專題09基因的本質【考點梳理.逐個擊破】1.DNA是遺傳物質的實驗證據1——肺炎雙球菌的轉化實驗肺炎雙球菌類型及特點類型菌體菌落毒性S型細菌有多糖類的莢膜表面光滑有R型細菌沒有多糖類的莢膜表面粗糙無（1）格里菲思體內轉化實驗結論：加熱殺死的S型細菌中含有某種“轉化因子”，能將R型活細菌轉化為S型活細菌。（2）艾弗里體外體內轉化實驗實驗方法：將S型細菌中的物質分離出來，分別與R型細菌混合培養，獨立地觀察各自的作用。實驗結論：DNA才是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質，即DNA是遺傳物質。也證明了蛋白質、多糖、DNA水解產物不是遺傳物質。例1：格里菲思用肺炎鏈球菌感染小鼠進行了著名的轉化實驗,關于實驗的結論錯誤的是()。A.說明了肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNAB.說明了R型活細菌在一定條件下能夠轉化為S型活細菌C.說明了R型活細菌不具有致病性,S型活細菌具有致病性D.說明了加熱致死的S型細菌不具有致病性2.DNA是遺傳物質的實驗證據2——噬菌體侵染細菌的實驗（1）實驗人：赫爾希和蔡斯。（2）實驗方法：同位素標記法，用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA分子。（3）實驗結果：細菌裂解釋放出的子噬菌體中，能檢測到32P標記的DNA，不能檢測到35S標記的蛋白質。（4）實驗結論：實驗表明噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌體內，而蛋白質外殼留在外面。實驗證明了DNA是噬菌體的遺傳物質，還證明了DNA能自我復制，在前后代之間保持連續性；DNA能控制蛋白質的合成。該實驗不能證明蛋白質不是遺傳物質，因蛋白質外殼未進入細菌。3.RNA是遺傳物質的實驗證據——煙草花葉病毒(TMV)感染煙草實驗實驗結論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質，蛋白質不是煙草花葉病毒的遺傳物質。4.核酸是生物的遺傳物質。所有細胞生物(包括真核、原核生物)和大部分病毒(如噬菌體)的遺傳物質是DNA，少部分病毒(如TMV、HIV、流感病毒)的遺傳物質是RNA，所以DNA是主要的遺傳物質。例2：下列關于生物遺傳物質的說法正確的是()。A.同時含有DNA和RNA的生物的遺傳物質是DNAB.DNA是主要的遺傳物質是指一種生物的遺傳物質主要是DNAC.真核生物的遺傳物質都是DNA,病毒的遺傳物質都是RNAD.肺炎鏈球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質5.DNA雙螺旋結構模型的構建者：沃森和克里克。（方法：物理模型構建法）6.DNA的立體結構——規則的雙螺旋結構（主要特點如下）（1）兩條鏈按反向平行方式盤繞成雙螺旋結構。（2）脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對遵循堿基互補原則：A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)；G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。例3：下面對DNA結構的敘述,錯誤的是()。A.DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側B.DNA中的兩條鏈反向平行C.DNA中的氫鍵數目和堿基數目一定相等D.DNA中在兩條鏈的5'端具有2個游離的磷酸基團7.DNA的復制（1）概念：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。（表示為：DNA→DNA）（2）時間：發生在細胞分裂的間期，即有絲分裂間期和減數分裂Ⅰ前的間期。（3）場所：細胞核(主要場所)、線粒體和葉綠體。（4）過程：解旋提供模板→合成互補子鏈→重新螺旋形成兩個新的DNA分子。（5）條件：模板：DNA的兩條鏈；原料：4種游離的脫氧核糖核苷酸；5.條件：能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶。（7）特點：過程：邊解旋邊復制，方式：半保留復制。（8）準確復制的原因：DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；通過堿基互補配對原則，保證了復制能夠準確的進行。（9）意義：DNA分子通過復制，將遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續性。8.基因的本質：基因通常是有遺傳效應的DNA片段。不是任何一個DNA片段都是基因。例4：下列關于DNA復制的敘述,正確的是()。A.復制均在細胞核內進行B.復制僅發生在有絲分裂前的間期C.復制過程先解旋后復制D.堿基互補配對保證了復制的準確性【解題技巧】1.堿基互補配對原則的相關計算（1）在雙鏈DNA中，A＝T、G＝C；任意兩個不互補堿基之和相等，并為堿基總數的50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。（2）雙鏈DNA中，互補堿基之和的比值，在兩條單鏈和雙鏈中都相等。如：若eq\f(A1＋T1,G1＋C1)＝n，則eq\f(A2＋T2,G2＋C2)＝n，eq\f(A＋T,G＋C)＝n。(互補等)（3）雙鏈DNA中，不互補堿基之和的比值，在兩條互補鏈中互為倒數，在雙鏈中比值為1。如：若eq\f(A1＋G1,T1＋C1)＝m，則eq\f(A2＋G2,T2＋C2)＝eq\f(1,m)(不互補倒)；eq\f(A＋G,T＋C)＝1。2.DNA分子半保留復制的相關計算例：1個含15N的DNA分子，放在含14N脫氧核苷酸的環境中復制n次，產生子代DNA2n個，其中：（1）含15N的DNA分子有2個；含14N的DNA分子有2n個。（2）只含15N的DNA分子有0個；只含14N的DNA分子有2n－2個。（3）脫氧核苷酸鏈有2×2n條，其中含15N的鏈有2條，含14N的鏈有2n+1－2條。（4）若某DNA分子含某種堿基m個，如果該DNA分子復制n次，則需消耗含該堿基的游離脫氧核苷酸數為m·(2n－1)個；第n次復制需消耗含該堿基的游離脫氧核苷酸數為m·2n－1個。【真題重現.精選精煉】1．（2022·浙江·高考真題）某同學欲制作DNA雙螺旋結構模型，已準備了足夠的相關材料，下列敘述正確的是（

）A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內側2．（2022·湖南·高考真題）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項不會發生（）A．新的噬菌體DNA合成B．新的噬菌體蛋白質外殼合成C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉錄出RNAD．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合3．（2022·廣東·高考真題）下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是（

）A．孟德爾用統計學方法分析實驗結果發現了遺傳規律B．摩爾根等基于性狀與性別的關聯證明基因在染色體上C．赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式4．（2022·浙江·高考真題）下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是（

）A．需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌 B．攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來C．離心是為了沉淀培養液中的大腸桿菌 D．該實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA5．（2017·全國·高考真題）在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是（

）A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖B．T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質C．培養基中的32P經宿主攝取后可出現在T2噬菌體的核酸中D．HIV病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同6．（2021·海南·高考真題）已知5溴尿嘧啶（BU）可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由AT轉變為ABU，要使該位點由ABU轉變為GC，則該位點所在的DNA至少需要復制的次數是（

）A．1 B．2 C．3 D．47．（2021·北京·高考真題）酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是（）A．DNA復制后A約占32% B．DNA中C約占18%C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U約占32%8．（2021·全國·高考真題）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內，從小鼠體內分離出了有毒性的S型活細菌。某同學根據上述實驗，結合現有生物學知識所做的下列推測中，不合理的是（

）A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關B．S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質的合成C．加熱殺死S型菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型菌的DNA經DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌9．（2021·浙江·高考真題）下列關于遺傳學發展史上4個經典實驗的敘述，正確的是（）A．孟德爾的單因子雜交實驗證明了遺傳因子位于染色體上B．摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了基因自由組合定律C．T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質D．肺炎雙球菌離體轉化實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質10．（2011·江蘇·高考真題）關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是（

）A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養基培養噬菌體B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌進行長時間的保溫培養C．用標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是