第六单元 遗传的分子基础
第17讲 DNA是主要的遗传物质
考点一
● 必备知识
1.有 有 无 无
2.(1)R型活细菌 死亡 不死亡 死亡 活的R型细菌无毒性,活的S型细菌有毒性 已加热致死的S型细菌无毒性 R型细菌可转化为S型细菌 转化因子
(2)①加热杀死S型菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
②还可以通过显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基上观察菌落特征,若菌落表面光滑,则为S型细菌,若菌落表面粗糙,则为R型细菌。
3.(1)设法分别去除S型细菌的各组分后与R型活细菌混合培养,观察是否具有转化活性 (3)蛋白质、RNA、脂质不能使R型细菌发生转化 DNA DNA
4.(1)增加 (2)去除
【考点易错】
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
[解析] (1)S型菌的DNA被DNA酶降解失活,不能使R型菌转为S型菌。(2)新型冠状病毒的遗传物质是RNA,肺炎链球菌的遗传物质是DNA,RNA是由核糖核苷酸构成的,DNA是由脱氧核苷酸构成的。(3)格里菲思认为加热致死的S型细菌中有转化因子,可以让无致病性的R型活细菌转化为有致病性的S型活细菌,但并未确认转化因子究竟是什么物质。(4)加入S型菌DNA和R型活菌的培养基中,一段时间后同时存在表面光滑的菌落和表面粗糙的菌落。(5)单独的DNA无致病性,不能使小鼠死亡。(6)加热致死的S型菌不能导致小鼠死亡的原因是S型菌经过加热后丧失侵染能力,S型菌的DNA在加热结束后随温度的恢复会逐渐恢复活性。
● 典型例题
1.D [解析] 步骤①中,酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误;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,B错误;步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙,步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,以判断是否出现S型细菌,D正确。
2.D [解析] 细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此R型细菌分泌的细胞壁自溶素不能用于分解植物细胞的细胞壁,A正确;由于只有处于特定生长期的R型细菌能够分泌细胞壁自溶素,而S型细菌不能分泌细胞壁自溶素,故将R型细菌的DNA与S型细菌混合,不能产生R型细菌和S型细菌两种细菌后代,B正确;R型细菌转变为S型细菌,属于基因重组,该变异可遗传,故其后代也是S型细菌,C正确;由于转化过程中R型细菌转化为S型细菌的概率低,故题干中细菌后代中的S型细菌主要来源于S型细菌的增殖,D错误。
考点二
● 必备知识
1.(1)DNA C、H、O、N、P 蛋白质 C、H、O、N、S (2)T2噬菌体 大肠杆菌 氨基酸 大肠杆菌
2.放射性同位素标记 35S、32P
3.(1)噬菌体 噬菌体 (2)高 低 低 高
4.(1)32P标记的DNA进入了宿主细胞内 35S标记的蛋白质外壳未进入宿主细胞,仍留在细胞外 (2)DNA
【考点易错】
(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
[解析] (2)需用32P标记的噬菌体和35S标记的噬菌体分别侵染大肠杆菌。(4)噬菌体增殖所需模板来自噬菌体自身,原料和酶由细菌提供。(5)32P标记的T2噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长或过短,都会增加上清液的放射性。(6)噬菌体侵染细菌实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA。
● 典型例题
1.C [解析] 甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于32P存在于噬菌体的DNA中,在侵染过程中,DNA进入大肠杆菌体内,若离心后上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA,说明可能有少数噬菌体没有侵染大肠杆菌;由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌,且DNA复制为半保留复制,所以甲组被感染的大肠杆菌内可产生含32P的子代噬菌体和不含32P的子代噬菌体,A、B正确。由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,所以乙组的上清液含较多35S标记的噬菌体蛋白质外壳,不会产生含35S的子代噬菌体,C错误。由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,产生的子代噬菌体也不含35S,D正确。
2.C [解析] 噬菌体侵染大肠杆菌实验,主要是证明DNA是遗传物质,同时也证明了DNA能自我复制,能控制蛋白质的合成,但不能证明DNA是以半保留方式复制的,A错误;噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由大肠杆菌提供,噬菌体提供模板,B错误;35S标记的噬菌体蛋白质外壳并未进入宿主细胞内,32P标记的噬菌体DNA进入了宿主细胞内,培养1小时,噬菌体复制了三代,且DNA进行半保留复制,故A组试管中沉淀物中含有32P的子代噬菌体的比例为2/23=1/4,不含32P的子代噬菌体比例为3/4,C正确;用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,35S标记噬菌体蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入大肠杆菌体内,培养时间长短不影响上清液中的放射性强度,D错误。
考点三
● 必备知识
1.(1)出现病斑 烟草叶不出现病斑
(2)RNA
2.DNA DNA是主要的遗传物质
【考点易错】
(1)× (2)× (3)× (4)×
[解析] (1)DNA是遗传物质,遗传物质是DNA或RNA。(2)染色体是真核生物遗传物质的主要载体。(3)细胞质内的遗传物质也是DNA。(4)肺炎链球菌的遗传物质是DNA。
● 典型例题
1.D [解析] 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,S型病毒和R型病毒可寄生在烟草细胞内,A、C正确;S型病毒和R型病毒的RNA上碱基的排列顺序不同,所携带的遗传信息不完全相同,B正确;用S(R)型株系蛋白质和R(S)型株系RNA构建的重组病毒感染烟草,发挥遗传效应的是R(S)型株系的RNA,烟草出现 Ⅱ ( Ⅰ )型病斑,且从烟草细胞中分离的子代病毒为R(S)型株系,D错误。
2.C [解析] 对于逆转录病毒,在其增殖的过程中,先进行逆转录,形成DNA,再进行DNA复制、转录和翻译过程,因此,若增殖过程中有DNA聚合酶的参与,只能说明该病毒在增殖过程中,进行了DNA复制过程,并不能判定其遗传物质为DNA,A错误;病毒的遗传物质是DNA或RNA,而DNA通常为双链,RNA通常为单链,但少数病毒的遗传物质为单链DNA或双链RNA,根据嘌呤数≠嘧啶数,不能判定该病毒的遗传物质为RNA,B错误;尿苷中的尿嘧啶是RNA特有的,若子代病毒具有放射性,说明该病毒一定为RNA病毒,C正确;双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率,因此,变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一,不足以确定核酸的类型,D错误。
经典真题·明考向
1.D [解析] 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究DNA的作用,艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明,加热致死的S型菌株的DNA分子可使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型菌,A错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“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型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌细胞提取物+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.B [解析] 噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,营寄生生活,其繁殖时所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌,A、D项正确;基因突变是不定向的,B项错误;噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C项正确。
3.C [解析] 噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入细菌,32P和35S可分别用于标记DNA 和蛋白质。实验组①中离心后15N主要存在于沉淀物中,但是不具有放射性;实验组②中离心后32P和35S主要存在于沉淀物中,因此检测到放射性主要位于沉淀物中;实验组③中离心后3H存在于上清液和沉淀物中,因此上清液和沉淀物中均具有放射性;实验组④中离心后35S主要存在于上清液中,因此检测到放射性主要位于上清液,由以上分析可知,该团队选择的第一、二组实验分别是②和④,C正确。第六单元 遗传的分子基础
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
考点一 肺炎链球菌转化实验(迁移·提能类)
1.肺炎链球菌的类型
[提醒]有荚膜的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.格里菲思的体内转化实验
(1)过程与结论
(2)实验分析
①体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性
②格里菲思通过观察小鼠的生活情况来区分R型细菌和S型细菌,除此之外,还可以通过怎样的方法区别R型细菌和S型细菌
[提醒]发生转化的只是少部分R型细菌;该实验仅能证明S型细菌中含有某种转化因子,但转化因子的本质不清楚。
3.艾弗里的体外转化实验
(1)实验思路: 。
(2)实验过程及结果
(3)实验分析
4.在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”
(1)加法原理:与常态比较,人为 某种影响因素的称为“加法原理”,如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。
(2)减法原理:与常态比较,人为 某种影响因素的称为“减法原理”,如艾弗里的肺炎链球菌转化实验中每个实验组特异性地去除一种物质。
考点易错·明辨析
(1)[2021·全国乙卷]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。()
(2)新型冠状病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。()
(3)格里菲思认为加热致死的S型细菌的DNA是转化因子。()
(4)加入S型菌DNA和R型活菌的培养基中,一段时间后只存在表面光滑的菌落。()
(5)艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。()
(6)加热致死的S型菌不能导致小鼠死亡的原因是S型菌的DNA加热后会失去活性。()
1.比较肺炎链球菌体内和体外转化实验
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 将不同类型及组合的细菌注射到小鼠体内做对照实验来说明确实发生了转化 利用不同的酶,每一组实验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 加热致死的S型细菌体内含有某种“转化因子” DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
联系 ①所用材料相同,都是肺炎链球菌;②体内转化实验是基础,仅说明加热致死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA;③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则
2.转化的实质
(1)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。
(2)一般情况下,转化率很低,形成的S型细菌很少,转化后形成的S型细菌可以快速繁殖形成大量的S型细菌,说明S型细菌的DNA是遗传物质。
1.[2022·浙江卷]S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是()
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
2.[2024·山东济南模拟]肺炎链球菌的转化实质如下:处于特定生长期的R型细菌分泌感受态因子诱导自身产生细胞壁自溶素(S型细菌不具有该性质),从而使自身细胞壁局部缺失而呈感受态(一种容易吸收外源DNA的状态),S型细菌中控制多糖荚膜合成的相关基因进入R型细菌并整合到R型细菌的DNA分子上进而表达。随着细菌的繁殖,后代出现S型细菌和R型细菌两种类型的细菌后代。下列有关说法错误的是()
A.R型细菌分泌的细胞壁自溶素不可用于分解植物细胞的细胞壁
B.将R型细菌的DNA与S型细菌混合,不能产生R型细菌和S型细菌两种细菌后代
C.R型细菌转变为S型细菌,其后代也是S型细菌
D.题干中细菌后代中的S型细菌主要来源于R型细菌的转化
(1)在肺炎链球菌体内转化实验中,使小鼠死亡的是S型细菌,不是S型细菌的DNA。
(2)在肺炎链球菌体内转化实验中,只有少数的R型细菌转化为S型细菌,并非全部的R型细菌都发生转化。
(3)艾弗里的实验证明了DNA是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是遗传物质,而格里菲思的实验没有证明DNA是遗传物质。
考点二噬菌体侵染细菌实验(迁移·提能类)
1.T2噬菌体的结构与增殖
(1)结构
(2)增殖
2.实验方法: 法,用 分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
3.实验过程
(1)标记噬菌体
(2)噬菌体侵染细菌
4.实验结果分析与结论
(1)结果与分析
实验方法 对比实验(相互对照)
分组 被32P标记的噬菌体+大肠杆菌 被35S标记的噬菌体+大肠杆菌
结果 上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内 宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中
结果 分析
(2)结论: 是遗传物质。
考点易错·明辨析
(1)[2022·广东卷]赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。()
(2)[2022·浙江6月选考]需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。()
(3)[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合。()
(4)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。()
(5)32P标记的T2噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性。()
(6)T2噬菌体侵染细菌实验可证明细菌的遗传物质是DNA。()
1.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
项目 肺炎链球菌体 外转化实验 噬菌体侵染 细菌实验
设计 思路 运用“减法原理”,人为去除某个影响因素后,观察实验结果的变化 设法将DNA与蛋白质分开,单独、直接研究它们各自不同的功能
处理 方法 对细胞提取物分别进行不同的处理后,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中进行转化实验 放射性同位素标记法:分别用放射性同位素35S、32P标记噬菌体的蛋白质和DNA
检测 方式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置及强弱
结论 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 DNA才是噬菌体的遗传物质
2.实验结果及误差分析
(1)含32P的噬菌体侵染大肠杆菌实验
(2)含35S的噬菌体侵染大肠杆菌实验
1.[2024·重庆江北区三模]某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将普通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。下列有关叙述错误的是()
A.甲组上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA,说明可能有少数噬菌体没有侵染大肠杆菌
B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,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,可产生不含35S的子代噬菌体
2.[2024·辽宁大连模拟]噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下,噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是()
A.该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制
B.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量
C.A组试管Ⅲ中含32P的子代噬菌体比例较低
D.B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考点三DNA是主要的遗传物质(固本·识记类)
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。
2.生物体内的核酸种类及遗传物质
考点易错·明辨析
(1)DNA是遗传物质,遗传物质就是DNA。()
(2)染色体是生物体的遗传物质。()
(3)细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质是RNA。()
(4)肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA。()
1.烟草花叶病毒有S型和R型两种株系,研究人员进行了如下实验:
第①组:S型株系侵染烟草→烟草出现Ⅰ型病斑
第②组:R型株系侵染烟草→烟草出现Ⅱ型病斑
第③组:R型株系蛋白质和S型株系RNA构建的重组病毒侵染烟草→烟草出现Ⅰ型病斑
第④组:S型株系蛋白质和R型株系RNA构建的重组病毒侵染烟草→烟草出现Ⅱ型病斑
根据实验结果分析,下列叙述错误的是()
A.S型病毒和R型病毒可寄生在烟草细胞内
B.S型病毒和R型病毒所携带的遗传信息不完全相同
C.S型病毒和R型病毒的遗传物质为RNA
D.第③④组中的子代病毒全为重组病毒
2.[2024·山东枣庄模拟]最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒,为了确定该病毒的分类,科研工作者们进行了如下讨论,正确的是()
A.甲的方法是检测病毒增殖时参与的酶的种类,若有DNA聚合酶,则为DNA病毒
B.乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量,若嘌呤数≠嘧啶数,则一定为RNA病毒
C.丙的方法是用含放射性尿苷的宿主细胞培养,若子代病毒有放射性,则为RNA病毒
D.丁的方法是分析该病毒的变异频率,若病毒的变异频率较低,则该病毒为DNA病毒
探究“遗传物质”种类常用的3种方法
经典真题·明考向
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型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活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
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,基因定向突变的几率变大
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
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()
实验组 材料及标记
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
A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③(共108张PPT)
第17讲
DNA是主要的遗传物质
考点一 肺炎链球菌转化实验（迁移·提能类）
考点二 噬菌体侵染细菌实验（迁移·提能类）
考点三 DNA是主要的遗传物质（固本·识记类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
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课标要求
考点一 肺炎链球菌转化实验（迁移·提能类）
1.肺炎链球菌的类型
有
有
无
无
［提醒］有荚膜的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.格里菲思的体内转化实验
（1）过程与结论
型活细菌
死亡
不死亡
死亡
活的型细菌无毒性，活的型细菌有毒性
已加热致死的型细菌无毒性
型细菌可转化为型细菌
转化因子
（2）实验分析
①体内转化实验中“加热”是否已导致 和蛋白质变性
[答案] 加热杀死型菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的
在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
②格里菲思通过观察小鼠的生活情况来区分型细菌和 型细菌,除此之
外,还可以通过怎样的方法区别型细菌和 型细菌
[答案] 还可以通过显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基上观察菌
落特征,若菌落表面光滑,则为型细菌,若菌落表面粗糙,则为 型细菌。
［提醒］发生转化的只是少部分型细菌；该实验仅能证明 型细菌中
含有某种转化因子，但转化因子的本质不清楚。
3.艾弗里的体外转化实验
（1）实验思路：_____________________________________________
__________________________。
（2）实验过程及结果
设法分别去除型细菌的各组分后与型活细菌混合培养,观察是否具有转化活性
（3）实验分析
蛋白质、、脂质不能使型细菌发生转化
4.在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”
（1）加法原理：与常态比较，人为______某种影响因素的称为“加法
原理”，如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。
增加
（2）减法原理：与常态比较，人为______某种影响因素的称为“减法
原理”，如艾弗里的肺炎链球菌转化实验中每个实验组特异性地去除一
种物质。
去除
【考点易错】（明辨析）
（1）[2021·全国乙卷] 将型菌的经酶处理后与 型菌混合，
可以得到 型菌。( )
×
[解析] 型菌的被酶降解失活，不能使型菌转为 型菌。
（2）新型冠状病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相
同的。( )
×
[解析] 新型冠状病毒的遗传物质是 ，肺炎链球菌的遗传物质是
，是由核糖核苷酸构成的， 是由脱氧核苷酸构成的。
（3）格里菲思认为加热致死的型细菌的 是转化因子。( )
×
[解析] 格里菲思认为加热致死的 型细菌中有转化因子,可以让无致
病性的型活细菌转化为有致病性的 型活细菌,但并未确认转化因子
究竟是什么物质。
（4）加入型菌和 型活菌的培养基中,一段时间后只存在表面光
滑的菌落。( )
×
[解析] 加入型菌和 型活菌的培养基中,一段时间后同时存在表
面光滑的菌落和表面粗糙的菌落。
（5）艾弗里实验证明从型肺炎链球菌中提取的 可以使小鼠死亡。
( )
×
[解析] 单独的 无致病性,不能使小鼠死亡。
（6）加热致死的型菌不能导致小鼠死亡的原因是型菌的 加热
后会失去活性。( )
×
[解析] 加热致死的型菌不能导致小鼠死亡的原因是 型菌经过加热
后丧失侵染能力,型菌的 在加热结束后随温度的恢复会逐渐恢复
活性。
1.比较肺炎链球菌体内和体外转化实验
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 将不同类型及组合的细菌 注射到小鼠体内做对照实 验来说明确实发生了转化 利用不同的酶，每一组实验特
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
项目 体内转化实验 体外转化实验
实验结论
联系 （续表）
2.转化的实质
（1）转化的实质是型细菌的 片段整合到了
型细菌的 中,即实现了基因重组。
（2）一般情况下,转化率很低,形成的型细菌很少,转化后形成的 型细
菌可以快速繁殖形成大量的型细菌,说明型细菌的 是遗传物质。
1.[2022·浙江卷] 型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使型菌转化为 型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A.步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B.步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
√
[解析] 步骤①中，酶处理时间要足够
长，以使底物完全水解，A错误；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，B错误；步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；型细菌有荚膜，菌落光滑， 型细菌无荚膜，菌落粗糙，步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，以判断是否出现 型细菌，D正确。
2.[2024·山东济南模拟] 肺炎链球菌的转化实质如下：处于特定生长期
的型细菌分泌感受态因子诱导自身产生细胞壁自溶素（ 型细菌不具
有该性质），从而使自身细胞壁局部缺失而呈感受态（一种容易吸收
外源的状态），型细菌中控制多糖荚膜合成的相关基因进入 型
细菌并整合到型细菌的 分子上进而表达。随着细菌的繁殖，后
代出现型细菌和 型细菌两种类型的细菌后代。下列有关说法错误的
是( )
A. 型细菌分泌的细胞壁自溶素不可用于分解植物细胞的细胞壁
B.将型细菌的与型细菌混合，不能产生型细菌和 型细菌两种
细菌后代
C.型细菌转变为型细菌，其后代也是 型细菌
D.题干中细菌后代中的型细菌主要来源于 型细菌的转化
√
[解析] 细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而植物细胞的细胞壁的主
要成分是纤维素和果胶，因此 型细菌分泌的细胞壁自溶素不能用于
分解植物细胞的细胞壁，A正确；由于只有处于特定生长期的 型细
菌能够分泌细胞壁自溶素，而 型细菌不能分泌细胞壁自溶素，故将
型细菌的与型细菌混合，不能产生型细菌和 型细菌两种细
菌后代，B正确；型细菌转变为 型细菌，属于基因重组，该变异
可遗传，故其后代也是型细菌，C正确；由于转化过程中 型细菌
转化为型细菌的概率低，故题干中细菌后代中的 型细菌主要来源
于 型细菌的增殖，D错误。
（1）在肺炎链球菌体内转化实验中,使小鼠死亡的是型细菌,不是 型
细菌的 。
（2）在肺炎链球菌体内转化实验中,只有少数的型细菌转化为 型细
菌,并非全部的 型细菌都发生转化。
（3）艾弗里的实验证明了 是遗传物质,同时证明了蛋白质等不是
遗传物质,而格里菲思的实验没有证明 是遗传物质。
[易错提示]
考点二 噬菌体侵染细菌实验（迁移·提能类）
1. 噬菌体的结构与增殖
（1）结构
C、、、、
蛋白质
C、、、、
（2）增殖
噬菌体
大肠杆菌
氨基酸
大肠杆菌
2.实验方法：___________________法,用__________分别标记噬菌体的
蛋白质和 。
放射性同位素标记
、
3.实验过程
（1）标记噬菌体
噬菌体
噬菌体
（2）噬菌体侵染细菌
高
低
低
高
4.实验结果分析与结论
（1）结果与分析
实验方法 对比实验（相互对照） 分组
结果
结果分析 ______________________ _________ ___________________________
____________________
标记的进入了宿主细胞内
标记的蛋白质外壳未进入宿主细胞,仍留在细胞外
（2）结论:_____是遗传物质。
【考点易错】（明辨析）
（1）[2022·广东卷] 赫尔希和蔡斯用对比实验证明 是遗传物质。
( )
√
（2）[2022·浙江6月选考] 需用同时含有和 的噬菌体侵染大肠杆
菌。( )
×
[解析] 需用标记的噬菌体和 标记的噬菌体分别侵染大肠杆菌。
（3）[2022·湖南卷] 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中合成的噬菌体
与大肠杆菌的核糖体结合。( )
√
（4）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。( )
×
[解析] 噬菌体增殖所需模板来自噬菌体自身,原料和酶由细菌提供。
（5）标记的 噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长或过短都会降
低上清液的放射性。( )
×
[解析] 标记的 噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长或过短,都
会增加上清液的放射性。
（6）噬菌体侵染细菌实验可证明细菌的遗传物质是 。( )
×
[解析] 噬菌体侵染细菌实验可证明噬菌体的遗传物质是 。
1.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
项目 肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
设计思 路 运用“减法原理”,人为去除某个 影响因素后,观察实验结果的变 化
处理方 法
项目 肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
检测方 式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置
及强弱
结论
（续表）
2.实验结果及误差分析
（1）含的噬菌体侵染大肠杆菌实验
（2）含 的噬菌体侵染大肠杆菌实验
1.[2024·重庆江北区三模] 某研究小组用放射性同位素、 分别标
记 噬菌体，然后将普通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。下列有关叙述错误的是( )
A.甲组上清液含极少量 标记的噬
菌体 ，说明可能有少数噬菌体没
有侵染大肠杆菌
B.甲组被感染的细菌内含有 标记的噬菌体，可产生不含 的子代噬菌体
C.乙组上清液含极少量 标记的噬菌体蛋白质，可产生含 的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含 标记的噬菌体蛋白质，可产生不含 的子代噬菌体
√
[解析] 甲组用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，
由于存在于噬菌体的 中，在侵染过程中，
进入大肠杆菌体内，若离心后上清液含极少
量标记的噬菌体 ，说明可能有少数噬菌体没有侵染大肠杆菌；由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且 复制为半保留复制，所以甲组被感染的大肠杆菌内可产生含的子代噬菌体和不含 的子代噬菌体，A、B正确。由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的上清液含较多标记的噬菌体蛋白质外壳，不会产生含 的子代噬菌体，C错误。由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含 标记的噬菌体蛋白质，产生的子代噬菌体也不含 ，D正确。
2.[2024·辽宁大连模拟] 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。
该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了 的复制方式为半保留复制
B.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量
C.A组试管 Ⅲ 中含 的子代噬菌体比例较低
D.B组试管 Ⅲ 上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
√
[解析] 噬菌体侵染大肠杆菌实验，
主要是证明 是遗传物质，同时
也证明了 能自我复制，能控制
蛋白质的合成，但不能证明 是以半保留方式复制的，A错误；噬
菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由大肠杆菌提供，噬菌体提供
模板，B错误；
标记的噬菌体蛋白质外壳并未
进入宿主细胞内，标记的噬菌
体 进入了宿主细胞内，培养1
小时，噬菌体复制了三代，且进行半保留复制，故A组试管中沉淀物中含有 的子代噬菌体的比例为 ，不含的子代噬菌体比例为 ，C正确；用 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌， 标记噬菌体蛋白质外壳，蛋白质外壳不进入大肠杆菌体内，培养时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
[题后归纳]
考点三 DNA是主要的遗传物质（固本·识记类）
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
烟草叶不出现病斑
（2）实验结论：___________是烟草花叶病毒的遗传物质。
2.生物体内的核酸种类及遗传物质
是主要的遗传物质
【考点易错】（明辨析）
（1）是遗传物质,遗传物质就是 。( )
×
[解析] 是遗传物质,遗传物质是或 。
（2）染色体是生物体的遗传物质。( )
×
[解析] 染色体是真核生物遗传物质的主要载体。
（3）细胞核内的遗传物质是,细胞质内的遗传物质是 。( )
×
[解析] 细胞质内的遗传物质也是 。
（4）肺炎链球菌的遗传物质主要是 。( )
×
[解析] 肺炎链球菌的遗传物质是 。
1.烟草花叶病毒有型和 型两种株系，研究人员进行了如下实验：
第①组：型株系侵染烟草 烟草出现 Ⅰ 型病斑
第②组：型株系侵染烟草 烟草出现 Ⅱ 型病斑
第③组：型株系蛋白质和型株系构建的重组病毒侵染烟草 烟
草出现 Ⅰ 型病斑
第④组：型株系蛋白质和型株系构建的重组病毒侵染烟草 烟
草出现 Ⅱ 型病斑
根据实验结果分析，下列叙述错误的是( )
A.型病毒和 型病毒可寄生在烟草细胞内
B.型病毒和 型病毒所携带的遗传信息不完全相同
C.型病毒和型病毒的遗传物质为
D.第③④组中的子代病毒全为重组病毒
√
[解析] 烟草花叶病毒的遗传物质是，型病毒和 型病毒可寄生
在烟草细胞内，A、C正确；型病毒和型病毒的 上碱基的排列
顺序不同，所携带的遗传信息不完全相同，B正确；用 型株系蛋
白质和型株系 构建的重组病毒感染烟草，发挥遗传效应的
是型株系的 ，烟草出现 Ⅱ （ Ⅰ ）型病斑，且从烟草细胞
中分离的子代病毒为 型株系，D错误。
2.[2024·山东枣庄模拟] 最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病
毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进行了如下讨论，正确的
是( )
A.甲的方法是检测病毒增殖时参与的酶的种类，若有 聚合酶，则
为 病毒
B.乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数
嘧啶数，则一定为 病毒
C.丙的方法是用含放射性尿苷的宿主细胞培养，若子代病毒有放射性，
则为 病毒
D.丁的方法是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该
病毒为 病毒
√
[解析] 对于逆转录病毒，在其增殖的过程中，先进行逆转录，形成
，再进行 复制、转录和翻译过程，因此，若增殖过程中有
聚合酶的参与，只能说明该病毒在增殖过程中，进行了 复
制过程，并不能判定其遗传物质为 ，A错误；病毒的遗传物质是
或，而通常为双链， 通常为单链，但少数病毒的
遗传物质为单链或双链，根据嘌呤数 嘧啶数，不能判定该
病毒的遗传物质为，B错误；尿苷中的尿嘧啶是 特有的，若
子代病毒具有放射性，说明该病毒一定为 病毒，C正确；双链
或的变异频率低于单链或 的变异频率，因此，变
异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核
酸的类型，D错误。
探究“遗传物质”种类常用的3种方法
[题后归纳]
经典真题·明考向
1.[2024·甘肃卷] 科学家发现染色体主要是由蛋白质和 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，加热致死的型菌株的 分子在小鼠
体内可使 型活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“ 型
菌酶”加入型活菌的培养基中，结果证明 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，发现其 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 和蛋白质互为对照进行侵染，
结果发现自变量 分子可使烟草出现花叶病斑性状
√
[解析] 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究 的作用，
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明，加热致死的型菌株的
分子可使无致病性的型活菌转化为有致病性的 型菌，A错误；在
肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设
置对照实验，通过观察只有某种物质不存在时， 型菌的转化情况，
最终证明了是遗传物质，例如“型菌细胞提取物 酶”组除
去了，B错误；噬菌体为病毒，其 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，以病毒颗粒的 和蛋白质互为对照进行侵染，结果
发现 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，基因定向突变的几率变大
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
[解析] 噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,营寄生生活,其繁殖时所
消耗的核苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌,A、D项正确;基因突
变是不定向的,B项错误;噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协
同进化,C项正确。
√
3.[2022·海南卷] 某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟 噬菌
体侵染大肠杆菌实验，验证 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( )
实验组 材料及标记 大肠杆菌
① 未标记
②
③ 未标记
④ 未标记
A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③
√
[解析] 噬菌体侵染细菌时，只有 进入细菌，蛋白质外壳没有进
入细菌，和可分别用于标记 和蛋白质。实验组①中离心
后 主要存在于沉淀物中，但是不具有放射性；实验组②中离心后
和 主要存在于沉淀物中，因此检测到放射性主要位于沉淀物
中；实验组③中离心后 存在于上清液和沉淀物中，因此上清液和
沉淀物中均具有放射性；实验组④中离心后 主要存在于上清液中，
因此检测到放射性主要位于上清液，由以上分析可知，该团队选择
的第一、二组实验分别是②和④，C正确。
备用习题
A.体内转化实验中,小鼠体内的S型活菌含有R 型菌的遗传物质
B.高温不能改变 DNA的结构,所以加热致死的S型菌能将R型菌转变成S型菌
C.①可表示体内转化实验中R型菌(曲线乙)和S型菌(曲线甲)的数量变化曲线
D.②可表示体外转化实验中R型菌(曲线甲)和S型菌(曲线乙)的数量变化曲线
√
1.如图是肺炎链球菌的体内和体外转化实验中 R 型菌和 S型菌的数量变化曲线。下列有关说法错误的是 ( )
[解析]在肺炎链球菌的体内转化实验中,R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭,所以曲线在开始段有所下降,后随着小鼠免疫系统的破坏,R型细菌数量又开始增加,所以曲线上升;加热致死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,并通过繁殖使数量增多,曲线上升,即图①表示体内转化实验,曲线甲表示S型菌,曲线乙表示R型菌。在肺炎链球菌的体外转化实验中,R型细菌能在培养基中大量增殖;加热致死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,S型细菌也能在培养基中大量增殖,所以曲线都上升,即图②表示体外转化实验,R型菌为曲线甲,S型菌为曲线乙。综上所述,A、C、D正确;高温能使DNA变性,能改变其结构,但降低到合适的温度时,DNA能复性,因此,加热致死的S型菌能将R型菌转变成S型菌,B错误。
2. 为了研究噬菌体侵染细菌的过程,研究者分别用32P和35S标记的噬菌体侵染了未被放射性标记的细菌。在短时间保温后进行离心(未搅拌),测定了上清液中的放射性,结果如表所示。下列相关说法中不正确的是 ( )
细菌处理 噬菌体 处理 上清液中的放射性比例(%) 加入DNA酶 未加入DNA酶
不处理 35S 2 1
不处理 32P 8 7
侵染前加热杀死 35S 15 11
侵染前加热杀死 32P 76 13
注:DNA酶与噬菌体同时加入;离心后长链DNA出现在沉淀中、短链DNA出现在上清液中。
A.用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质
B.细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解
C.DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中
D.从实验结果中可知噬菌体的蛋白质没有进入细菌
√
细菌处理 噬菌体 处理 上清液中的放射性比例(%) 加入DNA酶 未加入DNA酶
不处理 35S 2 1
不处理 32P 8 7
侵染前加热杀死 35S 15 11
侵染前加热杀死 32P 76 13
[解析] 在研究噬菌体侵染细菌的过程的实验中,分别用35S和32P标记了噬菌体的蛋白质和DNA,A正确;由表格数据可知,侵染前加热杀死细菌,与不处理相比,加入DNA酶后,上清液中的放射性比例上升明显,说明细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解,B正确;离心后长链DNA出现在沉淀中,短链DNA出现在上清液中,说明DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中,C正确;仅通过该实验无法判断噬菌体的蛋白质是否进入细菌,D错误。
√
3. 在探究核酸是遗传物质的科学历程中,有T2噬菌体侵染细菌、肺炎链球菌的转化、烟草花叶病毒感染和重建等经典实验。下列有关叙述正确的是 ( )
A.格里菲思的肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质
B.艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C.烟草花叶病毒重建实验中,用重组病毒感染烟草,后代病毒仍是重组病毒
D.T2噬菌体侵染细菌实验中,搅拌的目的是使吸附的噬菌体与细菌分离
[解析]格里菲思的肺炎链球菌的转化实验证明了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是转化因子,A错误;艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质,B错误;烟草花叶病毒的RNA指导蛋白质的合成,烟草花叶病毒重建实验中,用重组病毒感染烟草,后代病毒是单一病毒,不是重组病毒,C错误;T2噬菌体侵染细菌实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体与细菌分离,而离心管的沉淀物中留下被感染的细菌,D正确。
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 肺炎链球菌转化实验
1.[2024·广东广州统考] 实验1:将型细菌的与 型细菌混合培养。
实验2:将型细菌的用酶处理后,所得物质与 型细菌混合培养。
下列相关叙述正确的是( )
A.实验1的培养基上仅有 型细菌生长
B.实验2的培养基上有型细菌和 型细菌生长
C.实验1、2可以证明 是主要的遗传物质
D.实验1与实验2形成对照
√
[解析] 实验1将型细菌的与型细菌混合培养,型细菌的 能
进入型细菌,转化出型细菌,但由于转化率低,在其培养基上既有 型
细菌生长也有型细菌生长,A项错误；实验2将型细菌的用
酶处理后,型细菌的 被水解,不能进行转化,故实验2的培养基上只
有型细菌生长,B项错误；实验1、2可以证明是 型细菌的遗传
物质,不能证明 是主要的遗传物质,C项错误；实验1和实验2的区
别在于实验2加入了酶,可以除去 ,所以两组实验形成对照,D
项正确。
2.[2024·山东菏泽模拟] 如图表示肺炎链球
菌不同品系间的转化，在型细菌转化为
型细菌的过程中，下列有关叙述错误的是( )
A.加热致死的型细菌中的拟核降解为多个较短的 片段
B.转化产生的型细菌中的是由型细菌中的 发生基因突变产
生的
C. 型细菌因有荚膜的保护，所以小鼠的免疫系统不易将其清除
D.若将型细菌的与型细菌混合，荚膜的存在不利于 型细菌转
化为 型细菌
√
[解析] 据图分析可知，加热致死的 型细
菌中的拟核降解为多个较短的 片
段，与型细菌混合后，其中 片段与
型细菌的发生重组，进而转化成型细菌，A正确，B错误；
型细菌因有荚膜的保护，所以小鼠的免疫系统不易将其清除，C正确；
若将型细菌的与型细菌混合，荚膜的存在不利于 型细菌转化
为 型细菌，D正确。
3.[2024·福建福州联考] 艾弗里等科学家进行了体外转化实验，他们将
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 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
丙
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 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
√
实验分组 对细胞提取物的处理方式
甲 蛋白酶处理
乙
丙
丁 酯酶（脂肪酶）处理
[解析] 由于丙组加入了酶,导致被水解，则 型细菌不能被
转化,所以丙组中都是 型细菌菌落，A正确；本实验是利用“减法原
理”特异性地去除某种物质，从而观察这种物质对转化的影响，没有
利用同位素标记技术,B错误；甲组、乙组、丁组处理后都没有导致
被水解,则型细菌发生转化,培养基中存在型细菌和 型细菌,C
错误； 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
常防护机制的破坏,因此具有毒性,能导致生物患病,D错误。
4.[2024·湖北武汉模拟] 根据 型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分
为Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 等类型，不同类型的 型菌发生基因突变后失去荚膜，
成为相应类型的型菌（Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ ）。 型菌的荚膜能阻止外
源进入细胞，型菌只可回复突变为相应类型的型菌。为探究
型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将
冷却后的提取物加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培
养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验中的甲菌应为型菌，乙菌应为 型菌
B.肺炎链球菌的拟核 有2个游离的磷酸基团
C.若甲菌为Ⅲ，乙菌为Ⅲ，子代细菌为Ⅲ 和 Ⅲ，则能排除基因
突变的可能
D.若甲菌为Ⅲ，乙菌为Ⅱ，子代细菌为Ⅲ 和Ⅱ，则能说明 型菌
是转化而来的
√
[解析] 实验目的是探究型菌的形成机制，则 型菌为被转化的对象，
因此甲菌应为型菌，乙菌应为 型菌，A错误；肺炎链球菌的拟核
为环状，没有游离的磷酸基团，B错误；若甲菌为 Ⅲ，乙菌为
Ⅲ，Ⅲ 经转化形成的型菌为Ⅲ，Ⅲ 经回复突变形成的 型菌
也是Ⅲ，两种情况下繁殖后形成的子代细菌都为Ⅲ 和 Ⅲ，不能
排除基因突变的可能，C错误；若甲菌为Ⅲ，乙菌为Ⅱ， Ⅱ 接受
加热杀死的Ⅲ 的，经转化得到Ⅲ，繁殖所得子代细菌为 Ⅲ
和Ⅱ，Ⅱ 经回复突变得到Ⅱ，繁殖所得子代细菌为Ⅱ 和 Ⅱ，所
以若甲菌为Ⅲ，乙菌为Ⅱ，子代细菌为Ⅲ 和Ⅱ，则能说明 型菌
是转化而来的，D正确。
题组二 噬菌体侵染细菌实验及其与肺炎链球菌转化实验的比较
5.下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述错误的是( )
A.噬菌体是专一性寄生在细菌中的病毒，其增殖依赖于细菌
B.用标记的噬菌体侵染细菌时，细菌内发现了标记的
C.用标记的噬菌体侵染细菌时，细菌内没有发现放射性的
D.噬菌体蛋白质外壳通过细菌的核糖体、内质网合成
√
[解析] 噬菌体是专一性寄生在细菌中的病毒，其增殖过程所需原料、
能量等均来源于细菌，故其增殖依赖于细菌，A正确；用 标记噬
菌体的，侵染细菌时，进入细菌内，细菌内会出现 标记
的，B正确；用 标记噬菌体的蛋白质，侵染细菌时，由于蛋
白质外壳不进入细菌，细菌内没有发现放射性的 ，C正确；噬菌
体的蛋白质外壳通过细菌的核糖体合成，细菌无内质网，D错误。
6.[2024·江苏扬州调研] 用标记的 噬菌体侵染未被标记的大肠杆
菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中
放射性约占初始标记噬菌体放射性的 。在实验时间内，被
侵染细菌的存活率接近 。下列相关叙述错误的是( )
A.搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B.沉淀物的放射性来自噬菌体的
C.上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D.本结果尚不能说明噬菌体的遗传物质是
√
[解析] 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，
A正确；由于标记的是噬菌体 ，所以沉淀物的放射性来自噬
菌体的 ，B正确；保温时间过长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死
亡，子代噬菌体被释放出来，上清液中放射性增加，但是据“被侵染
细菌的存活率接近 ”可知此种情况没有发生，若保温时间过短，
被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌，则会导致上清液中出现
放射性，C错误；由于上清液也具有放射性，所以不能说明 是噬
菌体的遗传物质，D正确。
7.[2024·广东佛山质检] 如图A～E表示用标记的 噬菌体侵染细菌
的过程，下列有关叙述正确的是( )
A. 依次为吸附、注入、复制、组装和释放
B.C时细菌内部分 分子具有放射性
C.D、 时分别搅拌、离心，后者上清液中放射性
较强
D.该实验证明是 噬菌体的主要遗传物质
√
[解析] 是噬菌体增殖过程的步骤，依次
为吸附、注入、复制、组装和释放，A正确;本
题表示标记的 噬菌体侵染细菌的过程，
标记的蛋白质未注入细菌，C时细菌内
分子都没有有放射性，B错误;本题表示 标记
的噬菌体侵染细菌的过程，D、 时分别搅拌、离心，两者上清液
放射性强度基本相同，C错误；是 噬菌体的遗传物质，仅题
述实验不能证明该结论，D错误。
8.[2024·江西南昌二模] 赫尔希和蔡斯利
用噬菌体证明是遗传物质的实验中，
用 标记噬菌体的 ，实验过程如图
所示。下列叙述正确的是 ( )
A.该实验依次经过培养 离心 搅拌 检测等步骤
B.完成该组实验需先后用到带标记的大肠杆菌和不带 标记的大
肠杆菌
C.若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀
D.新噬菌体中只有部分含 ，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
√
[解析] 噬菌体侵染细菌实验依次
经过培养 搅拌 离心 检测
等步骤，A错误；噬菌体侵染细
菌实验需要先用带 标记的大肠杆菌对噬菌体进行标记，然后用带
标记的噬菌体去侵染不带 标记的大肠杆菌，B正确；搅拌的目
的是使噬菌体与大肠杆菌分开，若上清液中检测到少量放射性，则
可能是保温时间过长，大肠杆菌裂解，释放出带放射性的子代噬菌
体，或保温时间过短，一部分噬菌体还未侵染大肠杆菌，C错误；
因只有亲代噬菌体的被 标
记，合成子代噬菌体的 时利
用的是不带 标记的大肠杆菌提
供的脱氧核苷酸，所以新噬菌体
中只有部分含 ，这不能说明只
有部分噬菌体获得了亲代的遗传
信息，D错误。
9.某研究人员分别进行了如下三组实验：标记的噬菌体 不含
放射性的细菌；标记的噬菌体不含放射性的细菌； 标
记的噬菌体 不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是( )
A.噬菌体在含、和 的培养基中培养可获取含放射性标记的
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 是大肠杆菌的遗传物质
√
[解析] 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， 噬菌体
没有完全侵染细菌，若保温时间过长，子代 噬菌体从细菌细胞中
释放出来，经离心后均会造成上清液中放射性偏高，B正确； 可
标记 和蛋白质，第③组无论是否充分搅拌，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 是噬菌体的
遗传物质，D错误。
题组三 生物的遗传物质
10.[2024·北京东城区二模] 烟草花叶病毒由蛋白质和 组成，
用其侵染正常烟草叶片，叶片中可检测到。 侵染会引发
烟草细胞中基因 表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处
形成坏死斑。以下说法错误的是( )
A.的遗传物质是
B.可用烟草研磨液培养
C.敲除基因会降低烟草抗 能力
D.坏死斑能限制 的进一步扩散
√
[解析] 烟草花叶病毒由蛋白质和组成，用其 侵染正
常烟草叶片，叶片中可检测到，因此的遗传物质是 ，A
正确；不可用烟草研磨液培养，因为 是病毒，必须要在活
细胞中才能生存，B错误；侵染会引发烟草细胞中基因 表达上
调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑，因此敲除
基因会降低烟草抗能力，C正确；坏死斑能限制 的进一步
扩散，防止整株烟草被感染，D正确。
11.[2024·湖北武汉模拟] 诺贝尔奖获得者吉尔伯特曾指出：传统生物
学解决问题的方式是从实验出发的。新的生物研究模式的出发点应是
理论的。一个科学家将从理论推测出发，然后再回到实验中去，追踪
或验证这些理论假设。下列有关遗传物质探究实验的叙述错误的是
( )
A.在肺炎链球菌体内转化实验中，实验检测指标仅有一个，即小鼠的
存活情况
B.在肺炎链球菌体外转化实验中，向细胞提取物中添加酶，运用了减
法原理
C.在噬菌体侵染细菌实验中，在 标记的噬菌体组，保温后，搅拌离
心，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分
D.从烟草花叶病毒中提取的 能使烟草染病，而提取的蛋白质则不
能，所以该病毒的遗传物质是
√
[解析] 在肺炎链球菌体内转化实验中，实验检测指标是小鼠的存活
情况和是否有 型细菌出现，A错误；在肺炎链球菌体外转化实验中，
分别向细胞提取物中添加不同水解酶，依次排除相应物质的影响，
运用了减法原理，B正确； 标记的是噬菌体蛋白质外壳，搅拌离
心后理论上蛋白质外壳应存在于上清液，实际保温后，搅拌离心，
沉淀物中有少量放射性，是因为搅拌不充分，部分噬菌体蛋白质外
壳未和大肠杆菌分离，C正确；从烟草花叶病毒中提取 和蛋白质
分别侵染烟草叶，结果发现用 侵染烟草叶会使烟草染病，而提
取的蛋白质则不能，所以推测该病毒的遗传物质是 ，D正确。
综合应用练
12.研究表明，金柑花斑病是由一种新型病毒感染金柑叶片引起的，为
探究引起金柑花斑病的病毒类型是病毒还是 病毒，某研究小
组采用的实验材料如下：长势相近的1年生金柑、 试剂
（用于、和蛋白质的分离）、酶、 酶及实验需要的
用具。请回答下列问题：
（1）核酸作为遗传物质具备的条件有___________________________
____________________________________________________________
______________。
在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定（合理即可）
[解析] 核酸作为遗传物质具备的条件：在细胞生长和繁殖过程中能够
准确地复制，具有遗传的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定。
（2）探究病毒的类型，方法步骤如下：
①选择长势相近的1年生金柑，随机均分为A、B两组。
②用___________处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，
取适量的核酸平均分成甲、乙两组。
③用酶处理甲组， 酶处理乙组，培养一段时间后分别感染A、
B组金柑。
④一段时间后，观察______________________________。
试剂
A、B组金柑叶片是否有花斑出现
[解析] 探究引起金柑花斑病的病毒类型是病毒还是 病毒，
自变量为酶或者 酶处理，因变量为金柑叶片是否有花斑病
出现。具体步骤：①选择长势相近的1年生金柑，分为A、B两组。
②用 试剂处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开。
取适量的核酸平均分成甲、乙两组。③用酶处理甲组， 酶
处理乙组，培养一段时间后分别感染A、B组金柑。④一段时间后，
观察A、B组金柑叶片是否有花斑出现。
（3）预期实验结果和结论：___________________________________
_________________________________________。
若A组金柑叶片出现花斑病，B组没有出现，则该病毒为病毒；反之则为病毒
[解析] 预期实验结果和结论：若A组酶处理，没有 金柑叶
片出现花斑病，B组酶处理，没有 没有出现，则该病毒为
病毒；若B组酶处理，没有 金柑叶片出现花斑病，A
组酶处理，没有没有出现，则该病毒为 病毒。
快速核答案
考点一 肺炎链球菌转化实验（迁移·提能类）
必备知识 精梳理
1.有 有 无 无
2.（1）型活细菌 死亡 不死亡 死亡 活的型细菌无毒性，活
的型细菌有毒性 已加热致死的型细菌无毒性 型细菌可转化为
型细菌 转化因子 （2）①加热杀死型菌的过程中,其蛋白质变性
失活,但是其内部的在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活
性。 ②还可以通过显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基上观察
菌落特征,若菌落表面光滑,则为型细菌,若菌落表面粗糙,则为型细菌。
3.设法分别去除型细菌的各组分后与型活细菌混合培养,观察是否具
有转化活性,蛋白质、、脂质不能使型细菌发生转化
4.（1）增加 （2）去除
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）× （5）× （6）×
典型例题 提能力
1.D 2.D
考点二 噬菌体侵染细菌实验（迁移·提能类）
必备知识 精梳理
1.（1） C、、、、 蛋白质 C、、、、 （2）
噬菌体 大肠杆菌 氨基酸 大肠杆菌
2.放射性同位素标记,、 3.（1）噬菌体 噬菌体 （2）高
低 低 高
4.（1）标记的进入了宿主细胞内,标记的蛋白质外壳未进入
宿主细胞,仍留在细胞外 （2）
考点易错·明辨析
（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）×
典型例题 提能力
1.C 2.C
考点三 DNA是主要的遗传物质（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.（1）出现病斑 烟草叶不出现病斑 （2）
2. 是主要的遗传物质
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）×
典型例题 提能力
1.D 2.C
经典真题·明考向
1.D 2.B 3.C
题组一 肺炎链球菌转化实验
1.D 2.B 3.A 4.D
题组二 噬菌体侵染细菌实验及其与肺炎链球菌转化实验的比较
5.D 6.C 7.A 8.B 9.B
题组三 生物的遗传物质
10.B 11.A
综合应用练
12.（1）在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续
性；储存大量遗传信息；结构比较稳定（合理即可） （2）试
剂,A、B组金柑叶片是否有花斑出现 （3）若A组金柑叶片出现花斑
病，B组没有出现，则该病毒为病毒；反之则为病毒课时作业(二十五) DNA是主要的遗传物质
1.D [解析] 实验1将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,S型细菌的DNA能进入R型细菌,转化出S型细菌,但由于转化率低,在其培养基上既有S型细菌生长也有R型细菌生长,A项错误;实验2将S型细菌的DNA用DNA酶处理后,S型细菌的DNA被水解,不能进行转化,故实验2的培养基上只有R型细菌生长,B项错误;实验1、2可以证明DNA是S型细菌的遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,C项错误;实验1和实验2的区别在于实验2加入了DNA酶,可以除去DNA,所以两组实验形成对照,D项正确。
2.B [解析] 据图分析可知,加热致死的S型细菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段,与R型细菌混合后,其中capS片段与R型细菌的DNA发生重组,进而转化成S型细菌,A正确,B错误;S型细菌因有荚膜的保护,所以小鼠的免疫系统不易将其清除,C正确;若将R型细菌的DNA与S型细菌混合,荚膜的存在不利于S型细菌转化为R型细菌,D正确。
3.A [解析] 由于丙组加入了DNA酶,导致DNA 被水解,则R型细菌不能被转化,所以丙组中都是R型细菌菌落,A正确;本实验是利用“减法原理”特异性地去除某种物质,从而观察这种物质对转化的影响,没有利用同位素标记技术,B错误;甲组、乙组、丁组处理后都没有导致DNA被水解,则R型细菌发生转化,培养基中存在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护机制的破坏,因此具有毒性,能导致生物患病,D错误。
4.D [解析] 实验目的是探究S型菌的形成机制,则R型菌为被转化的对象,因此甲菌应为S型菌,乙菌应为R型菌,A错误;肺炎链球菌的拟核DNA为环状,没有游离的磷酸基团,B错误;若甲菌为S Ⅲ ,乙菌为R Ⅲ ,R Ⅲ 经转化形成的S型菌为S Ⅲ ,R Ⅲ 经回复突变形成的S型菌也是S Ⅲ ,两种情况下繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ 和R Ⅲ ,不能排除基因突变的可能,C错误;若甲菌为S Ⅲ ,乙菌为R Ⅱ ,R Ⅱ 接受加热杀死的S Ⅲ 的DNA,经转化得到S Ⅲ ,繁殖所得子代细菌为S Ⅲ 和R Ⅱ ,R Ⅱ 经回复突变得到S Ⅱ ,繁殖所得子代细菌为S Ⅱ 和R Ⅱ,所以若甲菌为S Ⅲ ,乙菌为R Ⅱ ,子代细菌为S Ⅲ 和R Ⅱ ,则能说明S型菌是转化而来的,D正确。
5.D [解析] 噬菌体是专一性寄生在细菌中的病毒,其增殖过程所需原料、能量等均来源于细菌,故其增殖依赖于细菌,A正确;用32P标记噬菌体的DNA,侵染细菌时,DNA进入细菌内,细菌内会出现32P标记的DNA,B正确;用35S标记噬菌体的蛋白质,侵染细菌时,由于蛋白质外壳不进入细菌,细菌内没有发现放射性的35S,C正确;噬菌体的蛋白质外壳通过细菌的核糖体合成,细菌无内质网,D错误。
6.C [解析] 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,A正确;由于32P标记的是噬菌体DNA,所以沉淀物的放射性来自噬菌体的DNA,B正确;保温时间过长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡,子代噬菌体被释放出来,上清液中放射性增加,但是据“被侵染细菌的存活率接近100%”可知此种情况没有发生,若保温时间过短,被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌,则会导致上清液中出现放射性,C错误;由于上清液也具有放射性,所以不能说明DNA是噬菌体的遗传物质,D正确。
7.A [解析] A~E是噬菌体增殖过程的步骤,依次为吸附、注入、复制、组装和释放,A正确;本题表示35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程,35S标记的蛋白质未注入细菌,C时细菌内DNA分子都没有有放射性,B错误;本题表示35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程,D、E时分别搅拌、离心,两者上清液放射性强度基本相同,C错误;DNA是T2噬菌体的遗传物质,仅题述实验不能证明该结论,D错误。
8.B [解析] 噬菌体侵染细菌实验依次经过培养→搅拌→离心→检测等步骤,A错误;噬菌体侵染细菌实验需要先用带32P标记的大肠杆菌对噬菌体进行标记,然后用带32P标记的噬菌体去侵染不带32P标记的大肠杆菌,B正确;搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分开,若上清液中检测到少量放射性,则可能是保温时间过长,大肠杆菌裂解,释放出带放射性的子代噬菌体,或保温时间过短,一部分噬菌体还未侵染大肠杆菌,C错误;因只有亲代噬菌体的DNA被 32P标记,合成子代噬菌体的DNA时利用的是不带32P标记的大肠杆菌提供的脱氧核苷酸,所以新噬菌体中只有部分含 32P, 这不能说明只有部分噬菌体获得了亲代的遗传信息,D错误。
9.B [解析] 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,T2噬菌体没有完全侵染细菌,若保温时间过长,子代T2噬菌体从细菌细胞中释放出来,经离心后均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组无论是否充分搅拌,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。
10.B [解析] 烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质和RNA组成,用其RNA侵染正常烟草叶片,叶片中可检测到TMV,因此TMV的遗传物质是RNA,A正确;不可用烟草研磨液培养TMV,因为TMV是病毒,必须要在活细胞中才能生存,B错误;TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调,介导烟草的抗病毒反应,在侵染位点处形成坏死斑,因此敲除基因N会降低烟草抗TMV能力,C正确;坏死斑能限制TMV的进一步扩散,防止整株烟草被感染,D正确。
11.A [解析] 在肺炎链球菌体内转化实验中,实验检测指标是小鼠的存活情况和是否有S型细菌出现,A错误;在肺炎链球菌体外转化实验中,分别向细胞提取物中添加不同水解酶,依次排除相应物质的影响,运用了减法原理,B正确;35S标记的是噬菌体蛋白质外壳,搅拌离心后理论上蛋白质外壳应存在于上清液,实际保温后,搅拌离心,沉淀物中有少量放射性,是因为搅拌不充分,部分噬菌体蛋白质外壳未和大肠杆菌分离,C正确;从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质分别侵染烟草叶,结果发现用RNA侵染烟草叶会使烟草染病,而提取的蛋白质则不能,所以推测该病毒的遗传物质是RNA,D正确。
12.(1)在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制,具有遗传的连续性;储存大量遗传信息;结构比较稳定(合理即可)
(2)TRIzol试剂 A、B组金柑叶片是否有花斑出现
(3)若A组金柑叶片出现花斑病,B组没有出现,则该病毒为RNA病毒;反之则为DNA病毒
[解析] (1)核酸作为遗传物质具备的条件:在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制,具有遗传的连续性;储存大量遗传信息;结构比较稳定。(2)探究引起金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒,自变量为DNA酶或者RNA酶处理,因变量为金柑叶片是否有花斑病出现。具体步骤:①选择长势相近的1年生金柑,分为A、B两组。②用TRIzol试剂处理金柑花叶病毒,将该病毒的核酸和蛋白质分开。取适量的核酸平均分成甲、乙两组。③用DNA酶处理甲组,RNA酶处理乙组,培养一段时间后分别感染A、B组金柑。④一段时间后,观察A、B组金柑叶片是否有花斑出现。(3)预期实验结果和结论:若A组(DNA酶处理,没有DNA)金柑叶片出现花斑病,B组(RNA酶处理,没有RNA)没有出现,则该病毒为RNA病毒;若B组(RNA酶处理,没有RNA)金柑叶片出现花斑病,A组(DNA酶处理,没有DNA)没有出现,则该病毒为DNA病毒。课时作业(二十五) DNA是主要的遗传物质
题组一 肺炎链球菌转化实验
1.[2024·广东广州统考] 实验1:将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养。实验2:将S型细菌的DNA用DNA酶处理后,所得物质与R型细菌混合培养。下列相关叙述正确的是 ( )
A.实验1的培养基上仅有S型细菌生长
B.实验2的培养基上有R型细菌和S型细菌生长
C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质
D.实验1与实验2形成对照
2.[2024·山东菏泽模拟] 如图表示肺炎链球菌不同品系间的转化,在R型细菌转化为S型细菌的过程中,下列有关叙述错误的是 ( )
A.加热致死的S型细菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段
B.转化产生的S型细菌中的capS是由R型细菌中的capR发生基因突变产生的
C.S型细菌因有荚膜的保护,所以小鼠的免疫系统不易将其清除
D.若将R型细菌的DNA与S型细菌混合,荚膜的存在不利于S型细菌转化为R型细菌
3.[2024·福建福州联考] 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
4.[2024·湖北武汉模拟] 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为S Ⅰ 、S Ⅱ 、S Ⅲ 等类型,不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜,成为相应类型的R型菌(R Ⅰ 、R Ⅱ 、R Ⅲ )。S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞,R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌。为探究S型菌的形成机制,科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物,将冷却后的提取物加入乙菌培养液中混合均匀,再接种到平板上,经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是 ( )
A.该实验中的甲菌应为R型菌,乙菌应为S型菌
B.肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
C.若甲菌为S Ⅲ ,乙菌为R Ⅲ ,子代细菌为S Ⅲ 和R Ⅲ ,则能排除基因突变的可能
D.若甲菌为S Ⅲ ,乙菌为R Ⅱ ,子代细菌为S Ⅲ 和R Ⅱ ,则能说明S型菌是转化而来的
题组二 噬菌体侵染细菌实验及其与肺炎链球菌转化实验的比较
5.下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述错误的是( )
A.噬菌体是专一性寄生在细菌中的病毒,其增殖依赖于细菌
B.用32P标记的噬菌体侵染细菌时,细菌内发现了32P标记的DNA
C.用35S标记的噬菌体侵染细菌时,细菌内没有发现放射性的35S
D.噬菌体蛋白质外壳通过细菌的核糖体、内质网合成
6.[2024·江苏扬州调研] 用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内,被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是 ( )
A.搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B.沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNA
C.上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D.本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
7.[2024·广东佛山质检] 如图A~E表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程,下列有关叙述正确的是 ( )
A.A~E依次为吸附、注入、复制、组装和释放
B.C时细菌内部分DNA分子具有放射性
C.D、E时分别搅拌、离心,后者上清液中放射性较强
D.该实验证明DNA是T2噬菌体的主要遗传物质
8.[2024·江西南昌二模] 赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验依次经过培养→离心→搅拌→检测等步骤
B.完成该组实验需先后用到带32P标记的大肠杆菌和不带32P标记的大肠杆菌
C.若在上清液中检测到少量放射性,则可能是②过程搅拌不均匀
D.新噬菌体中只有部分含32P,说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
9.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
题组三 生物的遗传物质
10.[2024·北京东城区二模] 烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质和RNA组成,用其RNA侵染正常烟草叶片,叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调,介导烟草的抗病毒反应,在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是( )
A.TMV的遗传物质是RNA
B.可用烟草研磨液培养TMV
C.敲除基因N会降低烟草抗TMV能力
D.坏死斑能限制TMV的进一步扩散
11.[2024·湖北武汉模拟] 诺贝尔奖获得者吉尔伯特曾指出:传统生物学解决问题的方式是从实验出发的。新的生物研究模式的出发点应是理论的。一个科学家将从理论推测出发,然后再回到实验中去,追踪或验证这些理论假设。下列有关遗传物质探究实验的叙述错误的是 ( )
A.在肺炎链球菌体内转化实验中,实验检测指标仅有一个,即小鼠的存活情况
B.在肺炎链球菌体外转化实验中,向细胞提取物中添加酶,运用了减法原理
C.在噬菌体侵染细菌实验中,在35S标记的噬菌体组,保温后,搅拌离心,沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分
D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草染病,而提取的蛋白质则不能,所以该病毒的遗传物质是RNA
综合应用练
12.研究表明,金柑花斑病是由一种新型病毒感染金柑叶片引起的,为探究引起金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒,某研究小组采用的实验材料如下:长势相近的1年生金柑、TRIzol试剂(用于DNA、RNA和蛋白质的分离)、DNA酶、RNA酶及实验需要的用具。请回答下列问题:
(1)核酸作为遗传物质具备的条件有 。
(2)探究病毒的类型,方法步骤如下:
①选择长势相近的1年生金柑,随机均分为A、B两组。
②用 处理金柑花叶病毒,将该病毒的核酸和蛋白质分开,取适量的核酸平均分成甲、乙两组。
③用DNA酶处理甲组,RNA酶处理乙组,培养一段时间后分别感染A、B组金柑。
④一段时间后,观察 。
(3)预期实验结果和结论:
。
