文档内容
重难点 10 基因的本质
DNA是主要的遗传物质
知识点一：
1、证明DNA是遗传物质的经典实验
科学家 实验名称 实验方法 实验结论
格里菲思 肺炎双球菌体内转化实验 S 型细菌体内存在转化因
子
艾弗里 肺炎双球菌体外转化实验 DNA是遗传物质
赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌实验 同位素标记法 DNA是遗传物质
探究过程：
（一）、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：
1、肺炎双球菌有两种类型类型：
①S型细菌：菌落 光滑 ，菌体 有 夹膜，有毒性
②R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性
3、实验证明： 无毒性 的R型活细菌与被 加热杀死 的有毒性的S型细菌混合后，
转化为S 型活细菌。这种性状的转化是可以 遗传的 。
推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成
这一转化的活性物质—“ 转化因子 ”。
（二）、1944年艾弗里的实验：
1、实验过程：
2、实验证明： DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质
（即： DNA 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 ）
（三）、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验
1、T2噬菌体机构和元素组成：
2、实验过程3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的。（即： DNA 是
遗传物质）
附：
1、如何得到被35S或32P标记的噬菌体？该实验的实验思路是什么？
①先用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌，得到被35S或32P标记的大肠杆菌，再用这
些大肠杆菌来培养噬菌体②噬菌体的DNA和蛋白质哪个进入了大肠杆菌
2、 T2噬菌体转化实验的实验者是哪两位？该实验的实验方法是什么？该方法还有哪些应
用？
①赫尔希、蔡斯②同位素标记法
③卡尔文循环、分泌蛋白的合成与运输、光合作用的产物氧气中氧的来源
（四）、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有 RNA的病毒中， RNA
是遗传物质。
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以 DNA 是主要的遗传物质。
（为什么说DNA是主要的遗传物质？哪些生物以 DNA为遗传物质？哪些生物以RNA为
遗传物质？①绝大多数生物以DNA为遗传物质，极少数生物以RNA为遗传物质②DNA
病毒，原核生物，真核生物③RNA病毒）
3、艾弗里和赫尔希、蔡斯实验的思路是相同的
即将DNA和蛋白质区分开，分别研究二者各自的作用。
4、赫尔希、蔡斯实验
（1）、搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；
（2）、离心的目的：让上清液析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆
菌。
（3）、若32P标记噬菌体感染大肠杆菌，上清液出现少量的放射性，原因分别是：保温时
间过短或过长，部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌内,或部分噬菌体从大肠杆菌中释放
出来
（4）、为什么含35S噬菌体侵染细菌，沉淀物中还有很低放射性？
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
5、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
6、生物遗传物质类型判断
（1）、细胞生物含2种核酸，但DNA是遗传物质。
（2）、病毒生物含1种核酸，遗传物质是DNA或RNA.
7、遗传物质主要是DNA的理由
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
知识点二：DNA的结构组成元素 C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种--由碱基种类决定）
结构特点 ①、由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②、外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③、碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
特性 ①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4n(n为碱基对对数)
②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
功能 携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）
数量关系 双链DNA中，互补碱基相等；即A=T，G=C。
DNA的复制
概念 以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程
场所 真核：主要在细胞核，线粒体和叶绿体 原核：拟核
时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
过程 ①解旋 ②合成子链 ③子、母链盘绕形成子代DNA分子
原则 碱基互补配对原则
①、模板 亲代DNA分子的两条链
②、原料 4种游离的脱氧核糖核苷酸
条件
③、能量 ATP
④、 酶 解旋酶、DNA聚合酶等
特点 半保留复制、边解旋边复制 （真核：多起点复制）
精确复制的原因 ①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
意义 DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续
性
与DNA复制有关 复制出DNA数 =2n（n为复制次数）； 含亲代链的DNA数 =2
的计算
知识点三：基因是有遗传效应的DNA片段
1． 基因：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的结构和功能的基本单位。
每个DNA分子上有许多个基因。基因的脱氧核苷酸排列的顺序包含着遗传信息。2． DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列
顺序千变万化，DNA分子特异性是脱氧核苷酸排列的特定顺序每个DNA分子能够
贮存大量的遗传信息。遗传信息是脱氧核苷酸排列顺序。
本章节会考查噬菌体侵染细菌实验、DNA分子的基本组成单位、DNA分子的结构、DNA
分子复制等，要求考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结
论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
（建议用时：30分钟）
一、单选题
1． 赫尔希和蔡斯通过“噬菌体侵染细菌的实验”，证明了DNA是遗传物质，下列相关
叙述正确的是（ ）
A．若用32P标记的一个噬菌体侵染细菌后，繁殖产生的N个子代噬菌体中含32P的占1/N
B．若用35S标记的细菌培养噬菌体后，繁殖产生的N个子代噬菌体中含35S的比例为0
C．若用14C标记的噬菌体侵染细菌，经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液和沉淀中
D．若用35S标记的细菌培养噬菌体，经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液中
2． 在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T 噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实
2
验如下图所示（用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物），有关叙述正确的是（
）
A．若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响
B．大肠杆菌细胞能为噬菌体的繁殖提供模板、原料和能量等
C．若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性，即证明遗传物质是DNA
D．若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
3．将DNA两条链都含3H标记的蚕豆根尖细胞培养在不含3H的培养基中，培养至第二次
分裂的中期时，其染色体的放射性标记分布情况是（ ）
A．每条染色体的两条染色单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条染色单体被标记
C．只有半数的染色体中一条染色单体被标记
D．每条染色体的两条染色单体都不被标记
4．下列关于真核生物中基因的叙述，错误的是（ ）
A．基因的基本组成单位是葡萄糖 B．一个DNA分子常含有多个基因C．基因与生物体性状密切相关 D．基因是具有遗传效应的DNA片段
5．下列关于“T 噬菌体侵染细菌实验”的叙述，正确的是（ ）
2
A．用含32P的培养基培养大肠杆菌后，大肠杆菌中只有核酸含32P
B．要获得32P标记的噬菌体，可用含32P的培养基培养噬菌体
C．35S标记的噬菌体侵染细菌后，不搅拌会导致悬浮液中35S增多
D．若培养的时间太短，则两组实验的沉淀物中都几乎没有放射性
6．下列关于高中教材中的实验描述错误的是（ ）
A．探究分泌蛋白的分泌过程和细胞膜具有流动性的实验均运用了荧光标记法
B．探究光合作用中O 的来源和DNA复制方式的实验均运用了同位素标记法
2
C．“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验
中盐酸的作用不同
D．T 噬菌体侵染大肠杆菌和肺炎双球菌体外转化实验的思路都是将蛋白质和DNA分开，
2
再观察它们各自的作用
7．如图是DNA分子片段的结构模式图，①②③组成DNA分子的基本结构单位，其中排
列在外侧，构成基本骨架的物质是（ ）
A．①② B．① C．②③ D．③
8． 下列关于科学家探索生物科学历程的相关实验，正确的是（ ）
A．罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构
B．萨克斯直接将叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后，碘蒸气处理，证明光合作用
的产物有淀粉
C．因山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖等原因，孟德尔曾花几年时间研究山
柳菊，结果却一无所获
D．赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”中，仅检测上清液和沉淀物中的放射性情
况就可表明“DNA是遗传物质，可由亲代遗传给子代”
9． 将某二倍体生物的精原细胞的全部核DNA分子双链用32P标记，然后置于不含放射性
同位素的培养液中培养，一段时间后检测发现，某个细胞每条染色单体均带有放射性。该
细胞所处的时期不可能是（ ）
A．第一次有丝分裂前期 B．第二次有丝分裂中期
C．减数第一次分裂后期 D．减数第二次分裂前期10．下列关于生物遗传物质及其传递规律探索历史的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌实验中，同位素32S标记的一组中，沉淀物中放射性较强
B．噬菌体侵染细菌的实验，需用含32P培养液培养噬菌体使其带上标记
C．烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明病毒的遗传物质都是RNA
D．通过同位素标记和密度梯度超速离心等技术，证明了DNA的半保留复制
11． 下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（ ）
A．红花植株与白花植株杂交，F 为红花，F 中红花：白花=3：1
1 2
B．病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C．加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D．用放射性同位素标记T 噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性
2
二、非选择题
12． 结合遗传物质发现的相关实验，回答下列问题：
（1）孟德尔提出生物的性状是由________决定的，它们就像一个个独立的颗粒，既不会相
互融合，也不会在传递中消失。用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因是______(至少答两
条)。
（2）通过肺炎双球菌的转化实验，格里菲斯推论：第四组实验中，已经被加热杀死的S型
细菌中，含有将无毒性R型活细菌转化为有毒性S型活细菌的_____________。艾弗里及其
同事进行肺炎双球菌转化实验，该实验证明了_________________________。
（3）赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成实验，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。
实验包括4个步骤：①T 噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记T 噬菌体；③
2 2
放射性检测；④离心分离。该实验步骤的正确顺序是____________（填序号）。
（4）用被32P标记的T 噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，搅拌、离心后放射性物质主要
2
分布在______（填上清液或沉淀物）中。在此实验中，若有部分T 噬菌体没有侵染到大肠
2
杆菌细胞内，________（填会或不会）导致实验误差，其理由是
__________________________。
13、结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：
(1)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA才是真正的遗传物质。该实验包括4个步骤：①噬菌体
侵染细菌②35S标记的大肠杆菌和32P标记的大肠杆菌分别标记T 噬菌体③放射性检测④离
2
心分离。该实验步骤的正确顺序是______________________________。
(2)该实验分别用32P和35S标记T 噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依
2
次是________________、________________（填序号）。
(3)用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在
于________________（填“上清液”或“沉淀物”）中。理论上离心之后________________（填“上清液”或“沉淀物”）中不含放射性，实际上会由于
________________，导致沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差。
14、下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。
①__________________；②__________________；
③__________________；④__________________；
⑤__________________；⑥__________________；
⑦__________________；⑧__________________；
⑨__________________；⑩__________________。
