2022年高三生物(人教版)一轮复习-基础课时案17-DNA是主要的遗传物质-考点探究.docx

考点一　肺炎双球菌转化试验　
[典例引领]
【典例1】 (广东理综)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行试验，结果如下表。从表可知(　　)
试验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培育皿长菌状况
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA(经DNA酶处理)
R型

A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
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　本题考查艾弗里的肺炎双球菌转化试验，属于对理解层次的考查。由表格信息可以看出，含有S型细菌的蛋白质和荚膜多糖的培育皿中没有S型细菌的产生，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子，A不符合题意；酶的化学本质是蛋白质或RNA，B不符合题意；③和④的自变量为DNA的完整性，在DNA保持完整的培育皿中有S型细菌消灭，说明DNA是转化因子，C符合题意； 由于大多数生物的遗传物质是DNA，我们才能说DNA是主要的遗传物质，①～④只能说明DNA是遗传物质，D不符合题意。
答案　C
【典例2】 如图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化试验的部分试验过程。下列说法错误的是(　　)

A．与R型菌混合前必需将S型菌渐渐冷却
B．无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组
C．该转化试验不能证明DNA是遗传物质
D．S型菌的DNA能抵制机体的免疫系统，从而引发疾病
解析　与R型菌混合前必需将S型菌渐渐冷却，以使DNA能够复性并可以防止高温杀死R型菌，A正确；S型菌的DNA进入R型菌中，使R型菌有毒性，实际上就是外源基因整合到受体DNA上并得以表达，这属于基因重组，B正确；该转化试验不能证明DNA是遗传物质，C正确；由于S型菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的爱护，抵制了机体的免疫作用，从而引发疾病，故D不正确。
答案　D

肺炎双球菌体内和体外转化试验的比较
项目
体内转化试验
体外转化试验
培育细菌
用小鼠(体内)
用培育基(体外)
试验原则
R型细菌与S型细菌的毒性对比
S型细菌体内各成分的相互对比
试验结果
加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌
S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌
观测指标
小鼠的存活状况
培育基中的菌落种类
[跟进题组]
1．某争辩人员模拟肺炎双球菌转化试验，进行了以下4组试验，其中小鼠肯定不能存活的是(　　)
组别
步骤 　
A
B
C
D
第一步
取S型细菌的DNA
取R型细菌的DNA
取R型细菌
取S型细菌
其次步
加DNA酶
加DNA酶
加DNA酶
加DNA酶
第三步
常温处理
常温处理
高温加热后冷却
高温加热后冷却
第四步
加入R型细菌
加入S型细菌
加入S型细菌的DNA
加入R型细菌的DNA
第五步
注入小鼠
解析　选项A，S型细菌的DNA＋DNA酶→常温处理→加入R型细菌→注入小鼠，因S型细菌的DNA被酶解，无法转化出S型细菌，所以小鼠存活。选项B，R型细菌的DNA＋DNA酶→常温处理→加入S型细菌→注入小鼠，注射的S型细菌会导致小鼠死亡。选项C，R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注入小鼠，虽然有S型细菌的DNA，但由于没有活的R型细菌，故无法转化出S型细菌，所以小鼠存活。选项D，S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注入小鼠，S型细菌经高温加热处理后死亡，由于没有S型细菌的DNA和活的R型细菌，所以不能转化出S型细菌，小鼠存活。
答案　B
2．科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组试验。该组试验不能得到的结果或结论是(　　)

A．试验2只消灭R型菌落
B．试验1、3均消灭R型和S型菌落
C．DNA是转化因子
D．DNA纯度越高转化效率就越高
解析　三组试验中，自变量是培育基加入的酶，试验1中加入RNA酶，由于R型菌的遗传物质是DNA，加入的是加热杀死的S型菌的DNA，所以RNA酶不起作用，R型菌可能发生转化，消灭R型和S型菌落，同理推出试验3也消灭R型和S型菌落。试验2中加入DNA酶，破坏了DNA，R型菌不发生转化，只消灭R型菌落。三个试验说明DNA是转化因子。DNA纯度越高转化效率就越高，但本试验不能得出此结论。
答案　D
考点二　噬菌体侵染细菌试验及DNA是主要遗传物质　
[典例引领]
【典例1】 为证明蛋白质和DNA到底哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”试验(T2噬菌体特地寄生在大肠杆菌体内)。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本试验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是(　　)

A．图中锥形瓶中的培育液是用来培育大肠杆菌的，其瓶内的养分成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到试验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的试验，两组相互对比，都是试验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因分别定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分别定律
D．该试验证明白DNA是主要的遗传物质
解析　由题干可知，亲代噬菌体已用32P标记，因此锥形瓶中的培育液不能含32P标记的无机盐。依据题干中给出的试验目的“探究蛋白质和DNA到底哪一种是遗传物质”，这是一个“不知”结果的探究性试验，因此，两组试验相互对比，都是试验组。噬菌体和细菌都没有染色体，所以都不遵循遗传规律。本试验可以证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。
答案　B
【典例2】 (江苏高考题)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分别出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组试验(见下表)中，不行能消灭的结果是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
试验编号
试验过程
试验结果
病斑类型
病斑中分别出的病毒类型
①
a型TMV感染植物
a型
a型
②
b型TMV感染植物
b型
b型
③
组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物
b型
a型
④
组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物
a型
a型
A.试验① B．试验② C．试验③ D．试验④
解析　由于烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以打算病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。③中的RNA是b型TMV的，分别出的病毒类型就应当是b型。
答案　C

1．艾弗里肺炎双球菌转化试验和噬菌体侵染细菌试验设计思路的比较
试验名称
艾弗里肺炎双球菌转化试验
噬菌体侵染细菌试验
试验思路
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地争辩它们各自不同的作用
设计原则
对比原则和单一变量原则
处理方式的区分
直接分别法：分别S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型活细菌混合培育
同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)
试验结论
DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质

2.探究遗传物质的经典试验

3．必需关注的2个易错点
(1)培育含放射性标记的噬菌体不能用培育基直接培育，由于病毒必需寄生在活细胞内，所以应先培育细菌，再用细菌培育噬菌体。
(2)因检测放射性时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，所以35S和32P不能同时标记在一组噬菌体上，应对两组分别标记。

[跟进题组]
1．下图①～⑤表示噬菌体侵染细菌的过程，A是噬菌体的结构模式图。下列相关说法，不正确的是(　　)

A．噬菌体侵染细菌的过程为②④①⑤③
B．该试验证明白细菌的DNA是遗传物质
C．图中B物质的合成场所是细菌的核糖体
D．噬菌体所含有的化学成分与染色体相像
解析　噬菌体侵染细菌的过程是：吸附②→注入DNA④→复制①→组装⑤→释放噬菌体③；该试验证明白噬菌体的DNA是遗传物质，并没有证明细菌的DNA是遗传物质；B物质是蛋白质，它是在宿主细胞的核糖体上合成的；噬菌体由蛋白质和DNA组成，染色体的主要成分也是蛋白质和DNA。
答案　B
2．某生物爱好小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌试验，下列有关分析不正确的是(　　)

A．理论上，b中不应具有放射性
B．b中放射性的凹凸，与②过程中搅拌是否充分有关
C．若b中具有放射性，说明与①过程中培育时间的长短有关
D．上述试验过程并不能证明DNA是遗传物质
解析　用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳只能留在细菌外。搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分别得越彻底，沉淀物b中放射性越低，假如使蛋白质外壳与细菌彻底分别，则沉淀物b中不含放射性。本试验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。沉淀物b中具有放射性的缘由为搅拌不充分，与①过程中培育时间的长短无关。
答案　C
3．某同学分别纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别侵染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出猜测，见下表。其中猜测正确的是(　　)

“杂合”噬菌体的组成
试验预期结果
预期结果序号
子代表现型
丙种：
甲的DNA＋乙的蛋白质
1
与甲种全都
2
与乙种全都
3
与丙种全都
丁种：
乙的DNA＋甲的蛋白质
4
与甲种全都
5
与乙种全都
6
与丁种全都
A.2、4 B．1、5
C．2、5 D．3、6
解析　以DNA为遗传物质的噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌外，DNA注入细菌中，指导合成相应噬菌体的蛋白质和DNA。因此，当甲的DNA＋乙的蛋白质组成的“杂合”噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为甲种噬菌体的性状；当乙的DNA＋甲的蛋白质组成的“杂合”噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为乙种噬菌体的性状。
答案　B