3.1DNA是主要的遗传物质-高一下册生物教材解读（人教版2019必修2）原卷版

第3章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质课标导航课标导航1.掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析。3.理解“DNA是主要的遗传物质”的内涵和理由。情境导入情境导入在20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到20世纪30年代呢？教师引导：我们知道，生物学是一门以实验为基础的学科。要确定哪一种物质是遗传物质，必须通过实验来证明。通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。知识点拨知识点拨知识点01作为遗传物质应具备的特点1、分子结构具有相对的稳定性2、在细胞生长和繁殖过程中，能够精确地自我复制，使前后代保持一定的连续性3、能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状4、具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力5、能够发生突变，产生可遗传的变异，突变后能够继续复制并遗传给后代。知识点02肺炎双球菌转化实验1、格里菲思转化实验实验材料：S型肺炎双球菌：有多糖类荚膜、菌落光滑、使人患肺炎或使小鼠患败血症死亡R型肺炎双球菌：无多糖类荚膜、菌落粗糙、无毒性小鼠：健康实验过程：原因：肺炎双球菌转化的实质：转化是指S型菌的DNA片段整合到R菌的DNA上，使受体细胞获得了新的遗传信息，实质是基因重组。实验结论：S型细菌中有一种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌。2、艾弗里转化实验“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。知识点03噬菌体侵染细菌实验1.实验材料：T2噬菌体大肠杆菌2.侵染过程：3.实验方法：放射性同位素标记法4.实验过程：第一步：分别标记细菌在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌第二步：分别标记噬菌体分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体第三步：标记的噬菌体分别侵染未被标记的细菌第四步：分析实验结果，得出结论DNA是遗传物质知识点04探究烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA知识点05生物的遗传物质结论：大多数生物的遗传物质是DNA，少数为RNA。所以，DNA是主要的遗传物质。思维拓展思维拓展拓展一、RNA也是遗传物质的实验1．实验过程分离烟草花叶病毒的DNA和蛋白质，分别感染烟草，前者不会使烟草出现病斑，后者使烟草出现病斑并能从烟草中分离出烟草花叶病毒。2．实验结论：RNA也是遗传物质。核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质，探究1：请同学们小组为单位，噬菌体侵染细菌实验中为什么不能用35S和32P标记同一T2噬菌体？放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。探究2：判别生物体内核酸的种类及遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA动物、植物、真菌原核生物细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒DNADNAT2噬菌体极少数病毒RNARNA艾滋病病毒、SARS病毒易错点归纳易错点归纳1.蛋白质为什么不能作为遗传物质？一般来说，蛋白质能够控制生物的性状和代谢，具有储存大量遗传信息的潜能，但蛋白质不能进行自我复制，也不能遗传给后代。2.S型细菌的致病机理S型细菌由于有荚膜保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。3.转化因子的实质转化因子实际上是S型细菌中的一段DNA，转移到R型活细菌内，使R型活细菌转化成S型活细菌，这种变异属于基因重组（广义上的）。4..T2噬菌体的放射性同位素标记易错点（1）不能用35S和32P直接标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种放射性元素。（2）不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，因为无法判断放射性是来自DNA还是蛋白质。（3）标记T2噬菌体应先通过培养获得含放射性同位素标记的大肠杆菌，再用这些大肠杆菌培养T2噬菌体。.实验结论比较（1）肺炎链球菌体外转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。（2）T2噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是T2噬菌体的遗传物，没有证明蛋白质是否为遗传物质，因为T2噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞中。5.实验拓展——病毒重组实验证明：烟草花叶病毒和车前草病毒的遗传物质是RNA。实验探究实验探究探究一、．1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下图是实验的部分步骤，请根据实验过程，回答下列问题：(1)选择噬菌体作为实验材料的优点是。(2)上述实验中，赫尔希和蔡斯用放射性同位素（填“32P”或“35S”）标记噬菌体的，具体方法是。(3)第三步中搅拌的目的是。(4)实验中如果噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，会使上清液的放射性含量升高，原因是。【答案】(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸）(2)32PDNA在含有32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体(3)使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离(4)保温时间过长，部分含32P的噬菌体从大肠杆菌体内裂解释放，离心后含32P的噬菌体会到上清液中【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】（1）由于结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸），是探究遗传物质是DNA还是蛋白质的良好实验材料。（2）据图可知，离心后沉淀物的放射性很高，说明标记的是噬菌体的DNA，由于DNA的元素组成是C、H、O、N、P，故赫尔希和蔡斯用放射性同位素32P标记噬菌体的DNA，具体方法是：在含有32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。（3）搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离。（4）若保温时间过长，部分含32P的噬菌体从大肠杆菌体内裂解释放，离心后含32P的噬菌体会到上清液中，会使上清液的放射性含量升高。探究二、按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：(1)本实验采用的方法是。要获得含有放射性的朊病毒，必须用含有放射性同位素的牛脑细胞培养，而不能用含同位素的培养直接培养，原因是。(2)从理论上讲，离心后上清液中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于中，少量位于中，产生实验误差的原因是。【答案】(1)同位素标记法病毒专性寄生在活细胞中，不能直接利用培养基中的物质(2)几乎不能几乎不能朊病毒不含核酸（只含蛋白质），几乎不含P元素，上清液和沉淀物中都几乎不能检测到32P(3)沉淀物上清液少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中【分析】本题是模仿赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验出题，赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。然后，用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。进一步观察发现：细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。【详解】（1）本实验采用的方法是同位素标记法。标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成标记，因为病毒专性寄生在活细胞中，不能直接利用培养基中的物质。（2）从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中几乎不能检测到32P，因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中P含量极低，所以朊病毒几乎不含P，即试管4中几乎没有32P。（3）用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，因此放射性物质主要随细胞到沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。探究三、自2009年3月起，在墨西哥和美国等先后发生甲型H1N1流感后，我国及世界各国都先后向世界卫生组织申请索要甲型H1N1流感病毒毒株生产疫苗用，我国研制出的预防甲型H1N1流感的疫苗，已在全国进行分批次免费接种。据所学知识回答下列问题：(1)在研制疫苗过程中，实验室获得大量甲型H1N1病毒，不是将病毒直接接种在无细胞的培养基上，而是将其接种到7日龄的活鸡胚上培养，其原因是。(2)利用特定的颜色反应来鉴定H1N1流感病毒的化学成分，原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；②DNA可被甲基绿染色剂染成绿色；③。(3)在上述鉴定其化学成分的基础上，请利用活鸡胚为材料，以鸡胚组织中是否含有H1N1病毒为检测指标，设计实验探究H1N1病毒的遗传物质并预测结果和结论。①实验设计关键思路：。②实验过程：在相同且适宜的条件下培养一段时间，分别检测鸡胚中是否存在H1N1病毒。③预测实验结果、结论：a．，说明H1N1病毒的RNA和蛋白质都具有遗传效应。b．，说明。c．只在用蛋白质感染的鸡胚中检测到H1N1病毒，说明。【答案】(1)病毒的繁殖只能在宿主细胞中进行(2)蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色(3)将H1N1病毒的RNA和蛋白质分开，分别用RNA和蛋白质感染活鸡胚组织在用RNA、蛋白质分别感染的鸡胚中都检测到了H1N1病毒只在用RNA感染的鸡胚中检测到H1N1病毒H1N1病毒的RNA具有遗传效应H1Nl病毒的蛋白质具有遗传效应【分析】1、病毒是非细胞结构的生物，没有细胞结构，由蛋白质外壳和核酸组成，遗传物质是DNA或RNA。2、检测蛋白质实验的原理：蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。【详解】（1）病毒无细胞结构，营寄生生活，病毒的繁殖只能在宿主细胞中进行。（2）利用特定的颜色反应来鉴定H1N1流感病毒的化学成分，原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；②DNA可被甲基绿染色剂染成绿色；③蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色。（3）根据题意可知，要探究H1N1病毒的遗传物质，①其设计思路是将H1N1病毒的DNA和蛋白质成分分离开，分别用RNA和蛋白质感染活鸡胚；②实验过程：在适宜条件下培养一段时间，分别检测鸡胚中是否存在H1N1病毒。③实验结果、结论：a.在用RNA、蛋白质分别感染的鸡胚中都检测到了H1N1病毒，说明H1N1病毒的RNA和蛋白质都具有遗传效应。b.只在用RNA感染的鸡胚中检测到H1N1病毒，说明H1N1病毒的RNA具有遗传效应。c.只在用蛋白质感染的鸡胚中检测到H1N1病毒，说明H1Nl病毒的蛋白质具有遗传效应。核心方法与技巧核心方法与技巧一、肺炎双球菌的转化实验1．转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。由于加热后的S型肺炎双球菌的蛋白质外壳结构被破坏，从有秩序而紧密的构造，变为无秩序而松散的构造，导致出现外壳自溶现象，释放出自身的DNA片段（双链结构尚存在，分子量小于1×107，约含15个基因），称为“转化因子”。①当“转化因子”遇到处于感受态的R型肺炎双球菌时，就有10个左右这样的双链片段被R型肺炎双球菌细胞膜表面的“感受态因子”位点结合。②在位点上进一步发生酶促分解，形成平均分子量为45×106的DNA片段，然后双链拆开，其中一条降解，另一条单链逐步进入细胞。③进入细胞的单链DNA片段与R型肺炎双球菌DNA的同源区段配对，并使受体DNA的相应单链片段被切除，从而将其替换，于是形成一个杂种DNA区段（它们间不一定互补，故可呈杂合状态）。④随着R型肺炎双球菌的分裂生殖，DNA进行复制，杂合区段分离成两个，其中之一类似供体菌（S型肺炎双球菌），另一类似受体菌（R型肺炎双球菌）。当细胞分裂后，此DNA发生分离，于是就由R型肺炎双球菌产生出了S型肺炎双球菌的后代。这个过程称为原核生物的转化，其实质是基因重组。如图所示：2．并非所有的R型细菌都被转化由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。3．加热并没有使DNA完全失去活性加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。4．体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。二、噬菌体侵染细菌的实验1.探究结果出现异常现象的原因：（1）用35S标记的噬菌体，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸咐在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。（2）用32P标记的噬菌体，上清液中含放射性的原因A保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。B保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后，细菌裂解释放出子代噬菌体，经离心后分布于上清液中，也会使上清液中出现放射性。2.噬菌体的复制式增殖过程：（1）模板：进入细菌体内的噬菌体DNA。（2）合成噬菌体DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。（3）合成噬菌体的蛋白质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原料：大肠杆菌的氨基酸,场所：大肠杆菌的核糖体))三、肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验不同点方法不同直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养同位素标记：分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质结论不同证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质相同点①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用；②都遵循了对照原则；③都能证明DNA是遗传物质，但都不能证明DNA是主要的遗传物质【例题解析】【例1】S型肺炎链球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是（）A．S型菌与R型菌的区别在于S型菌有多糖荚膜 B．S型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果 C．肺炎链球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D．高温处理S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应【分析】美国科学家艾弗里等人从光滑型肺炎球菌（有荚膜、有毒性、菌落光滑、称S型）中提取DNA、蛋白质和多糖物质，并分别与粗糙型肺炎双球菌（无荚膜、无毒性、菌落粗糙、称R型）一起培养，发现只有DNA能使一部分粗糙型细菌，转变为光滑型，而且转化的频率与DNA的纯度有关，DNA越纯转化率越高.若将DNA事先用脱氧核糖核酸酶降解，再和粗糙型肺炎双球菌一起培养，粗糙型菌就不能转化成光滑型菌。已经转化的细菌，所获得的光滑型性状可以遗传给后代。这一实验充分说明了，DNA是起转化作用的遗传物质。【解答】解：A、R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑），A正确；B、S型细菌与R型细菌基因的差异是导致二者性状差异的根本原因，B错误；C、肺炎链球菌是原核生物，含有核糖体，能独立合成蛋白质，C错误；D、高温破坏蛋白质的空间结构，但不会使肽键断裂，因此高温处理过的S型细菌蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。故选：A。【点评】本题考查学生对遗传物质探索实验相关知识的了解，要求学生掌握肺炎链球菌转化实验的原理和过程，属于识记层次的内容，难度较易。【例2】在科学实验中，通常运用“加法原理”或“减法原理”对自变量进行控制。下列实验中对自变量的控制运用“加法原理”的是（）A.艾弗里的肺炎链球菌转化实验 B.探究烟草花叶病毒的遗传物质

C.验证光是植物光合作用的必要条件 D.比较过氧化氢在不同条件下的分解【答案】D

【解析】解：A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物，是人为的去除某种因素的影响，运用了“减法原理”，A错误；

B、探究烟草花叶病毒的遗传物质中，单独将病毒的各部分分别感染宿主细胞，单独观察各部分的作用，运用了“减法原理”，B错误；

C、利用绿色植物验证光是光合作用的必要条件时，以生长在正常条件下的绿色植物为对照组，以生长在无光但其他都与对照组相同的条件下的绿色植物作为实验组，即与常态比，实验组人为去除了某种影响因素，运用了“减法原理”，C错误；

D、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验时，与对照组相比，实验组添加了肝脏研磨液（含过氧化氢酶），运用了“加法原理”，D正确。

故选：D。

1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是探求某一变量会产生什么结果，即知道为自变量，不知道为因变量。

2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是探求确切的原因变量。

本题考查课本基础实验的原理和选材，意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。

【例3】为研究肺炎链球菌中的R型细菌转化为S型细菌时是否需要二者直接接触，研究人员利用如图所示装置进行实验。将两类菌株分别加入U形管左、右两臂内，U形管中间隔有微孔滤板。在U形管右臂端口对培养液缓慢吸压，让两菌株共享培养液。已知吸压过程会导致两臂内少量菌体破裂。一段时间后取U形管两臂菌液分别培养，观察菌落形态。下列说法错误的是（）A．装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过 B．左臂菌液和右臂菌液培养后都产生两种菌落才能证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触 C．R型细菌没有多糖类的荚膜导致其形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙 D．S型细菌的DNA可能与R型细菌发生基因重组从而使R型细菌转化为S型细菌【分析】分析实验装置图：装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过，吸压导致少量菌体破裂后有少量的DNA释放，DNA可通过微孔滤板，其中S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌，可见R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触。【解答】解：A、装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过，因此吸压导致少量菌体破裂后，有少量的DNA释放，可通过微孔滤板，A正确；B、若左臂菌液培养后产生一种菌落（S型细菌的菌落）、右臂菌液培养后产生两种菌落（S型和R型细菌的菌落）则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触，B错误；C、R型细菌没有多糖类的荚膜，S型细菌有多糖类的荚膜，因此R型细菌形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙，C正确；D、S型细菌的DNA能诱导R型细菌发生基因重组从而使R型细菌转化为S型细菌，D正确。故选：B。【点评】本题考查肺炎链球菌转化实验，对于此类试题，需要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。【例4】如表是艾弗里等人以S型细菌提取物和R型活细菌等为实验材料所做的实验及实验结果。分析实验结果可知，使R型活细菌转化为S型活细菌的物质是（）组别处理步骤结果（出现R型活细菌或S型活细菌）1S型细菌的细胞提取物，不做处理加入R型活细菌的培养基中，混合后培养R+S2S型细菌的细胞提取物+蛋白酶R+S3S型细菌的细胞提取物+RNA酶R+S4S型细菌的细胞提取物+酯酶R+S5S型细菌的细胞提取物+DNA酶RA．RNA B．蛋白质 C．脂质 D．DNA【分析】艾弗里等人以S型细菌提取物和R型活细菌等为实验材料所做的实验证明了使R型活细菌转化为S型活细菌的物质是DNA。【解答】解：酶具有专一性，实验中当S型菌的DNA被DNA酶水解之后，结果就全为R型菌，而在含有S型菌的DNA时（组别1、2、3、4），即S型细菌的DNA未被水解时，R型菌就会发生基因重组，发生改变，产生S型菌。因此，实验表明DNA才是使R型活细菌转化为S型活细菌的物质。故选：D。【点评】本题考查肺炎双球菌的体内转化实验，着重考查学生分析实验和得出正确结论的能力，对于此类试题，考生需要掌握教材中基础实验的原理、实验方法、过程和结论。【例5】格里菲斯在进行肺炎双球菌转化实验时，只有在小鼠体内才能成功，他将高温杀死的S型菌与R型活菌混合后在培养基中培养时，很难得到转化现象。而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌的抗体，抑制了R型菌的生长，在体外就比较容易观察到转化现象。下列说法不合理的是（）A．抗R型菌抗体使S型菌的DNA较易进入R型细菌 B．R型细菌对小鼠免疫力的抵抗能力弱于S型细菌 C．未加抗R型菌抗体的培养基中R型菌的竞争力较强 D．可通过培养基上菌落的特征判断是否出现转化现象【分析】肺炎双球菌转化实验：使用两种不同类型的肺炎双球菌感染小鼠，①组注射R型活细菌，小鼠不死亡；②组注射S型活细菌，小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌；③组注射加热致死的S型细菌，小鼠不死亡；④组注射R型活菌与加热致死的S型细菌，小鼠死亡，从小鼠尸体分离出S型活细菌。【解答】解：A、艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌的抗体，抑制了R型菌的生长，减弱R型菌在体外的竞争优势，在体外就比较容易观察到转化现象，并不能说明抗R型菌抗体使S型菌的DNA较易进入R型细菌，A错误；B、在小鼠体内，R型菌能成功转化为S型菌，但在体外需要加入抗R型菌的抗体抑制R型菌的生长才容易转化，说明R型细菌对小鼠免疫力的抵抗能力弱于S型细菌，在小鼠体内竞争力较弱，B正确；C、未加抗R型菌抗体的培养基中，很难转化为S型菌，说明此时R型菌的竞争力较强，C正确；D、R型菌菌落表面粗糙，S型菌菌落表面光滑，因此可通过培养基上菌落的特征判断是否出现转化现象，D正确。故选：A。【点评】本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识，要求考生识记艾弗里体外转化实验的设计思路、实验的过程、实验现象及结论，难度不大。【例6】赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验（噬菌体结构如图所示），证明了DNA是遗传物质，该实验涉及32P标记，标记的部位是（）A．① B．② C．①和② D．①或②【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。3、噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。实验结论：DNA是遗传物质。【解答】解：噬菌体属于病毒，主要由蛋白质和DNA构成。其中蛋白质的组成元素有C、H、O、N、S，DNA的组成元素有C、H、O、N、P，所以32P标记的部位是图中的②DNA分子。故选：B。【点评】本题考查噬菌体侵染细菌实验，比较基础，只要考生识记噬菌体的结构及元素组成即可正确答题。【例7】如果用15N、32p、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中能够找到的同位素是（）A．可在外壳中找到15N和35S B．可在DNA中找到15N和32P C．可在外壳中找到35S和32P D．可在DNA中找到15N、32P和35S【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放。2、DNA中含有N、P，DNA的复制方式是半保留复制，所以能在子代噬菌体的DNA中检测到N、P放射性。噬菌体在增殖过程中将蛋白质外壳留在细菌外，故35S标记蛋白质并不会进入细胞。【解答】解：用15N、32p、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，噬菌体只有DNA（元素组成为C、H、O、N、P）进入细菌，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成自身DNA和蛋白质，因此在产生的子代噬菌体的组成成分中能够找到的同位素是15N和32P，B正确。【点评】本题考查噬菌体侵染细菌的实验，要求考生理解实验原理和方法，知道噬菌体在细菌细胞内的增殖过程，并结合同位素标记技术分析判断子代噬菌体所含的标记元素种类。【例8】用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌实验中，若各操作步骤均科学，上清液中仍具有放射性。其最可能的原因是（）A．蛋白质中含有32P元素 B．选择的大肠杆菌无增殖能力 C．噬菌体尾丝断裂无法完成吸附 D．噬菌体在细胞外完成增殖【分析】1、噬菌体繁殖的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。2、噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、题意分析：实验中发现上清液出现放射性的可能原因是保温时间过短，部分噬菌体也没有侵染大肠杆菌，离心后分布在上清液中，也可能是保温时间过长，大肠杆菌裂解，部分子代噬菌体释放出来，离心后分布在上清液中。【解答】解：A、噬菌体的蛋白质中不含有32Р元素，A错误；B、大肠杆菌有增殖能力，但与题中的实验现象无关，B错误；C、若各操作步骤均科学，噬菌体尾丝断裂无法完成吸附，则会导致上清液中仍有放射性，与题意相符，C正确；D、噬菌体为病毒，不能在细胞外完成增殖，D错误。故选：C。【点评】本题考查噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要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。【例9】下列有关“遗传物质”的叙述，正确的是（）A．染色体是生物体的遗传物质，DNA也是生物体的遗传物质 B．真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质都是RNA C．原核生物没有成形的细胞核，所以其遗传物质是RNA D．病毒的遗传物质是DNA或RNA【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。3、病毒只含一种核酸，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。【解答】解：A、染色体是真核生物遗传物质的主要载体，不是遗传物质，A错误；B、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质是DNA或RNA，B错误；C、原核生物含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质是DNA，C错误；D、病毒只含DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA，D正确。故选：D。【点评】本题考查生物的遗传物质，对于此类试题，需要考生掌握几句结论性语句，并能据此准确判断各种生物的遗传物质。【例10】下列关于遗传物质的叙述，错误的是（）A．原核细胞和真核细胞中都含有两种核酸，但只有DNA才是遗传物质 B．小麦的遗传物质主要是DNA C．新冠病毒中只有RNA，RNA就是其遗传物质 D．人体肝细胞中的遗传物质主要分布于细胞核中的染色体上【分析】生物根据有无细胞结构可分为细胞生物和非细胞生物，细胞生物的遗传物质都是DNA，非细胞生物的遗传物质可能是DNA或RNA。【解答】解：A、原核细胞或真核细胞中都有DNA和RNA两种核酸，但只有DNA才是遗传物质，A正确；B、小麦的遗传物质是DNA，B错误；C、病毒中只有DNA或RNA一种核酸，该核酸就是其遗传物质，新冠病毒的遗传物质是RNA，C正确；D、人体肝细胞属于真核细胞，有核膜包被的成形的细胞核，遗传物质主要分布于细胞核中的染色体上，D正确。故选：B。【点评】本题考查生物体内的遗传物质及其分布，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。【例10】回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：I．1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：（1）实验的第一步用“S标记噬菌体的蛋白质外壳”；第二步把“S标记的噬菌体与细菌混合”。如上图所示，第四步离心后的实验结果说明：_________________________。（2）若要大量制备用S标记的噬菌体，需先用含S的培养基培养________________，再用噬菌体去侵染__________________。Ⅱ．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心后的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的沉淀物放射性强度比理论值略低。（1）在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是________________________________。（2）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是______________________________。b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将是误差的来源，理由是___________________。（3）噬菌体侵染细菌实验证明了_____________________________________________。（4）上述实验中，______________（填“能”或“不能”）用“N来标记噬菌体的DNA，理由是____________________________________________________________。【答案】Ⅰ（1）T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内

（2）大肠杆菌（或细菌）;被35S标记的大肠杆菌（或细菌）

Ⅱ（1）理论上，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含蛋白质外壳

（2）a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中

b.没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性

（3）DNA是遗传物质

（4）不能；在DNA和蛋白质中都含有N元素

【解析】【分析】

本题考查噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要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。

1、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。

2、噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

本题考查噬菌体侵染细菌实验，对于此类试题，需要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。

【解答】（1）实验的第一步用“S标记噬菌体的蛋白质外壳；第二步把“S标记的噬菌体与细菌混合。离心后的实验结果是上清液的放射性很强，这说明：T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内。

（2）噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，因此若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养大肠杆菌（或细菌），再用噬菌体去侵染被35S标记的大肠杆菌（或细菌）。

Ⅱ．

【分析】

在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用”P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心后的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的沉淀物放射性强度比理论值略低。

【解答】（1）32P标记的是噬菌体的DNA，在理论上，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳，因此上清液放射性应该为0。

（2）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：

a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性，因此这将是误差的来源。

（3）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。

（4）在DNA和蛋白质中都含有N元素，因此上述实验中，不能用15N来标记噬菌体的DNA。

故答案为：

Ⅰ（1）T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内

（2）大肠杆菌（或细菌）;被35S标记的大肠杆菌（或细菌）

Ⅱ（1）理论上，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含蛋白质外壳

（2）a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中

b.没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性

（3）DNA是遗传物质

（4）不能；在DNA和蛋白质中都含有N元素

【例11】1928年，科学家格里菲思为了研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的，利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图甲所示。请回答下列有关问题：

（1）图甲中实验4死亡的小鼠中能够分离出______型细菌。

（2）用显微镜可以观察肺炎双球菌有无荚膜，在培养基中培养观察菌落特征也能区分菌体类型，据图甲可知，你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？______。

（3）肺炎双球菌中的感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图乙所示，图乙表示先将S型细菌加热杀死，S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关蛋白结合，双链中的一条链与感受态特异蛋白结合进入______型细菌细胞内；C细胞经细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的______（结构）有关。

（4）青霉素是一种常用的广谱抗菌素，可以通过抑制肺炎双球菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易死亡的原因最可能是______。

（5）很多细菌对青霉素等多种抗生素有抗性，为了更好的抵御细菌对人类健康的影响，科学家做了大量的研究。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对肺炎双球菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如表，下列说法正确的是______。组别培养基中的添加物肺炎双球菌1100μg/mL蛋白质H生长正常220μg/mL青霉素生长正常32μg/mL青霉素+100μg/mL蛋白质H死亡A．细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的

B．第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死细菌

C．实验还需设计用2μg/mL青霉素做处理的对照组

D．蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素【答案】R型和S型菌

使用注射法，观察注射细菌后小鼠的生活状况区分细菌种类

R

荚膜

使细菌丧失细胞壁的支持保护而导致过度吸水膨胀破裂，从而使细胞死亡

C

【解析】解：（1）实验4中，加热后的S型菌与R型菌混合后，会产生新的具有致病性的S型菌，故死亡的小鼠中能够分离出R型菌和S型菌。

（2）根据图甲可知，可以使用注射法，通过观察注射细菌后的小鼠的生活情况来区分S型和R型菌。

（3）分析题图可知，S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关蛋白结合，双链中的一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内；S型菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关。

（4）青霉素杀菌的作用原理是使细菌丧失细胞壁的支持保护而导致过度吸水膨胀破裂，从而使细胞死亡。

（5）A、细菌细胞是原核细胞，无细胞核，A错误；

B、第2组和第3组对比表明，需要使用青霉素和蛋白质H的组合才可以杀死细菌，B错误；

C、实验还需要设计用2μg/mL青霉素做处理的对照组，C正确；

D、单独使用蛋白质H不具有杀菌作用，需要与青霉素组合使用，D错误；

故选：C。

故答案为：

（1）R型和S型菌

（2）使用注射法，观察注射细菌后小鼠的生活状况区分细菌种类

（3）R

荚膜

（4）使细菌丧失细胞壁的支持保护而导致过度吸水膨胀破裂，从而使细胞死亡

（5）C

肺炎双球菌转化实验包括活体转化实验和离体转化实验，其中活体转化实验证明S型菌中存在某种“转化因子”，能使少量的R型菌转化为S型菌，离体转化实验证明该种转化因子为DNA。

本题考查肺炎双球菌的转化实验，同时考查学生对题图的理解与应用，在掌握课本知识的基础上，融合对题图的理解，对问题进行解答。

【基础提升】1．下列关于探索DNA是遗传物质的实验的叙述，正确的是A．格里菲思实验证明了DNA是S型肺炎双球菌的遗传物质B．艾弗里实验证明了S型菌的遗传物质主要是DNAC．噬菌体侵染细菌时，DNA和蛋白质外壳均进入细菌中D．T2噬菌体的增殖所利用的原料均来自宿主细菌2．1944年，科学家从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质，将S型细菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现其中的部分R型细菌转化成了S型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是（）A．S型细菌的性状是由其DNA决定的B．在转化过程中，S型细菌DNA可能进入到R型细菌细胞中C．DNA是主要的遗传物质D．DNA是遗传物质3．1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下图是实验的部分步骤。下列说法正确的是（

）A．该实验中分别用含放射性同位素35S和32P的培养基培养T2噬菌体B．步骤③离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离C．若图中C有大量的放射性，则进入大肠杆菌体内的是用32P标记的DNAD．若图中B有大量的放射性，则进入大肠杆菌体内的是用35S标记的蛋白质4．下图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验，下列有关说法正确的是A．甲处的噬菌体一定含有放射性B．乙处的噬菌体一定含有放射性C．图1和图2的结果说明DNA是T2噬菌体的遗传物质D．如果培养2代以上，甲处DNA分子两条链都有放射性的噬菌体个数一定增多5．用某种酶处理S型肺炎链球菌的细胞提取物后，就不能使R型细菌转化成S型细菌，则这种酶是（

）A．蛋白酶 B．荚膜多糖酶 C．DNA酶 D．RNA酶6．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，下列相关叙述正确的是（

）A．摩尔根用假说一演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列B．赫尔希和蔡斯借助电镜发现T2噬菌体的DNA注入大肠杆菌C．艾弗里肺炎链球菌转化实验使用的是自变量控制中的“加法原理”D．沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构属于物理模型7．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．若用未标记的T2噬菌体侵染32P标记的细菌，经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液B．此实验能证明DNA是主要的遗传物质C．若用14C标记的T2噬菌体侵染细菌，经搅拌离心后的放射性集中在上清液和沉淀物中D．若用35S标记的T2噬菌体侵染细菌，经搅拌离心后的放射性主要集中在沉淀物中8．科学理论的发展离不开实验中技术和方法的运用。下列有关实验的说法，正确的是（

）A．小鼠细胞和人细胞融合实验中，运用荧光标记技术证实了细胞膜具有选择透过性B．T2噬菌体侵染细菌的实验中，运用同位素标记技术证实了DNA是主要的遗传物质C．孟德尔的豌豆杂交实验中，运用假说—演绎法证实了遗传因子不符合融合遗传D．摩尔根的果蝇杂交实验中，运用类比推理方法证实了染色体是基因的主要载体9．从20世纪30年代开始，科学家用严谨的实验向“蛋白质是遗传物质”的观点发出挑战。以下关于实验的说法中，正确的是（

）A．艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡B．格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质C．为获得放射性标记的T2噬菌体，可分别用含35S和32P的人工培养基培养噬菌体D．细菌和病毒作为实验材料，具有个体小、结构简单、繁殖快的优点10．格里菲思用两种肺炎链球菌和小鼠做了四组实验：①给小鼠注射R型活细菌；②给小鼠注射S型活细菌；③给小鼠注射加热致死的S型细菌；④将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内。其中，能分离出S型活细菌的是（

）A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④11．科学家利用R型和S型肺炎双球菌进行如图所示实验，试管中添加R型菌、S型菌提取物及细菌培养液，下列叙述正确的是（）A．E组试管中只能观察到S型菌，其余各组试管中只能观察到R型菌B．应该用研磨方法杀死S型菌，不能用加热方法，否则实验结果将发生改变C．实验结果证明DNA能进入R型菌体内，而蛋白质等无法进入R型菌体内D．若要使实验结果更加有效、可靠，可以采用提高各物质的分离纯度等措施12．新型冠状病毒是一种包膜病毒，由RNA和核壳蛋白构成内核，外侧的包肱蛋白主要来源于宿主的细胞膜（磷脂层和膜蛋白）。新型冠状病毒感染宿主细胞的过程：病毒包膜表面的棘突蛋白和宿主细胞表面的受体进行识别，然后病毒包膜与宿主细胞融合，最后病毒核壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。下列有关新型冠状病毒的说法正确的是（

）A．新型冠状病毒感染细胞的过程，可以体现膜的流动性B．新型冠状病毒有包膜，所以具有细胞结构C．新冠病毒感染宿主细胞的过程与噬菌体感染细胞的过程一样D．可以分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的新型冠状病毒，侵染人肺细胞的方法来探究新型冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质13．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如下图所示（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DNAD．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323214．DNA是主要的遗传物质是指A．遗传物质的主要载体是染色体B．自然界多数生物的遗传物质是DNAC．细胞里的DNA主要分布在细胞核D．RNA不能作为遗传物质15．下列有关遗传的分子基础的叙述，正确的是（

）A．DNA有氢键，RNA没有氢键B．转录时RNA聚合酶的识别位点在mRNA分子上C．肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸16．下图为肺炎链球菌转化实验的部分过程示意图。下列有关该实验的叙述，错误的是（

）A．加热杀死的S型肺炎链球菌不能在小鼠体内增殖，小鼠存活B．从死亡小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型细菌和R型细菌C．S型细菌中可能存在某种转化因子能将R型细菌转化为S型细菌D．该实验可以证明DNA是遗传物质，但不能证明RNA不是遗传物质17．探索核酸是遗传物质的过程中,科学家进行了一系列实验。下列叙述错误的是A．用烟草花叶病毒（TMV）的RNA感染烟草，就可出现感染症状B．肺炎双球菌活体转化实验中，能从死亡小鼠中获得S型肺炎双球菌C．肺炎双球菌离体转化实验说明蛋白质和多糖不是遗传物质D．噬菌体侵染细菌实验中标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体全部具有放射性18．下列有关科学实验的叙述，正确的是（

）A．分离叶绿体中色素的实验中，可将滤纸条放置在用培养皿盖住的小烧杯中B．用35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间延长可导致上清液中放射性增强C．利用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，选择豆浆为实验材料时不能将其煮熟D．探究酶活性的最适温度和pH时，进行预实验可以减小实验误差19．在培养R型细菌的培养基中加入某种物质后可能产生S型细菌，该物质是（

）A．S型细菌的多糖类物质B．S型细菌的DNA完全水解产物C．S型细菌的DNAD．S型细菌的蛋白质20．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的基本实验步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是（

）A．不能用含32P的培养基直接培养并标记噬菌体B．②过程搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质与其DNA分离C．实验中保温时间过短或过长均会导致上清液放射性偏高D．大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体仅小部分具有放射性21．下图为T2噬菌体侵染细菌实验中的一组，下列叙述不正确的是（）A．上清液中放射性较高的原因可能是保温时间过短B．子代少数噬菌体中具有放射性，大多数个体没有C．①培养液中细菌要先用32P的培养基培养一段时间D．沉淀中放射性偏低的原因可能是保温时间过长22．用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，然后用该标记的噬菌体侵染大肠杆菌，进入大肠杆菌体内的是（）A．32P B．35S C．35S和32P D．35S和32P都不进入23．下列对赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌实验的分析，正确的是（

）A．噬菌体被标记后，其侵染的细菌也应用相同的同位素进行标记B．带有32P标记的组别，若搅拌不充分，沉淀物中会有少量放射性C．带有35S标记的组别，子代噬菌体中会有一小部分带有放射性D．噬菌体侵染细菌后，噬菌体DNA复制和蛋白质合成的原料都来自细菌24．下列为肺炎双球菌转化实验中的两组实验，相关分析正确的是（

）甲组：R型活细菌＋加热杀死的S型细菌小鼠S型活细菌S型活细菌乙组：R型活细菌+S型细菌的DNAS型活细菌＋R型活细菌A．加热杀死的S型细菌的DNA和蛋白质都失去原有功能B．甲组中，从小鼠身上分离出的肺炎双球菌只有S型细菌C．甲组中，R型活菌获得杀死的S型细菌的荚膜而变成S型细菌D．乙组中，DNA的纯度越高，培养基上S型活菌的比例越大25．在探究肺炎链球菌转化实验过程中，首先在标号为1、2、3、4、5的培养基中培养R型活菌，然后，分别加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物（如下图所示），培养一段时间后，只在1～4号培养基中发现了S型活菌。由此推测，能使R型活菌转化为S型活菌的物质是（

）A．蛋白质 B．DNA C．RNA D．脂质26．某科研小组对禽流感病毒的遗传物质进行了以下实验。实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器，禽流感病毒的核酸提取物，活鸡胚，DNA水解酶，RNA水解酶，水解酶溶剂，请填写表格相关内容：实验步骤：简单操作流程第一步：实验分组取等量的活鸡胚分成A、B、C三组。第二步：实验材料的处理将①分成相同的三组，并分别加入等量的水解酶溶剂、DNA水解酶、RNA水解酶，处理一段时间后备用。第三步：对照组和实验组的处理用显微注射技术向A组注射禽流感病毒的核酸提取物，再分别向B、C两组活鸡胚中注射②第四步：测定实验结果分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。预测实验现象，得出实验结论若③组样品检测无禽流感病毒产生，④组有禽流感病毒，则DNA是遗传物质；若则RNA是遗传物质⑤。①；②；③；④；⑤。

27．赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题：(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是。(2)实验中搅拌的目的是，搅拌时间应大于min，否则上清液中的放射性会比较。(3)上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会，原因是。(4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是。28．回答下列有关生物遗传物质的发现的相关问题：（1）早期人们认为蛋白质和核酸都可能作为遗传物质，请从构成蛋白质和核酸的角度，说出你的理由：。（2）艾滋病毒的遗传信息蕴藏在的排列顺序中；RNA结构不稳定，容易受到环境影响而发生突变；RNA还能发生自身催化的水解反应，不易产生更长的多核苷酸链，携带的遗传信息量有限；所以，RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替，请写出两个DNA能替代RNA作为大多数生物的遗传物质的优点：①；②。（3）艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验最终得出的结论是：。（4）与肺炎双球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验更具有说服力，请说出理由：。29．某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表所示）。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体细菌DNA或脱氧核糖核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸35S标记32S标记（1）噬菌体在增殖过程中利用的模板和酶的提供者分别是、。（2）子代噬菌体的DNA应含有表中的和元素，分别为个和个。（3）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有元素，由此说明；子代噬菌体蛋白质都含有元素，这是因为。30．回答下列与T2噬菌体侵染细菌实验有关的问题。（1）上圆锥形瓶内的培养液中培养的生物是。（2）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是。（3）图中T2噬菌体被放射性物质标记的成分是。（4）在理论上，沉淀物的放射性应该为0，其原因是：。（5）如果让放射性主要分布在沉淀物中，则获得该实验中T2噬菌体的培养方是。（6）T2噬菌体侵染细菌实验证明了。31．根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒。严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARSCOV2）是一种先前尚未在人类中发现的新型冠状病毒，对人类健康造成很大危害，这种病毒出现后，无论是医疗工作者还是科研工作者都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为材料，设计实验确定新型冠状病毒是RNA病毒而不是DNA病毒。（1）简要写出实验思路。（2）实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲乙两个组）32．烟草在我国的种植历史悠久，具有较高的经济价值。请结合所学知识，完成下列实验相关内容。（1）将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中，其叶肉细胞会因作用而失水，该过程中细胞液的浓度会，若将该材料制片进行镜检，可观察到叶肉细胞出现现象。（2）制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片：烟草根尖解离后，再经，然后用龙胆紫溶液（甲紫）使染色体呈色，最后制作临时装片进行显微观察。为研究细胞周期各时期的特点，往往需要移动装片，至少要观察个不同时期的细胞。（3）为验证烟科草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，有关实验如下表。其中TMV的蛋白质与RNA是将TMV置于相关溶液中振荡后分离得到。组别实验处理实验结果甲组RNA感染烟草叶片出现病斑乙组蛋白质感染烟草叶片不出现病斑丙组RNA经RNA酶处理后，感染烟草?①甲组实验结果说明感染后的烟草叶片中有TMV子代产生，由此推测，TMV的RNA侵入烟草细胞后，将以该RNA作为，合成子代RNA分子，并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的。②表中丙组的实验结果是，设置丙组对照的目的是。33．如图为肺炎链球菌转化实验的部分图解，请据图回答：（1）该实验是所做的肺炎链球菌转化实验的部分图解。（2）该实验是在实验的基础上进行的。（3）S型细菌的细胞提取物中，使R型细菌发生转化的物质最可