必修2第五单元第25讲DNA是主要的遗传物质课件--《高考快车道》2026版高三一轮总复习生物学（不定项）

(共100张PPT)
必修2　遗传与进化
第五单元　遗传的分子基础
第25讲　DNA是主要的遗传物质
　 　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。
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，______是生物体的遗传物质。
2．20世纪30年代，人们意识到_________的重要性，但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为______是遗传物质的观点仍占主导地位。
考点1　肺炎链球菌的转化实验
蛋白质
DNA
蛋白质
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____ 表面____
菌体
致病性 __致病性 __致病性
光滑
粗糙
有
无
三、格里菲思的体内转化实验
不死亡　
S型活细菌
不死亡
S型活细菌
1．实验a、b对比说明__________________________________。
2．实验b、c对比说明__________________________。
3．实验b、c、d对比说明____________________________________
_____________________。
4．综合以上实验得出的结论是_______________________________
___________________________________________________________。
R型细菌无致病性，S型细菌有致病性　
加热致死的S型细菌无致病性
加热致死的S型细菌能使R型活细菌转化
为S型活细菌
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
1．(人教版必修2 P43相关信息)无荚膜的R型肺炎链球菌无致病性，有荚膜的S型肺炎链球菌有致病性的原因是_____________________
___________________________________________________________。
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型肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖
2．(人教版必修2 P43图3-2)格里菲思的体内转化实验中，“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由：_________________
___________________________________________________________。
提示：加热后杀死S型细菌，其蛋白质变性失活；S型细菌的DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但其结构可随温度的降低而恢复，其活性也逐渐恢复
四、艾弗里的体外转化实验
S型细菌
的细胞
提取物
蛋白酶
R型细菌＋S型细菌
DNA
R型细菌
DNA
DNA
3．(人教版必修2 P44图3-3)肺炎链球菌转化的实质是什么？_______
___________________________________________________________。
提示：S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即发生了基因重组
4．(人教版必修2 P46思考·讨论)从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是_____________________________________________
___________________________________________________________。
提示：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，实验结果会发生什么变化
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”，使无致病性的R型细菌转化为有致病性的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体外转化实验证明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型活细菌转化而来的。
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。
×
√
×
S型肺炎链球菌的某种转化因子可使R型活细菌转化为S型活细菌。研究转化因子化学本质的部分实验流程如图所示，思考回答：
(1)该实验对变量的控制采取的原理是______________。
(2)步骤①中，对酶的处理时间有什么要求？为什么？___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)步骤②中，甲或乙的加入量有什么要求？理由是什么？___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)步骤④中，固体培养基和液体培养基哪种更有利于细菌转化？为什么？_____________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(5)步骤⑤中，观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果采用的接种方法是____________________。
提示：(1)减法原理
(2)酶处理时间要足够长，以使反应物完全水解
(3)步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果
(4)液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，液体培养基有利于转化因子与R型细菌充分接触完成转化
(5)稀释涂布平板法
1．(链接人教版必修2 P43图3-2)如图为肺炎链球菌转化实验的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
肺炎链球菌的转化实验分析
A．S型细菌的菌落表面粗糙，R型细菌的菌落表面光滑
B．S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌的小鼠仍存活
C．从病死小鼠体内分离得到的只有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
√
D　[有荚膜的S型细菌的菌落表面光滑，无荚膜的R型细菌的菌落表面粗糙，A错误；注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活的原因是S型细菌的蛋白质经加热后变性失活，但DNA会随温度的降低而逐渐恢复活性，B错误；从病死小鼠体内分离得到的有S型活细菌也有R型活细菌，C错误。]
2．(链接人教版必修2 P44正文、图3-3，P46科学方法)艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，将细胞提取物依次进行如图所示的处理后再进行转化实验。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①组和⑤组对照能说明转化因子是S型细菌的DNA
B．该实验的设计遵循了自变量控制中的“减法原理”
C．①②③④组实验中均只有S型细菌，未出现R型细菌
D．该实验的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等
√
C　[①组中有加热致死的S型细菌的所有细胞提取物，与R型细菌混合培养后出现了S型细菌；⑤组中加DNA酶除去了DNA，与R型细菌混合培养后未出现S型细菌，两组对照能说明转化因子是S型细菌的DNA，A正确。该实验设法分别单独除去荚膜、蛋白质、RNA、DNA，然后与常态比较，遵循自变量控制中的“减法原理”，B正确。①②③④组实验中部分R型细菌转化为S型细菌，仍然有部分R型细菌没有发生转化，C错误。该实验的自变量是不同处理的细胞提取物，所以培养基的成分、培养条件、培养时间等均属于无关变量，D正确。]
3．(链接人教版必修2 P44正文拓展)艾弗里实验中，加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后，双链被解开，其中一条链被降解，另一条链进入受体菌，和R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合片段(如图所示)，使R型细菌(无荚膜多糖)转变成S型细菌(有荚膜多糖)。下列有关说法错误的是(　　)
肺炎链球菌的转化实验拓展分析
A．转化形成的S型细菌和原S型细菌的遗传信息有差异
B．转化过程中会发生磷酸二酯键的断裂和形成
C．R型细菌向S型细菌的转化体现了基因对性状的直接控制
D．因受体菌状态等的影响，只有少数R型细菌能转化成S型细菌
√
C　[由于S型细菌DNA片段双链拆开后，一条链降解，另一条链进入受体菌，和R型细菌的部分同源区段配对，使R型细菌DNA的相应片段一条链被切除并将其替换，形成S型细菌，可见，由R型细菌转化形成的S型细菌和原S型细菌的遗传信息有差异，A正确；由于S型细菌DNA片段的单链进入R型细菌并与其基因相应同源区段配对，使R型细菌DNA的相应片段一条链被切除并将其替换，因此，转化过程中会发生氢键和磷酸二酯键的断裂和形成，B正确；基因可以直接控制生物性状是指基因通过控制蛋白质的结构从而控制性状，R型细菌向S型细菌的转化不能体现基因对性状的直接控制，C错误；根据题意可知，将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养后，因受体菌状态等的影响，只有少数R型细菌能转化成S型细菌，D正确。]
一、噬菌体侵染细菌的实验
1．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌
(1)T2噬菌体的结构
考点2　噬菌体侵染细菌的实验及生物的遗传物质
S
P
(2)T2噬菌体的增殖
增殖需要的条件 内容
模板 __________的DNA
合成T2噬菌体DNA的原料 大肠杆菌提供的______________
合成T2噬菌体的蛋白质 原料 ________________
场所 ________________
T2噬菌体
4种脱氧核苷酸
大肠杆菌的氨基酸
大肠杆菌的核糖体
(3)实验方法
________________技术，用___标记__________________用___标记__________________，再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
放射性同位素标记
35S
T2噬菌体的蛋白质
32P
T2噬菌体的DNA　
(人教版必修2 P46思考·讨论)噬菌体侵染细菌实验中，以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料的优点有______________________
___________________________________________________________。
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，易于观察由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分钟就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖
2．实验过程
(1)标记T2噬菌体
大肠杆菌
大肠杆菌
T2噬菌体
T2噬菌体　
(2)侵染大肠杆菌
高
低
低
高
(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 __ __ ______是遗传物质
35S标记蛋白质 __ __
有
有
无
无
DNA
噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温时间”与“搅拌”
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
[深化拓展]
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
二、生物的遗传物质
1．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
出现病斑
不出现病斑
(2)实验结论
______是烟草花叶病毒的遗传物质，______不是烟草花叶病毒的遗传物质。
2．生物的遗传物质的探索结论
______是主要的遗传物质，因为实验证明________生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。
RNA
蛋白质
DNA
绝大多数
探究“遗传物质”种类的3种方法
[深化拓展]
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。
×
×
×
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：实验思路、预期实验结果和结论即可(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：实验思路：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。预期实验结果和结论：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
1．(链接人教版必修2 P45正文、图3-6)如图表示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌实验的部分步骤。下列有关叙述错误的是(　　)
噬菌体侵染细菌的实验
A．本实验中用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P 标记噬菌体的DNA
B．用含35S的培养基直接培养T2噬菌体，就可获得含35S标记的T2噬菌体
C．用含35S标记的噬菌体进行实验时，若搅拌不充分，沉淀物中放射性会偏高
D．用含32P标记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，会导致上清液放射性增强
√
B　[在噬菌体侵染细菌的实验中，用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA，A正确；T2噬菌体为病毒，其增殖离不开活细胞，因此，不能用培养基直接培养T2噬菌体，若要获得含35S标记的T2噬菌体，应先用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用T2噬菌体侵染该大肠杆菌，B错误；用含35S标记的噬菌体进行实验时，若搅拌不充分，则部分噬菌体的蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，经离心后进入沉淀物中，沉淀物中的放射性会偏高，C正确；用含32P标记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，则有部分噬菌体还未侵染大肠杆菌，经离心后分布在上清液中，使得上清液放射性增强，D正确。]
2．(2024·广东四校联考)某人模拟了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了以下两组实验：①用未标记的T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌；②用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。以上两组实验经过适宜时间保温后进行搅拌，离心等操作，可检测到(　　)
A．①组实验的放射性主要出现在上清液中
B．①组实验的放射性主要出现在沉淀物中
C．②组实验的放射性主要出现在上清液中
D．②组实验的放射性主要出现在沉淀物中
噬菌体侵染细菌实验的拓展考查
√
B　[T2噬菌体侵染大肠杆菌时，将DNA注入大肠杆菌细胞中，而蛋白质外壳则留在大肠杆菌细胞外；在T2噬菌体DNA的控制下，利用大肠杆菌的原料合成T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳，进而组装成子代T2噬菌体；因大肠杆菌的质量重于T2噬菌体，所以离心后，大肠杆菌主要存在于沉淀物中，蛋白质外壳主要集中在上清液中。①用未标记的T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌，因为3H在大肠杆菌细胞中，所以检测到放射性主要部位是沉淀物，A错误，B正确；②用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，T2噬菌体的DNA(含14C)进入大肠杆菌内，蛋白质(含14C)外壳留在外面，所以检测到放射性的部位是沉淀物和上清液，C、D错误。]
3．(2024·福州检测)如图为T4噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌体内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是(　　)
A．可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNA
B．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物
C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录
D．随着侵染时间的增加，T4噬菌体DNA的转录增加，大肠杆菌基因活动受到抑制
√
C　[尿嘧啶是RNA特有的碱基，可以用3H-尿嘧啶标记RNA，A正确；能与DNA杂交的RNA为相应DNA的转录产物，B正确；在第
0 min时，大肠杆菌还没有被T4噬菌体侵染，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的RNA，C错误；从题图中可以看出，随着侵染时间的增加，和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，说明T4噬菌体DNA的转录增加，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明大肠杆菌基因活动受到抑制，D正确。]
体验真题　感悟高考·有章可循
1．(2024·甘肃卷)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是(　　)
A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型细菌的DNA分子在小鼠体内可使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型细菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
√
D　[格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加热致死的S型细菌的DNA分子在小鼠体内可使R型活细菌转化为S型活细菌，从而使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质不存在时，R型活细菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型细菌DNA＋DNA酶”组除
去了DNA，B错误；噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。]
2．(2024·湖南卷) 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(　　)
A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的概率变大
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
√
B　[噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，A正确；基因突变具有不定向性，B错误；噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C正确；噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D正确。]
3．(2022·海南卷)某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　)
A．①和④　B．②和③　C．②和④　D．④和③
　　　　材料及标记 实验组　　　　　 T2噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 15N标记
② 32P标记 35S标记
③ 3H标记 未标记
④ 35S标记 未标记
√
C　[T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，短时间保温后，用搅拌器搅拌，离心，上清液含有T2噬菌体颗粒，沉淀物为被T2噬菌体感染的大肠杆菌。15N为稳定同位素，不具有放射性。由上述分析可知，①组中检测不到放射性；②组沉淀物放射性很高，上清液放射性较低；③组的上清液和沉淀物中均有较高的放射性；④组的上清液放射性很高，沉淀物放射性很低，C正确，A、B、D错误。]
(教师用书独具)
(2022·湖南卷改编)噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
√
C　[噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A不符合题意；噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B不符合题意；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C符合题意；合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，合成蛋白质，D不符合题意。]
1．(2024·江苏苏州高三调研)为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，某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。下列叙述正确的是(　　)
课时分层作业(二十五)　DNA是主要的遗传物质
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质
C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA
D．该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
C　[甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型细菌转化成了S型细菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落，也有R型菌落，A错误；乙组培养皿中加入了蛋白酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，推测转化物质不是蛋白质，B错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型细菌便不发生转化，故可推测转化物质是DNA，C正确；该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2．(2024·山东菏泽期中)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，下列叙述错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．ab段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
B．b之前，已有大量R型细菌转化为S型细菌
C．bc段S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖
D．后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的
√
B　[ab段在小鼠体内产生大量的抗体消灭大部分R型细菌，所以R型细菌数量在ab段下降，A正确；由图可知，在b点之前，只有少量R型细菌转化为S型细菌，B错误；bc段S型细菌大量繁殖，导致小鼠的免疫力下降，造成R型细菌大量繁殖，C正确；最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌多数是由转化形成的S型细菌增殖而来的，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3．(2024·广东惠州联考)如图表示赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程，下列有关分析错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．实验1中检测子代噬菌体会出现一定的放射性
B．若实验1搅拌不充分，沉淀物的放射性会增强
C．若实验2保温时间太长，上清液的放射性会增强
D．结合实验1和实验2的结果，说明DNA能指导蛋白质的合成
√
A　[据图可知，实验1用35S标记的是噬菌体的蛋白质，噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质未进入大肠杆菌，故子代噬菌体不含放射性，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，若实验1搅拌不充分，部分含35S的蛋白质外壳会黏附在大肠杆菌上，沉淀物的放射性会增强，B正确；若实验2保温时间太长，大肠杆菌会裂解，释放出含32P的子代噬菌体，使上清液的放射性增强，C正确；实验1和实验2分别标记的是噬菌体的蛋白质和DNA，实验过程中噬菌体的DNA注入大肠杆菌中，在大肠杆菌中繁殖出子代噬菌体，故实验1和实验2的结果说明DNA能指导蛋白质的合成，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
4．(2024·江西红色十校联考)进行噬菌体侵染细菌实验时，分别让被32P或35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，假设亲代噬菌体的遗传物质在细菌体内均连续复制了4次，并参与组装形成了子代噬菌体，对培养液进行充分搅拌并离心，获得上清液和沉淀物。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　)
A．被32P标记的一组是实验组，被35S标记的一组是对照组
B．32P标记组的沉淀物中放射性高，说明亲代噬菌体的DNA进入了子代
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C．若搅拌不充分，则离心后会使两组实验中沉淀物的放射性均偏高
D．两组中含有32P或35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/8或0
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D　[该实验中的32P标记组和35S标记组均是实验组，A错误；32P标记的噬菌体侵染细菌时，搅拌离心后沉淀物的放射性高，只能说明亲代噬菌体的DNA进入了细菌体内，但不能确定其进入了子代噬菌体，B错误；若搅拌不充分，则离心后会使35S标记组中的沉淀物放射性升高，而对32P标记组中的沉淀物的放射性没有影响，C错误；一个亲代噬菌体的遗传物质(32P标记)在细菌体内连续复制4次，会形成16个子代噬菌体，含放射性的噬菌体有2个，故含有32P的子代噬菌体占子代噬菌体总数的1/8，35S标记的是亲代噬菌体的蛋白质外壳，不能进入细菌，故含35S的子代噬菌体数为0，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5．(2024·河北衡水中学四调)烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒，具有S和HR等多种株系。科研人员分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质，进行了如表所示的重组实验。下列相关叙述正确的是(　　)
题号
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重组实验过程 子代病毒的类型
第一组：S-RNA＋HR-蛋白质→感染烟草 S株系
第二组：HR-RNA＋S-蛋白质→感染烟草 HR株系
A．可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别TMV的不同株系
B．将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热，溶液会变成蓝色
C．根据实验结果可推测，TMV的RNA控制其蛋白质的合成
D．该病毒在增殖时，催化其RNA合成的酶由宿主细胞的基因控制合成
题号
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√
C　[病毒专营活细胞寄生，不能用培养基培养，A错误；DNA与二苯胺水浴加热，溶液才会变成蓝色，B错误；根据实验结果可推测，TMV的遗传物质是RNA，能控制其蛋白质的合成，C正确；该病毒在增殖时，催化其RNA合成的酶由病毒遗传物质RNA控制合成，D错误。]
题号
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6．慢性乙型肝炎病毒(HBV)是嗜肝病毒的一种，在全球占比较大，严重威胁人类健康。研究者利用放射性同位素标记技术，以体外培养的肝脏细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．本实验设置了空白对照组
B．HBV病毒复制所需的原料、模板和酶都来自肝脏细胞
C．本实验应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
D．本实验应先将甲、乙两组肝脏细胞分别培养在含放射性同位素标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中，再培养HBV病毒
题号
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√
D　[本实验设计的是对比实验，甲、乙均为实验组，没有设置空白对照组，A错误；该病毒复制所需的原料、场所、能量、酶都来自肝脏细胞，模板来自其自身，B错误；DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U来获得肝脏细胞，然后用未标记的HBV病毒去侵染，最后通过检测子代病毒的放射性来确定其遗传物质的种类，C错误；由于病毒无细胞结构，必须寄生于活细胞中才能生存，故本实验应先将甲、乙两组肝脏细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中，然后用该病毒去侵染肝脏细胞，D正确。]
题号
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7．(2024·山东烟台期末)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验的第四组实验中，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荚膜多糖的S型细菌。下列说法正确的是(　　)
A．实验的检测指标有两个，即是否出现S型活细菌和鼠的存活情况
B．进入R型细菌的DNA片段上，包含起始密码子和终止密码子
C．整合到R型细菌内的DNA分子片段的表达产物是荚膜多糖
D．分离转化得到的S型细菌单独培养，可以得到S型和R型两种菌落
题号
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√
A　[该实验的检测指标是两个，鼠的存活情况，代表可能产生了S型活细菌，而为了具体确定是否转化出了S型细菌，需要进一步检测S型活细菌的存在，A正确；进入R型细菌的DNA片段上，包含启动子和终止子，而起始密码子和终止密码子位于mRNA上，B错误；荚膜多糖不属于蛋白质，整合到R型细菌内的DNA分子片段的表达产物是蛋白质，C错误；R型细菌转化为S型细菌是稳定性转化的过程，挑取转化得到的S型细菌单独培养，只可得到S型细菌，D错误。]
题号
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8．(不定项)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记噬菌体，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，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析正确的是(　　)
题号
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题号
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A．甲组的上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体
B．甲组被感染的大肠杆菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体
C．乙组的上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体
D．乙组被感染的大肠杆菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体
√
√
√
ABD　[甲组离心后，放射性主要在沉淀物中，由于部分噬菌体还未侵染大肠杆菌，所以上清液中含有少量放射性，由于甲组的上清液中不存在大肠杆菌，所以上清液中的噬菌体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体，A正确；甲组被感染的大肠杆菌内含有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的子代噬菌体，B正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质，噬菌体侵染大肠杆菌的时候，蛋白质外壳留在外面，只有DNA注入大肠杆菌中，因此乙组的上清液含大量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；乙组被感染的大肠杆菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，由于大肠杆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。]
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9．(不定项)(2024·湖南雅礼中学月考)在探索遗传物质的过程中，格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家们利用细菌、病毒等材料进行了系列实验。下列有关这些科学家所做实验的叙述，正确的是(　　)
A．格里菲思实验证明了DNA是使R型肺炎链球菌产生稳定遗传变化的物质
B．用RNA酶去除S型细菌细胞提取物中的RNA并与R型细菌混合培养，结果出现两种细菌菌落
题号
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C．赫尔希和蔡斯在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中用32P、35S同时标记了T2噬菌体的DNA和蛋白质
D．格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验均不能证明DNA是主要的遗传物质
题号
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BD　[格里菲思实验证明了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，但没有证明DNA是使R型肺炎链球菌产生稳定遗传变化的物质，A错误；用RNA酶去除S型细菌细胞提取物中的RNA并与R型细菌混合培养，结果既有S型细菌出现，也有R型细菌出现，B正确；赫尔希和蔡斯在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中是用32P、35S分别标记了T2噬菌体的DNA和蛋白质，C错误；格里菲思实验不能证明DNA是遗传物质，艾弗里实验、赫尔希和蔡斯实验均证明了DNA是遗传物质，但以上实验都不能证明DNA是主要的遗传物质，DNA是主要的遗传物质是对整个生物界来说的，D正确。]
题号
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10．(11分)(2024·福建百校联考)某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，某研究小组展开了相关实验，如表所示。回答下列问题：
题号
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组别 处理方式 实验结果
A 病毒M＋活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M
B 病毒M＋DNA酶＋活鸡胚培养基
C
题号
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(1)该实验运用了________(填“加法”或“减法”)原理。
(2)C组的处理方式是_________________________________________。
(3)若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组和C组的实验结果分别是_____________________________________________________。
减法
病毒M＋RNA酶＋活鸡胚培养基
不能分离得到病毒M、分离得到大量的病毒M
题号
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(4)若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒，通过自我复制产生遗传物质，则让病毒M的遗传物质进行复制，至少经过______次复制才能得到病毒M的遗传物质，原因是_____________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
2
RNA复制时遵循碱基互补配对
原则，单链RNA第1次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的互补，经过第2次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的相同(3分)
题号
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[解析]　(1)该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，实验的自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性，实验中通过加入的水解酶使核酸分解，因此，该实验运用的是减法原理。
(2)根据实验设计的单一变量原则可推测，C组的处理方式是病毒M＋RNA酶＋活鸡胚培养基。
题号
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(3)若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组由于DNA被水解，实验结果为不能分离得到病毒M，而C组中由于RNA酶不能将DNA水解，因而实验结果为分离得到大量的病毒M。
(4)若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒，通过自我复制产生遗传物质，由于该病毒的遗传物质是单链RNA，则病毒M的遗传物质进行复制，至少经过2次复制才能得到病毒M的遗传物质，这是因为RNA复制时遵循碱基互补配对原则，单链RNA第1次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的互补，经过第2次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的相同。
(教师用书独具)
1．在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热致死的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型细菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热致死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
√
D　[在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热致死的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，故S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A推测合理；加热致死的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
S型活细菌可知，S型细菌的遗传物质未受影响，即加热致死S型细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型细菌的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型细菌混合后，无法得到S型细菌，D推测不合理。]
2．(2024·山东名校联考)艾弗里等科学家进行了体外转化实验，他们将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处理后，再与活的R型细菌混合培养进行转化，具体分组及对应处理方式如表所示。下列相关分析正确的是(　　)
实验分组 对细胞提取物的处理方式
甲 蛋白酶处理
乙 RNA酶处理
丙 DNA酶处理
丁 酯酶(脂肪酶)处理
A．上述实验中的丙组不会发生转化
B．本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术
C．上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组，且都不能发生转化
D．丁组中转化出的S型细菌因具有荚膜而受到机体吞噬细胞的破坏，从而导致生物患病
√
A　[由于丙组加入了DNA酶，导致DNA被分解，则R型细菌不能被转化，所以丙组培养皿中不会发生转化，A正确；本实验没有利用同位素标记技术，B错误；甲组、乙组、丁组处理后DNA都未被分解，会发生转化，培养基中活菌类型为R型细菌和S型细菌，C错误；S型细菌的菌体外面有多糖类的荚膜，使菌体不易受到宿主正常防御机制的破坏，因此导致生物患病，D错误。]
谢 谢 ！