第六单元第六单元 基因的本质与表达基因的本质与表达第1讲DNA是主要的遗传物质知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1肺炎双球菌的特点 S型细菌R型细菌菌落_粗糙菌体细胞壁外有多糖类物质组成的荚膜细胞壁外没有_组成的荚膜毒性有毒性，使人患肺炎或使小鼠患败血症无毒性2.肺炎双球菌的转化实验(1)格里菲思的体内转化实验过程及现象结论：加热杀死的S型细菌中含有转化因子，将R型活细菌转化为S型活细菌。(1)S型活细菌S型活细菌和R型活细菌光滑多糖类物质考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关(2)体外转化实验艾弗里实验过程及结果结论：S型细菌的_是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。 S型活细菌 R型活细菌DNA考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关【教材深挖】1肺炎双球菌体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？ 起对照作用，用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，不能使R型细菌转化，可见DNA被分解后的产物不能使R型细菌转化，DNA才是使R型细菌转化的物质。2两个转化实验有哪些相同点及联系？(1)相同点：所用材料相同；两实验都遵循对照原则、单一变量原则。(2)联系：体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸。考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1.下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是()A要加热处理，要将各提取物分别与R型菌混合培养，转入固体培养基B不加热处理，要将所有提取物与R型菌共同培养，转入液体培养基C转入固体培养基培养，结果只有S型或R型一种菌落D转入固体培养基培养，结果可能有S、R型两种菌落【解析】图中是分离提纯S型菌各组成成分，是将提取物分别与R型菌混合培养，是转入固体培养基中培养，可产生R、S型两种菌型。D考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关21928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。第1组第2组第3组第4组实验处理注射活的R型菌注射活的S型菌注射加热杀死的S型菌注射活的R型菌与加热杀死的S型菌实验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌下列关于此实验的分析不正确的是()A实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离出S型活细菌B分析第4组实验时必须是以第13组的实验为参照C本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化D本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”【解析】肺炎双球菌转化实验的关键实验是向小鼠注射活的R型菌与加热杀死的S型菌，小鼠死亡，且从小鼠体内分离出了S型活细菌；该实验表明了R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化；实验中没有从S型菌体内提取DNA，单独直接地观察DNA的作用，故不能证明DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子。D考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关3.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、蛋白质、多糖、DNA和DNA酶，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是()A2和3 B1、2和3C2、3和4 D1、2、3和4D【解析】四支试管中都培养有R型细菌，加入S型细菌DNA的1号试管有部分R型细菌转化成S型细菌，即R型细菌和S型细菌都有，其余三支试管中都只有R型细菌。故选项D正确。考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关4在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是()A证明R型菌生长不需要DNAB补充R型菌生长所需要的营养物质C直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照答案 【解析】DNA酶能降解DNA，这样实验组和对照组的自变量就是DNA分子结构的完整与否，所以选D。D考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照设计肺炎双球菌体内和体外转化实验中的对照设计(1)在格里菲思的实验中，分别用活的S型和R型细菌注射小鼠形成对照，加热杀死的S型细菌单独注射和加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射形成对照。(2)在艾弗里的体外转化实验中，DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成对照，而DNA与DNA酶处理产物之间也形成对照。2格里菲思实验格里菲思实验(实验一实验一)与艾弗里实验与艾弗里实验(实验二实验二)3个个“不同不同”考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1实验方法同位素标记法：用 、 分别标记_。2实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌(1)噬菌体的结构(2)噬菌体的生活方式：_。噬菌体的蛋白质和DNA活细胞寄生考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关(2)侵染细菌3实验过程(1)标记噬菌体：35S和32P分别标记的是_和_。(2)含35S的噬菌体普通大肠杆菌存在32P蛋白质DNA考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关4实验结果分析5结论：_是噬菌体的遗传物质。32PDNA进入了宿主细胞内35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面DNA考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关【教材深挖】1用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是什么？2用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是什么？1可能由于搅拌不充分、离心时间过短、转速过低等原因，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。2(1)保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。(2)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性升高。考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1.(2017黑龙江肇州二中月考，18)下图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是()A图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的P应含32P标记B若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌进行的实验，两组相互对照 C图中若只有C中放射性很高，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌D实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解A【解析】图中亲代噬菌体已用32P标记，会侵入大肠杆菌内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用具放射性标记的含32P的无机盐，A错误；若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，与上一组相互对照来验证蛋白质是否为遗传物质，B正确；图中若只有沉淀物C中放射性很高，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，C正确；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是培养时间过长，造成部分细菌裂解，D正确。考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关2(2017浙江91高中联盟期中，9)下列对噬菌体侵染细菌实验的分析，不正确的是()A实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间B本实验分别研究了DNA和蛋白质在噬菌体增殖中的作用C以32P标记的一组实验可确定DNA与蛋白质是否进入了细菌D细菌裂解后，32P标记组的子代噬菌体有放射性【解析】实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间，离心应在细菌裂解前完成，A正确；本实验用32P和35S分别标记DNA和蛋白质，从而分别研究了DNA和蛋白质在噬菌体增殖中的作用，B正确；以32P标记的一组实验只能确定DNA是否进入了细菌，C错误；子代噬菌体的DNA是以32P标记的脱氧核糖核酸合成的，故子代噬菌体有放射性，D正确。 C考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关3.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述中，不正确的是()A若将活的R型细菌单独注入小鼠体内，菌体将不能存活B加热杀死的S型细菌在R型活细菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖C曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关D加热杀死的R型细菌不能转化为S型细菌【解析】在小鼠正常免疫系统的作用下，活的R型细菌不能存活，A正确；加热杀死的S型细菌将部分R型细菌转化为S型细菌，而不是被激活，B错误；由于S型细菌摧毁了小鼠的免疫系统，导致bc段上升，C正确；加热杀死的R型细菌不能转化为S型细菌，D正确。B考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关41952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是()A图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解B通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化C细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来D本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用【解析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此设置被侵染的细菌的存活率实验数据作为对照，A正确；噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，而是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，而且噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌，B错误；细胞外含有少量32P，原因是侵染时间过短或过长，C正确；本实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。 B考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1“两看法两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题2噬菌体侵染细菌实验的误差分析噬菌体侵染细菌实验的误差分析(1)用 标记的噬菌体侵染未被标记的细菌培养时间短部分噬菌体还未吸附、侵染大肠杆菌离心后未吸附在大肠杆菌细胞上的噬菌体分布在上清液中 标记的一组上清液中放射性也较高。培养时间过长噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖大肠杆菌裂解死亡，释放出子代噬菌体离心后噬菌体将分布在上清液中 标记的一组上清液中放射性也较高。(2)搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离搅拌不充分留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中 标记的一组沉淀物中放射性较高。搅拌过于剧烈大肠杆菌细胞被破坏，释放出其中的噬菌体 标记的一组上清液中放射性较高。考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关1(2016江苏高考，1)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是()A格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质【解析】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；格里菲思实验证明了S型细菌中存在一种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，B错误；T2噬菌体没有细胞结构，营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C错误；赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。D考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关2(2013新课标，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A B C D【解析】孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传的基本规律；摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上；肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质；T2噬菌体侵染大肠杆菌实验也证明了DNA是遗传物质；DNA的X光衍射实验为DNA空间结构的构建提供了依据。C考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关3(2013海南高考，13)关于T2噬菌体的叙述，正确的是()AT2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素BT2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中CRNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质DT2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖【解析】核酸中不含硫元素，故A错误；T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中，故B错误；任何生物的遗传物质只能是DNA或RNA中的一种，T2噬菌体的遗传物质是DNA，故C错误；T2噬菌体作为病毒，只能利用宿主细胞中的物质进行增殖，故D正确。D考点一考点一 考点二考点二知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关考点一考点一 考点二考点二1两个肺炎双球菌转化实验的结论(1)格里菲思实验的结论：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。(2)艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。2噬菌体侵染细菌实验的两次标记(1)第一次标记：标记大肠杆菌，分别用含 和 的培养基培养大肠杆菌。(2)第二次标记：标记噬菌体，分别用含 和 的大肠杆菌培养噬菌体。3证明DNA是遗传物质的两大实验的实验思路设法将DNA和蛋白质等其他物质分离开来，单独地、直接地观察它们各自的作用。4关于遗传物质的三个问题(1)真核生物和原核生物的遗传物质一定是DNA。(2)病毒的遗传物质是DNA或RNA。(3)绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。知识知识突破突破真真题题感感悟悟考向考向突破突破必记必记必辨必辨通关通关易错点1误认为肺炎双球菌的体内转化实验是“S型细菌的DNA可使小鼠致死”【点拨】加热杀死的S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。易错点2误认为加热杀死的S型细菌可使所有R型细菌实现转化【点拨】并非所有的R型细菌都转化为S型细菌，事实上转化的效率很低，并且转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响，因此只有少部分R型细菌被转化为S型细菌。易错点3未明确“标记”对象与实验结果的对应关系【点拨】(1)若用 和 标记病毒而宿主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在子代病毒的核酸中有 标记。(2)若用 和 标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。(3)若用C、H、O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记，则只在子代病毒的核酸中有标记元素。(4)若用C、H、O、N等标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素。考点一考点一 考点二考点二