3.1DNA是主要的遗传物质课件高一下学期生物人教版必修22

第1节DNA是主要的遗传物质导学聚焦1.生命观念——运用结构与功能观，理解DNA作为遗传物质的原因。2.科学探究——分析肺炎链球菌转化实验，学会自变量控制中的加法原理和减法原理。3.科学思维——利用比较法、归纳法分析肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同。4.社会责任——认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。知识探究·研教材01素养发展·再升华02达标测评·验成果03梯级训练·提素能04CONTENTS目录01知识探究·研教材⁠知识点（一）肺炎链球菌的转化实验1.对遗传物质的早期推测2.肺炎链球菌的类型（连线）3.肺炎链球菌转化实验（1）格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验（2）艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验4.判断下列说法是否正确（1）将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落。

（

√

）（2）艾弗里实验中自变量的控制采取了减法原理。

（

√

）（3）格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。

（

×

）（4）艾弗里的实验证明转化因子是DNA。

（

√

）√√×√⁠探讨一

分析肺炎链球菌转化实验过程，提高理解能力某同学根据肺炎链球菌转化实验过程，设计如下四组实验，判断下列各组实验中小鼠的存活情况：①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠；②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠；③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠；④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠。（1）小鼠存活的是

①③④

⁠，小鼠死亡的是

②

⁠。（均填序号）（2）请解释各组小鼠存活与死亡的原因。提示：DNA酶能将DNA水解，因此不能使R型细菌转化为S型细菌，①中小鼠存活；②加入的是S型细菌，小鼠死亡；③中高温能使R型细菌死亡，使酶失去活性，高温后加入S型细菌的DNA，不能实现转化；④中S型细菌＋DNA酶会使S型细菌的DNA分解，失去作用，高温冷却后加入R型细菌也不会再发生转化，因此③④中小鼠都存活。①③④

②

探讨二

分析肺炎链球菌转化实验结果，提高实验分析能力研究表明，在肺炎链球菌转化实验中，小鼠体内的两种细菌含量变化如图所示：（1）S型活细菌是怎样产生的？提示：加热致死的S型细菌的DNA将R型细菌转化为S型活细菌。（2）S型细菌是有毒性的，据此推测曲线BC段上升的原因是什么？提示：有毒的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型细菌、S型细菌数量都增加。（3）后期出现的大量S型细菌是怎样产生的？提示：由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的。⁠1.肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较2.S型细菌和R型细菌转化的实质性分析（1）肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型细菌转化成了S型细菌。（2）一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中（或小鼠体内）的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。（3）加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活，酶等生命体系失去其相应功能，细菌死亡。（4）加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55℃左右时，DNA的结构会恢复，进而恢复活性。⁠1.肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（

）A.S型细菌的菌落是粗糙的，R型细菌的菌落是光滑的B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射S型细菌后的小鼠仍存活C.从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的解析：S型细菌的菌落光滑，R型细菌的菌落粗糙，A错误；S型细菌经加热后会使蛋白质变性失活，DNA的结构也会被破坏，但DNA会随温度的降低而逐渐恢复活性（使小鼠死亡的是S型活细菌，不是S型细菌的DNA），B错误；S型细菌中某种物质可促使部分R型细菌转化为S型细菌，因此可从死亡小鼠中分离得到S型细菌和R型细菌，C错误；该实验证明S型细菌中存在某种转化因子，但不能证明转化因子是S型细菌的DNA，D正确。2.为研究使肺炎链球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述错误的是（

）A.该实验的假设是使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNAB.该实验控制自变量用到了减少提取物种类的“减法原理”C.若三组培养皿中都只有一种菌落，则说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNAD.R型细菌发生转化的实质是发生了遗传物质的改变解析：根据题中的操作图解分析可知，乙组和丙组分别加入了蛋白酶和DNA酶，分别水解提取物中的蛋白质和DNA，并与甲组形成对照实验，由此可推测，该实验的假设是使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA，A正确；根据图示的操作过程可知，乙组和丙组分别加入了蛋白酶和DNA酶，分别去除了蛋白质和DNA，用到了减少提取物种类的“减法原理”，B正确；根据A项分析，该实验的假设是使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA，乙组加入的为蛋白酶，去除了提取物中的蛋白质，所以若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA，C错误；实验证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即R型细菌发生转化的实质是发生了遗传物质的改变，D正确。知识点（二）噬菌体侵染细菌的实验1.实验材料：T2噬菌体。（1）结构（2）生活方式：寄生在

大肠杆菌⁠体内。2.实验方法：

放射性同位素标记法⁠。大肠杆菌放射性同位素标记法3.实验过程和现象小提醒：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。4.实验结论：DNA是真正的

遗传物质⁠。遗传物质5.判断下列说法是否正确（1）1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。

（

√

）（2）T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，P存在于DNA中，S几乎全部存在于蛋白质中。

（

√

）（3）用含35S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在沉淀物中发现大量的放射性物质。

（

×

）（4）可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性。

（

×

）√√××探讨一

分析噬菌体侵染细菌过程，明确实验原理结合教材P45图3-5噬菌体侵染细菌的电镜照片，根据T2噬菌体侵染细菌的过程，回答下列问题：（1）T2噬菌体能否在肺炎链球菌体内增殖？请分析原因。提示：不能。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。（2）T2噬菌体侵染细菌时，注入的是什么？（3）子代噬菌体物质合成所需要的原料来源于哪种生物？合成的子代噬菌体与亲代噬菌体几乎相同的原因是什么？提示：DNA。提示：大肠杆菌。原因是指导子代噬菌体合成的遗传物质来自亲代噬菌体注入的DNA。探讨二

分析同位素标记过程，提高实验探究能力如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，根据图示并结合教材内容回答下列问题：（1）为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？提示：因为噬菌体营寄生生活，只有在细菌体内才能进行增殖，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？提示：搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。（3）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？提示：保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。（4）用一个32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，子代噬菌体被标记的情况是什么？如果用一个35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌，子代噬菌体被标记的情况是什么？提示：第一种情况是子代噬菌体被32P和35S标记；第二种情况是子代噬菌体被32P标记，没有被35S标记。⁠1.归纳概括噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”（1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌2.大肠杆菌的三次应用⁠1.某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，实验过程如图所示，下列有关分析正确的是（

）A.理论上，b和c中不应具有放射性B.实验中b含少量放射性与①过程中培养时间过长或过短有关C.实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关D.该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质解析：35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是T2噬菌体的DNA，所以离心后，理论上，b和c中不应具有放射性，A正确；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b中含有放射性，说明搅拌不充分，B错误；实验中c含有放射性与④过程中培养时间过长或过短有关，C错误；该实验只证明了DNA是遗传物质，没有证明蛋白质不是遗传物质，D错误。2.噬菌体内的S用35S标记，P用32P标记，细菌内蛋白质含32S，DNA含31P，用该噬菌体去侵染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中S和P的分布规律是（

）A.外壳中有35S和32S，DNA内只含有32PB.外壳中只有32S，DNA内只含有32PC.外壳中有35S和32S，DNA内含有32P和31PD.外壳中只有32S，DNA内都含有31P解析：由于噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳不进入细菌，所以子代噬菌体内没有35S，只有32S；DNA进入细菌，利用31P标记的脱氧核苷酸合成子代DNA，新的DNA内有的既含有32P又含有31P，有的只含有31P，因此子代噬菌体都含有31P。规律方法“二看法”判断子代噬菌体标记情况知识点（三）

DNA是主要的遗传物质1.烟草花叶病毒侵染烟草的实验（1）烟草花叶病毒的组成（2）侵染实验（3）结论：烟草花叶病毒的遗传物质是

RNA

⁠。RNA

2.DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是

DNA

⁠，因此说DNA是

主要⁠的遗传物质。DNA

主要3.判断下列说法是否正确（1）DNA是所有生物的遗传物质。

（

×

）（2）真核生物细胞内含有的核酸有DNA和RNA，它们都是遗传物质。

（

×

）（3）烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA。

（

×

）（4）病毒的遗传物质是DNA或RNA。

（

√

）×××√⁠探讨

分析烟草花叶病毒和车前草病毒重建实验，提升实验分析能力烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如图甲。将TMV的遗传物质和蛋白质分离，并分别单独感染健康烟叶，结果如图乙。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如图丙。回答相关问题：（1）图甲能否说明病毒的RNA能感染烟叶？为什么？提示：不能。因为是用完整的病毒感染烟叶，蛋白质和RNA并没有分离。（2）图乙实验结果说明了什么？提示：说明TMV的蛋白质外壳不能感染烟叶，而RNA能感染烟叶。（3）推测图丙实验结果是什么？从烟叶中分离出来的子代病毒是哪种类型？提示：结果是烟叶被感染，出现b病斑。杂种病毒中含有HRV的遗传物质，故其产生的子代为HRV。⁠不同生物的遗传物质生物类型细胞生物非细胞生物真核生物原核生物多数病毒少数病毒核酸种类DNA和RNADNARNA遗传物质DNADNARNA结果绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA结论DNA是主要的遗传物质但一种生物的遗传物质是唯一的，对某种生物不能说“主要遗传物质”。⁠1.如图表示科研人员探究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此可以判断（

）A.水和苯酚的作用是水解病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.接种RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同D.RNA是TMV的主要遗传物质解析：水和苯酚的作用是将TMV中的RNA与蛋白质分离开，A错误；该实验能证明RNA能进入烟草细胞，无法确定蛋白质能否进入烟草细胞中，B错误；TMV的遗传物质就是RNA，因此接种RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同，C正确；本实验表明RNA是TMV的遗传物质，而不是表明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。2.下列关于生物遗传物质的说法，正确的是（

）A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNAB.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNAC.真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNAD.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质解析：同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA，A正确；DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA，B错误；真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C错误；肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。02素养发展·再升华⁠科学探究——探索遗传物质的实验方法⁠1.病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成杂种病毒丙（如图所示），用病毒丙去感染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是（

）解析：生物的性状是由遗传物质决定的，病毒丙的遗传物质是由病毒乙提供的，所以病毒丙增殖后产生的子代的蛋白质外壳以及遗传物质，在正常情况下与病毒乙完全相同，D正确。2.根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后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法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出实验思路，预期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）解析：在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时，要找出DNA和RNA在化学组成上的区别。题中假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，就是引导考生从DNA和RNA的碱基组成上进行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊碱基（DNA为胸腺嘧啶，RNA为尿嘧啶）带上标记，根据病毒中放射性标记的检测结果就可做出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活，其增殖时的原料只能来自宿主细胞，所以实验中需配制两种培养基，记为甲组和乙组，甲组含有放射性标记的尿嘧啶，乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶，分别加入等量的宿主细胞使宿主细胞带上相应标记，之后接种新病毒，培养一段时间后，收集病毒并检测其放射性。本实验有两种不同的结果：一种是甲组有放射性，乙组无，则该新病毒为RNA病毒；另一种为乙组有放射性，甲组无，则该新病毒为DNA病毒。答案：思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，则为RNA病毒；反之为DNA病毒。03达标测评·验成果⁠（1）格里菲思实验的结论是

已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子⁠。（2）艾弗里实验的结论是

DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质⁠。（3）噬菌体侵染细菌的实验的结论是

噬菌体的遗传物质是DNA

⁠。（4）DNA是主要的遗传物质的理由是

绝大多数生物的遗传物质是DNA

⁠。已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质噬菌体的遗传物质是DNA

绝大多数生物的遗传物质是DNA

⁠知识点一

肺炎链球菌的转化实验1.格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于实验的结论错误的是（

）A.说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNAB.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌C.说明了R型活细菌是无毒性的D.说明了加热致死的S型细菌是无毒性的解析：格里菲思的肺炎链球菌转化实验能够证明加热致死的S型细菌内存在促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，不能证明DNA是遗传物质，A错误；加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡并分离出S型活细菌，说明R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌，B正确；将R型活细菌单独注射到小鼠体内，小鼠存活，证明R型活细菌没有毒性，C正确；将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠能够存活，证明加热致死的S型细菌无毒性，D正确。2.在肺炎链球菌感染小鼠的实验中，下列有关实验结果的叙述，错误的是（

）A.注射R型活细菌后，小鼠不死亡B.注射S型活细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌C.注射R型活细菌及加热致死的S型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型细菌D.注射S型活细菌及加热致死的R型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌解析：注射R型活细菌及加热致死的S型细菌，S型细菌的DNA使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌，使小鼠死亡，从小鼠体内既能分离出活的S型细菌又能分离出活的R型细菌。知识点二噬菌体侵染细菌的实验3.如图表示以大肠杆菌和T2噬菌体为材料进行的实验研究。下列相关叙述错误的是（

）A.步骤①的目的是获得含32P的大肠杆菌，32P主要分布在细菌拟核中B.步骤②的目的是获得32P标记的T2噬菌体，P分布在噬菌体头部C.步骤③的目的是使噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间会影响实验结果D.步骤④的目的是把T2噬菌体的DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性解析：大肠杆菌为原核生物，无细胞核，被32P标记的DNA主要分布在拟核中，A正确；步骤②目的是获得32P标记的T2噬菌体，P主要分布在DNA中，即分布在噬菌体头部，B正确；步骤③的目的是使噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间会影响实验结果，C正确；步骤④搅拌、离心，其中搅拌是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，检测上清液和沉淀物的放射性，D错误。4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性出现的主要位置依次是（

）A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析：在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。①③都直接对细菌进行了标记，放射性主要出现在沉淀物中；②用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性也主要出现在沉淀物中；④用15N可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA可以进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中。5.结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：（1）艾弗里及其同事进行肺炎链球菌的转化实验中，实验成功的最关键的设计思路是

⁠。

答案：（1）运用“减法原理”，每个实验组特异性地去除了一种物质后，观察实验结果的变化（2）上述实验证明了

⁠。

答案：（2）DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（3）后来，赫尔希和蔡斯用

⁠技术，进一步表明

⁠才是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。该实验步骤的正确顺序是

⁠（填序号）。

答案：（3）放射性同位素标记DNA

②①④③

（4）用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质存在于

⁠（填“上清液”或“沉淀物”）中。

解析：（4）用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于标记的是DNA，DNA进入细菌内，所以离心后，发现放射性物质存在于沉淀物中。答案：（4）沉淀物（5）在上述实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，

⁠（填“会”或“不会”）导致实验误差。简述理由：

⁠。

解析：（5）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，那么没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性，导致实验误差。答案：（5）会没有侵染到大肠杆菌内的噬菌体，离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性04梯级训练·提素能⁠1.下列能作为DNA是遗传物质直接证据的是（

）A.不同种生物的DNA含有的碱基数目不同B.同种生物的不同细胞中，DNA的结构和含量保持一致C.加热致死的S型细菌能将R型活细菌转化为S型活细菌D.赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术进行噬菌体侵染细菌的实验解析：不同种生物的DNA含有的碱基数目不同，同种生物的不同细胞中，DNA的结构和含量保持一致，不能证明DNA是生物体的遗传物质，A、B不符合题意；加热致死的S型细菌能将R型活细菌转化为S型活细菌，只能证明加热致死的S型细菌中含有能将R型活细菌转化为S型活细菌的物质，不能证明DNA是生物体的遗传物质，C不符合题意；赫尔希和蔡斯利用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA、蛋白质，通过噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是遗传物质，D符合题意。2.肺炎链球菌的转化实验是证实DNA可作为遗传物质的最早证据，下列相关叙述错误的是（

）A.S型细菌可导致小鼠患肺炎，使小鼠并发败血症死亡B.无荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内繁殖C.肺炎链球菌的体内转化实验只能证明加热致死的S型细菌中存在转化因子D.肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质解析：S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡，A正确；无荚膜的肺炎链球菌感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭，有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，B错误；肺炎链球菌的体内转化实验证明已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子，C正确；肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，D正确。3.噬菌体侵染细菌繁殖形成的子代噬菌体（

）A.含有细菌的氨基酸，都不含亲代噬菌体的核苷酸B.含有细菌的核苷酸，都不含亲代噬菌体的氨基酸C.含有亲代噬菌体的核苷酸，不含细菌的氨基酸D.含有亲代噬菌体的氨基酸，不含细菌的核苷酸解析：噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA能进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，其他原料包括氨基酸和酶等均由细菌提供。因此繁殖形成的子代噬菌体含有细菌的核苷酸，都不含亲代噬菌体的氨基酸，B正确。4.如图表示某生物兴趣小组做的肺炎链球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是（

）A.DNA酶的作用是水解S型细菌的DNAB.结果1中S型细菌占绝大多数C.该实验证明DNA是遗传物质D.结果2中全部为R型细菌解析：DNA酶的作用是水解S型细菌中的DNA，使其失去转化活性，A正确；结果1中只有少数R型细菌转化为S型细菌，S型细菌占少数，B错误；该实验证明DNA是遗传物质，C正确；S型细菌DNA被水解而失去作用，导致R型细菌无法转化为S型细菌，因此结果2中全部为R型细菌，D正确。5.下列有关噬菌体侵染细菌实验的分析，正确的是（

）A.实验前需要了解T2噬菌体侵染细菌后引起大肠杆菌裂解的大致时间B.仅通过分析32P标记的实验组就可判断DNA和蛋白质是否进入了大肠杆菌C.大肠杆菌裂解后，32P标记组的所有子代T2噬菌体均具有放射性D.本实验分别研究了DNA和蛋白质在T2噬菌体增殖中的具体作用解析：实验前需要了解T2噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的大致时间，从而确定保温的时间，防止保温时间过长或过短影响实验结果，A正确；32P标记的是T2噬菌体的DNA，因此分析32P标记的实验组只能判断DNA是否进入了细菌中，而不能判断蛋白质是否进入了细菌中，B错误；用含32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，32P标记的DNA能够进入大肠杆菌，利用大肠杆菌体内的物质来合成子代噬菌体的组成成分，进行大量增殖，细菌裂解后，32P标记组只有部分子代T2噬菌体具有放射性，C错误；该实验分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，研究了在T2噬菌体增殖过程中是DNA还是蛋白质发挥遗传作用，而不是二者的具体作用，D错误。6.用3H、14C、35S标记T2噬菌体后，再让其侵染大肠杆菌（无放射性）。下列有关分析正确的是（）A.只有T2噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记B.在子代T2噬菌体的外壳中可检测到3H、14C、35SC.在部分子代T2噬菌体的DNA中可检测到3H、14CD.在子代T2噬菌体的DNA中部分含有3H、14C、35S解析：DNA和蛋白质分子中都含有H、C，所以用3H、14C、35S标记的是T2噬菌体的蛋白质和DNA，A错误；由于被3H、14C、35S标记的T2噬菌体蛋白质外壳不进入大肠杆菌体内，被3H、14C标记的T2噬菌体DNA进入大肠杆菌体内，但不能用于合成子代T2噬菌体的蛋白质外壳，所以子代T2噬菌体的蛋白质外壳中检测不到3H、14C、35S，B错误；由于3H、14C标记了T2噬菌体的DNA并进入大肠杆菌体内，所以部分子代T2噬菌体的DNA中可检测到3H、14C，C正确；子代T2噬菌体的DNA中不含35S，D错误。7.如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤示意图，下列对此实验的有关叙述，正确的是（

）A.本实验使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B.本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D.在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA不是蛋白质解析：病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记大肠杆菌，A错误；本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，B正确；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把大肠杆菌和噬菌体的蛋白质外壳分开，C错误；仅用35S标记噬菌体壳体蛋白做侵染细菌实验，在新形成的噬菌体中没有检测到35S，只能说明蛋白质没有进入大肠杆菌内，而不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，也不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。8.下列关于肺炎链球菌的体内、体外转化实验，以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是（

）A.三个实验的设计思路是一致的B.三个实验都用到了同位素标记法C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA解析：三个实验中，只有肺炎链球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同，A错误；肺炎链球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验可证明蛋白质不是遗传物质，C错误；题述三个实验所涉及的生物有T2噬菌体、小鼠、大肠杆菌、肺炎链球菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。9.用不同标记的噬菌体侵染不同标记的细菌，经短时间的保温培养、充分搅拌和离心处理后，下列预期的实验结果中，错误的是（

）A.用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性B.用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性C.用含32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性D.用含35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性解析：用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，实验过程中要求短时间保温，子代噬菌体并未裂解释放，所以上清液中不含放射性，B错误。⁠10.（2022·浙江1月选考）S型细菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。A.步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解B.步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果C.步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化D.步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果解析：步骤①中，酶处理时间充足，以利于底物完全水解，A错误；DNA纯度越高，转化效率就越高，步骤②中，甲或乙的加入量会影响实验结果，B错误；步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果，D正确。下列叙述正确的是（

）11.在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（

）A.与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞中指导蛋白质的合成C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌解析：S型细菌与R型细菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，S型细菌有毒，故推测S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；加热杀死的S型细菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型细菌有毒性，即具备活性蛋白，可推出S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型细菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响，C正确；S型细菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，故与R型细菌混合后，无法得到S型细菌，D错误。12.（多选）赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的DNA和蛋白质在侵染细菌过程中的功能，相关数据如图所示。下列叙述正确的是（

）A.曲线①表示在搅拌过程中被侵染细菌基本上没有裂解，没有子代噬菌体的释放B.曲线②③表示噬菌体蛋白质未进入细菌体内，噬菌体DNA进入细菌体内C.本实验证明在噬菌体的遗传和繁殖过程中，DNA起作用D.本实验用同位素标记法追踪侵染过程噬菌体中被标记DNA和蛋白质的数量增减，得出实验结论解析：由题图可知，搅拌过程中被噬菌体侵染的细菌存活率一直为100%，说明细菌基本上没有裂解，没有子代噬菌体的释放，A正确；随着搅拌时间延长，附着在细菌上的被35S标记的蛋白质外壳进入上清液中，上清液中的放射性逐渐增大，而被32P标记的噬菌体DNA进入细菌体内，放射性主要在细菌细胞内，细胞外32P的放射性很低，故曲线②③表示噬菌体蛋白质未进入细菌体内，而噬菌体DNA进入细菌体内，B正确；由