2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质 噬菌体侵染细菌的实验
一、单选题
1．下列有关肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是（ ）
A．实验材料都是原核生物
B．都利用了放射性同位素标记法
C．都能证明DNA是主要的遗传物质
D．实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、肺炎链球菌是原核生物，但噬菌体是病毒，不属于原核生物，A不符合题意；
B、肺炎链球菌的转化实验没有用到放射性同位素标记法，B不符合题意；
C、都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。C不符合题意；
D、肺炎链球菌的体外转化实验是将从S型细菌中分离提纯出的蛋白质、DNA等物质，分别与R型肺炎链球菌一起培养；噬菌体侵染细菌实验利用DNA侵入宿主细胞，蛋白质外壳不进入细胞的这个特点，实现DNA和蛋白质的分离，D符合题意。
故答案为：D
【分析】肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验比较：
实验名称 实验过程及现象 结论
细菌的转化 体内 转化 1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。
2．注射活的有毒S型细 菌，小鼠死亡。
3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。
4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
体外 转化 5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。
6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P DNA是遗传物质
2．如图所示，甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】分析题图可知，“杂交病毒”丙的组成是甲病毒的蛋白质外壳和乙病毒的RNA，又知RNA病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质外壳，因此杂交病毒”丙的遗传物质是乙病毒的RNA，丙病毒的子代的蛋白质外壳是由乙病毒的RNA控制合成的，应与乙病毒的蛋白质外壳相同，丙病毒的子代的RNA由乙病毒的RNA复制而来，与乙病毒的RNA相同。因此丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒与乙病毒相同。
故答案为：D
【分析】解题关键是知道RNA是遗传物质，控制生物性状。
3．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验（T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A，C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是（ ）
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传可遵循基因分离定律
D．若本组实验B（上清液）中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物的出现的部位，因此培养大肠杆菌的培养液不应加入被32P标记的无机盐，A不符合题意；
B、分别用35S或32P标记噬菌体，进行相互对照，所以两组都是实验组，B符合题意；
C、噬菌体是病毒、大肠杆菌是原核生物，都不进行有性生殖，而基因的分离定律适用于进行有性生殖的真核生物，所以噬菌体和大肠杆菌的遗传都不遵循基因分离定律，C不符合题意；
D、若保温时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致上清液中也会出现放射性，所以本组实验B（上清液）中出现放射性，同样能证明DNA是遗传物质，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】噬菌体侵染细菌实验：
4．（2016高三下·漳州月考）证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（ ）
A．要用同位素标记DNA和蛋白质
B．要分离DNA和RNA
C．要得到噬菌体和肺炎双球菌
D．要分离DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：证明DNA是遗传物质的两个著名实验是肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，这两个实验设计思路中，最关键的思路都是要分离DNA和蛋白质，单独观察它们的作用．
故选：D．
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质.2、沃森和克里克运用建构物理模型的方法构成了DNA双螺旋结构模型．
5．某研究人员模拟噬菌体侵染细菌实验，适宜时间后进行离心，检测到沉淀物和上清液都有明显的放射性。则出现上述现象最可能的原因是（ ）
A．用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌
B．用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
C．用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
D．用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体侵染细菌时只有头部的DNA进入细菌内，蛋白质外壳留在外面。而培养后沉淀主要是侵染的细菌，上清液中主要是未侵染的噬菌体。用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，因为该噬菌体的DNA和蛋白质都会有15N，所以在上清液和沉淀物中都有标记，A符合题意。
B、用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，因为标记的是DNA，所以上清液中放射性低，而沉淀物中很高，B不符合题意。
C、用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，子代噬菌体中有放射性，所以在沉淀物中有较强的放射性，C不符合题意。
D、用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，子代噬菌体中有放射性，所以在沉淀物中有较强的放射性，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】DNA分布在沉淀物中，蛋白质分布在上清液，沉淀物和上清液都有明显的放射性，可见标记元素可能是DNA和蛋白质的共有元素。
6．用15N、32P、35S标记噬菌体，让其去侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为 （ ）
A．可在外壳中找到15N、35S B．可在DNA中找到15N、32P
C．可在外壳中找到15N D．可在外壳中找到15N、32P、35S
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】15N、32P、35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳、DNA、蛋白质外壳。由于噬菌体侵染细菌时，进入细菌细胞的只有DNA，而蛋白质构成的外壳留在细菌的外面，所以子代噬菌体中不含35S。噬菌体DNA利用细菌内的原料进行复制，所以子代噬菌体中含有15N、32P。
故答案为：B
【分析】DNA的组成元素包括N和P，蛋白质的组成元素包括N和S。在噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体的蛋白质留在细菌细胞外面，因此在新的噬菌体不含35S。
7．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，过程如下图所示，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过程中培养时间的长短有关
C．实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
D．实验结果，ad中有少量的放射性，bc中有大量的放射性
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上b中不应具有放射性，32P标记DNA进入到细菌体内，离心后，放射性应在沉淀物中，因此上清液c不含有放射性，A符合题意。
B、搅拌的目的是将吸附在细菌上噬菌体与细菌分开，若该过程搅拌不充分，则会导致沉淀物中含有少量的放射性，B不符合题意。
C、实验2，上清液会含有放射性，与③过程中培养时间的长短有关，C不符合题意；
D、实验结果，bc中有少量的放射性，ad中有大量的放射性，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】“二看法”判断子代噬菌体标记情况
8．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（ ）
A．用含35S的培养基培养可获得标记的噬菌体
B．搅拌能使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体
C．用35S标记的一组实验，部分子代噬菌体中能检测到35S
D．用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀中
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AC、噬菌体属于病毒，必须寄生在活细胞内才能存活，用35S标记的培养基培养，子代噬菌体中不能检测到35S，因为新合成的噬菌体蛋白质外壳是在噬菌体自身遗传物质的指导下，利用细菌的原料合成的，AC不符合题意。
B、搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分开，B不符合题意。
D、用32P标记的一组实验，因为只有噬菌体头部的被标记的DNA侵入到细菌体内，所以放射性同位素主要分布在沉淀中，D符合题意。
故答案为：D
【分析】噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞，蛋白质外壳留在外面，32P标记的是DNA，因此用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀中。
9．噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是 （ ）
A．在细菌的DNA指导下，用细菌的物质合成
B．在噬菌体的DNA指导下，用噬菌体的物质合成
C．在细菌的DNA指导下，用噬菌体的物质合成
D．在噬菌体的DNA指导下，用细菌的物质合成
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并在其指导下，利用细菌内的原料合成子代噬菌体的组成成分。
故答案为：D
【分析】噬菌体的结构：
10．在噬菌体侵染细菌的实验中，能获得分别被35S、32P标记的噬菌体的是（ ）
A．甲组：含35S的培养基→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳的噬菌体乙组：含32P的培养基→接种噬菌体→培养→分离得到被32P标记了核酸的噬菌体
B．甲组：含35S的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳的噬菌体乙组：含32P的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被32P标记了核酸的噬菌体
C．含35S、32P的培养基→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳、被32P标记了核酸的噬菌体
D．含35S、32P的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳、被32P标记了核酸的噬菌体
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能再培养基上独立生存，因此要标记噬菌体，需用含35S和32P标记的大肠杆菌分别培养，因此先用含35S或32P的培养基培养细菌，再分别去培养噬菌体。故B正确。
故答案为：B
【分析】“二看法”判断子代噬菌体标记情况
11．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验，探究遗传物质的本质。该实验合理的实验步骤是（ ）
①噬菌体与大肠杆菌混合培养
②分别用35S、32P标记的大肠杆菌培养噬菌体
③搅拌离心
④上清液和沉淀物的放射性检测
⑤子代噬菌体的放射性检测
A．①②④③⑤ B．②①③④⑤ C．②①④③⑤ D．②①④⑤③
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌的实验步骤：②分别用35S或32P标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→③④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→⑤子代噬菌体的放射性检测．
故答案为：B
【分析】噬菌体侵染细菌实验过程：
12．（2016高一下·大连期中）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
适宜时间后搅拌和离心，以上4个实验检测到放射性的主要部位是（ ）
A．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、上清液、沉淀和上清液、上清液
C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
D．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性；
②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；
③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性；
④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性．
故选：D．
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
①研究者：1952年，赫尔希和蔡斯．
②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等．
③实验方法：放射性同位素标记法．
④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用．
⑤实验过程：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．
⑥实验结论：DNA是遗传物质．
二、解答题
13．回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：
（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是 。具体是用32P和35S分别标记 。
（2）若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用含有放射性同位素32P的培养基培养 ，再用噬菌体去感染 。
（3）上述实验中， （填“能”或“不能”）用15N来标记噬菌体的DNA，理由是 。
（4）实验中，用32P标记的噬菌体侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀物中的放射性。预期的实验结果是 。实验中搅拌的目的是 。某同学尝试对该实验进行改进，将搅拌这一步改为超声震荡，其余条件相同。改进后实验结果与预期结果基本一致，但与未改进前结果相比，上清液中 32P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是 。
（5）新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳，组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体，其遗传情况 （填“是”或“不”）符合孟德尔的遗传规律。
（6）噬菌体侵染细菌实验证明了 。
【答案】（1）同位素标记法（同位素示踪法）；DNA和蛋白质
（2）大肠杆菌；被32P标记的大肠杆菌
（3）不能；DNA和蛋白质中都含有N元素
（4）沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（几乎无放射性）；将吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离；超声震荡使得部分大肠杆菌破裂
（5）不
（6）DNA是遗传物质
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法。具体是用32P标记DNA和35S标记蛋白质。（2）由于噬菌体不能独立在培养基中繁殖，若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌。（3）噬菌体侵染细菌的实验中不能用15N来标记噬菌体的DNA，理由是噬菌体的蛋白质也含N元素，致使实验中无法区分二者在遗传中的作用。（4）用32P标记的噬菌体侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀中的放射性。预期的实验结果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低。实验中搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离。超声震荡使上清液中 32P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是超声使得部分大肠杆菌破裂，使大肠杆菌内的放射性物质进入上清液。（5）噬菌体的DNA不在染色体上，其遗传不遵循孟德尔的遗传规律。（6）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。
【分析】噬菌体侵染实验：
14．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用放射性同位素做了如下标记，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。实验前的情况见下表：
噬菌体 细菌
核苷酸 标记32P 31P
氨基酸 32S 标记35S
（1）噬菌体侵染细菌一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心，试管中分为上清液和沉淀物，标记32P主要分布于 。这说明进入细菌内部的是 。
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中都含有表格中的 元素，这是因为 。
（3）此实验证明了 。
【答案】（1）沉淀物；噬菌体DNA
（2）35S；噬菌体要在细菌中以35S标记的氨基酸为原料合成蛋白质
（3）DNA是遗传物质
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）根据噬菌体侵染细菌的实验中用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，离心后试管中分为上清液放射性低，沉淀物放射性高，说明进入细菌内部的是噬菌体的DNA。（2）子代噬菌体的蛋白质外壳中含有的表格中的元素有35S，因为亲代噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内部，合成子代噬菌体的蛋白质外壳的原料来自于细菌内35S标记的氨基酸。（3）此实验既证明噬菌体的遗传物质是DNA。
【分析】噬菌体的结构：
噬菌体侵染实验过程：
15．1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验，有力地证明了DNA是遗传物质，该实验包括4个步骤：①噬菌体侵染细菌 ②35S和32P分别标记T2噬菌体 ③放射性检测 ④离心分离
（1）该实验步骤的正确顺序是
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
（2）该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，在图甲中标记元素所在部位依次是 。
（3）若测定放射性同位素主要分布在图乙中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体
C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（4）图乙中锥形瓶内的营养成分是用来培养 。若用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，适宜时间后离心，试管中的放射性主要存在于 中；若用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后离心，试管中的放射性主要存在于 中。
【答案】（1）C
（2）①④
（3）C
（4）大肠杆菌；沉淀物；上清液和沉淀物
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）T2噬菌体侵染细菌的实验步骤的正确顺序是②用35S和32P分别标记T2噬菌体，①噬菌体侵染细菌，④离心分离，③放射性检测。（2）用32P标记DNA的①，用35S标记蛋白质的④。（3）若要测定的上清液放射性高，则应让35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，此实验中该噬菌体获得的方法是：先用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，从而得到35S标记的噬菌体。（4）图乙中锥形瓶内的营养成分是用来培养大肠杆菌的，若用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用15N标记噬菌体，既标记蛋白质，也标记DNA，该噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，蛋质外壳在上清液，而DNA注入到细菌细胞中进入沉淀物，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中。
【分析】噬菌体侵染细菌实验：
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 必修2 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质 噬菌体侵染细菌的实验
一、单选题
1．下列有关肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是（ ）
A．实验材料都是原核生物
B．都利用了放射性同位素标记法
C．都能证明DNA是主要的遗传物质
D．实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开
2．如图所示，甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为（ ）
A． B． C． D．
3．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验（T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A，C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是（ ）
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传可遵循基因分离定律
D．若本组实验B（上清液）中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
4．（2016高三下·漳州月考）证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（ ）
A．要用同位素标记DNA和蛋白质
B．要分离DNA和RNA
C．要得到噬菌体和肺炎双球菌
D．要分离DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
5．某研究人员模拟噬菌体侵染细菌实验，适宜时间后进行离心，检测到沉淀物和上清液都有明显的放射性。则出现上述现象最可能的原因是（ ）
A．用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌
B．用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
C．用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
D．用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
6．用15N、32P、35S标记噬菌体，让其去侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为 （ ）
A．可在外壳中找到15N、35S B．可在DNA中找到15N、32P
C．可在外壳中找到15N D．可在外壳中找到15N、32P、35S
7．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，过程如下图所示，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过程中培养时间的长短有关
C．实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
D．实验结果，ad中有少量的放射性，bc中有大量的放射性
8．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（ ）
A．用含35S的培养基培养可获得标记的噬菌体
B．搅拌能使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体
C．用35S标记的一组实验，部分子代噬菌体中能检测到35S
D．用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀中
9．噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是 （ ）
A．在细菌的DNA指导下，用细菌的物质合成
B．在噬菌体的DNA指导下，用噬菌体的物质合成
C．在细菌的DNA指导下，用噬菌体的物质合成
D．在噬菌体的DNA指导下，用细菌的物质合成
10．在噬菌体侵染细菌的实验中，能获得分别被35S、32P标记的噬菌体的是（ ）
A．甲组：含35S的培养基→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳的噬菌体乙组：含32P的培养基→接种噬菌体→培养→分离得到被32P标记了核酸的噬菌体
B．甲组：含35S的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳的噬菌体乙组：含32P的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被32P标记了核酸的噬菌体
C．含35S、32P的培养基→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳、被32P标记了核酸的噬菌体
D．含35S、32P的培养基培养细菌→接种噬菌体→培养→分离得到被35S标记了蛋白质外壳、被32P标记了核酸的噬菌体
11．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验，探究遗传物质的本质。该实验合理的实验步骤是（ ）
①噬菌体与大肠杆菌混合培养
②分别用35S、32P标记的大肠杆菌培养噬菌体
③搅拌离心
④上清液和沉淀物的放射性检测
⑤子代噬菌体的放射性检测
A．①②④③⑤ B．②①③④⑤ C．②①④③⑤ D．②①④⑤③
12．（2016高一下·大连期中）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
适宜时间后搅拌和离心，以上4个实验检测到放射性的主要部位是（ ）
A．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、上清液、沉淀和上清液、上清液
C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
D．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
二、解答题
13．回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：
（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是 。具体是用32P和35S分别标记 。
（2）若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用含有放射性同位素32P的培养基培养 ，再用噬菌体去感染 。
（3）上述实验中， （填“能”或“不能”）用15N来标记噬菌体的DNA，理由是 。
（4）实验中，用32P标记的噬菌体侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀物中的放射性。预期的实验结果是 。实验中搅拌的目的是 。某同学尝试对该实验进行改进，将搅拌这一步改为超声震荡，其余条件相同。改进后实验结果与预期结果基本一致，但与未改进前结果相比，上清液中 32P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是 。
（5）新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳，组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体，其遗传情况 （填“是”或“不”）符合孟德尔的遗传规律。
（6）噬菌体侵染细菌实验证明了 。
14．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用放射性同位素做了如下标记，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。实验前的情况见下表：
噬菌体 细菌
核苷酸 标记32P 31P
氨基酸 32S 标记35S
（1）噬菌体侵染细菌一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心，试管中分为上清液和沉淀物，标记32P主要分布于 。这说明进入细菌内部的是 。
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中都含有表格中的 元素，这是因为 。
（3）此实验证明了 。
15．1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验，有力地证明了DNA是遗传物质，该实验包括4个步骤：①噬菌体侵染细菌 ②35S和32P分别标记T2噬菌体 ③放射性检测 ④离心分离
（1）该实验步骤的正确顺序是
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
（2）该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，在图甲中标记元素所在部位依次是 。
（3）若测定放射性同位素主要分布在图乙中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体
C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（4）图乙中锥形瓶内的营养成分是用来培养 。若用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，适宜时间后离心，试管中的放射性主要存在于 中；若用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后离心，试管中的放射性主要存在于 中。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、肺炎链球菌是原核生物，但噬菌体是病毒，不属于原核生物，A不符合题意；
B、肺炎链球菌的转化实验没有用到放射性同位素标记法，B不符合题意；
C、都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。C不符合题意；
D、肺炎链球菌的体外转化实验是将从S型细菌中分离提纯出的蛋白质、DNA等物质，分别与R型肺炎链球菌一起培养；噬菌体侵染细菌实验利用DNA侵入宿主细胞，蛋白质外壳不进入细胞的这个特点，实现DNA和蛋白质的分离，D符合题意。
故答案为：D
【分析】肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验比较：
实验名称 实验过程及现象 结论
细菌的转化 体内 转化 1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。
2．注射活的有毒S型细 菌，小鼠死亡。
3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。
4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
体外 转化 5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。
6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P DNA是遗传物质
2．【答案】D
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】分析题图可知，“杂交病毒”丙的组成是甲病毒的蛋白质外壳和乙病毒的RNA，又知RNA病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质外壳，因此杂交病毒”丙的遗传物质是乙病毒的RNA，丙病毒的子代的蛋白质外壳是由乙病毒的RNA控制合成的，应与乙病毒的蛋白质外壳相同，丙病毒的子代的RNA由乙病毒的RNA复制而来，与乙病毒的RNA相同。因此丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒与乙病毒相同。
故答案为：D
【分析】解题关键是知道RNA是遗传物质，控制生物性状。
3．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物的出现的部位，因此培养大肠杆菌的培养液不应加入被32P标记的无机盐，A不符合题意；
B、分别用35S或32P标记噬菌体，进行相互对照，所以两组都是实验组，B符合题意；
C、噬菌体是病毒、大肠杆菌是原核生物，都不进行有性生殖，而基因的分离定律适用于进行有性生殖的真核生物，所以噬菌体和大肠杆菌的遗传都不遵循基因分离定律，C不符合题意；
D、若保温时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致上清液中也会出现放射性，所以本组实验B（上清液）中出现放射性，同样能证明DNA是遗传物质，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】噬菌体侵染细菌实验：
4．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：证明DNA是遗传物质的两个著名实验是肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，这两个实验设计思路中，最关键的思路都是要分离DNA和蛋白质，单独观察它们的作用．
故选：D．
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质.2、沃森和克里克运用建构物理模型的方法构成了DNA双螺旋结构模型．
5．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体侵染细菌时只有头部的DNA进入细菌内，蛋白质外壳留在外面。而培养后沉淀主要是侵染的细菌，上清液中主要是未侵染的噬菌体。用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，因为该噬菌体的DNA和蛋白质都会有15N，所以在上清液和沉淀物中都有标记，A符合题意。
B、用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，因为标记的是DNA，所以上清液中放射性低，而沉淀物中很高，B不符合题意。
C、用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，子代噬菌体中有放射性，所以在沉淀物中有较强的放射性，C不符合题意。
D、用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，子代噬菌体中有放射性，所以在沉淀物中有较强的放射性，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】DNA分布在沉淀物中，蛋白质分布在上清液，沉淀物和上清液都有明显的放射性，可见标记元素可能是DNA和蛋白质的共有元素。
6．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】15N、32P、35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳、DNA、蛋白质外壳。由于噬菌体侵染细菌时，进入细菌细胞的只有DNA，而蛋白质构成的外壳留在细菌的外面，所以子代噬菌体中不含35S。噬菌体DNA利用细菌内的原料进行复制，所以子代噬菌体中含有15N、32P。
故答案为：B
【分析】DNA的组成元素包括N和P，蛋白质的组成元素包括N和S。在噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体的蛋白质留在细菌细胞外面，因此在新的噬菌体不含35S。
7．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上b中不应具有放射性，32P标记DNA进入到细菌体内，离心后，放射性应在沉淀物中，因此上清液c不含有放射性，A符合题意。
B、搅拌的目的是将吸附在细菌上噬菌体与细菌分开，若该过程搅拌不充分，则会导致沉淀物中含有少量的放射性，B不符合题意。
C、实验2，上清液会含有放射性，与③过程中培养时间的长短有关，C不符合题意；
D、实验结果，bc中有少量的放射性，ad中有大量的放射性，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】“二看法”判断子代噬菌体标记情况
8．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AC、噬菌体属于病毒，必须寄生在活细胞内才能存活，用35S标记的培养基培养，子代噬菌体中不能检测到35S，因为新合成的噬菌体蛋白质外壳是在噬菌体自身遗传物质的指导下，利用细菌的原料合成的，AC不符合题意。
B、搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分开，B不符合题意。
D、用32P标记的一组实验，因为只有噬菌体头部的被标记的DNA侵入到细菌体内，所以放射性同位素主要分布在沉淀中，D符合题意。
故答案为：D
【分析】噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞，蛋白质外壳留在外面，32P标记的是DNA，因此用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀中。
9．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并在其指导下，利用细菌内的原料合成子代噬菌体的组成成分。
故答案为：D
【分析】噬菌体的结构：
10．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能再培养基上独立生存，因此要标记噬菌体，需用含35S和32P标记的大肠杆菌分别培养，因此先用含35S或32P的培养基培养细菌，再分别去培养噬菌体。故B正确。
故答案为：B
【分析】“二看法”判断子代噬菌体标记情况
11．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌的实验步骤：②分别用35S或32P标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→③④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→⑤子代噬菌体的放射性检测．
故答案为：B
【分析】噬菌体侵染细菌实验过程：
12．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性；
②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；
③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性；
④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性．
故选：D．
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
①研究者：1952年，赫尔希和蔡斯．
②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等．
③实验方法：放射性同位素标记法．
④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用．
⑤实验过程：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．
⑥实验结论：DNA是遗传物质．
13．【答案】（1）同位素标记法（同位素示踪法）；DNA和蛋白质
（2）大肠杆菌；被32P标记的大肠杆菌
（3）不能；DNA和蛋白质中都含有N元素
（4）沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（几乎无放射性）；将吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离；超声震荡使得部分大肠杆菌破裂
（5）不
（6）DNA是遗传物质
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法。具体是用32P标记DNA和35S标记蛋白质。（2）由于噬菌体不能独立在培养基中繁殖，若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌。（3）噬菌体侵染细菌的实验中不能用15N来标记噬菌体的DNA，理由是噬菌体的蛋白质也含N元素，致使实验中无法区分二者在遗传中的作用。（4）用32P标记的噬菌体侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀中的放射性。预期的实验结果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低。实验中搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面噬菌体和大肠杆菌分离。超声震荡使上清液中 32P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是超声使得部分大肠杆菌破裂，使大肠杆菌内的放射性物质进入上清液。（5）噬菌体的DNA不在染色体上，其遗传不遵循孟德尔的遗传规律。（6）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。
【分析】噬菌体侵染实验：
14．【答案】（1）沉淀物；噬菌体DNA
（2）35S；噬菌体要在细菌中以35S标记的氨基酸为原料合成蛋白质
（3）DNA是遗传物质
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）根据噬菌体侵染细菌的实验中用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，离心后试管中分为上清液放射性低，沉淀物放射性高，说明进入细菌内部的是噬菌体的DNA。（2）子代噬菌体的蛋白质外壳中含有的表格中的元素有35S，因为亲代噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内部，合成子代噬菌体的蛋白质外壳的原料来自于细菌内35S标记的氨基酸。（3）此实验既证明噬菌体的遗传物质是DNA。
【分析】噬菌体的结构：
噬菌体侵染实验过程：
15．【答案】（1）C
（2）①④
（3）C
（4）大肠杆菌；沉淀物；上清液和沉淀物
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）T2噬菌体侵染细菌的实验步骤的正确顺序是②用35S和32P分别标记T2噬菌体，①噬菌体侵染细菌，④离心分离，③放射性检测。（2）用32P标记DNA的①，用35S标记蛋白质的④。（3）若要测定的上清液放射性高，则应让35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，此实验中该噬菌体获得的方法是：先用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，从而得到35S标记的噬菌体。（4）图乙中锥形瓶内的营养成分是用来培养大肠杆菌的，若用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于沉淀物中；若用15N标记噬菌体，既标记蛋白质，也标记DNA，该噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，蛋质外壳在上清液，而DNA注入到细菌细胞中进入沉淀物，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中。
【分析】噬菌体侵染细菌实验：
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