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- 2023-03-17 18:20:02 发布
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专题四 遗传、变异与进化
小专题一 遗传的分子基础
核心考点整合
考点整合一：DNA是遗传物质的实验
1．肺炎双球菌转化实验
项
目
1928年英国格里菲思（体内转化实验） 1944年美国艾弗里（体外转化实验）
过
程
结
果
分
析
R型细菌无毒性、S型细菌有毒性；S型细菌内存在
着使 R型细菌转化为 S型细菌的物质
S型细菌的 DNA使 R型细菌发生转化；
S型细菌的其他物质不能使 R型细菌
发生转化
结
论
加热杀死的 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌体内的 DNA是“转化因子”，
DNA是生物的遗传物质
2.噬菌体侵染细菌实验
①标记 细菌＋含 35S的培养基―→含 35S的细菌
细菌＋含 32P的培养基―→含 32P的细菌
②标记
噬菌体
噬菌体＋含 35S的细菌―→含 35S的噬菌体
噬菌体＋含 32P的细菌―→含 32P的噬菌体
步骤
③噬菌
体侵染
细菌
含 35S的噬菌体＋细菌―→上清液放射性高，沉淀物放射性很低，
新形成的噬菌体没有检测到 35S
含 32P的噬菌体＋细菌―→上清液放射性低，沉淀物放射性很高，
新形成的噬菌体检测到 32P
分析 35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，而是留在细胞外；32P
标记的 DNA进入了宿主细胞内
结论 子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA遗传的，DNA是噬菌体
的遗传物质
特别提示：①艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的菌落特征而确定的。
②S型菌 DNA重组到 R型菌 DNA分子上，使 R型菌转化为 S型菌，这是一种可遗传的变异，这种变
异属于基因重组。
③被 32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液应无放射性，若存在放射性，其原因之一可能是培
养时间过长，细菌裂解，子代噬菌体已被释放出来。原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。
【例 1】（2010·广东综合）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。这两个实验在设计思路上的共同点是
A．重组 DNA片段，研究其表型效应
B．诱发 DNA突变，研究其表型效应
C．设法把 DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．应用同位素示踪技术，研究 DNA在亲代与子代之间的传递
[解析] 这两个实验都没有经过重组 DNA 片段和诱发 DNA 突变；在肺炎双球菌转化实验中没有用到
同位素示踪技术。
[答案] C
[知识总结]对“DNA分子是遗传物质的证明”这一经典实验过程的理解是解题的基础。（1）实验思
路：该实验设计中最关键的思路是将 DNA和蛋白质分开，单独、直接地去观察 DNA和蛋白质的作用。
（2）实验技术：在肺炎双球菌体外转化实验过程中，运用了微生物培养技术和实验设计的基本原
理。在噬菌体侵染细菌中运用了同位素示踪技术和离心技术。（3）实验应用：在体内转化实验中，
利用加热处理获得的 S型细菌，虽然不再具有致病性，但仍具有免疫原性，机体会产生针对 S型细
菌的抗体。因此，在免疫学中，常利用加热等方法对病菌进行灭活处理，以获得减毒疫苗。
【互动探究 1－1】 （2009·宁夏模拟）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，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] 32P标记的是噬菌体的 DNA分子，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，DNA分子进入大肠杆菌，
经离心后处于沉淀物中。若培养时间过短，部分噬菌体的 DNA还没有注入大肠杆菌内；若培养时间
过长，噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，这样上清液中就具有了放射性。
[答案] A
【互动探究 1－2】 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下 4个实
验：①用 32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染 35S标记的细菌；③用 15N
标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌。以上 4 个实验，一段
时间（合适的范围内）后离心，检测到放射性的主要区域是
A．沉淀...
小专题一 遗传的分子基础
核心考点整合
考点整合一：DNA是遗传物质的实验
1．肺炎双球菌转化实验
项
目
1928年英国格里菲思（体内转化实验） 1944年美国艾弗里（体外转化实验）
过
程
结
果
分
析
R型细菌无毒性、S型细菌有毒性；S型细菌内存在
着使 R型细菌转化为 S型细菌的物质
S型细菌的 DNA使 R型细菌发生转化；
S型细菌的其他物质不能使 R型细菌
发生转化
结
论
加热杀死的 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌体内的 DNA是“转化因子”，
DNA是生物的遗传物质
2.噬菌体侵染细菌实验
①标记 细菌＋含 35S的培养基―→含 35S的细菌
细菌＋含 32P的培养基―→含 32P的细菌
②标记
噬菌体
噬菌体＋含 35S的细菌―→含 35S的噬菌体
噬菌体＋含 32P的细菌―→含 32P的噬菌体
步骤
③噬菌
体侵染
细菌
含 35S的噬菌体＋细菌―→上清液放射性高，沉淀物放射性很低，
新形成的噬菌体没有检测到 35S
含 32P的噬菌体＋细菌―→上清液放射性低，沉淀物放射性很高，
新形成的噬菌体检测到 32P
分析 35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，而是留在细胞外；32P
标记的 DNA进入了宿主细胞内
结论 子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA遗传的，DNA是噬菌体
的遗传物质
特别提示：①艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的菌落特征而确定的。
②S型菌 DNA重组到 R型菌 DNA分子上，使 R型菌转化为 S型菌，这是一种可遗传的变异，这种变
异属于基因重组。
③被 32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液应无放射性，若存在放射性，其原因之一可能是培
养时间过长，细菌裂解，子代噬菌体已被释放出来。原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。
【例 1】（2010·广东综合）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。这两个实验在设计思路上的共同点是
A．重组 DNA片段，研究其表型效应
B．诱发 DNA突变，研究其表型效应
C．设法把 DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．应用同位素示踪技术，研究 DNA在亲代与子代之间的传递
[解析] 这两个实验都没有经过重组 DNA 片段和诱发 DNA 突变；在肺炎双球菌转化实验中没有用到
同位素示踪技术。
[答案] C
[知识总结]对“DNA分子是遗传物质的证明”这一经典实验过程的理解是解题的基础。（1）实验思
路：该实验设计中最关键的思路是将 DNA和蛋白质分开，单独、直接地去观察 DNA和蛋白质的作用。
（2）实验技术：在肺炎双球菌体外转化实验过程中，运用了微生物培养技术和实验设计的基本原
理。在噬菌体侵染细菌中运用了同位素示踪技术和离心技术。（3）实验应用：在体内转化实验中，
利用加热处理获得的 S型细菌，虽然不再具有致病性，但仍具有免疫原性，机体会产生针对 S型细
菌的抗体。因此，在免疫学中，常利用加热等方法对病菌进行灭活处理，以获得减毒疫苗。
【互动探究 1－1】 （2009·宁夏模拟）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，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] 32P标记的是噬菌体的 DNA分子，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，DNA分子进入大肠杆菌，
经离心后处于沉淀物中。若培养时间过短，部分噬菌体的 DNA还没有注入大肠杆菌内；若培养时间
过长，噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，这样上清液中就具有了放射性。
[答案] A
【互动探究 1－2】 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下 4个实
验：①用 32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染 35S标记的细菌；③用 15N
标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌。以上 4 个实验，一段
时间（合适的范围内）后离心，检测到放射性的主要区域是
A．沉淀...