DNA是主要的遗传物质

1．DNA是遗传物质的实验证据

(1)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较

实验 项目 设计 思路 分离处理方法 结论 联系 肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 设法将DNA和其他成分分开，单独地研究它们各自的功能 直接分离法：分离S型菌的DNA与其他成分 DNA是遗传物质，而蛋白质等物质不是遗传物质 放射性同位素标记法：分别用P和3532S标记噬菌体的DNA和蛋白质 DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质 以上两个实验都证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质 (2)“两看”法分析噬菌体侵染细菌实验中的放射性

2．明确不同生物的遗传物质 (1)细胞生物的遗传物质：DNA。 (2)病毒的遗传物质：DNA或RNA。 (3)绝大多数生物的遗传物质：DNA。 (4)生物界主要的遗传物质：DNA。

1．作为遗传物质应具备的条件有哪些？

提示：(1)能精确复制自己；(2)能指导蛋白质合成，从而控制生物性状及新陈代谢；(3)结构比较稳定；(4)能携带遗传信息。

2．在生物实验设计中实验思路和实验材料是实验成功的关键。在证明哪类物质是遗传物质的实验中，艾弗里和赫尔希等人共同的、最关键的实验设计思路是什么？他们选用细菌或病毒作实验材料的优点是什么？

提示：他们的设计思路是设法把DNA和蛋白质分开， 单独、直接地观察DNA或蛋白质的作用。他们选用细菌或病毒作实验材料的优点是(1)个体小、结构简单；(2)繁殖快。

3．请在格里菲思实验的基础上利用R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。简要写出实验思路并预

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期实验结果及结论。

提示：实验思路：①将加热杀死的S型细菌分离，分别得到蛋白质和DNA。

②将分离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与R型细菌混合一段时间后，再分别注射入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生活情况。

预期实验结果及结论：甲组小鼠不死亡，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，则证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

1．(2018·全国卷Ⅱ)下列关于病毒的叙述，错误的是( ) A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA B．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率

B [烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，A项正确；T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能感染肺炎双球菌，B项错误；HIV是艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的病原体，C项正确；阻断病原体的传播可降低其所致疾病的发病率，D项正确。]

2．(2017·全国卷Ⅱ)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P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

C [T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌中，并在其细胞中复制和增殖，A错误；T2噬菌体只有在宿主细胞内才能合成mRNA和蛋白质，B错误；培养基中的P经宿主摄取后进入宿主细胞内部，在宿主细胞内，T2噬菌体以自身DNA为模板，以宿主细胞内的物质(含P的脱氧核苷酸等)为原料合成子代噬菌体，因此培养基中的P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌体所含的核酸是DNA，故两者的核酸类型不同，增殖过程不完全相同，D错误。]

巩固提升见P70第2题，P72第13题

3．(2017·全国卷Ⅰ)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)

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预期实验结果及结论。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)

解析：该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之处在于含氮碱基不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成DNA，还是利用了含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。

答案：(1)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，则为RNA病毒；反之，为DNA病毒。 年份 2017 2018 备考建议 探索DNA是遗传物质的经典实验

1．(2019·衡水中学五调)格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程和结果如下图所示。下列说法正确的是( )

实验1：R型细菌＋小鼠→存活 实验2：S型细菌＋小鼠→死亡 实验3：S型细菌＋加热＋小鼠→存活 实验4：S型细菌＋加热＋R型细菌＋小鼠→死亡 A．实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组 B．能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内分离出S型活细菌和R型活细菌 C．该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质 D．对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性

D [四个实验相互对照，四组实验均为实验组，A项错误；实验2中小鼠体内只存在S型细菌，B项错误；该实验只能证明转化因子的存在，但不能证明其化学成分，C项错误。]

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考查内容和角度 考查T2噬菌体侵染细菌实验，并通过T2噬菌体侵染细菌实验考查科学史上科学方法的应用和科学探究素养 考查病毒的遗传物质和病毒侵染细胞的专一性 科学史上的经典实验及科学方法是高考常考的内容，重视科学史上经典实验科学方法的应用