【生物】2021届一轮复习人教版人类对遗传物质的探索过程教案（湖北专用）

【生物】2021届一轮复习人教版人类对遗传物质的探索过程教案（湖北专用）

第16讲　人类对遗传物质的探索过程 课程内容 核心素养——提考能 总结人类对遗传物质的探索过程。‎ 生命观念 通过对遗传物质探索过程的讨论，形成正确的生命观。‎ 科学思维 通过对遗传物质探索过程的讨论，培养逻辑思维、创新思维能力。‎ 科学探究 通过对经典实验的分析，培养实验设计及对结果分析的能力。‎ 考点一　肺炎双球菌的转化实验 ‎1.格里菲思的体内转化实验 ‎2.艾弗里的体外转化实验 ‎1.(科学思维)肺炎双球菌两个转化实验的比较 体内转化实验 体外转化实验 科学家 格里菲思 艾弗里及其同事 细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外)‎ 实验原理 S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症 对S型细菌中的物质进行提取、分离，分别单独观察各种物质的作用 实验原则 R型细菌与S型细菌的毒性进行对照 S型细菌各成分的作用进行对照 实验构思 用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 将物质提纯分离后，直接、单独地观察某种物质在实验中所起的作用 结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型 实验结论 S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 联系 ‎①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎双球菌 ‎②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”；体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明了“转化因子”是DNA ‎③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则 ‎2.(科学思维)S型细菌和R型细菌转化的实质 ‎(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。‎ ‎(2)转化的实质是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)一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。‎ ‎3.(科学探究)肺炎双球菌的体内、体外转化实验图解分析 注：图1图示的实线表示R型菌，虚线表示S型菌。‎ ‎(1)据图1图示的ab段R型菌数量减少，其原因是什么？‎ 提示　小鼠体内形成对抗R型菌的抗体，致使R型菌数量减少。‎ ‎(2)据图1图示的bc段R型菌数量增多，其原因是什么？‎ 提示　b之前，已有少量R型菌转化为S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫力，造成R型菌大量繁殖。‎ ‎(3)据图2分析在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是什么？‎ 提示　分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质。‎ ‎(4)依据上述实验，可做出怎样的假设？‎ 提示　DNA是遗传物质。‎ 教材高考 ‎1.判断正误 ‎(1)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。(2017·高考江苏卷，T1A)(　　)‎ ‎(2)艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。(2017·高考江苏卷，T2B)(　　)‎ 提示　(1)×　是基因重组的结果。‎ ‎(2)×　艾弗里实验证明S型肺炎双球菌使小鼠死亡，S型肺炎双球菌中提取的DNA使R型肺炎双球菌发生转化。‎ ‎2.深挖教材 ‎(1)教材必修2 P44中图3－3：肺炎双球菌的体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？‎ 提示　‎ 起对照作用，DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，与R型活细菌混合培养后，不能长出S型细菌的菌落，可见DNA被分解后的产物不能使R型细菌发生转化，DNA才是使R型细菌转化为S型细菌的物质。‎ ‎(2)教材必修2 P44图3－3：体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？‎ 提示　实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。‎ ‎　围绕格里菲思体内转化实验考查科学思维与科学探究 ‎1.下列关于肺炎双球菌离体转化实验的叙述，错误的是(　　)‎ A.本实验需对细菌进行悬浮培养 B.转化效率与S 型菌的DNA 纯度有密切关系 C.转化来的S 型菌的遗传物质中不含R 型菌的遗传信息 D.一种细菌的DNA 掺入到另一种细菌中，能够引起稳定的遗传变异 解析　本实验需从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，分别与活的R型菌混合并进行悬浮培养，A正确；转化效率与S 型菌的DNA 纯度有密切关系，DNA纯度越高，转化效率就越高，B正确；转化来的S 型菌的遗传物质中含R 型菌的遗传信息和S 型菌的遗传信息，C错误；一种细菌(S型细菌)的DNA 掺入到另一种细菌(R型细菌)中，能够引起稳定的可遗传变异，使R型细菌具备了S型细菌的可遗传的性状(如具有荚膜和毒性)，D正确。‎ 答案　C ‎2.某科研人员为了验证格里菲思的肺炎双球菌转化实验，对实验鼠进行了4次注射实验，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.活菌甲是有荚膜的R型细菌，而活菌乙是无荚膜的S型细菌 B.由注射②和④的结果可知，活的或死的S型细菌都能使小鼠死亡 C.在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来 D.死菌乙未导致鼠3死亡，由此说明小鼠体内未发生特异性免疫 解析　肺炎双球菌的R型细菌没有荚膜、无毒性，S型细菌有荚膜、有毒性。实验结果显示：将活菌甲注射到鼠1体内，鼠1不死亡，而将活菌乙注射到鼠4体内，鼠4死亡，说明活菌甲是无荚膜的R型细菌，而活菌乙是有荚膜的S型细菌；注射②是将活菌甲与死菌乙混合后注射到鼠2体内，结果死亡的小鼠2体内检测出活菌乙，注射④是将检测出的活菌乙注射到鼠4体内，结果鼠4死亡，说明死菌乙的体内有“转化因子”，促进活菌甲转化为活菌乙，进而导致实验鼠死亡；在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来；死菌乙对于实验鼠而言属于抗原，进入实验鼠体内会引起特异性免疫。‎ 答案　C ‎　围绕艾弗里的体外转化实验考查科学思维与科学探究 ‎3.艾弗里完成肺炎双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型肺炎双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型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 B.R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌 C.R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌 D.R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 解析　R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌，该实验证明细菌中的一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化，而且抗青霉素的S型菌DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因。因此，该实验结果表明上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的。‎ 答案　A ‎4.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：‎ ‎①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注入小鼠 ‎②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注入小鼠 ‎③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注入小鼠 ‎④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(　　)‎ A.存活、存活、存活、死亡 B.存活、死亡、存活、死亡 C.死亡、死亡、存活、存活 D.存活、死亡、存活、存活 解析　DNA酶能将DNA水解，因此不能使R型细菌转化为S型细菌，①中小鼠不死亡。②加入的是S型细菌，小鼠死亡。高温能使细菌死亡，使酶失去活性，因此③④中小鼠都不死亡。‎ 答案　D 考点二　噬菌体侵染细菌实验 ‎1.实验材料和方法 ‎(1)实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。‎ ‎(2)噬菌体的结构 ‎(3)实验方法：同位素示踪法，该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。‎ ‎2.实验过程 ‎3.实验结论 在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质。‎ ‎1.(科学思维)噬菌体的复制式增殖过程的模型构建及相关解读 ‎(1)模板：进入细菌体内的噬菌体DNA。‎ ‎(2)合成噬菌体DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。‎ ‎2.(科学思维)噬菌体侵染细菌实验的“3次涉及”与“2个关键环节”的归纳 ‎(1)三次涉及大肠杆菌 ‎(2)两个关键环节——“保温”与“搅拌”‎ ‎①侵染时间要合适——若保温时间过短或过长会使32P组的上清液中出现放射性。原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。‎ ‎②“搅拌”要充分——如果搅拌不充分，35‎ S组部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体与细菌共存于沉淀物中，这样造成沉淀物中出现放射性。‎ ‎3.(科学探究)1952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，请分析：‎ ‎(1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是什么？‎ 提示　作为对照组，以证明细菌未裂解。‎ ‎(2)细胞外的32P含量有30%，原因是什么？‎ 提示　有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。‎ 教材高考 ‎1.判断正误 ‎(1)赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的。(2016·高考江苏卷，T1C)(　　)‎ ‎(2)赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。(2017·高考江苏卷，T2D)(　　)‎ 提示　(1)×　T2噬菌体含32P的DNA不能直接标记，因为T2噬菌体只能营活细胞寄生。‎ ‎(2)×　因为DNA复制是半保留复制，噬菌体的DNA在细菌体内复制多次后，只有极少部分带有32P标记。‎ ‎2.深挖教材 ‎(1)(教材必修2 P45“相关信息”)蛋白质和DNA分别选择什么样的同位素进行标记？‎ 提示　蛋白质用35S标记，DNA用32P标记。‎ ‎(2)(教材必修2 P46思考与讨论)艾弗里与赫尔希等人以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？‎ 提示　①个体小，结构简单；②繁殖快。‎ ‎　围绕噬菌体侵染细菌实验的同位素标记法考查科学思维与科学探究 ‎1.如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌(无放射性)，下列分析正确的是(　　)‎ A.只有噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记 B.子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S C.子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N D.子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、35S 解析　DNA和蛋白质分子中都含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了；由于3H、15N、35S标记的噬菌体蛋白质外壳，不进入细菌，3H、15N标记的噬菌体DNA分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中没有放射性；由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，所以部分子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N；子代噬菌体的DNA分子中不含有35S。‎ 答案　C ‎2.用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9 h，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是(　　)‎ A.32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质 B.子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性 C.DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32‎ D.噬菌体繁殖一代的时间约为1 h 解析　32P还存在于细菌的RNA等物质中，A错误；噬菌体利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，所有子代噬菌体的DNA和蛋白质均具有放射性，B正确，C错误；一个噬菌体产生64个子代噬菌体，共繁殖6代，故繁殖一代的时间为1.5 h，D错误。‎ 答案　B ‎“二看法”判断子代噬菌体标记情况 ‎　　　‎ ‎　围绕噬菌体侵染细菌实验考查科学探究 ‎3.(2017·全国卷Ⅱ，2)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是(　　)‎ A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 解析　T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。‎ 答案　C ‎4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(　　)‎ A.噬菌体侵染大肠杆菌后，有少数大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中 解析　‎ 噬菌体侵染大肠杆菌后，如果保温时间稍长，就会使大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，使上清液中也出现放射性；搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体的蛋白质外壳未与细菌分离，而32P标记噬菌体的DNA，因此上清液中不会出现较多的放射性；不论离心时间多长，上清液中也不会析出较重的大肠杆菌；P是DNA的特征元素，32P标记噬菌体的DNA。‎ 答案　A 考点三　烟草花叶病毒感染实验及遗传物质 ‎1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 ‎(1)实验过程及现象 ‎(2)实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。‎ ‎2.DNA是主要遗传物质的理由 因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。‎ ‎1.(科学思维)不同生物的遗传物质及核酸类型与组成的归纳 生物类型 病毒 原核生物 真核生物 体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 体内碱基种类 ‎4种 ‎5种 ‎5种 体内核苷酸种类 ‎4种 ‎8种 ‎8种 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝藻 玉米、小麦、人 ‎2.(科学探究)遗传物质探索的思路与方法总结 ‎(1)探究思路 ‎①若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独看作用。‎ ‎②若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性。‎ ‎(2)探究方法 ‎①分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证100%。‎ ‎②同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记两者的特有元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分开。‎ ‎③病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒，用杂种病毒去感染宿主细胞。‎ ‎④酶解法：利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控制作用，若“是”其遗传物质不是DNA，若“否”其遗传物质可能是DNA。‎ ‎　围绕病毒的侵染实验考查科学探究 ‎1.(2018·4月浙江选考)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是(　　)‎ A.噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果 C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D.烟草花叶病毒感染和重建实验中用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质 解析　本题考查的是“核酸是遗传物质的证据”三个经典实验。DNA复制为半保留复制，新链合成过程中的原料由细菌提供，只有少部分子代噬菌体具有放射性，‎ A错误；肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果，B错误；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，但没有做S型菌的蛋白质能否使R型菌转化为S型菌实验，不能说明蛋白质不是遗传物质，C错误；烟草花叶病毒感染和重建实验，说明RNA是TMV A的遗传物质，D正确。‎ 答案　D ‎2.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断(　　)‎ A.水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNA B.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D.RNA是TMV的主要遗传物质 解析　据图示分析，TMV放入水和苯酚中振荡后，RNA和蛋白质分离，A正确；通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B错误；此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，某种生物的遗传物质只有一种，D错误。‎ 答案　A ‎　围绕遗传物质的类型考查科学探究 ‎3.某科研机构发现了一新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。回答下列问题：‎ ‎(1)据研究人员介绍，该病毒的遗传物质相比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质是DNA，理由是________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)若利用染色法对这种新型病毒遗传物质进行粗鉴定，需要的试剂是________(不考虑观察问题)。染色的原理是____________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(3)可用化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可做出判断，若________________则为DNA病毒，若________________则为RNA病毒。‎ ‎(4)还可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞在含放射性标记核苷酸的培养基中培养，再用该病毒侵染放射性标记核苷酸的宿主细胞；一段时间后收集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸________(填“是”或“不是”)都需要标记，理由是________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)HIV的遗传物质是单链RNA，DNA一般是双链的，比RNA更稳定，不容易发生变异，故该病毒的遗传物质可能是DNA；‎ ‎(2)利用染色法对该病毒的遗传物质进行粗鉴定可使用甲基绿和吡罗红染色剂，因甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA病毒显现出绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA病毒呈现出红色；‎ ‎(3)DNA和RNA在化学成分上的区别是：DNA的五碳糖是脱氧核糖，碱基有特殊的碱基T，RNA的五碳糖是核糖，碱基有特殊的碱基U。可以据此判断，若含有脱氧核糖或碱基T，则为DNA病毒，若含有核糖或碱基U，则为RNA病毒；‎ ‎(4)用同位素标记技术研究该病毒遗传物质种类，先将宿主细胞在含放射性标记核苷酸的培养基中培养，如果标记脱氧核苷酸，检测子代病毒有放射性，说明是DNA病毒，无放射性则为RNA病毒；如果标记核糖核苷酸，检测子代病毒有放射性，说明是RNA病毒，无放射性则为DNA病毒，如果两种核苷酸都标记，那么无论哪种病毒，都会有放射性，无法鉴定。‎ 答案　(1)DNA是双链而RNA是单链，DNA的结构相比RNA更稳定，不易发生变异　(2)甲基绿和吡罗红　甲基绿对DNA的亲和力强，DNA病毒呈现绿色，吡罗红对RNA的亲和力强，RNA病毒呈现红色　(3)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T　五碳糖是核糖或含碱基U　(4)不是　若各种核苷酸都进行标记，则无论是DNA病毒或RNA病毒，在病毒中均能检测到放射性 澄清易错易混·强化科学思维 ‎[易错易混]‎ 易错点1　对肺炎双球菌转化的实质认识不清 点拨　(1)转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。‎ ‎(2)加热并没有使DNA完全失去活性：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。‎ ‎(3)发生转化的只是少部分R型细菌：由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。‎ 易错点2　对肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验所使用的方法与获得的结论混淆不清 点拨　(1)艾弗里实验直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养；噬菌体侵染细菌实验同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)，侵染时自然分离。‎ ‎(2)艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是；噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明蛋白质不是。‎ 易错点3　对DNA是主要的遗传物质理解不清 点拨　(1)真核生物(包括细胞质、细胞核中)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。‎ ‎[深度纠错]‎ ‎1.(针对易错点1)下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述，错误的是(　　)‎ A.进入到R型菌内的DNA分子含有与荚膜形成相关的基因 B.R型菌转化为S型菌后，DNA分子中嘌呤碱基总比例不会改变 C.产生该变异的原因是基因突变 D.该实验证明了DNA是转化因子，蛋白质等物质不是转化因子 解析　进入R型菌内的DNA分子含有与荚膜形成相关的基因，可以控制多糖夹膜的形成，A正确；在双链DNA分子中，嘌呤总是与嘧啶配对的，嘌呤占总碱基数50%，因此R型菌转化为S型菌后，DNA分子中嘌呤碱基总比例不会改变，B正确；该变异产生的原理为基因重组，C错误；艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子，蛋白质等物质不是转化因子，D正确。‎ 答案　C ‎2.(针对易错点2)艾弗里等人的肺 炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是(　　)‎ A.二者都应用了同位素示踪技术 B.二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应 C.艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照 D.二者都诱发了DNA突变 解析　只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术；两实验最关键的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；赫尔希与蔡斯的实验是相互对照；两实验都没有诱发DNA突变。‎ 答案　B ‎3.(针对易错点3)下列关于“DNA是生物的主要遗传物质”的说法正确的是(　　)‎ A.艾弗里的实验证明了DNA是生物的主要遗传物质 B.真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA C.绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质 D.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA 解析　艾弗里的实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质，A错误；真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，B错误；绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质，C正确；动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，D错误。‎ 答案　C 随堂·真题&预测 ‎1.(2016·江苏卷，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噬菌体只能寄生在活细菌中，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。‎ 答案　D ‎2.(2018·11月浙江选考)下列关于遗传物质的叙述，正确的是(　　)‎ A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解 B.肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸 解析　烟草的遗传物质是DNA，不能被RNA酶水解，A错误；肺炎双球菌的遗传物质是DNA，B错误；劳氏肉瘤病毒是RNA病毒，其遗传物质在逆转录酶催化下，能以RNA为模板逆转录成单链DNA，C正确；T2噬菌体是DNA病毒，其遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核苷酸，D错误。‎ 答案　C ‎3.(2020·选考预测)如图为噬菌体侵染细菌实验部分过程图解。下列措施可以使上清液中的放射性显著增高的是(　　)‎ A.图示细菌不被标记，延长培养时间 B.图示细菌被32P标记，延长培养时间 C.图示细菌被32P标记，缩短培养时间 D.图示噬菌体同时被32P标记，培养适宜时间 解析　若图示细菌不被标记，不管是否延长培养时间，上清液中的放射性都不会增高；若图示细菌被32P标记，在细菌细胞中新形成的子代噬菌体都被32P标记，延长培养时间，这些子代噬菌体从细菌细胞中释放出来，导致上清液放射性显著增高；若图示噬菌体同时被32P标记，培养适宜时间，则沉淀物中放射性很高，上清液中的放射性不会显著增高。‎ 答案　B ‎4.(2017·全国Ⅰ，29)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。‎ 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)‎ 解析　DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型，实验思路及预期实验结果和结论见答案。‎ 答案　(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。‎ ‎(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。‎