(共45张PPT)
必修2 遗传与进化
第五单元 遗传的分子基础
第24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。
考点1 肺炎链球菌的转化实验
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，_________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。
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
毒性 ___毒性 ___毒性
光滑
粗糙
有
无
三、格里菲思的体内转化实验
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
R型细菌转化为S型细菌
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．(必修2 P43“相关信息”)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的原因是___________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________。
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，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖
2．(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：____________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
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
3．(必修2 P44“图3-3”)肺炎链球菌转化的实质是_______________
_____________________________________________。
4．(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_________________________________________________
_______________________________。
在实际操作过程中最大的困难是______________________________
____________________________。
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
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
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．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。
×
×
×
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→注射到小鼠体内；
②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射到小鼠体内；
③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射到小鼠体内；
④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射到小鼠体内。
(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。
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中加入的是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。
②
①③④
1．(2025·广东多校联考)在遗传物质的探究过程中，科学家共同推动了科学的发展。下列叙述错误的是( )
A．格里菲思的重要贡献是提出了转化因子的概念
B．艾弗里的肺炎链球菌的转化实验使用了减法原理控制自变量
C．肺炎链球菌和噬菌体作为实验材料具有细胞结构简单的优点
D．DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础
1
肺炎链球菌转化实验
√
C [格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的S型细菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子，A正确；艾弗里的肺炎链球菌的转化实验使用了减法原理控制自变量，B正确；噬菌体为病毒，不具有细胞结构，C错误；DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础，D正确。]
2．1944年，艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验，证明了DNA可以在同种生物不同的个体之间转移。下列相关叙述正确的是( )
A．肺炎链球菌的染色质主要成分是DNA和蛋白质
B．肺炎链球菌提取液经DNA聚合酶处理后会失去转化作用
C．加热致死的R型细菌的提取液能使S型细菌发生转化作用
D．转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌性状
√
D [肺炎链球菌属于原核生物，不具有染色质结构，A错误；起转化作用的是DNA，肺炎链球菌提取液经DNA酶处理后DNA被水解，会失去转化作用，B错误；加热致死的S型细菌的提取液能使R型细菌发生转化作用，C错误；S型细菌含有荚膜，R型细菌无荚膜，说明转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌荚膜的形成，从而控制肺炎链球菌的性状，D正确。]
3．肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感(青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，从而抑制其增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型，记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行下图所示的实验。下列分析错误的是( )
2
肺炎链球菌转化实验的拓展分析
A．组1甲中部分小鼠患败血症，通过注射青霉素治疗后可康复
B．组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落
C．组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型
细菌中
D．组4培养基中观察不到R型菌落和S型菌落
√
A [抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子。在组1中，将加热杀死的PenrS型细菌和活的R型细菌混合注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，PenrS型细菌会使小鼠患败血症，注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的S型细菌存在的小鼠不能康复，A错误；在组2中，将PenrS型细菌的DNA与活的R型细菌混合培养，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，在普通培养基上，PenrS型细菌和R型细菌均可以生长，因此组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落，B正确；PenrS型细菌的DNA和活的R型细菌混合培养，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，在组3含青霉素的培养基上R型细菌不能存活，只有PenrS型细菌能存活，C正确；组4中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化功能，且活的R型细菌不抗青霉素，因此培养基中无菌落生长，D正确。]
考点2 噬菌体侵染细菌的实验及生物的遗传物质
一、噬菌体侵染细菌实验
1．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
体蛋白质 原料 ________________________
场所 ________________________
(3)实验方法
___________________技术，用________分别标记_______________
________，再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
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
放射性同位素标记
35S、32P
T2噬菌体的蛋白
和DNA
2．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 ___ ___ _________是
遗传物质
35S标记蛋白质 ___ ___
有
有
无
无
DNA
(必修2 P45“图3-6”)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是____________
_________________________________________________________________________________________________________________。
可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性
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
(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。
RNA
蛋白质
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。
DNA
绝大多数
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：(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)。
(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。
1．如图表示赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程，下列有关分析错误的是( )
1
噬菌体侵染细菌的实验
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。]
2．(2025·广东广州模拟)某研究人员分别进行了如下三组实验：①35S标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；②32P标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；③14C标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是( )
A．T2噬菌体在含35S、32P和14C的培养基中培养可获取含放射性标
记的T2噬菌体
B．若第②组保温时间过短或过长，则离心后上清液中放射性均偏高
C．若第③组进行充分搅拌，则离心后沉淀物中没有放射性
D．①②组实验说明DNA是大肠杆菌的遗传物质
√
B [T2噬菌体是病毒，病毒只能在宿主细胞中增殖，在普通培养基中无法培养和标记，A错误；若第②组保温时间过短或过长，T2噬菌体没有完全侵染细菌或子代T2噬菌体从细菌细胞中释放出来，经离心后会造成上清液中放射性偏高，B正确；14C可标记DNA和蛋白质，第③组充分搅拌，离心后上清液和沉淀物均有放射性，C错误；对比①②两组实验，说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。]
噬菌体侵染细菌实验的结果分析
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
组别 现象 分析原因
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
3．研究发现，细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后，自身蛋白质合成停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否为噬菌体蛋白质合成的场所，研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是( )
2
噬菌体侵染细菌实验的拓展考查
A．上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术
B．被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体
C．离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合
D．细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
D [据图分析，该实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术，A正确；结合图示过程可知，细菌最初的核糖体为“重”核糖体，此后在普通培养基中培养后，经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体，说明被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体，离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合，B、C正确；细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等，模板由噬菌体提供，D错误。]
√课时分层作业(二十四) DNA是主要的遗传物质
1．格里菲思的肺炎链球菌转化实验过程和结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组
B．能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内分离出S型活细菌和R型活细菌
C．该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质
D．对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性
D [四组实验相互对照，均为实验组，A错误；实验2中小鼠体内只存在S型细菌，B错误；该实验只能证明“转化因子”的存在，但不能证明其化学成分，C错误。]
2．(2025·广东茂名模拟)车前草花叶病毒(HRV)和烟草花叶病毒(TMV)都属于RNA病毒，它们单独感染都能使烟草患病。将病毒分成蛋白质和RNA两部分，两两组合感染烟草，不能使烟草患病的是( )
A．HRV的蛋白质＋TMV的蛋白质
B．HRV的RNA＋TMV的蛋白质
C．HRV的蛋白质＋TMV的RNA
D．HRV的RNA＋TMV的RNA
A [RNA病毒的感染性主要由其RNA决定，RNA携带了病毒的遗传信息，能够在宿主细胞中进行复制和表达，从而引发感染；蛋白质壳体主要起保护和识别宿主的作用。选项A中，HRV的蛋白质和TMV的蛋白质组合，没有RNA的参与，因此无法引发感染。其他选项中，至少有一种病毒的RNA存在，能够引发感染；综上所述：A符合题意，B、C、D不符合题意。]
3．如图是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤，下列有关叙述正确的是( )
A．实验中离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒
B．该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
C．用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较低
D．用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高一定是由于培养时间过长
A [实验中搅拌的目的是使吸附在噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，A正确；该实验证明了DNA是遗传物质，但并未证明蛋白质不是遗传物质，B错误；35S标记的噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌，搅拌离心后分布在上清液中，因此用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较高，C错误；用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高可能是培养时间过长(部分细菌裂解，子代噬菌体释放)或培养时间过短(部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌)，D错误。]
4．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．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细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噬菌体感染，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，C错误；从题图中可以看出，随着感染时间增加，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，说明细菌基因活动受到抑制，D正确。]
5．(2025·广东揭阳模拟)如果用3H、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中能够找到的放射性同位素是( )
A．可在DNA中找到3H和32P
B．可在外壳中找到3H和35S
C．可在外壳中找到35S和32P
D．可在DNA中找到3H、32P和35S
A [噬菌体的DNA含有3H和32P、不含35S，噬菌体侵染未被标记的细菌时，将其DNA注入细菌的细胞中，在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，因此可在子代噬菌体的DNA中找到3H和32P，不能找到35S，A正确，D错误；噬菌体的蛋白质外壳含有3H和35S、不含32P，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中，而利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳，所以在子代噬菌体的蛋白质外壳中不能找到3H、32P、35S，B、C错误。]
6．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，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是( )
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。]
7．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中正确的是( )
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，结果出现一种细菌菌落
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
D [格里菲思实验证明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型菌出现，也有R型菌出现，B错误；赫尔希和蔡斯完成的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。]
8．T2噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入T2噬菌体的基因中，使外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合表达，融合蛋白随子代T2噬菌体的重新组装而展示在T2噬菌体表面的一项技术，具体过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，实验结果无明显变化
B．外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合，依赖宿主细胞高尔基体的加工
C．若用32P标记外源蛋白基因，在任一子代噬菌体中均能检测到放射性
D．若用35S标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35S
D [T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，不能完成实验，A错误；大肠杆菌没有高尔基体，B错误；32P 标记外源蛋白基因，应在部分子代噬菌体中能检测到放射性，C错误；噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体的蛋白质，因此若用35S 标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35 S，D正确。]
9．按照如图1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题：
(1)本实验采用的方法是________________________________________________。
(2)从理论上讲，离心后上清液中________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中__________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于____________中，少量位于________中，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)一般病毒与朊病毒之间的最主要区别是病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(物质)，利用宿主细胞的________________进行___________________
_____________________________________。
答案：(1)放射性同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P含量极低，而试管3中几乎没有32P，故离心后上清液和沉淀物中几乎不含32P (3)沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能侵入牛脑组织细胞，则离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第24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。
考点1 肺炎链球菌的转化实验
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，人们意识到DNA的重要性，但是，由于对DNA的结构没有清晰的了解，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．(必修2 P43“相关信息”)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的原因是无荚膜的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，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
2．(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：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
3．(必修2 P44“图3-3”)肺炎链球菌转化的实质是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．(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。
在实际操作过程中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．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。
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→注射到小鼠体内；
②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射到小鼠体内；
③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射到小鼠体内；
④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射到小鼠体内。
(1)小鼠存活的是①③④，小鼠死亡的是②。(均填序号)
(2)请解释各组小鼠存活与死亡的原因。
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中加入的是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。
肺炎链球菌转化实验
1．(2025·广东多校联考)在遗传物质的探究过程中，科学家共同推动了科学的发展。下列叙述错误的是( )
A．格里菲思的重要贡献是提出了转化因子的概念
B．艾弗里的肺炎链球菌的转化实验使用了减法原理控制自变量
C．肺炎链球菌和噬菌体作为实验材料具有细胞结构简单的优点
D．DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础
C [格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的S型细菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子，A正确；艾弗里的肺炎链球菌的转化实验使用了减法原理控制自变量，B正确；噬菌体为病毒，不具有细胞结构，C错误；DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础，D正确。]
2．1944年，艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验，证明了DNA可以在同种生物不同的个体之间转移。下列相关叙述正确的是( )
A．肺炎链球菌的染色质主要成分是DNA和蛋白质
B．肺炎链球菌提取液经DNA聚合酶处理后会失去转化作用
C．加热致死的R型细菌的提取液能使S型细菌发生转化作用
D．转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌性状
D [肺炎链球菌属于原核生物，不具有染色质结构，A错误；起转化作用的是DNA，肺炎链球菌提取液经DNA酶处理后DNA被水解，会失去转化作用，B错误；加热致死的S型细菌的提取液能使R型细菌发生转化作用，C错误；S型细菌含有荚膜，R型细菌无荚膜，说明转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌荚膜的形成，从而控制肺炎链球菌的性状，D正确。]
肺炎链球菌转化实验的拓展分析
3．肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感(青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，从而抑制其增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型，记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行下图所示的实验。下列分析错误的是( )
A．组1甲中部分小鼠患败血症，通过注射青霉素治疗后可康复
B．组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落
C．组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中
D．组4培养基中观察不到R型菌落和S型菌落
A [抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子。在组1中，将加热杀死的PenrS型细菌和活的R型细菌混合注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，PenrS型细菌会使小鼠患败血症，注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的S型细菌存在的小鼠不能康复，A错误；在组2中，将PenrS型细菌的DNA与活的R型细菌混合培养，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，在普通培养基上，PenrS型细菌和R型细菌均可以生长，因此组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落，B正确；PenrS型细菌的DNA和活的R型细菌混合培养，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，在组3含青霉素的培养基上R型细菌不能存活，只有PenrS型细菌能存活，C正确；组4中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化功能，且活的R型细菌不抗青霉素，因此培养基中无菌落生长，D正确。]
考点2 噬菌体侵染细菌的实验及生物的遗传物质
一、噬菌体侵染细菌实验
1．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4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。
2．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
35S标记蛋白质 无 无 DNA是遗传物质
(必修2 P45“图3-6”)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。
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
(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。
2．生物的遗传物质的探索结论
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。
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)。
(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。
噬菌体侵染细菌的实验
1．如图表示赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程，下列有关分析错误的是( )
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。]
2．(2025·广东广州模拟)某研究人员分别进行了如下三组实验：①35S标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；②32P标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；③14C标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是( )
A．T2噬菌体在含35S、32P和14C的培养基中培养可获取含放射性标记的T2噬菌体
B．若第②组保温时间过短或过长，则离心后上清液中放射性均偏高
C．若第③组进行充分搅拌，则离心后沉淀物中没有放射性
D．①②组实验说明DNA是大肠杆菌的遗传物质
B [T2噬菌体是病毒，病毒只能在宿主细胞中增殖，在普通培养基中无法培养和标记，A错误；若第②组保温时间过短或过长，T2噬菌体没有完全侵染细菌或子代T2噬菌体从细菌细胞中释放出来，经离心后会造成上清液中放射性偏高，B正确；14C可标记DNA和蛋白质，第③组充分搅拌，离心后上清液和沉淀物均有放射性，C错误；对比①②两组实验，说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。]
噬菌体侵染细菌实验的结果分析
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
噬菌体侵染细菌实验的拓展考查
3．研究发现，细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后，自身蛋白质合成停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此
过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否为噬菌体蛋白质合成的场所，研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是( )
A．上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术
B．被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体
C．离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合
D．细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
D [据图分析，该实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术，A正确；结合图示过程可知，细菌最初的核糖体为“重”核糖体，此后在普通培养基中培养后，经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体，说明被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体，离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合，B、C正确；细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等，模板由噬菌体提供，D错误。]
课时分层作业(二十四)
1．格里菲思的肺炎链球菌转化实验过程和结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组
B．能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内分离出S型活细菌和R型活细菌
C．该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质
D．对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性
D [四组实验相互对照，均为实验组，A错误；实验2中小鼠体内只存在S型细菌，B错误；该实验只能证明“转化因子”的存在，但不能证明其化学成分，C错误。]
2．(2025·广东茂名模拟)车前草花叶病毒(HRV)和烟草花叶病毒(TMV)都属于RNA病毒，它们单独感染都能使烟草患病。将病毒分成蛋白质和RNA两部分，两两组合感染烟草，不能使烟草患病的是( )
A．HRV的蛋白质＋TMV的蛋白质
B．HRV的RNA＋TMV的蛋白质
C．HRV的蛋白质＋TMV的RNA
D．HRV的RNA＋TMV的RNA
A [RNA病毒的感染性主要由其RNA决定，RNA携带了病毒的遗传信息，能够在宿主细胞中进行复制和表达，从而引发感染；蛋白质壳体主要起保护和识别宿主的作用。选项A中，HRV的蛋白质和TMV的蛋白质组合，没有RNA的参与，因此无法引发感染。其他选项中，至少有一种病毒的RNA存在，能够引发感染；综上所述：A符合题意，B、C、D不符合题意。]
3．如图是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤，下列有关叙述正确的是( )
A．实验中离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒
B．该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
C．用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较低
D．用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高一定是由于培养时间过长
A [实验中搅拌的目的是使吸附在噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，A正确；该实验证明了DNA是遗传物质，但并未证明蛋白质不是遗传物质，B错误；35S标记的噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌，搅拌离心后分布在上清液中，因此用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较高，C错误；用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高可能是培养时间过长(部分细菌裂解，子代噬菌体释放)或培养时间过短(部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌)，D错误。]
4．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．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细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噬菌体感染，所以在大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，C错误；从题图中可以看出，随着感染时间增加，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，说明细菌基因活动受到抑制，D正确。]
5．(2025·广东揭阳模拟)如果用3H、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中能够找到的放射性同位素是( )
A．可在DNA中找到3H和32P
B．可在外壳中找到3H和35S
C．可在外壳中找到35S和32P
D．可在DNA中找到3H、32P和35S
A [噬菌体的DNA含有3H和32P、不含35S，噬菌体侵染未被标记的细菌时，将其DNA注入细菌的细胞中，在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，因此可在子代噬菌体的DNA中找到3H和32P，不能找到35S，A正确，D错误；噬菌体的蛋白质外壳含有3H和35S、不含32P，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中，而利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳，所以在子代噬菌体的蛋白质外壳中不能找到3H、32P、35S，B、C错误。]
6．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，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是( )
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。]
7．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中正确的是( )
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，结果出现一种细菌菌落
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
D [格里菲思实验证明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型菌出现，也有R型菌出现，B错误；赫尔希和蔡斯完成的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。]
8．T2噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入T2噬菌体的基因中，使外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合表达，融合蛋白随子代T2噬菌体的重新组装而展示在T2噬菌体表面的一项技术，具体过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，实验结果无明显变化
B．外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合，依赖宿主细胞高尔基体的加工
C．若用32P标记外源蛋白基因，在任一子代噬菌体中均能检测到放射性
D．若用35S标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35S
D [T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，不能完成实验，A错误；大肠杆菌没有高尔基体，B错误；32P 标记外源蛋白基因，应在部分子代噬菌体中能检测到放射性，C错误；噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体的蛋白质，因此若用35S 标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35 S，D正确。]
9．按照如图1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题：
(1)本实验采用的方法是________________________________________________。
(2)从理论上讲，离心后上清液中________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中__________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于____________中，少量位于________中，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)一般病毒与朊病毒之间的最主要区别是病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(物质)，利用宿主细胞的________________进行___________________
_____________________________________。
答案：(1)放射性同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P含量极低，而试管3中几乎没有32P，故离心后上清液和沉淀物中几乎不含32P (3)沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能侵入牛脑组织细胞，则离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成
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