第1讲 遗传的分子基础
考纲要求 5年考情 2009 江苏，5 广东，9 2010 海南，13江苏，4 2011 广东，2 江苏，12 2012 上海，11 重庆，2 江苏，2 江苏，2 — 福建，5山东，5 安徽，5上海，7 山东，5 2013 新课标全国Ⅱ，1、5 海南，13 1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ) 2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ) 4.DNA分子的复制(Ⅱ) 5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 6.基因与性状的关系(Ⅱ) 广东，24 — 江苏，12 广东，25重庆，2 — — — 山东，7 广东，4天津，2 — 上海，27 — 海南，25上海，16 江苏，1 江苏，7 上海，27 广东，2 山东，27 江苏，32 浙江，3 新课标全国Ⅰ，1 —
填充关键点 (1)原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是什么？ 提示 DNA；DNA；DNA或RNA。 思考连接处 (2)碱基互补配对原则体现在哪些过程中？ 提示 复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录。 (3)遗传信息的传递与表达和细胞的增殖与分化之间存在怎样的联系？ 提示 细胞增殖过程完成了遗传信息的传递，细胞分化过程完成遗传信息的表达。
考点1 遗传物质探索的经典实验
1． 肺炎双球菌的转化实验
(1)体内转化：无毒性R型细菌＋加热杀死的S型细菌混合――→小鼠死亡。 分析：
①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恢复又逐渐恢复活性。
②R型细菌转化成S型细菌的原因是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于基因重组。 (2)体外转化(如图)
注射
(3)体内转化与体外转化实验的关系：体内转化实验说明S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA。 2． 噬菌体侵染细菌实验
3．肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 实验思路 相同点 实验原则 实验结果 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 设法将DNA与其他物质分开，直接单独研究它们各自的作用 都遵循对照的原则 两实验都能证明DNA是遗传物质 直接分离：分离S型细菌的同位素标记：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35处理方式 DNA、多糖、蛋白质等，分不同点 实验结论 【思维辨析】
别与R型细菌混合培养 ①DNA是遗传物质 ②蛋白质等不是遗传物质 S) DNA是遗传物质，在亲子代之间保持连续性 (1)格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质 (2013·江苏，2C)( × ) 提示 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明转化因子的存在。 (2)噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统 提示 噬菌体是病毒。
(3)噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素标记
(2012·上海，11C)( × )
提示 噬菌体侵染细菌的实验是用32P标记噬菌体的DNA，而不是用15N标记的DNA。 (4)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 (2012·江苏，2A)( √ )
(2013·北京，5A)( √ )
提示 肺炎双球菌转化实验中提取的DNA纯度没有达到100%。
(5)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 (2012·江苏，2D)( × ) 提示 只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
(6)32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
(2011·江苏，12D)( × )
提示 没有说明蛋白质不是遗传物质。 (7)HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 提示 HIV的遗传物质是RNA。 【归纳提炼】
有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的问题分析 1． 体内转化实验中细菌数量变化曲线解读
体内转化实验中，小鼠体内S型、R型细菌含量的变化情况如图所示。
(2009·江苏，5D)( × )
(1)ab段：将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后注射到小鼠体内，ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，故该时间段内R型细菌数量增多。 (2)bc段：小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。 (3)cd段：c之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖，所以cd段R型细菌数量增多。
(4)S型细菌来源：少量R型细菌获得了S型细菌的DNA，并转化为S型细菌，故S型细菌是从0开始的。
2． 噬菌体侵染细菌实验的同位素标记解题规律
3． 噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第
二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。 4． “DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的，而不是由肺炎双球菌
转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。
例1 关于“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，下列说法中错误的是
( )
A．设计思路相同，都是设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的 遗传功能，但分离方法不同
B．都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
C．格里菲思对S型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而DNA仍然保持生物活性，仍 具有遗传效应
D．用32P标记噬菌体的DNA，让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，由于上清液中有部分 噬菌体未侵入大肠杆菌， 或者由于培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌 体内释放出来，故上清液中的放射性很低 破题思路 根据选项→联想相关内容→对比确认。
个性分析 肺炎双球菌的转化实验采用直接分离法，噬菌体侵染细菌的实验采用间接分离法。噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内。加热可使蛋白质变性，而DNA仍保持生物活性。D项正确解释了上清液中放射性很低的原因。 答案 B
思维延伸 (1)如图1为肺炎双球菌的转化实验中的一部分图解，请据图回答：
①该实验是________(填人名)所做的肺炎双球菌转化的实验图解。 ②该实验是在________(填人名)的实验的基础上进行的。 ③依据上面图解的实验，可以做出________________的假设。 ④为验证上面的假设，设计了如图2所示的实验：
在该实验中加入DNA酶，观察到的实验现象是__________________________________。 ⑤通过上面两步实验，仍然不能说明________________________________________，为此设计了如图3所示的实验：
据此观察到的实验现象是_________________，该实验能够说明____________________。 提示 ①艾弗里(及其同事) ②格里菲思 ③DNA是遗传物质 ④培养基中只生长R型