【备考2024】生物高考一轮复习学案：第17讲 DNA是主要的遗传物质(含答案）

【备考2024】生物高考一轮复习
第17讲　DNA是主要的遗传物质
[课标要求] 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上
[核心素养](教师用书独具) 1.认识DNA分子作为遗传物质应具备的特征，形成结构决定功能的观念。(生命观念)2.总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，学习科学探究方法。(科学探究)3.分析人类对遗传物质探究的实验设计思路，培养探究意识。(科学思维)
考点1　肺炎链球菌转化实验
一、对遗传物质的早期推测
1．20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
2．20世纪30年代，人们认识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、两种肺炎链球菌的比较
项目 种类
S型细菌 R型细菌
菌落 表面光滑 表面粗糙
菌体
毒性 有毒性 无毒性
三、格里菲思的体内转化实验
1．实验a、b对比说明R型细菌无致病性，S型细菌有致病性。
2．实验b、c对比说明加热致死的S型细菌无致病性。
3．实验b、c、d对比说明R型细菌转化为S型细菌。
4．综合以上实验得出的结论是S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌。
四、艾弗里的体外转化实验
1．格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。 (×)
提示：格里菲思的肺炎链球菌转化实验只是证明了S型细菌中存在“转化因子”，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌。
2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。 (×)
提示：艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。
3．从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。 (×)
提示：S型活细菌是由R型细菌转化而来的。
4．艾弗里的实验中加蛋白酶的作用是使蛋白质失去活性，但其他物质如RNA、DNA等仍具有生物活性。 (√)
5．肺炎链球菌属于寄生细菌，其蛋白质在寄主细胞的核糖体上合成。 (×)
提示：肺炎链球菌是原核生物，其蛋白质在自身核糖体上合成。
1．为什么无荚膜的R型肺炎链球菌无毒性，有荚膜的S型肺炎链球菌有毒性？(必修2　P43“相关信息”)
提示：无荚膜的R型肺炎链球菌，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S型肺炎链球菌可以抵抗吞噬细胞的吞噬，而在宿主体内存活并繁殖。
2．肺炎链球菌转化的实质是什么？(必修2　P44“图3－3”)
提示：转化的实质是基因重组。S型细菌的DNA进入到R型细菌中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。
格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示。
1．ab段R型细菌数量减少的原因是_________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
提示：小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少
2．bc段R型细菌数量增多的原因是_________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示：b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的繁殖降低了小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖
肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较
比较项目 体内转化实验 体外转化实验
科学家 格里菲思 艾弗里及其同事
细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外)
实验构思 用加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 利用不同的酶，每一实验组特异性地去除一种物质，从而观察这种物质对转化的影响
结果观察 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型
实验结论 S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
联系 ①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌；②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”；体外转化实验则是前者的延伸，进一步证明了“转化因子”是DNA；③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则
如图是艾弗里体外转化实验的一个操作步骤，下列四组实验是对该实验的延伸实验，请判断下列四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________，小鼠死亡的是________。(均填序号)
(2)请解释各组小鼠存活与死亡的原因。
提示：(1)①③④　②
(2)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型细菌的DNA，也不会再发生转化，因此③④中小鼠都存活。
考查肺炎链球菌转化实验
1．(不定项)(2021·江苏百校联考)1928年，英国细菌学家格里菲斯以小鼠为实验材料做了如下实验：
项目 第1组 第2组 第3组 第4组
实验处理 注射活的R型菌 注射活的S型菌 注射加热杀死的S型菌 注射活的R型菌与加热杀死的S型菌
实验现象 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌
下列关于此实验的分析正确的是(　　)
A．实验的关键现象是第4组小鼠死亡并只分离到S型活细菌
B．对第4组实验的分析必须是以1～3组的实验为参照
C．本实验的结果表明R型肺炎链球菌发生了基因重组
D．本实验结论为“加热杀死的S型细菌中含有转化因子”
BD　[第4组小鼠死亡，应分离得到R型细菌和S型活细菌，A项错误；本实验的结果不能说明R型肺炎链球菌发生了基因重组，C项错误。]
2．(2021·衡水中学二调)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DNA”
B．甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落
C．该实验控制自变量用到了“加法原理”
D．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　[由乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知，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”，甲组实验只加了S型菌的提取物，未加蛋白酶或DNA酶，因此甲组作对照，培养皿中应当有R型和S型两种菌落，该实验控制自变量的方法用到了“减法原理”；乙组加入了蛋白酶，水解了S型菌的蛋白质，排除了蛋白质的干扰，丙组加入了DNA酶，S型菌的DNA被水解，若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明乙组肺炎链球菌发生了转化，而丙组未发生转化，从而说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA。]
肺炎链球菌转化实验的拓展分析
3．(2021·辽宁五校协作体联考)某同学对格里菲思的实验进行了改良，将R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和R型活菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
甲　　　　乙　　　　丙　　　　丁
A．若培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA，得到的菌落类型与丁不同
B．甲、乙两组作为丁组的对照组，丙组培养基无菌落产生，可以不必设置
C．丁组的实验结果说明了使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA
D．该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等
D　[培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA，可使部分R型菌发生转化，得到的菌落类型与丁相同，A项错误；丙组作为丁组的对照组，排除加热杀死的S型菌复活的可能，B项错误；丁组的实验结果只能说明加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，不能说明使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNA，C项错误；该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等，D项正确。]
4．(2021·济南模拟)肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内，并整合到R型细菌的DNA分子上，使这种R型细菌转化为能合成有荚膜多糖的S型细菌。下列叙述中正确的是 (　　)
A．R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变
B．整合到R型细菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖
C．进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点
D．S型细菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
C　[R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是50%，A错误；整合到R型细菌内的DNA分子片段可能含有多个基因，基因表达的产物是蛋白质，不是荚膜多糖，B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型细菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，C正确；S型细菌转录的mRNA上，可由多个核糖体同时合成多条相同的肽链，而不是一条，D错误。]
考点2　噬菌体侵染细菌实验
一、实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌
1．T2噬菌体的结构
2．T2噬菌体的复制式增殖
增殖需要的条件 内容
模板 T2噬菌体的DNA
合成T2噬菌体DNA的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸
合成T2噬菌体蛋白质 原料 大肠杆菌的氨基酸
场所 大肠杆菌的核糖体
3．实验方法
放射性同位素标记技术，用35S、32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
二、实验过程
1．标记T2噬菌体
2．侵染大肠杆菌
3．实验结果及结论
亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论
32P标记DNA 有 有 DNA是遗传物质
35S标记蛋白质 无 无
三、烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
1．实验过程及现象
2．实验结论
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
3．探索结论
DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。
1．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为①②。 (√)
2．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。 (√)
3．用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。 (×)
提示：子代噬菌体都不含35S。
4．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 (×)
提示：病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。
5．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 (×)
提示：细胞生物的遗传物质是DNA。
1．在生物实验设计中，实验材料是实验成功的关键。在证明哪类物质是遗传物质的实验中，艾弗里和赫尔希选用细菌或病毒作实验材料的优点是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________。(必修2　P46“思考·讨论”)
提示：(1)个体很小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。(2)繁殖快，细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2．从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？(必修2　P46“思考·讨论”)
提示：从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质(如糖类、脂质、蛋白质等)。
1．获得32P标记的T2噬菌体的步骤是________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
提示：(1)用含32P的培养基培养大肠杆菌，获得被32P标记的大肠杆菌。
(2)再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA中含有32P标记的噬菌体
2．把有烟草花叶病毒感染病斑的烟叶榨汁，用细菌过滤器过滤后的汁液去感染正常烟叶，烟叶会得病的原因是__________________________________
_________________________________________________________________。
提示：烟草花叶病毒很小，能通过细菌过滤器
1．噬菌体侵染细菌实验结果分析
组别 现象 分析原因
35S标记T2噬菌体→细菌 上清液放射性高 蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中
沉淀物放射性比正常实验偏高 搅拌不充分，有少量含35S的T2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
32P标记T2噬菌体→细菌 沉淀物放射性高 DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中
上清液放射性比正常实验偏高 (1)保温时间过短，有一部分T2噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内；(2)保温时间过长，T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代T2噬菌体
2.探究生物遗传物质的三种方法
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的方法，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(1)实验思路，(2)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)。
提示：(1)实验思路：甲组，将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，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。　(2)预期实验结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，而乙组无，则该新病毒为RNA病毒；反之，则为DNA病毒。
考查噬菌体侵染细菌实验
1．(2021·重庆八中月考)如图为用35S或32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列叙述正确的是(　　)
A．锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中不含35S或32P
B．在这个实验的沉淀物中出现较高放射性，可能的原因是保温时间过短，部分噬菌体未侵染大肠杆菌
C．若用32P标记的亲代噬菌体侵染大肠杆菌，则子代噬菌体全部具有放射性
D．通过35S和32P分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
A　[被标记的亲代噬菌体侵染的是未标记的大肠杆菌，因此大肠杆菌培养液中的营养成分不含32P和35S，A正确；若保温时间过短，32P标记的噬菌体有还未侵染大肠杆菌的，会出现在上清液中，不会导致沉淀物中出现较高放射性；若搅拌不充分，35S标记的T2噬菌体会吸附在大肠杆菌上，沉淀物中出现较高放射性，B错误；若用一个32P标记的亲代噬菌体(两条DNA模板链被32P标记)侵染大肠杆菌，用的是未标记大肠杆菌体内的无放射性的原料，则新合成的DNA子链均无放射性，只有两个噬菌体因DNA各含有一条标记的模板链而带有放射性，C错误；本实验只证明了DNA是遗传物质，未证明其他遗传物质的存在，不可以证明DNA是主要的遗传物质，D错误。]
2．(2021·南京模拟)下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是(　　)
A．用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验，可获得相同的实验结果
B．32P标记的噬菌体侵染细菌，保温时间的长短会影响实验结果
C．子代噬菌体的DNA全部来自亲代，蛋白质全部来自大肠杆菌
D．35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀中出现放射性可能是基因突变造成的
B　[噬菌体专一性侵染大肠杆菌，若本实验用乳酸菌替代大肠杆菌，则不能得到相同的实验结果，A错误。32P标记的噬菌体侵染细菌，保温时间过长，有部分子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来；时间过短，亲代噬菌体的核酸不能完全注入大肠杆菌内，因此保温时间过长或过短都会导致上清液中的放射性偏大，B正确。少数子代噬菌体的DNA的两条链中一条来自亲代，一条新合成，大部分子代噬菌体的DNA为新合成的，蛋白质全部是新合成的，C错误。35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀中存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致，D错误。]
　“二看法”判断子代噬菌体标记情况
噬菌体侵染实验的拓展考查
3．(2021·唐山摸底考试)科学家将T2噬菌体感染大肠杆菌后产生的RNA立即分离出来，分别与T2噬菌体DNA和大肠杆菌DNA进行分子杂交，结果发现该RNA只能和T2噬菌体DNA中一条链杂交形成“杂交分子”，而不能和T2噬菌体DNA中另一条链、大肠杆菌DNA中任意一条链进行杂交。下列相关叙述，错误的是(　　)
A．“杂交分子”的形成是依据碱基互补配对原则
B．该RNA以T2噬菌体DNA的一条链为模板合成
C．分子杂交也可比较不同种生物DNA分子的差异
D．该实验的结果说明T2噬菌体的遗传物质是RNA
D　[“杂交”链是RNA与DNA的一条链，即模板链通过碱基互补配对形成的，A正确； 根据题意分析可知，该RNA是以T2噬菌体的DNA的一条链为模板合成的，是合成噬菌体蛋白质的模板，B正确； 通过分子杂交也可比较不同种生物DNA分子的差异，碱基互补配对的区域越多说明差异性越小，反之差异性越大，C正确；该实验证明了T2噬菌体感染大肠杆菌后立即产生噬菌体的RNA，证明DNA是遗传物质，D错误。]
4．T4噬菌体有野生型和甲、乙、丙三种突变型，甲、乙、丙独立感染大肠杆菌时均无法增殖。不同的突变型噬菌体成对组合同时感染大肠杆菌时，两种噬菌体在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用；两个噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质互换的过程(如图)。实验发现，甲与乙同时感染大肠杆菌产生了子代噬菌体；甲与丙同时感染大肠杆菌大多数情况下不能产生子代噬菌体，但偶尔也会产生子代噬菌体。基于上述事实作出的推断不合理的是(　　)
A．甲、乙突变体是由不同基因突变形成的
B．甲、丙突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷
C．甲、丙的相应突变基因是由不同基因突变而来
D．甲、丙突变体的DNA之间偶尔发生片段的交换
C　[甲与乙同时感染大肠杆菌，产生了子代噬菌体，表明甲、乙中的相应突变基因之间的关系应为不同基因，因为它们表达的蛋白质可以相互弥补缺陷，从而实现产生子代的能力，A正确；甲与丙同时感染大肠杆菌，大多数情况下不能产生子代噬菌体，表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故可推测甲、丙的相应突变基因是由同一基因突变来的，B正确，C错误；甲与丙同时感染大肠杆菌后，偶尔也会产生子代噬菌体，原因可能是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的DNA拥有了全部的正常基因，从而可以产生后代，D正确。]
考查烟草花叶病毒侵染烟草叶实验
5．(2021·佛山质检)对烟草花叶病发病机理的研究导致了病毒这一种新的生物类型的发现。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置，细菌及比细菌大的细胞都不能通过。下面是科学家所做的一系列相关实验。
实验一：将患病叶片研磨液注入正常烟草叶脉中，正常烟草患病。
实验二：将患病叶片研磨液高温处理后，则不能使正常烟草患病。
实验三：将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液，能使正常烟草患病(这种滤液被称为感染性滤液)。
实验四：在感染性滤液中加入蒸馏水大量稀释，也能使正常烟草患病。
实验五：将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液；在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液，能使正常烟草患病，且患病程度与实验四相同。
下列分析正确的是(　　)
A．实验一、二的结果说明烟草花叶病可能由非生物因素引起
B．根据实验三的结果不能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性
C．实验四的结果说明烟草花叶病很可能由细菌产生的毒素分子所引起
D．实验五的结果说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖
D　[若为非生物因素引起的，则高温处理患病叶片研磨液后，应该仍能使正常烟草患病，A错误。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置，细菌及比细菌大的细胞都不能通过。所以将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液中不含细菌，故实验三正常烟草患病不可能由细菌直接引起，B错误。将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液中不含细胞和细菌，但仍能使烟草患病，若为细菌产生的毒素引起烟草患病，则加入蒸馏水大量稀释感染性滤液后可能不会引起烟草患病，但在感染性滤液中加入蒸馏水大量稀释，也能使正常烟草患病，所以可能是比细菌小的病毒引起的烟草患病，C错误。将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液；在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液，能使正常烟草患病，且患病程度与实验四相同，说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖，D正确。]
　
1．核心概念
“加法原理”和“减法原理”：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为除去某种影响因素的称为“减法原理”。
2．结论语句
(1)(必修2 P43)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)(必修2 P44)DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)(必修2 P46)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。
1．(2021·全国乙卷)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型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
D　[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，S型菌与R型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，故S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A推测合理；加热杀死的S型菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性蛋白，可推出S型菌的DNA能够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B推测合理；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型菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C推测合理；S型菌的DNA经DNA酶处理后，无法完成DNA的复制、转录及翻译等过程，故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D推测不合理。]
2．(2021·浙江1月选考改编)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　)
A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了自由组合定律
C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D．肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D　[孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明自由组合定律，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎链球菌的遗传物质，D正确。]
3．(2020·浙江7月选考改编)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是 (　　)
A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传
B．格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的荚膜物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌
C．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，蛋白质也能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳定遗传
D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细菌
D　[R型菌转化为S型菌属于基因重组，是可遗传变异，能够稳定遗传，A项错误。能使R型菌转化为S型菌的转化因子是S型菌的DNA，而不是荚膜物质，B项错误。转化因子是DNA而不是蛋白质，所以蛋白质不会使R型菌转化为S型菌，C项错误。S型菌提取物中的DNA经过DNA酶处理后会被降解，从而不能使R型菌转化为S型菌，D项正确。]
4．(2020·浙江1月选考)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(　　)
甲　　　　　乙
A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体
B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体
C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体
D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体
C　[甲组离心后，放射性主要在沉淀物中，由于部分噬菌体未来得及侵染大肠杆菌，所以悬浮液中含有少量放射性，由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌，所以噬菌体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体，A正确；甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，由于DNA进行半保留复制，故可产生不含32P的噬菌体，B正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质，噬菌体侵染细菌的时候，蛋白质外壳留在外面，只有DNA注入细菌中，因此乙组的悬浮液含大量35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，C错误；乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，由于细菌提供的原料中不含35S，所以也不产生含35S的子代噬菌体，D正确。]
5．(2019·海南高考改编)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是(　　)
A．红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1
B．病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C．加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D．用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性
B　[红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加热杀死的S型菌中存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。]
6．(2019·江苏高考)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是(　　)
A．实验中可用15N代替32P标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C　[蛋白质和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P标记DNA，A错误；噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的，B错误；DNA的复制为半保留复制，噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。]
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