人教新课标版高中生物必修二教师用书31第1节DNA是主要的遗传物质

第1节DNA是主要的遗传物质

［学习目标IL掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结

论。(重、难点)2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。(重、

难点)3.理解DNA是主要遗传物质的结论。

知识点1肺炎双球菌的转化实验

请仔细阅读教材第43〜44页，完成下面的问题。

1.肺炎双球菌类型

2.格里菲思的实验——体内转化实验

(1)实验过程及现象

(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有转化因子,将R型活细菌

转化为S型活细菌。

3.艾弗里的实验——体外转化实验

(1)设计思路：设法将DNA、蛋白质、多糖等物质分开,单独地、

直接地观察它们各自的作用。

(2)实验过程及现象

(3)结论：2必是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

知识点2噬菌体侵染细菌的实验

请仔细阅读教材第44〜45页，完成下面的问题。

1.实验者：赫尔希和蔡斯。

2.设计思路：将噬菌体的DNA和蛋白质彻底分开,单独、直

接地观察DNA和蛋白质的作用。

3.实验材料：T2噬菌体。

(1)结构与成分

(2)生活方式：专门寄生在大肠杆菌体内。

(3)增殖方式：在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的

物质来合成自身的组分，进行大量增殖，当达到一定数量后，大肠杆

菌裂解,释放大量的噬菌体。

(4)噬菌体的增殖(图解)

4.实验方法：放射性同位素标记法。

5.实验过程及现象

⑴标记T2噬菌体

(2)侵染细菌，检测上清液和沉淀物的放射性

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枉菌。

③说明：业国进入了大肠杆菌，蛋白质外壳留在外面。

(3)进一步观察，细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬

菌体放射性，可以检测到至标记的0,但却不能检测到4标记

的蛋白质。

说明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的遗传的。

6.实验结论

DNA是真正的遗传物质。

知识点3DNA是主要的遗传物质

请仔细阅读教材第46页，完成下面的问题。

1.RNA是遗传物质的依据

(1)实验材料

①烟草花叶病毒：组成为RNA和蛋白质。

②烟草

(2)侵染过程

(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是处

2.不同生物体内核酸的种类及遗传物质的区别

3.结论：绝大多数生物的遗传物质是如这，只有极少数生物的

遗传物质是因此，处因是主要的遗传物质。

要点一分析肺炎双球菌的转化实验1.肺炎双球菌体内转化实

验和体外转化实验的比较

2.实验拓展分析

(1)在加热杀死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降低又逐渐恢复活性。

（2）转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌

的DNA是遗传物质。

【典例1】研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4

个实验：

①S型细菌的DNA+DNA酶一加入R型细菌一注射到小鼠体内

②R型细菌的DNA+DNA酶一加入S型细菌一注射到小鼠体内③

R型细菌+DNA酶f高温加热后冷却一加入S型细菌的DNA一注射

到小鼠体内④S型细菌+DNA酶f高温加热后冷却f加入R型细

菌的DNA-＞注射到小鼠体内

以上4个实验中，小鼠存活的情况依次是（）

A.存活，存活，存活，死亡

B.存活，死亡，存活，死亡

C.死亡，死亡，存活，存活

D.存活，死亡，存活，存活

I解析］第①组实验中DNA酶催化S型细菌的DNA水解，不能

使R型细菌转化成S型细菌，所以注射后小鼠存活；第②组实验中S

型细菌使小鼠死亡；第③组实验中R型细菌已被高温加热杀死，即

使有S型细菌的DNA,也不能实现R型细菌向S型细菌的转化，所

以小鼠存活；第④组实验中虽有S型细菌的DNA,但因只添加了R

型细菌的DNA,不能实现R型细菌向S型细菌的转化，所以小鼠存

活。

［答案1D

［针对训练1］在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是

遗传物质的最关键的实验步骤是（）

A.将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R

型细菌转化为S型细菌

B.将无毒R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合培养，发现R

型细菌转化为S型细菌

C.从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，混合

后加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌

D.从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等，分别加入培

养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA,R型细菌才能转化为

S型细菌

［解析］S型活细菌内各成分没有分开，不能证明是DNA使R

型细菌转化为S型细菌的，A错误；B项只能证明加热杀死的S型细

菌中含有转化因子，但不能证明转化因子就是DNA,B错误；将加

热杀死的S型细菌的DNA、蛋白质和多糖混合后加入培养R型细菌

的培养基中，仍然无法确定具体是哪种物质起了转化作用，C错误；

S型活细菌的各成分分开后，只有DNA使R型细菌转化为S型细菌，

这是证明DNA是遗传物质的关键实验步骤，D正确。

［答案］D

要点二噬菌体侵染细菌的实验1.分析噬菌体侵染细菌的实验

过程

2.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析

(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因:

①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。

②噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，保温时间过长，

噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，使上

清液出现放射性。

(2)用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因:

由于搅拌不充分,有少量含35s的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，

随细菌离心到沉淀物中。

3.噬菌体侵染细菌实验的分析方法

(1)根据“二看法”判断子代是否具有放射性

(2)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验分析

(3>”S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验分析

【典例2】赫尔希和蔡斯通过Tz噬菌体侵染细菌的实验证明

DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体；②35s和32P

分别标记噬菌体；③放射性检验；④离心分离。实验步骤的先后顺序

为（）

A.①②④③B.④②①③

C.②①④③D.②①③④

［解析］噬菌体侵染细菌实验的步骤：首先用35s和32P分别标

记噬菌体，然后利用大肠杆菌培养被标记的噬菌体，离心分离之后，

检验放射性。

［答案Ic

［针对训练2］下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述中，不正确

的是（）

A.用35s标记的噬菌体进行实验时，若沉淀物的放射性较大，

可能是搅拌不充分所致

B.用32P标记的噬菌体进行实验时，若上清液的放射性较大，

可能是保温时间过长所致

C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质和

DNA被完全分开

D.为获得含35s和32P的噬菌体，可分别用含35s和32P的培养

基培养未标记的噬菌体

［解析］35s标记的是噬菌体的蛋白质外壳，用35s标记的噬菌体

进行实验时，若沉淀物的放射性较大，可能是搅拌不充分，部分35s

标记的蛋白质外壳未和细菌分离而随其进入沉淀物中所致，A正确；

32P标记的是噬菌体的DNA,用32P标记的噬菌体进行实验时，经过

离心后，32p标记的DNA应该随着大肠杆菌分布在沉淀中，若上清

液的放射性较大，可能是保温时间过长，细菌裂解释放子代噬菌体所

致，B正确；噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其侵染

细菌时，只有DNA进入细菌，而蛋白质外壳留在外面，即蛋白质和

DNA被完全分开，C正确；噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生

存，必须用宿主细胞培养病毒，故D错误。

［答案ID

要点三肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比

较L实验设计思路及结论的比较

这两个实验都是证明DNA是生物的遗传物质的直接证据，两者

在实验设计、实验结论等方面既有共性也有细微的差别。

2.实验设计的对照原则

(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照

(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照

3.实验结论

(1)两个实验最终都证明了DNA是遗传物质。

(2)噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质，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。

(3)两个实验都不能证明DNA是主要的遗传物质。

(4)通过两个实验可以体现出DNA作为遗传物质具有以下特点：

①稳定性；②可以自我复制，保持连续性；③可以指导蛋白质合成。

【典例3］艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬

菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，这两个实验的研究

方法可能有：①设法让DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②同

位素标记法。下列有关叙述正确的是()

A.两者都运用了①和②

B.前者运用了①，后者运用了②

C.前者只运用了②，后者运用了①和②

D.前者只运用了①，后者运用了①和②

［解析I艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质

分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验也是把

DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且运用了同位素标记法。

I答案ID

［针对训练3］下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正

确的是（）

A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状

B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小

鼠死亡

C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀物中

D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标

记

［解析I格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明S型细菌中存

在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但格里菲思

并没有证明“转化因子”是什么，A错误；艾弗里实验证明了DNA

是遗传物质，并没有证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小

鼠死亡，R错误：赫尔希和蔡斯实验中离心后，有细胞结构的大肠杆

菌在沉淀物中，而噬菌体的蛋白质外壳主要在上清液中，C正确；赫

尔希和蔡斯的实验中用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，细菌裂解

后得到的噬菌体有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复

制的时候，模板是亲代噬菌体中带有32P标记的DNA分子，而原料

是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苔酸，D错误。

I答案］C

要点四DNA是主要的遗传物质L烟草花叶病毒的感染和重建

实验

随着对病毒研究的逐渐深入，科学家发现许多病毒中含有RNA,

却没有DNA。为了弄清RNA病毒的遗传机制，科学家进行了烟草

花叶病毒（TMV,由一条RNA链和蛋白质外壳组成，如图所示）的感

染和重建实验，证明了在只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是

遗传物质。

实验是这样进行的：首先，从TMV中分别提取RNA（占6%）和

蛋白质（占94%）,然后用RNA和蛋白质分别去感染烟草。结果发现

单独用病毒的RNA可以使烟草出现感染病毒的症状，这说明病毒的

RNA进入烟草叶片的细胞后，能繁殖出正常的病毒后代；病毒的蛋

白质不能单独使烟草叶片感染病毒；而用RNA酶处理过的

RNA(RNA被水解)也没有感染力。如图表示分别来自不同病毒株系

的RNA和蛋白质混合后感染烟草的过程，结果表明所繁殖的病毒类

型取决于提供RNA的株系，而非提供蛋白质的株系。

2.DNA是主要的遗传物质

从整个生物界看，因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以

说DNA是主要的遗传物质。

3.蛋白质一般不作为遗传物质的原因

(1)蛋白质不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量往往不

固定。

(2)蛋白质的分子结构也不稳定(易变性)。

(3)蛋白质不能遗传给后代。

【典例4］如图所示,烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)

的结构如A、B,分别侵染作物叶片的症状如C、Do用E去侵染叶

片F,叶片F上所表现的症状与下列相同的是()

A.C和DB,C或DC.CD.D

［解析］整合的病毒含TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA,用

其感染作物叶片时，进入的遗传物质是HRV的RNA,由此合戌的

子代病毒为HRV,表现症状应与HRV单独感染时相同，D正确。

I答案ID

［针对训练4］下面有关叙述中正确的是()

A.含有RNA的生物，其遗传物质一定是RNA

B.只含有DNA的生物，其遗传物质不一定是DNA

C.既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是DNA和

RNA

D.既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是DNA,不

是RNA

［解析］含有RNA的生物，其遗传物质不一定是RNA,如细胞

生物都含有RNA,但它们的遗传物质都是DNA,A错误；只含有

DNA的生物，其遗传物质一定是DNA,如DNA病毒，B错误；既

含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是DNA,不是RNA,C

错误，D正确。

I答案］D

课堂归纳小结

I网络构建］

自我校对：DNADNARNADNA

［拓展阅读］

何为肺炎双球菌

(1)肺炎双球菌，又称肺炎链球菌，属于原核生物，有R型和S

型两种，它们是肺炎双球菌的两个稳定的品系。其中S型细菌能在

人体内引起肺炎，在小鼠体内导致败血症，使小鼠死亡。

(2)菌落：单个细菌肉眼是看不见的，但是单个细菌在固

体培养基上大量繁殖时，便会形成一个个肉眼可见的、具有一定

形态结构的子细胞群体，即菌落。这些菌落特征对菌种鉴别有一定意

义。有荚膜的细菌在固体培养基上形成表面湿润、有光泽、黏液状的

光滑型(Smooth)群体，即S型菌落。不产生荚膜的细菌形成表面干燥

的粗糙型(Rough)群体，即R型菌落。

(3)荚膜：荚膜是某些细菌在一定条件下或生长发育到某一阶段

时,在细胞壁外形成的一层厚度不均的胶状物。荚膜是由多糖构成的,

可保护细菌免受干旱损伤，还可贮藏养料及堆积代谢产物；荚膜能保

护细菌不被寄主正常的免疫系统杀死，也可使细菌彼此间粘连，或使

细菌黏附于组织细胞表面，是引起感染的重要因素。具有荚膜的S

型肺炎双球菌毒性强。

S型菌为什么能在小鼠体内繁殖使小鼠死亡？

提示：英膜保护S型菌免受小鼠免疫系统的作用，使S型菌毒

性更强。

I学业水平合格测试］

1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表

所示。据表可知()

实验组号接种菌型加入S型细菌物质培养皿长菌情况

①R型蛋白质R型

②R型荚膜多糖R型

③R型DNAR型、S型

④R型DNA（经DNA酶处理）R型

A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子

B.②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性

C.③和④说明S型细菌的DNA是转化因子

D.①〜④说明DNA是主要的遗传物质

I解析］由①②③组比较可知DNA是S型细菌的转化因子，再

通过④组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子，而蛋白质、英

膜多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子，但不能说明

DNA是主要的遗传物质。

I答案］C

2.若1个35s标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂

解后释放的所有噬菌体（）

A.一定有35S,可能有32PB.只有35s

C.一定有32P,可能有35sD.只有32P

I解析］子代噬菌体中s元素决定于大肠杆菌中氨基酸的组成元

素；子代噬菌体中P元素决定于亲代噬菌体DNA与大肠杆菌中脱氧

核昔酸的组成元素，所以子代噬菌体一定有35S,可能有32p。

I答案］A

3.下列关于遗传物质的说法，错误的是（）

①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是

RNA③细胞核中的遗传物质是DNA④细胞质中的遗传物质是

RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA

A.①②③B.②③④

C.②④⑤D.③④⑤

［解析］真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和

细胞质中的遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病

毒，遗传物质是RNA。

［答案］C

I学业水平等级测试］

4.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双

球菌先进行如图所示的处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。

相关说法不正确的是（）

A.通过e、f组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质

B.f组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌

C.该实验可证明DNA是主要的遗传物质

D.b、c、f三组中的细菌可导致小鼠死亡

［解析］根据题意和图示分析可知，a组中是加热杀死的S型细

菌，其失去了感染能力，不能使小鼠死亡；b组中是S型细菌，能使

小鼠死亡；c组中是S型细菌+R型细菌的DNA,能使小鼠死亡；d

组中是R型细菌，不能使小鼠死亡：e组中是R型细菌+S型细菌的

蛋白质，R型细菌不能转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；f组中是

R型细菌+S型细菌的DNA,部分R型细菌转化成S型细菌，能使

小鼠死亡，即能导致小鼠死亡的是b、c和f组，D正确。e组没有出

现S型细菌，f组出现S型细菌，所以通过e、f组对照，能说明转化

因子是DNA而不是蛋白质，A正确。将加热杀死的S型细菌的DNA

与R型细菌混合，S型细菌的DNA能使部分R型细菌转化成S型细

菌，所以f组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，B正确。该实

验不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误。

［答案］C

5.如果用，N、32p、35s标记噬菌体，让其侵染细菌，产生的子

代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的组成成分中，

能够找到的元素有（）

A.可在外壳中找到】5N和35s

B.可在DNA中找到,5N>32P

C.可在外壳中找到"N

D.可在DNA中找至（p5N、32p、35s

［解析］噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，噬菌体侵染细菌时

只有DNA进入细胞，蛋白质外壳留在外面，利用细菌细胞内的物质

作原料进行半保留复制；KN可标记噬菌体的蛋白质和DNA,但35s

只能标记蛋白质，32P只能标记DNA。所以子代噬菌体中存在15\、

32Po

［答案］B

课后作业（十）

［学业水平合格练］

1.人类探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们

仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括

（）

A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异

B.蛋白质与生物的性状密切相关

C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制

D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息

［解析I蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选C项。其他

选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致，可作为蛋

白质是遗传物质的理由。

［答案］c

2.S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜，R型则不具有。下列叙

述错误的是（）

A.培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，能产生一些

具有荚膜的细菌

B.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA完全水解的产物，

不能产生具有荚膜的细菌

C.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA,能产生具有荚膜

的细菌

D.培养R型活细菌时加入S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚

膜的细菌

［解析IS型细菌的DNA完全水解产物、蛋白质、多糖等物质

均不能使R型细菌转化为S型细菌。只有DNA才是遗传物质，能够

使R型活细菌发生转化。

I答案］A

3.下列对肺炎双球菌和T2噬菌体的相关描述中,正确的是（）

A.T2噬菌体可寄生在乳酸菌体内

B.T2噬菌体头部和尾部的外壳都由蛋白质构成

C.R型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑

D.S型细菌可使人和小鼠患肺炎死亡

I解析］T2噬菌体是专门寄生于大肠杆菌体内的病毒，A项错误;

R型细菌形成的菌落表面粗糙，C项错误；S型细菌可使人患肺炎，

使小鼠患败血症，D项错误。

I答案］B

4.肺炎双球菌体外转化实验证明了（）

A.基因位于染色体上

B.染色体是遗传物质的主要载体

C.DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

D.在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质

［解析I艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了DNA是遗传

物质，而蛋白质不是遗传物质。

I答案］C

5•赫尔希和蔡斯分别用35s和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,

下列被标记的部分组合是（）

A.①②B.①③C.①④D.③④

I解析］组成噬菌体蛋白质的基本单位是氨基酸，而P是噬菌体

DNA组成成分之一—磷酸的构成元素，对照图解标号应分别选择

①②。

I答案］A

6.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗

传物质，实验包括六个步骤：①噬菌体侵染细菌；②设法用35s或32P

标记噬菌体；③上清液和沉淀物的放射性检测；④离心分离；⑤子代

噬菌体的放射性检测；⑥噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验

步骤顺序为（）

A.⑥①②④③⑤B.②⑥①@©⑤

C.②⑥①④③⑤D.②⑥①④⑤③

I解析］在T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，操作过程如下：首

先分别用含35S、32P的培养基培养大肠杆菌，然后分别用上述大肠杆

菌培养噬菌体，从而制备出分别含35S、32P的噬菌体，接着用含35S、

32P的噬菌体分别去侵染未被标记的大肠杆菌，保温培养一段时间后,

用搅拌器搅拌、离心，检测离心管中放射性的分布。

I答案］c

7.1952年，赫尔希和蔡斯用35s和32P分别标记T2噬菌体时，

做法正确的是（）

A.分别用35s和32P的人工培养基培养T2噬菌体

B.分别用35s和32P的培养基培养细菌，再分别用上述细菌培

养Tz噬菌体

C.分别将35s和32P注入鸡胚，再用T2噬菌体感染鸡胚

D.分别用35s和32P的动物血清培养T2噬菌体

［解析］T2噬菌体为专门寄生于大肠杆菌体内的病毒，由此可知

要标记T2噬菌体，首先应先标记大肠杆菌，故B符合题意。

［答案］B

8.在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对噬菌体蛋白质外壳合成

的描述，正确的是（）

A.氨基酸原料和酶来自细菌

B.氨基酸原料和酶来自噬菌体

C.氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体

D.氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌

［解析|噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控

制子代噬菌体合成，而DNA复制和噬菌体蛋白质外壳合成所需的原

料、能量、酶等条件均由细菌提供，A正确。

［答案］A

9.如下图所示，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后

形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，病毒丙在植物细胞内

增殖后产生的新一代病毒是（）

I解析］杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸

组装而成的。其在侵染植物细胞时注入病毒乙的核酸，再由病毒乙的

核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产

生的新一代病毒是病毒乙。

I答案］D

［学业水平等级练|

10.在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R

型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R

型细菌含量变化情况最可能是（）

I解析］加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠

体内时，由于小鼠体内免疫系统的存在，杀死一部分R型细菌，同

时在S型细菌的DNA作用下出现S型细菌，破坏小鼠体内的免疫系

统，直至小鼠死亡，导致两种细菌的数量均增加，故B正确。

［答案IB

11.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、

检测后，测得上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上

清液带有放射性的原因可能是（）

A.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌

B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离

C.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体

D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中

［解析］32P标记的是噬菌体的核酸，核酸在侵染过程中进入大

肠杆菌，所以放射性理论上应该全部在沉淀物中。但由于噬菌体的侵

染过程并非都是同步的，有的噬菌体在大肠杆菌中增殖后使得细菌裂

解，从而将其中带有放射性的噬菌体释放出来，经过搅拌和离心之后

出现在上清液中。

［答案Ic

12,下列关于肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的

叙述，正确的是（）

A.都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快、容易观察实

验结果

B.格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验都是在小鼠体内进

行的

C.两个实验都运用了同位素示踪法

D.两个实验都证明了DNA是主要的遗传物质

［解析|噬菌体是病毒，肺炎双球菌为原核生物，它们繁殖快，

容易观察实验结果。格里菲思的肺炎双球菌转化实验是在小鼠体内进

行的，而艾弗里的肺炎双球菌转化实验是在小鼠体外进行的。只有噬

菌体侵染细菌的实险运用了同位素示踪法。两个实验都证明了DNA

是遗传物质。

［答案］A

13.R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜，是无毒性细菌，S型

肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌，可使人患肺炎或使

小鼠患败血症。科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是

遗传物质的问题。

实验材料、用具：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、

培养皿等。

艾弗里等人先做了以下3组实验：

第一组：S型细菌的蛋白质+R型活细菌培养基一一R型菌落

第二组：S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌培养基一一R型菌落

第三组：S型细菌的DNA+R型活细菌培养基一一S型菌落、R

型菌落

(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第

四组实验，请写出第四组实验方法和结果：

(2)从上述实验可以得出的结论是o

(3)从第三组实验可知，S型细菌的DNA或基因能否通过R型细

菌的细胞膜？o

(4)有人认为，上述4个实验并不能说明蛋白质和荚膜多糖不是

遗传物质，理由是o

(5)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的

菌落来区分，区分的依据是o

I解析］(1)本题直接考查教材内容。第4组实验方法是用DNA

水解酶处理S型细菌的DNA后再与R型细菌混合培养，观察结果，

应只有R型细菌，因为S型细菌DNA水解后失活。(2)比较上述4

组实验可以得出DNA是肺炎双球菌的遗传物质。(3)R型细菌转化为

S型细菌，说明S型细菌的DNA进入R型细菌并与R型细菌DNA

实现重组，这也说明S型细菌DNA通过R型细菌细胞膜。(4)由于

该实验没有证明蛋白质和英膜多糖通过细胞膜进入细胞内，所以有人

认为该实验不能证明蛋白质和英膜多糖不是遗传物质。(5)S型细菌有

英膜，菌落表面光滑，R型细菌无荚膜，菌落表面粗糙。

［答案］(1)S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌培养

基一->R型菌落

(2)DNA是肺炎双球菌的遗传物质

(3)能

(4)本实验未能证实蛋白质和英膜多糖通过细菌细胞膜进入细胞

内的情况

(5)S型细菌形成的菌落表面光滑，R型细菌形成的菌落表面粗糙

14.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋

白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，请回答下列有关问题：

(1)他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在

玻尔量子力学模型中的地位”这句话指出了噬菌体作为实验材料具

有的特点。

(2)通过的方

法分别获得被32P和35s标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，

从而追踪在侵染过程中变化。

(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉

淀物，检测上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果。搅拌的

目的是，

所以搅拌时间少于1min时，上清液中的放射性

o实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的

35s和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明

。图中“被侵染的细菌”的存活率曲

线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组，以证明

，否则细胞外的含量会增高。

(4)本实验证明在噬菌体复制和遗传过程中起着作用。

［解析］(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋

白质和DNA。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以更标

记噬菌体，首先应用含32P和