資源簡介

生物學高考總復習教案
第22講　DNA是主要的遺傳物質
課標內容　概述多數生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。
考點一　肺炎鏈球菌的轉化實驗
1.肺炎鏈球菌的類型
2.格里菲思的體內轉化實驗
(1)實驗①②對比說明R型細菌無致病性，S型細菌有致病性。
(2)實驗②③對比說明被加熱殺死的S型細菌無致病性。
(3)實驗②③④對比說明R型細菌可轉化為S型細菌。
(4)結論：加熱致死的S型細菌中含有某種轉化因子使R型活細菌轉化為S型活細菌。
①此實驗僅能證明S型細菌中含有某種“轉化因子”，但轉化因子的本質不清楚。
②發生轉化的只是少部分R型細菌。
③加熱殺死的S型細菌，其蛋白質變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時，其結構可恢復。　　　
3.艾弗里的體外轉化實驗 自變量控制采用“減法原理”
(1)實驗①是對照組，②③④⑤是實驗組。
(2)實驗②③④分別說明蛋白質、RNA、脂質沒有轉化作用。
(3)實驗①⑤說明DNA有轉化作用。
(4)結論：DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
轉化的實質是基因重組而非基因突變：肺炎鏈球菌轉化實驗是指S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發生了基因重組(屬于廣義上的)?！　　?br/>【考點速覽·診斷】
(1)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。(2021·全國乙卷，5D)(×)
提示　S型菌的DNA已被DNA酶降解失活。
(2)新冠病毒與肺炎鏈球菌二者遺傳物質所含有的核苷酸是相同的。(2020·全國卷Ⅱ，1C)(×)
提示　新冠病毒的遺傳物質是RNA，肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNA。
(3)肺炎鏈球菌轉化實驗證實了細胞內的DNA和RNA都是遺傳物質。(2018·江蘇卷，3C)(×)
提示　僅證明DNA是遺傳物質。
(4)格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀。(2017·江蘇卷，2A)(×)
提示　格里菲思實驗提出轉化因子，但沒有證明轉化因子是DNA。
(5)艾弗里實驗證明從S型肺炎鏈球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。(2017·江蘇卷，2B)(×)
提示　單獨的DNA無致病性，不能使小鼠死亡。
【情境推理·探究】
1.格里菲思第四組實驗中，小鼠體內S型細菌、R型細菌含量的變化情況如圖所示，則：
(1)ab段R型細菌數量減少的原因是小鼠體內形成大量的抗R型細菌的抗體，致使R型細菌數量減少。
(2)bc段R型細菌數量增多的原因是b之前，已有少量R型細菌轉化為S型細菌，S型細菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細菌大量繁殖。
(3)后期出現的大量S型細菌是由R型細菌轉化成的S型細菌繁殖而來的。
2.請在格里菲思實驗的基礎上利用R型活細菌、加熱殺死的S型細菌、小鼠等為實驗材料，設計一個實驗方案證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。簡要寫出實驗思路并預期實驗結果及結論。________________________________
提示　實驗思路：①將加熱殺死的S型細菌體內的物質分離，分別得到蛋白質和DNA。②將分離得到的S型細菌的蛋白質和DNA分別與R型細菌混合一段時間后，再分別注射入甲、乙兩組小鼠體內，觀察兩組小鼠的生活情況。
實驗結果與結論：甲組小鼠不死亡，乙組小鼠死亡，并在乙組小鼠體內發現活的S型細菌，則證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。
【重點難點·透析】
肺炎鏈球菌體內和體外轉化實驗的比較
考向　結合肺炎鏈球菌轉化實驗，考查科學探究能力
1.(2023·廣東珠海一中調研)實驗1：將S型細菌的DNA與R型細菌混合培養；實驗2：將S型細菌的DNA用DNA酶處理后所得物質與R型細菌混合培養。相關敘述正確的是 (　　)
A.實驗1的培養基上僅有S型細菌生長
B.實驗2的培養基上有R型和S型細菌生長
C.實驗1、2可以證明DNA是主要的遺傳物質
D.實驗1與實驗2形成對照
答案　D
解析　實驗1的培養基上既有S型細菌又有R型細菌，實驗2的培養基上只有R型細菌，A、B錯誤；實驗1與實驗2相互對照，只能說明S型細菌的DNA能使R型細菌轉化為S型細菌，不能證明DNA是主要的遺傳物質，C錯誤，D正確。
2.(2023·安徽安慶模擬)肺炎鏈球菌轉化實驗的部分過程如下圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.R型菌轉化為S型菌后的DNA中，嘌呤與嘧啶堿基比例不變
B.整合到R型菌內的DNA分子片段，可以直接表達出產物莢膜多糖
C.進入R型菌的DNA片段上，可能有多個RNA聚合酶結合位點
D.S型菌DNA整合到R型菌內屬于基因重組
答案　B
解析　DNA為雙鏈結構，R型菌轉化為S型菌后的DNA中雖然整合了S型菌的DNA片段，但嘌呤與嘧啶堿基比例不變，仍然是1，A正確；DNA中的基因表達產物為蛋白質，不會直接表達出莢膜多糖，B錯誤；進入R型菌的DNA片段上有多個基因，也就可能有多個RNA聚合酶結合位點，C正確；S型菌DNA整合到R型菌內屬于基因重組，D正確。
考點二　噬菌體侵染細菌的實驗
1.噬菌體侵染細菌的實驗
(1)實驗材料
T2噬菌體和大腸桿菌。
①T2噬菌體的結構及生活方式
②T2噬菌體的增殖
(2)實驗方法　
不用14C和18O，也不能用35S、32P標記同一噬菌體
放射性同位素標記法。該實驗中用35S、32P分別標記蛋白質和DNA。
(3)實驗過程及結果
①標記噬菌體　
T2噬菌體不能直接用培養基培養，若要標記T2噬菌體，需先標記大腸桿菌
②噬菌體侵染細菌 對比實驗(相互對照)
提醒　攪拌的目的是把吸附在細菌上的噬菌體和細菌分離；離心的目的是讓上清液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。
2.煙草花葉病毒感染煙草的實驗
3.DNA是主要的遺傳物質
真核生物與原核生物的遺傳物質是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA。生物界絕大多數生物的遺傳物質是DNA，只有極少數生物的遺傳物質是RNA，因而DNA是主要的遺傳物質?！　　　　【蜕飩€體而言，其遺傳物質是唯一的
[歸納]　不同生物的遺傳物質
　　　　　　 常見的RNA病毒有哪些？
生物類型 病毒 原核生物 真核生物
體內核酸種類 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA
體內堿基種類 4種 5種 5種
體內核苷酸種類 4種 8種 8種
遺傳物質 DNA或RNA DNA DNA
實例 T2噬菌體、煙草花葉病毒 乳酸菌、藍細菌 玉米、小麥、人
提醒　常見的RNA病毒有：SARS病毒、新冠病毒、煙草花葉病毒、HIV、禽流感病毒等。
【考點速覽·診斷】
(1)赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質。(2022·廣東卷，5C)(√)
(2)需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌。(2022·浙江6月選考，22A)(×)
提示　需單獨標記。
(3)噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉錄出RNA。(2022·湖南卷，2C)(×)
提示　在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉錄。
(4)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中可用15N代替32P標記DNA。(2019·江蘇卷，3A)(×)
提示　蛋白質和DNA中都有N。SS
(5)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導致其裂解。(2018·全國卷Ⅱ，5B)(×)
提示　T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌內的病毒。
(6)赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中。(2017·江蘇卷，2C)(√)
(7)赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記。(2017·江蘇卷，2D)(×)
提示　只有含有母鏈DNA的才有32P標記。
【情境推理·探究】
1.在證明DNA是遺傳物質的實驗中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記T2噬菌體的DNA和蛋白質，據圖分析標記元素所在部位并說出理由：__________________________________________________________________。
該實驗不能標記C、H、O、N這些元素的原因是____________________________。
提示　標記元素所在部位分別是①④。標記DNA用的是P，①是磷酸；標記蛋白質用的是S，只有R基(④)中可能含有S?！、H、O、N是DNA和蛋白質共有的元素，若選擇共有元素做標記，則無法將DNA和蛋白質區分開
2.[2016·高考全國卷Ⅰ，T29(3)]將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養基中培養一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是____________________________________________。
提示　一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個含有32P
3.某科研小組攪拌離心后的實驗數據如下圖所示，則：
(1)圖中被侵染的細菌的存活率基本保持在100%，本組數據的意義是___________________________________________________________________。
(2)細胞外的32P含量有30%，原因是______________________________________
___________________________________________________________________。
(3)上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是________________________。
提示　(1)作為對照組，以證明細菌未裂解　(2)有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌 (3)有20%的噬菌體蛋白質外殼沒有與細菌分離
【重點難點·透析】
1.噬菌體侵染細菌實驗的兩個關鍵環節——“保溫”與“攪拌”
(1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌
(2)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌
2.“二看法”判斷子代噬菌體標記情況
考向1　結合噬菌體侵染細菌實驗，考查實驗探究能力
1.(2023·西安五校聯考)赫爾希和蔡斯精妙的實驗設計使得T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗更具有說服力。下列相關敘述正確的是(　　)
A.該實驗和艾弗里的細菌轉化實驗的設計思路不同
B.因為DNA和蛋白質都含有O元素，所以也可以用18O替代35S或32P
C.如果保溫時間太久，則用35S標記的一組實驗，沉淀物中的放射性更強
D.該實驗只能證明DNA是遺傳物質，而不能證明DNA是主要的遺傳物質
答案　D
解析　兩個實驗的思路都是設法將蛋白質和DNA分開，單獨觀察它們的作用，A錯誤；如果用18O替代35S或32P標記噬菌體，則無法單獨研究蛋白質和DNA的作用，B錯誤；35S標記的是蛋白質，保溫時間太久，沉淀物中的放射性也不會增強，C錯誤；噬菌體侵染細菌的實驗可以證明DNA是遺傳物質，但不能證明DNA是主要的遺傳物質，D正確。
2.(2023·華大新高考聯盟)某研究人員分別進行了如下三組實驗：①35S標記的T2噬菌體＋不含放射性的細菌；②32P標記的T2噬菌體＋不含放射性的細菌；③14C標記的T2噬菌體＋不含放射性的細菌。下列相關分析正確的是(　　)
A.T2噬菌體在含35S、32P和14C的培養基中培養可獲取含放射性標記的T2噬菌體
B.若第②組保溫時間過短或過長，則離心后上清液中放射性均偏高
C.若第③組進行充分攪拌，則離心后沉淀物中沒有放射性
D.比較第①組與第②組的實驗結果，說明DNA是主要的遺傳物質
答案　B
解析　T2噬菌體是病毒，病毒只能在宿主細胞中增殖，在普通培養基中無法培養和標記，A錯誤；若第②組保溫時間過短或過長，T2噬菌體沒有完全侵染細菌或子代T2噬菌體從細菌細胞中釋放出來，經離心后會造成上清液中放射性偏高，B正確；14C可標記DNA和蛋白質，無論第③組是否充分攪拌，離心后上清液和沉淀物中均有放射性，C錯誤；對比兩組實驗，只能說明DNA是遺傳物質，D錯誤。
3.(2023·河南頂級名校聯考)在噬菌體侵染細菌的實驗中，下列敘述錯誤的是(　　)
A.子代噬菌體DNA中的部分元素來自親代噬菌體
B.子代噬菌體蛋白質合成所需的氨基酸全部來自大腸桿菌
C.子代噬菌體DNA的合成過程所需要的能量部分由線粒體提供
D.指導子代噬菌體蛋白質合成的相關信息完全來自親代噬菌體
答案　C
解析　噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌中，以親代噬菌體DNA為模板，利用細菌的脫氧核苷酸和氨基酸為原料，合成子代噬菌體的DNA和蛋白質，DNA為半保留復制，子代噬菌體的DNA部分單鏈來自親代，A、B、D正確；子代噬菌體DNA的合成過程所需要的能量由大腸桿菌提供，大腸桿菌為原核生物，無線粒體，C錯誤。
考向2　探索遺傳物質的實驗思路和方法
4.(2023·貴州貴陽摸底)如圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質的實驗過程，由此可以判斷(　　)
A.水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質和RNA
B.蛋白質是使TMV產生穩定遺傳變化的物質
C.侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉錄過程
D.TMV的遺傳物質的結構中嘧啶數和嘌呤數相同
答案　A
解析　分析實驗過程圖可知，將TMV放在水和苯酚中振蕩，可使RNA和蛋白質分離開，A正確；據圖可知，RNA是使TMV產生穩定遺傳變化的物質，B錯誤；此實驗不能說明TMV的RNA侵入煙草細胞后進行了逆轉錄過程，C錯誤；據題中信息可知，TMV的遺傳物質是單鏈RNA，因此，TMV的遺傳物質的結構中嘧啶數和嘌呤數不一定相同，D錯誤。
5.(2017·全國卷Ⅰ，29) 根據遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常，一種新病毒出現后需要確定該病毒的類型。
假設在宿主細胞內不發生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出：(1)實驗思路，(2)預期實驗結果及結論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)
答案　(1)實驗思路：甲組：將宿主細胞培養在含有放射性標記尿嘧啶的培養基中，之后接種新病毒，培養一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養基中，之后接種新病毒，培養一段時間后收集病毒并檢測其放射性。
(2)結果及結論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；若乙組收集的病毒有放射性，甲組無，即為DNA病毒。
解析　DNA和RNA的化學組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標記堿基T和堿基U，通過檢測子代的放射性可知該病毒的類型。
重溫真題　經典再現
1.(2022·湖南卷，2改編)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RNA
D.合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合
答案　C
解析　T2噬菌體侵染大腸桿菌后，其DNA會在大腸桿菌體內復制，合成新的噬菌體DNA，A不符合題意；T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，只有DNA進入大腸桿菌，T2噬菌體會用自身的DNA和大腸桿菌的氨基酸等來合成新的噬菌體蛋白質外殼，B不符合題意；噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉錄出RNA，C符合題意；合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合，合成蛋白質，D不符合題意。
2.(2022·浙江6月選考，22)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DNA
答案　C
解析　實驗過程中需單獨用32P標記噬菌體的DNA和35S標記噬菌體的蛋白質，A錯誤；實驗過程中攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體外殼與細菌分離，B錯誤；大腸桿菌的密度大于噬菌體，離心的目的是為了沉淀培養液中的大腸桿菌，C正確；該實驗證明噬菌體的遺傳物質是DNA，D錯誤。
3.(2021·全國乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉化實驗中，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
答案　D
解析　S型菌與R型菌最主要的區別是前者具有多糖類的莢膜，后者不具有多糖類的莢膜，S型細菌有毒，故推測S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關，A正確；加熱殺死的S型菌其蛋白質已經被破壞，而分離出的S型菌有毒性，即具備活性蛋白，可推出S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞中指導蛋白質的合成，B正確；加熱可使蛋白質變性，由實驗結果從小鼠體內分離出了有毒性的S型活細菌可知，S型菌的遺傳物質未受影響，即加熱殺死S型菌使其蛋白質功能喪失而其DNA功能可能不受影響，C正確；S型菌的DNA經DNA酶處理后，被降解，失去活性，故與R型菌混合后，無法得到S型菌，D錯誤。
4.(2022·浙江1月選考，20)S型肺炎鏈球菌的某種“轉化因子”可使R型菌轉化為S型菌。研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A.步驟①中，酶處理時間不宜過長，以免底物完全水解
B.步驟②中，甲或乙的加入量不影響實驗結果
C.步驟④中，固體培養基比液體培養基更有利于細菌轉化
D.步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態得到實驗結果
答案　D
解析　步驟①中，酶處理時間需足夠長，以使底物完全水解，A錯誤；步驟②中，甲或乙的加入量屬于無關變量，應相同，否則會影響實驗結果，B錯誤；步驟④中，液體培養基比固體培養基更有利于細菌轉化，C錯誤；步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態可得到實驗結果，判斷是否出現S型細菌，D正確。
5.(2019·江蘇卷，3)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質，下列關于該實驗的敘述正確的是(　　)
A.實驗中可用15N代替32P標記DNA
B.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的
C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌
D.實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA
答案　C
解析　蛋白質和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P標記DNA，A錯誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內控制噬菌體外殼蛋白合成的相關基因編碼的，B錯誤；噬菌體侵染大腸桿菌后，會利用大腸桿菌體內的物質來合成噬菌體DNA，C正確；該實驗證明了T2噬菌體的遺傳物質是DNA，D錯誤。
6.(2022·海南卷，13)某團隊從下表①～④實驗組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，驗證DNA是遺傳物質。結果顯示：第一組實驗檢測到放射性物質主要分布在沉淀物中，第二組實驗檢測到放射性物質主要分布在上清液中。該團隊選擇的第一、二組實驗分別是(　　)
材料及標記實驗組　　 T2噬菌體 大腸桿菌
① 未標記 15N標記
② 32P標記 35S標記
③ 3H標記 未標記
④ 35S標記 未標記
A.①和④ B.②和③
C.②和④ D.④和③
答案　C
解析　噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質外殼沒有進入，為了區分DNA和蛋白質，可用32P標記噬菌體的DNA，用35S標記噬菌體的蛋白質外殼，根據第一組實驗檢測到放射性物質主要分布在沉淀物中，說明親代噬菌體的DNA被32P標記，根據第二組實驗檢測到放射性物質主要分布在上清液中，說明第二組噬菌體的蛋白質被35S標記，C正確，A、B、D錯誤。
限時強化練
(時間：30分鐘)
【對點強化】
考點一　肺炎鏈球菌的轉化實驗
1.(2023·東北師大附中質檢)S型肺炎鏈球菌菌株是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R型菌株卻無毒性。下列有關敘述正確的是 (　　)
A.加熱致死的S型細菌與R型細菌混合使R型細菌轉化成S型細菌屬于基因突變
B.S型細菌與R型細菌在結構上最大的不同是S型細菌的菌體有多糖類的莢膜
C.肺炎鏈球菌利用人體細胞的核糖體合成蛋白質
D.高溫處理過的S型細菌蛋白質因變性而不能與雙縮脲試劑發生紫色反應
答案　B
解析　加熱致死的S型細菌與R型細菌混合使R型細菌轉化成S型細菌屬于基因重組，A錯誤；S型細菌與R型細菌在結構上最大的不同是S型細菌的菌體有多糖類的莢膜，可以形成光滑的菌落，B正確；肺炎鏈球菌利用自身的核糖體合成蛋白質，C錯誤；高溫處理過的S型細菌蛋白質變性時肽鍵不斷裂，能與雙縮脲試劑發生紫色反應，D錯誤。
2.(2023·河南九師聯盟)將含有R型肺炎鏈球菌的培養液加入試管甲，將加熱致死的S型肺炎鏈球菌破碎后得到細胞提取物放入試管乙，并在試管乙中加入一定量的RNA酶；將試管甲、乙中的液體混合后得到試管丙。下列關于該實驗的分析，正確的是 (　　)
A.加熱致死的S型肺炎鏈球菌中蛋白質和核酸均失去功能
B.試管乙中加入RNA酶的目的是催化轉錄過程合成mRNA
C.此實驗并不能證明何種物質是S型肺炎鏈球菌的遺傳物質
D.試管甲、乙中的液體混合后，試管丙中S型肺炎鏈球菌的數量多于R型
答案　C
解析　加熱致死的S型肺炎鏈球菌中蛋白質變性失活，失去功能，核酸變性后在低溫條件下可復性，A錯誤；試管乙中加入RNA酶的目的是水解RNA，B錯誤；試管甲、乙中的液體混合后，試管丙中有一部分R型細菌轉化成S型細菌，但轉化率較低，故S型肺炎鏈球菌的數量少于R型，D錯誤。
3.(2023·湖北七市聯考)現利用兩種類型的肺炎鏈球菌進行相關轉化實驗。各組肺炎鏈球菌先進行圖示處理，再培養一段時間后注射到不同小鼠體內。下列說法錯誤的是(　　)
A.通過e、f對照，能說明轉化因子是DNA，而不是蛋白質
B.f組可以分離出S型和R型兩種肺炎鏈球菌
C.e組可分離出R型肺炎鏈球菌
D.能導致小鼠死亡的是a、b、c、d四組
答案　D
解析　分析題圖可知，a中是加熱致死的S型菌，不能使小鼠死亡；b中是S型菌，能使小鼠死亡；c中是S型菌＋R型菌的DNA，能使小鼠死亡；d中是R型菌，不能使小鼠死亡；e中是R型菌＋S型菌的蛋白質，由于蛋白質不是遺傳物質，因此R型菌不能轉化成S型菌，不能使小鼠死亡；f中是R型菌＋S型菌的DNA，由于DNA是遺傳物質，因此R型菌能轉化成S型菌，使小鼠死亡，D錯誤。
考點二　噬菌體侵染細菌的實驗
4.(2023·廣東惠州調研)某同學模擬赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關分析錯誤的是(　　)
A.T2噬菌體外殼蛋白的氨基和羧基中不可能有35S
B.②過程中攪拌是否充分影響沉淀物b的放射性強度
C.上清液a中放射性強度高，沉淀物b中無放射性
D.上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質
答案　C
解析　氨基和羧基的組成中不含S，因此，不可能有35S，S存在于R基或二硫鍵，A正確；若攪拌不充分，一部分蛋白質外殼不能與大腸桿菌分離，會隨大腸桿菌進入沉淀物中，使沉淀物b中放射性增強，B正確；由于攪拌不能徹底使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離，因此沉淀物b中有少量放射性，C錯誤；該實驗沒有標記DNA，不能說明DNA的作用，故不能證明DNA是遺傳物質，D正確。
5.(2023·山東煙臺調研)“32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌”實驗過程如下：標記噬菌體→32P標記的噬菌體與細菌混合培養→攪拌→離心→檢測放射性高低。對此過程有關的敘述中正確的是(　　)
A.為使實驗結果更準確，應進行長時間的混合培養
B.進行攪拌和離心的目的是使DNA和蛋白質外殼分離
C.攪拌和離心后只可能在沉淀物中有放射性物質32P
D.選噬菌體作為實驗材料的主要原因是其成分只有蛋白質和DNA
答案　D
解析　為使實驗結果更準確，混合培養的時間要適宜，過短噬菌體尚未侵入細菌，過長細菌裂解，釋放子代噬菌體，A錯誤；攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，離心的目的是讓上清液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管中留下被侵染的大腸桿菌，B錯誤；攪拌和離心后32P主要分布在沉淀物中，上清液中也有少量32P，C錯誤；噬菌體結構簡單，僅由蛋白質和DNA組成，因而適合用作該實驗的實驗材料，D正確。
6.(2023·四川綿陽一診)下列關于遺傳物質的敘述，正確的是(　　)
A.發菜細胞的遺傳物質是裸露的雙鏈DNA分子
B.噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是主要的遺傳物質
C.格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗證實了轉化因子是DNA
D.DNA中堿基排列順序和空間結構的千變萬化導致DNA具有多樣性
答案　A
解析　發菜細胞是原核細胞，遺傳物質是裸露的雙鏈DNA分子，A正確；噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，B錯誤；格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗證實了轉化因子的存在，但未證明轉化因子是DNA，C錯誤；DNA中堿基排列順序千變萬化導致DNA具有多樣性，D錯誤。
7.(2023·河南天一大聯考)在人類探索遺傳物質的歷史進程中，關于蛋白質和DNA到底哪一種才是遺傳物質的爭論持續了很長時間，經過多位科學家的努力探索，人們終于確定了DNA才是遺傳物質。下列實驗及其結果中，能作為直接證據說明“DNA是遺傳物質”的是(　　)
A.從煙草花葉病毒中提取出來的RNA，能使煙草感染病毒
B.紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交，F1中紅眼全為雌性，白眼全為雄性
C.注射S型活細菌到小鼠體內，小鼠死亡，從小鼠體內分離出S型活細菌
D.用32P標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，在新形成的噬菌體中檢測到放射性
答案　D
解析　“從煙草花葉病毒中提取出來的RNA，能使煙草感染病毒”能說明RNA是遺傳物質，A錯誤；“紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交，F1中紅眼全為雌性，白眼全為雄性”只能說明果蠅眼睛顏色的遺傳與性別相關聯，無法作為“DNA是遺傳物質”的證據，B錯誤；“注射S型活細菌到小鼠體內，小鼠死亡，從小鼠體內分離出S型活細菌”能說明S型細菌具有致病性，無法作為“DNA是遺傳物質”的證據，C錯誤；用32P標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，在新形成的噬菌體中檢測到放射性，說明32P標記的DNA可以傳遞給子代，即DNA能在親子代傳遞，能說明“DNA是遺傳物質”，D正確。
8.(2023·四川成都七中診斷)下列關于DNA是遺傳物質的探索實驗的敘述正確的是(　　)
A.加熱致死的R型菌與S型活菌注射到小鼠體內，能從死亡小鼠中分離出兩種活細菌
B.艾弗里的肺炎鏈球菌的轉化實驗，不能夠說明蛋白質不是遺傳物質
C.赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀物中
D.35S標記噬菌體侵染細菌實驗，保溫時間過長會造成上清液的放射性高
答案　C
解析　加熱致死的S型菌與R型活菌注射到小鼠體內，小鼠死亡，能從小鼠體內分離出兩種活細菌，A錯誤；艾弗里的體外轉化實驗中，單獨研究了蛋白質的作用，因此能夠說明蛋白質不是遺傳物質，B錯誤；35S標記噬菌體侵染細菌實驗，由于35S標記的蛋白質外殼留在外面，經過攪拌離心后分布在上清液中，因此上清液中的放射性高，與保溫時間長短無關，D錯誤。
【綜合提升】
9.(2023·江西金太陽聯考)某科研小組在格里菲思實驗的基礎上增加了相關實驗，實驗過程如圖所示，下列有關敘述正確的是(　　)
A.活菌甲是不會使鼠死亡的S型肺炎鏈球菌
B.從鼠2血液中分離出的活菌都是S型
C.該實驗證明DNA是遺傳物質
D.從鼠5體內只能分離出活菌乙
答案　D
解析　由圖可知，活菌乙能導致小鼠死亡，為S型菌，活菌甲不能使小鼠死亡，為R型菌。該實驗能體現S型死菌的某種物質能讓R型菌轉化為S型活菌，但不能證明DNA是遺傳物質，A、C錯誤；實驗②過程中R型菌與加熱致死的S型菌混合后注射到小鼠體內，少數R型菌能轉化為S型活菌，小鼠體內仍存在R型菌，所以從小鼠血液中能分離出兩種菌，其中R型菌不能使小鼠死亡，B錯誤；實驗⑤過程中，R型死菌與S型活菌混合后注射到小鼠體內，鼠5體內只能分離出S型活菌，即乙菌，D正確。
10.(2023·西安高新一中質檢)赫爾希和蔡斯利用含放射性標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，證明了DNA是遺傳物質。隨著保溫時間的延長，下列有關該實驗的敘述，正確的是(　　)
A.利用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，含有放射性的子代噬菌體數量不斷上升
B.利用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，含有放射性的子代噬菌體數量不斷上升
C.利用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中的放射性強度先增強后減弱
D.利用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中的放射性強度先增強后穩定
答案　C
解析　利用32P標記噬菌體DNA，由于DNA的復制方式為半保留復制，因此含有放射性標記的DNA數量為最初的兩倍，不會持續增加，A錯誤；利用35S標記噬菌體的蛋白質外殼，子代噬菌體均不含放射性，B錯誤；利用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌后，隨著保溫時間的延長，經攪拌離心后，沉淀物的放射性強度逐漸增強，若保溫時間過長，則大腸桿菌裂解，子代噬菌體釋放后，沉淀物中的放射性強度減弱，C正確；利用35S標記噬菌體，蛋白質外殼被標記，放射性主要存在于上清液中，沉淀物中的放射性強度較低，不會出現先增強后穩定的情況，D錯誤。
11.(2023·襄陽五中質檢)2020年席卷世界的新型冠狀病毒感染，導致數千萬人染病，數十萬人死亡。引起這種疾病的罪魁禍首是新型冠狀病毒(SARS－CoV－2)，常見的病毒是RNA病毒，那么新型冠狀病毒的遺傳物質是DNA還是RNA呢？下面是科研小組為探究新型冠狀病毒的遺傳物質是DNA還是RNA設計的實驗步驟，請將其補充完整。
(1)實驗目的：________________________________________________________。
(2)材料用具：顯微注射器、新型冠狀病毒的核酸提取液、鼠胚胎干細胞、DNA水解酶和RNA水解酶等。
(3)實驗步驟
第一步：把新型冠狀病毒的核酸提取液分成相同的A、B、C三組，_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
第二步：取等量的鼠胚胎干細胞分成三組，用________技術分別把A、B、C三組處理過的核酸提取物注射到三組鼠胚胎干細胞中。
第三步：將三組鼠胚胎干細胞放在相同且適宜的環境中培養一段時間，然后從培養好的鼠胚胎干細胞中抽取樣品，檢測是否有新型冠狀病毒產生。
(4)請預測結果及結論：
①_________________________________________________________________；
②若B、C兩組出現新型冠狀病毒，A組沒有出現，則該新型冠狀病毒的遺傳物質是DNA；
③若A、B、C三組均出現新型冠狀病毒，則新型冠狀病毒的遺傳物質既不是DNA也不是RNA。
答案　(1)探究新型冠狀病毒的遺傳物質是DNA還是RNA　(3)分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提取液，C組不做處理　顯微注射　(4)①若A、C兩組出現新型冠狀病毒，B組沒有出現，則新型冠狀病毒的遺傳物質是RNA
解析　(1)由題意知，該實驗的目的是探究新型冠狀病毒的遺傳物質是DNA還是RNA。 (3)實驗的自變量為是否含有DNA或RNA，因變量為是否出現新型冠狀病毒，其他屬于無關變量，按照實驗設計的對照原則和單一變量原則，實驗步驟如下：第一步：把新型冠狀病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組，分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提取液，C組不做處理；第二步：取等量的鼠胚胎干細胞分成三組，用顯微注射技術分別把A、B、C三組處理過的核酸提取物注射到三組鼠胚胎干細胞中；第三步：將三組鼠胚胎干細胞放在相同且適宜的環境中培養一段時間，然后從培養好的鼠胚胎干細胞中抽取樣品，檢測是否有新型冠狀病毒產生。

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