2019年高考生物提分秘籍：专题18《DNA是主要的遗传物质》教学案（含答案）

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1、1.人类对遗传物质的探索过程。()热点题型一 肺炎双球菌转化实验例 1、 （2018 江苏卷，3）下列关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是（ ）A原核细胞内 DNA 的合成都需要 DNA 片段作为引物B真核细胞内 DNA 和 RNA 的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的 DNA 和 RNA 都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要 DNA 和 RNA 的参与【答案】D【变式探究】 （2017 年江苏卷，2）下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ）A格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中

2、提取的 DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D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【答案】C【解析】格里菲思证明了 S 型菌中存在转化因子，能够使 R 型菌转化为 S 型菌，但没有提出转化因子是什么，A 错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA 是遗传物质，B 错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的 T2 噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C 正确； 32P 标记亲代噬菌体的 DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P 标记，有的不带有 32P 标记，D 错误。【

3、变式探究】肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的 S 菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的 R 菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验，相关说法错误的是 ( )A丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡B能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组C戊组实验表明，加 S 菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的 R 菌D丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代 【答案】D 【提分秘籍】有关“转化”的三个易误点(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是指 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)并非所有

4、的 R 型细菌都被转化由于转化受到 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，因此转化过程中并不是所有的 R 型细菌都被转化成 S 型细菌，而只是少部分 R 型细菌被转化成 S 型细菌。(3)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，但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度的降低又逐渐恢 复活性。【举一反三】 肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内 S型、R 型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是 ( )A在死亡的小鼠体内存在着 S 型、R 型两种类型的细菌B小鼠

5、体内出现 S 型活细菌是由于 R 型细菌基因突变的结果C曲线 ab 下降的原因是 R 型细菌被小鼠的免疫系统作用所致D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 【答案】B 热点题型二 噬菌体侵染细菌的实验例 2、 （2017 年新课标卷，2）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T 2 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（ ）AT 2 噬菌 体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT 2 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人类免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核

6、酸类型和增殖过程相同【答案】C【解析】T 2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A 错误；T 2 噬菌体病毒要借助宿主细胞合成 mRNA 和蛋白质，B 错误；用含有 32P 培养基培养大肠杆菌，再用含 32P 标记的大肠杆菌培养 T2 噬菌体，能将 T2 噬菌体的 DNA 标记上 32P，即培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中，C 正确；人体免疫缺陷病毒为 HIV，它的遗传物质是 RNA，T 2 噬菌体的遗传物质是 DNA，D 错误。【变式探究】城区模拟)赫尔希和蔡斯用 32P 标记的 T2 噬菌体与无 32P 标记的大肠杆菌混合培

7、养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是 ( )A搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体 (外壳)与大肠杆菌分离B 32P 主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低D本实验结果说明 DNA 在亲子代之间的传递具有连续性 【答案】C【提分秘籍】 (1)噬菌体侵染细菌实验中 32P 和 35S 的存在部位：C(2)噬菌体侵染细菌实验还能证明以下三点：DNA 分子具有相对稳定性。DNA 分子能自我复制，使前后代保持一定的连续性。DNA 能控制蛋白质的生物合成，但不能证明 DNA 分子能产生可遗传变异。 (3)含放射

8、性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。 (5)噬菌体侵染细菌的实验误差分析：上清液和沉淀物中为何都有放射性：用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上在上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低。原因有二：一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有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 合培养到用离心机分离

9、，这一段保温时间过长，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，也会使上清液的放射性含量升高。若用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量35S 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，使沉淀物也有一定放射性。【举一反三】 若 1 个 35S 标记的大肠杆菌被 1 个 32P 标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体 ( )A一定有 35S，其中有 1个含有 32PB一定有 35S，其中有 2 个含有 32PC一定有 32P，其中有 1 个含有 35SD一定有 32P，其中有 2 个含有 35S【答案】B热点题型三

10、 RNA 是遗传物质的实验和生物的遗传物质 例 3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【答案】D【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 项错误；格里菲思实验证明了S 型肺炎双球菌中含有转化因子，艾弗里实验仅证明了 DNA 是遗传物质，B 项错误；赫尔希和蔡斯实验中T2 噬菌体的 DNA 是

11、利用大肠杆菌中含 32P 的脱氧核苷酸标记的，该实验证明了 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质，C 项错误，D 项正确。【变式探究】下列关于遗传物质的说法，错误的是 ( )真核生物的遗传物质是 DNA原核生物的遗传物质是 RNA细胞核中的遗传物质是 DNA细胞质中的遗传物质是 RNA甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA 或 RNAA B C D【答案】C【提分秘籍】(1)一切有细胞结构的生物，遗传物质都是 DNA。(2)生物的遗传物质是核酸(DNA 和 RNA)，DNA 是主要的遗传物质，是针对整个生物界而言。(3)蛋白质不可能是遗传物质的原因：不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量

12、往往不固定； 分子结构也不稳定(易变性)；不能遗传给后代。【举一反三】 烟草花叶病毒(TMV) 和车前草病毒 (HRV)都能感染烟叶，但二者致病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是 ( )Aa 过程表示用 TMV 蛋白质外壳感染烟叶，结果说明 TMV 的蛋白质外壳没有侵染作用Bb 过程表示用 HRV 的 RNA 单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用Cc、 d 过程表示用 TMV 外壳和 HRV 的 RNA 合成的“杂种病毒 ”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D该实验证明只有车前草病毒的 RNA 是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病

13、毒的 RNA 不是遗传物质【答案】D【解析】由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的 RNA 侵染烟草叶片，因此没有证明烟草花叶病毒的 RNA是不是遗传物质。 【方法技巧】探究遗传物质是 DNA、RNA 还是蛋白质 (1)基本设计思路：设法将 DNA(或 RNA)与蛋白质分开，单独地直接地观察各自的作用。(2)基本设计原则：对照原则。(3)病毒培养基的选择：病毒是没有细胞结构的一类寄生生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主的活细胞培养。(4)探究实验中如何设置单一变量：禽流感病毒体内有 RNA 和蛋白质，要探究到底哪一种是它的

14、遗传物质，需要设置对照实验进行探究，而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则，即需要单独观察每一种物质的作用效果，因此需利用分离提纯法或同位素标记法。1 （2018 江苏卷，3）下列关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是（ ）A原核细胞内 DNA 的合成都需要 DNA 片段作为引物B真核细胞内 DNA 和 RNA 的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的 DNA 和 RNA 都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要 DNA 和 RNA 的参与【答案】D1 （2017 年江苏卷，2）下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ）A格里菲思实验证

15、明 DNA 可以改变生物体的遗传性状B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C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D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【答案】C【解析】格里菲思证明了 S 型菌中存在转化因子，能够使 R 型菌转化为 S 型菌，但没有提出转化因子是什么，A 错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA 是遗传物质，B 错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的 T2 噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C 正确； 32P 标记亲代噬菌体的 DNA，复制形成

16、的子代噬菌体中有的带有32P 标记，有的不带有 32P 标记，D 错误。2 （2017 年新课标卷，2）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T 2 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（ ）AT 2 噬菌体也可以在肺炎双球菌 中复制和增殖BT 2 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人类免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同【答案】C1.（2016 上海卷.28）在 DNA 分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10 对碱基（A

17、 有 6 个）的 DNA 双链片段，那么使用的订书钉个数为A.58 B.78C.82D.88【答案】C【解析】构成一个脱氧核苷酸需要 2 个订书钉，20 个个脱氧核苷酸总共需要 40 个；一条 DNA 单链需要 9个订书钉连接，两条链共需要 18 个；双链间的氢键数共有 20 总共需要订书钉40【考点定位】本题考查 DNA 的结构。1.(2015 课标 I 卷.1) 下列叙述错误的是 （ ）A.DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同B.一个 tRNA 分子中只有一个反密码子C.T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的 DNA 上【答案】D【解析】DN

18、A 的元素组成是：C、H 、O 、N、P，ATP 的元素组成是 C、H、O、N、P；A 叙述正确。反密码子是 tRNA 上能与 mRNA 上的密码子通过碱基互补配对结合的三个相邻的碱基组成的，一个密码子（除终止密码子）编码一个氨基酸，而一个 tRNA 一次只能转运一个氨基酸，由此可推知一个 tRNA 上只有一个反密码子；B 叙述正确。 T2 噬菌体由 DNA 和蛋白质构成，构成 DNA 的单位是脱氧核糖核苷酸；C 叙述正确。细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体；D 叙述错误。1.（2014江苏卷）4.下列叙述与生物学史实相符的是 A.孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的分离及自由组合规律B.范

19、海尔蒙特基于柳枝扦插实验，认为植物生长的养料来自土壤、水和空气C.富兰克林和威尔金斯对 DNA 双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献 D.赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 分别标记 T 噬菌体的蛋白质和 DNA，证明了 DNA 的半保留复制【答案】C2(2014福建理综，28 节选) 人类对遗传的认知逐步深入：(1)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S 型菌有 S、S、S等多种类型，R 型菌是由 S型突变产生。利用加热杀死的 S与 R 型菌混合培养，出现了 S 型菌。有人认为 S 型菌出现是由于 R 型菌突变产生，但该实验中出现的 S 型菌全为_，否定了这种说法。(2)沃森和克里克构建了

20、 DNA 双螺旋结构模型，该模型用_解释 DNA 分子的多样性，此外，_的高度精确性保证了 DNA 遗传信息稳定传递。 【答案】(1)S (2) 碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对【解析】(1)如果 S 型菌出现是由于基因突变导致的，根据基因突变不定向的特点，产生的 S 型菌可能有S、S、S 三种类型；而实验中全为 S，否定了上述说法。(2)DNA 分子的多样性是由于碱基排列顺序的多样性；保证 DNA 遗传信息稳定遗传给后代的是高度精确的碱基互补配对机制。3(2013课标全国理综，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

21、炎双球菌转化实验 T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA 的 X 光衍射实验A B C D 【答案】C【解析】孟德尔的豌豆杂交实验 发现了基因的分离定律和自由组合定律；摩尔根的果蝇杂交实验验证了萨顿的假说基因位于染色体上，肺炎双球菌转化实 验和 T2 噬菌体侵染大肠细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质，DNA 的 X 光衍射实验为 DNA 双螺旋结构模型的构建提供了理论依据，所以 C 正确，A、B、D错误。4(2013海南，13)关于 T2 噬菌体的叙述，正确 的是( )AT 2 噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素BT 2 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

22、传物质DT 2 噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖【答案】D 5(2012江苏)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是( )A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是 RNA【答案】B【解析】孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化 学本质；因噬菌体 侵染细菌的实验通过同位素标记的方法将 DNA 和蛋白质彻底分离开来，故比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力；沃森和克里克构建 DNA 双螺旋结构时利用了前人的一个重要成果，那就是嘌呤数等于嘧啶数；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，并不能说明所有病毒的遗传物质都是 RNA。