別培養(yǎng)噬菌體

B.用32P標記的噬菌體侵染細菌，離心后上清液有放射性可能是保溫時間過

長所致

C.該實驗的結果說明DNA是主要的遺傳物質，而蛋白質不是

D.該實驗還可說明噬菌體的蛋白質外殼是由細菌的遺傳物質控制合成的

B［標記蛋白質和DNA時，應先用含35s和32P的合成培養(yǎng)基標記細菌，再

用含35s和32P標記的細菌侵染噬菌體，A項錯誤；用32P標記的噬菌體侵染細菌，

離心后上清液有放射性可能是保溫時間過長，子代噬菌體釋放出來造成的，B項

正確；該實驗的結果說明DNA是遺傳物質，不能說明DNA是主要的遺傳物質，

也不能說明蛋白質不是遺傳物質，C項錯誤：噬菌體的蛋白質外殼是由噬菌體的

遺傳物質控制合成的，D項錯誤。］

考法2a噬菌休侵染細菌實喊的拓展考查

3.用T2噬菌體侵染大腸桿菌，在感染后2、4、6、8、10min時向培養(yǎng)基中

加入?定量的3卜1一尿嚙咤，培養(yǎng)適宜時間后，粉碎大腸桿菌分離得到RNA,并

分別與熱變性后的含T2噬菌體DNA的單鏈組、含大腸桿菌DNA的單鏈組混合

雜交，檢測兩組的放射性強度并把結果繪制成曲線，兩組雜交后的結果對應的曲

線分別是（）

放射性RNA-DNA的百分it/%

°246810

侵染時間/min

A.b、aB.c、d

C.d、cD.a、b

D［分析題意可知，大腸桿菌感染T2噬菌體后，其內(nèi)T?噬菌體的DNA上基

因表達強烈，且隨著感染時間的延長，粉碎大腸桿菌分離得到的RNA中放射性

越強，而大腸桿菌的基因表達反而會越來越弱。因此兩組雜交后的州果為T2噬菌

體組雜交帶放射性比例逐漸上升最后達到飽和，對應曲線a;大腸桿菌組雜交帶

放射性比例呈下降趨勢，對應曲線b。1

4.根據(jù)遺傳物質的化學組成.可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類

型。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。

假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉換。請利用放射性同位素標記的

方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗確定一種新病毒的類型。簡要

寫出(1)實驗思路，(2)預期實驗結果及結論。(要求：實驗包含可相互印證的甲、

乙兩個組)

［解析］考查實臉設計的對照原則、噬菌體侵染細菌實臉、同位素標記法。

該實驗的目的是簍定一種病毒的遺傳物質是DNA還是RNA,要求使用的實驗方

法是同位素標記法。DNA和RNA的元素組成相同，都含有C、H、O、N、P,

因此只標記化學元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之處在于含氮堿基不同，

因此可在培養(yǎng)基中分別加入含有放射性標記的胸腺喀噫和含有放射性標記的尿喀

吸，看病毒的增殖是利用了含有放射性標記的胸腺喀。定來合成DNA,還是利用了

含有放射性標記的尿嘴。定來合成RNAo

I答案I(1)思路：

甲組：將宿在細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿啼喔的培養(yǎng)基中，之后接種新病

毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。

乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記的胸腺啥呢的培養(yǎng)基中，之后接種

新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。

(2)結果及結論:

若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒：反之，則

為DNA病毒。

考點三煙草花葉病毒感染煙草葉實驗及生物的遺傳物質

［知識?能力?素養(yǎng)】

材-6升讀1

I.煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗

（1）實驗過程及現(xiàn)象：

煙草

花葉

病毒

（2）實驗結論：

RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質,蛋白質不是煙草花葉捕毒的遺傳物質。

2.探索結論

是主要的遺傳物質，因為實驗證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA,

只有少部分生物的遺傳物質是RNA.

。判斷正誤

I.只有細胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質。（X）

提示：病毒的核酸也是攜帶遺傳信息的物質。

2.真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質是DNA,少部分病毒的遺

傳物質是RNA。（J）

3.生物的遺傳物質的基本組成單位是脫氧核糖核甘酸或核糖核甘酸。（，）

4.細胞核內(nèi)的遺傳物質是DNA,細胞質內(nèi)的遺傳物質是RNA0（X）

提示：細胞生物的遺傳物質是DNA。

5.小麥的遺傳物質主要是DNA,（X）

提示：小麥的遺傳物質是DNA。

難-突?破］

探索“遺傳物質”的思路和方法

(I)探究思路：

①若探究哪種物質是遺傳物質——設法將該物質分開，單獨看作用。

②若探究未知病毒的遺傳物質是DNA還是RNA——利用酶的專一性。

(2)4種方法:

分雨文弗里及其同事做的肺炎雙球菌的體外軸

提純切一―化實驗，缺點是物質純度不能保證100%

(標記DNA、RNA特定MSI

/確認是DNA、一依據(jù)其是否被消耗確認

破病毒遺傳物質——耗“T”

、為DNA,耗"U"為RNA

「分別標記病毒組成物質——

三八認病毒病核酸、出白質中的特右元興:

V哪類分子起一再將病毒的化學物庾分開，

傳作用,單獨、直接地觀察它們各自

、的作用

'將?種病際的核酸與另?種病毒的蛋白

＜質外光甲新加介，得到雜有病毒,再用

I雜種病毒感染寄上細胞

伊用除的。一性，如加入DNA水解除,將

DNA水斛，觀察起控制作用的物質是否還

有控制作用，若“是”，則其遺傳物質不

U&DNA,若“否”，則其遺傳物質可能是ONA

素養(yǎng)-提升1

科學&維——町地‘市括

歸納不同生物的遺傳物質

生物類型病毒原核生物真核生物

體內(nèi)核酸種類DNA或RNADNA和RNADNA和RNA

體內(nèi)堿基種類生種1種工種

體內(nèi)核甘酸種類生種區(qū)種2種

遺傳物質DNA或RNADNADNA

噬菌體、煙草

實例乳酸菌、藍藻玉米、小麥、人

花葉病毒

［考法?考技?考能］

考法1》考查煙草花葉病毒侵染煙草葉實瞼

I.繼發(fā)現(xiàn)DNA是生物體的遺傳物質之后，科學家們又將目光轉向部分不含

DNA的RNA病毒，煙草花葉病毒(TMV)就是其中的一種，它能使煙草葉片出現(xiàn)

花葉病斑，如圖所示為相關的實驗過程。下列敘述錯誤的是()

一炳華被感象

煙

LRNA--一煙草被感染

煙草花葉病毒一X濟空濟上磔

―蛋白質一煙草未被感染

A.通過本實驗能夠證明極少數(shù)病毒的遺傳物質是RNA

B.圖中用X溶液處理TMV的目的是將病毒的RNA和蛋白質分離

C.組成RNA的化學元素為C、H、0、N、P

D.該實驗能夠說明蛋白質不是TMV的遺傳物質

A［本實臉只能證明TMV的遺傳物質是RNA,A項錯誤；為探究病毒的遺

傳物質類型，需進行圖示操作，即使用X溶液將病毒的RNA和妥白質分離，分

別研究兩者的作用，B項正確：組成RNA的元素包括C、H、O、N、P,C項正

確：該實驗能夠說明蛋白質不是TMV的遺傳物質，D項正確。］

2.科學家從煙草花葉病毒（TMV）中分離出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組實驗（見下表）中，不可能出現(xiàn)的結果是（）

實驗潔果

實驗

實驗過程病斑病斑中分離出

編號

類型的病毒類型

Aa型TMV感染植物a型a型

Bb型TMV感染植物b型b型

組合病毒（a型TMV的蛋白質+b型TMV的

Cb型a型

RNA）-感染植物

組合病毒（b型TMV的蛋白質+a型TMV的

Da型a型

RNA）-感染植物

C〔因為煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,所以決定病毒類型和病斑類型的

足RNA,而不是妥白質。C中的RNA足b型TMV的，分離出的痛毒矣型就應

該是b型。］

考法2＞考查生物的遺傳物質

3.下列有關“DNA是生物的主要遺傳物質”的敘述，不正確的是（）

A.同時含有DNA和RNA的生物體，其遺傳物質主要是DNA,其次是RNA

B.細胞核中的遺傳物質是DNA,細胞質中的遺傳物質也是DNA

C.具有細胞結構的生物體均以DNA作為遺傳物質

D.在生物界中，只有部分病毒的遺傳物質是RNA

\［同時含有DNA和RNA的生物體，其遺傳物質是DNA,A錯誤；細胞

生物的遺傳物質是DNA,主要存在于細胞核中，少量存在于細胞質的線粒體和葉

綠體中，B正確：具有細胞結構的生物體均以DNA作為遺傳物質，C正確；DNA

是絕大多數(shù)生物的遺傳物質，RNA是少數(shù)病毒的遺傳物質，D正確。J

易錯珞正突破選擇題長句背誦突破非選擇題

1.細菌轉化的實質是基因重組而非基因1.格里菲思實驗的結論是加熱殺

突變：肺炎雙球菌轉化實驗是指S型細死的S型細菌中存在“轉化因

菌的DNA進入R型細菌中，使受體細子”。

胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因2.艾弗里實驗的結論是DNA才

重組。是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的

2.加熱并沒有使DNA完全失去活性：物質，即DNA是遺傳物質，且蛋

加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質白質不是遺傳物質。

變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱3.在T?噬菌體的化學總成中，僅

結束后隨著溫度的降低又逐漸恢復活蛋白質分子中含有S,P幾乎都存

性。在于DNA分子中。

3.并非所有的R型細菌都能被轉化，4.證明DNA是遺傳物質的相關

只是小部分R型細菌被轉化成S型細實驗的實驗思路是設法將DNA與

菌。轉化效率與DNA純度有關，純度蛋白質等其他物質分離開，單獨

越高，轉化效率越高。地、直接地觀察它們的生理作用。

4.體內(nèi)轉化實驗不能簡單地說成S型5.病毒的遺傳物質是DNA或

細菌的DNA可使小鼠死亡，而是具有RNA；細胞生物的遺傳物質是

毒性的S型細菌可使小鼠死亡。DNAo

真題體驗I感悟高考淬煉考能

［新高考?選擇性考試示范］

I.(2020-7月浙江選考)下列關于“肺炎雙球菌轉化實驗”的敘述，正確的是

()

A.活體轉化實驗中，R型菌轉化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳

B.活體轉化實驗中，S型菌的莢膜物質使R型菌轉化成有莢膜的S型菌

C.離體轉化實驗中，蛋白質也能使部分R型菌轉化成S型菌且可實現(xiàn)穩(wěn)定

遺傳

D.離體轉化實驗中，經(jīng)DNA隨處理的S型菌提取物不能使R型菌轉化成S

型菌

D|R型菌轉化為S型菌屬于基因重組，是可遺傳變異，能夠穩(wěn)定遺傳，A

項錯誤。能使R型菌轉化為S型菌的轉化因子是S型菌的DNA,而不是英膜物

質，B項錯誤。轉化因子是DNA而不是蛋白質，所以蛋白質不會使R型菌轉化

為S型菌，C項錯誤。S型菌提取物中的DNA經(jīng)過DNA臉處理后會被降解，從

而不能使R型的轉化為S型菌，D項正碉。］

［全國卷?命題研析借鑒］

2.（2019?海南高考）下列實驗及結果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺

傳物質”的是（）

A.紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)i為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花=3：I

B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲

C.加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離壯S型活菌

D.用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射

性

B［紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)i為紅花，F(xiàn)2中紅花：白花=3：I,屬于性

狀分離現(xiàn)象，不能說明RNA是遺傳物質，A錯誤：病毒甲的RNA月病每乙的蛋

白質混合后感染煙草只能得到病喜甲，說明病毒甲的RNA是遺傳物質，B正確：

加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活薄，只能說明

加熱殺死的S型菌中存在轉化因子，不能說明RNA是遺傳物質，C錯誤：用放

射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性，說明外殼

發(fā)白未進入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質，D錯誤。］

3.（2019?江蘇高考）赫爾希和藜斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA

是遺傳物質，下列關于該實驗的敘述正確的是（）

A.實驗中可用,5N代替32P標記DNA

B.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的

C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌

D.實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA

C［蛋白質和DNA都含有N,所以不能用代替32P標記DNA,A錯誤；

噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內(nèi)控制噬菌體外殼蛋白合成的相關基因編碼的，B

錯誤；DNA的復制為半保留復制，噬菌體侵染大腸桿菌后，會利用大腸桿菌體內(nèi)

的物質來合成噬菌體DNA,C正確：該實驗證明了T2噬菌體的遺傳物質是DNA,

D錯誤。］

4.（2018?浙江高考）下列關于“核酸是遺傳物質的證據(jù)”的實驗的敘述，正確

的是（）

A.噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標記的噬菌體侵染細菌后的子代噬菌體多

數(shù)具有放射性

B.肺炎雙球菌活體細菌轉化實驗中，R型肺炎雙球菌轉化為S型菌是基因

突變的結果

C.肺炎雙球菌離體細菌轉化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉化為S型菌,

說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質

D.煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白

質重建的病毒感染煙草葉片細胞后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMVA的

遺傳物質

D［DNA復制為半保留復制，新犍合成過程中的原料由細菌提供，故只有少

部分子代噬菌體具有放射性，A錯誤；肺炎雙球菌活體細菌轉化實險中，R型肺

炎雙球菌轉化為S型的是基因重組的結果，B錯誤；肺炎雙球菌離體細菌轉化實

驗中，S型菌的DNA使R型菌轉化為S型茵，說明DNA是遺傳物質，但沒有做

S型菌的蛋白質能否使R型菌轉化為S型菌的實臉，不能說明蛋白質不是遺傳物

質，C錯誤；煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的

蛋白質混合后感染煙草，所繁殖的病毒類型為A型，說明RNA是TMVA的遺傳

物質，D正確。］

5.（2017?全國卷II）在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿

菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是（）

A.T?噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖

B.T?噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質

C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中

D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增苑過程相同

C[T2噬菌體只能寄生在大腸桿菌中，并在其細胞中復制和增琉，A錯誤；

T2噬菌體只有在宿主細胞內(nèi)才能合成111RNA和蛋白質，B錯誤：培養(yǎng)基中的32P

經(jīng)宿主攝取后進入宿主細胞內(nèi)部，在宿主細胞內(nèi)，T2噬菌體以自身DNA為模板，

以宿主細胞內(nèi)的物質（含32P的脫工核昔酸等）為原料合成子代噬菌體，因此培養(yǎng)基

中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C正確；人類免疫我陷病毒

所含的核酸是RNA,T2噬菌體所含的核酸是DNA,故兩者的核酸類型不同，增

殖過程不完全相同，D錯誤。]

第2講DNA分子的結構、復制與基因的本質

L概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因

課在RNA分子上

標

要

求2.概述DNA分子由四種脫氧核甘酸構成，通常由兩條堿基互補配

對的反向平行長鏈形成雙螺旋結構，堿基的排列順序編碼了遺傳

信息

3.概述DNA分子通過半保留方式進行復制

I.DNA的結構決定DNA的功能（生命觀念）

2.建立DNA分子雙螺旋結構模型（科學思維）

>3.驗證DNA分子通過半保留方式進行復制（科學探究）

考點一DNA分子的結構和基因的本質

【知識?能力?素養(yǎng)】

材-6升讀1

1.DNA分子的結構

（元京加成）

股代核件酸（4腫）含加“整不M

脫y核什

助卜御:&酸與脫*

抵建交件連接.構

成將本骨架

②內(nèi)假:喊M對通過

③<基配對:A=T.

G8C

▼.兩條K母按反向平行方式做壇；

L:成雙螺旋結構

2.DNA分子的特性

（1）相對穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變,兩條鏈

間堿基互補配對的方式不變。

（2）多樣性：不同的DNA分子中脫氧核昔酸數(shù)目不同,排列順序多種多樣。

若某DNA分子中有〃個堿基對，則排列順序有41種。

（3）特異性：每種DNA分子都有區(qū)別丁其他DNA的特定的堿基對排列順序,

代表了特定的遺傳信息。

3.基因的本質

（1）染色體、DNA、基因和脫氧核甘酸的關系：

染色體是DNA每條染色體I：含力個或2個

的主要載體DNA分子

:是主整的遨傳物質

整囚禁八石遺傳

l=J><5=1期個DNA分子含布業(yè)個基囚

效應的DNA片段

修因在染色體匚處遺傳物陵的結構和功娓單位

上星找性排列

（2）基因與堿基的關系

遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中,構成基因的堿基數(shù)小于（填“大

于”“小于”或“等于"）DNA分子的堿基總數(shù)。

。邊角拾遺

（人教版必修2P58“科學?技術?社會”）如何獲得DNA指紋圖譜？該技術有哪

些應用？

提示：（1）應用DNA指紋圖譜技術，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA

切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后

形成DNA指紋圖；（2）由于每個人的DNA指紋圖是獨一無二的，所以我們可以根

據(jù)指紋圖的吻合程度來幫助確認身份。因而此技術被廣泛應用于刑偵領域、親子

鑒定、遺骸卷定等。

。判斷正送

I.沃森和克里克研究DNA分子的結構時，運用了構建物理模型的方法。3

2.喋吟堿基與喀嚏堿基的結合保證了DNA分子空間結構的相對穩(wěn)定。（J）

3.分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。（X）

提示：核酸分子所攜帶的遺傳信息取決于堿基對排列順序。

4.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸一脫氧核糖一磷酸相連。（X）

提示：一條鏈上相鄰的堿基通過脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖相連。

5.不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值可能相同。(J)

6.DNA分子的多樣性和特異性主要與它的空間結構密切相關。(X)

提示：DNA的空間結構都是雙螺旋結構，與多樣性和特異性無關。

7.人體內(nèi)控制0珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對可能的排

列方式有4n00種。(X)

提示：B一珠蛋白的基因的堿基排列方式是特定的。

8.DNA分子中G和C所占的比例越大，其穩(wěn)定性越低。(X)

提示：G和C之間有三個氫鍵，A和T之間有兩個敏鍵，因此，DNA分子

中G和C所占的比例越大，穩(wěn)定性越南。

重［難-突?破

堿基互補配對原則及相關計算

DNA堿基互補配對原則是指在DNA分子形成堿基對時，A一定與T配對，

G一定與C配對的一一對應關系。推論如下：

1.雙性DNA分子中嗦吟總數(shù)與喀喘總數(shù)相等，即A+G-T+Co簡記為

“DNA分子中兩個非互補堿基之和是DNA分子總堿基數(shù)的一半”,

2.在雙鏈DNA分子中，互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA

分子中都相等。

A1=T2

設在雙鏈DNA分子中的一條鏈上Ai+Ti=n%,則^=>AI+TI=A2

A2=TIJ

”,〃％+〃％

+T2=〃％,所以A+T=Al+A2+Tl+T2=-—=〃％。

同記為“配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。

3.雙鏈DNA分子中，非互補堿基之和所占比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。

設雙鏈DNA分子中一條鏈上，*

Ti+Ci

Ai+GiT2+C2A2+G2__1_

則==,互補鏈中=a

TI+CIA24-G2T2+C2w

簡記為：“DNA兩條互補鏈中，不配對兩觸基之和的比值互為倒數(shù)，乘積為

4.雙鏈DNA分子中，若蠡=6%,則彘=聶。

素養(yǎng)

“生命電會一進化與適應現(xiàn)勿

I.基因是堿基對隨機排列成的DNA分子片段嗎？為什么？

提示：基因不是堿基對隨機排列成的DNA分子。在自然選擇過程中，由大

部分隨機排列的脫氧核菩酸序列控制性狀的生物不能成活，被淘汰掉了。

〃科學總維——模型建校"

2.根據(jù)下列兩個DNA的模型思考回答：

(1)由圖1可知，每個DNA分子片段中，游離磷酸基團含有1個。單鏈中相

鄰堿基通過脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖連接?；パa鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接。

(2)圖2是圖1的簡化形式，其中①是磷酸二酯鍵,②是氫鍵。解旋酶作用于

②部位，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接蔭作用于①部位。

[考法?考技?考能】

考法1?考查DNA分子的結構

I.下列關于DNA分子結構的敘述，正確的是()

A.DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息

B.1個雙鏈DNA分子片段中有1個游離的磷酸

C.嚓吟與噂吟之間、啼咤與啥呢之間通過氫鍵相連

D.DNA分子的基本骨架由磷酸和含氮堿基交替連接構成

A[DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息，A項正確；I個雙犍DNA

分子片段中有2個游離的磷酸，B項錯誤：嚓吟與啥嘖之間通過氮鍵相連，C項

錯誤；DNA分子的基本骨架由璘酸和脫乳核糖交替連接構成，D項錯誤。|

2.2019年是DNA分子雙螺旋結構被發(fā)現(xiàn)的第66年。下列關于DNA分子

的敘述，錯誤的是（）

A.DNA分子中G和C所占的比例越高，DNA分子的熱穩(wěn)定性越強

B.DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替連接構成DNA分子的基本骨架

C.不同生物的DNA分子中，（A+T）/（G+C）的值越接近，親緣關系越近

D.DNA分子發(fā)生堿基對替換后，不會改變DNA分子中喀吃堿基所占的比

例

C［生物的遺傳信息蘊藏在堿基對的排列順序中，與DNA分子中堿基的比

例沒有直接關系，C項錯誤。|

考法2＞考查基因的本質及與DNA和染色體的關系

3.下列有關基因的敘述，正確的是（）

A.真核細胞中的基因都以染色體為載體

B.唾液淀粉晦基因在人體所有細胞中都能表達

C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核昔酸的排列順序不同

D.基因是由堿基對隨機排列成的DNA片段

C［真核細胞的細胞核基因以染色體為載體，細胞質基因不是以染色體為載

體，A錯誤；唾液淀粉悔基因只在唾液腺細胞中表達，B錯誤：等位基因是基因

突變產(chǎn)生的，兩者的根本區(qū)別是脫氧核甘酸的排列順序不同，C正確；基因是有

遺傳效應的DNA片段，其中的堿基對具有特定的排列順序，D