3.1DNA是主要的遺傳物質課件高一下學期生物人教版必修22

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質導學聚焦1.生命觀念——運用結構與功能觀，理解DNA作為遺傳物質的原因。2.科學探究——分析肺炎鏈球菌轉化實驗，學會自變量控制中的加法原理和減法原理。3.科學思維——利用比較法、歸納法分析肺炎鏈球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的異同。4.社會責任——認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同實驗技術在證明DNA是遺傳物質中的作用。知識探究·研教材01素養(yǎng)發(fā)展·再升華02達標測評·驗成果03梯級訓練·提素能04CONTENTS目錄01知識探究·研教材?知識點（一）肺炎鏈球菌的轉化實驗1.對遺傳物質的早期推測2.肺炎鏈球菌的類型（連線）3.肺炎鏈球菌轉化實驗（1）格里菲思的肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉化實驗（2）艾弗里的肺炎鏈球菌的體外轉化實驗4.判斷下列說法是否正確（1）將S型細菌的DNA與R型活細菌混合培養(yǎng)，一段時間后培養(yǎng)基中會有兩種菌落。

（

√

）（2）艾弗里實驗中自變量的控制采取了減法原理。

（

√

）（3）格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質。

（

×

）（4）艾弗里的實驗證明轉化因子是DNA。

（

√

）√√×√?探討一

分析肺炎鏈球菌轉化實驗過程，提高理解能力某同學根據(jù)肺炎鏈球菌轉化實驗過程，設計如下四組實驗，判斷下列各組實驗中小鼠的存活情況：①S型細菌的DNA＋DNA酶→加入R型細菌→注射入小鼠；②R型細菌的DNA＋DNA酶→加入S型細菌→注射入小鼠；③R型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細菌的DNA→注射入小鼠；④S型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細菌的DNA→注射入小鼠。（1）小鼠存活的是

①③④

?，小鼠死亡的是

②

?。（均填序號）（2）請解釋各組小鼠存活與死亡的原因。提示：DNA酶能將DNA水解，因此不能使R型細菌轉化為S型細菌，①中小鼠存活；②加入的是S型細菌，小鼠死亡；③中高溫能使R型細菌死亡，使酶失去活性，高溫后加入S型細菌的DNA，不能實現(xiàn)轉化；④中S型細菌＋DNA酶會使S型細菌的DNA分解，失去作用，高溫冷卻后加入R型細菌也不會再發(fā)生轉化，因此③④中小鼠都存活。①③④

②

探討二

分析肺炎鏈球菌轉化實驗結果，提高實驗分析能力研究表明，在肺炎鏈球菌轉化實驗中，小鼠體內(nèi)的兩種細菌含量變化如圖所示：（1）S型活細菌是怎樣產(chǎn)生的？提示：加熱致死的S型細菌的DNA將R型細菌轉化為S型活細菌。（2）S型細菌是有毒性的，據(jù)此推測曲線BC段上升的原因是什么？提示：有毒的S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖，導致小鼠的免疫力降低，R型細菌、S型細菌數(shù)量都增加。（3）后期出現(xiàn)的大量S型細菌是怎樣產(chǎn)生的？提示：由R型細菌轉化成的S型細菌繁殖而來的。?1.肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉化實驗的比較2.S型細菌和R型細菌轉化的實質性分析（1）肺炎鏈球菌轉化實驗的實質是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，進而在R型細菌中指導合成了S型細菌的一些物質，使R型細菌轉化成了S型細菌。（2）一般情況下，轉化率很低，只有極少數(shù)R型細菌被S型細菌的DNA侵入并發(fā)生轉化，培養(yǎng)基中（或小鼠體內(nèi)）的大量S型細菌大多是由轉化后的S型細菌繁殖而來的。（3）加熱會使蛋白質變性失活，這種失活是不可逆的。由于蛋白質失活，酶等生命體系失去其相應功能，細菌死亡。（4）加熱時，DNA的結構也會被破壞，但當溫度降低到55℃左右時，DNA的結構會恢復，進而恢復活性。?1.肺炎鏈球菌轉化實驗的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是（

）A.S型細菌的菌落是粗糙的，R型細菌的菌落是光滑的B.S型細菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射S型細菌后的小鼠仍存活C.從病死小鼠中分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細菌而無R型細菌D.該實驗未證明R型細菌轉化為S型細菌是由S型細菌的DNA引起的解析：S型細菌的菌落光滑，R型細菌的菌落粗糙，A錯誤；S型細菌經(jīng)加熱后會使蛋白質變性失活，DNA的結構也會被破壞，但DNA會隨溫度的降低而逐漸恢復活性（使小鼠死亡的是S型活細菌，不是S型細菌的DNA），B錯誤；S型細菌中某種物質可促使部分R型細菌轉化為S型細菌，因此可從死亡小鼠中分離得到S型細菌和R型細菌，C錯誤；該實驗證明S型細菌中存在某種轉化因子，但不能證明轉化因子是S型細菌的DNA，D正確。2.為研究使肺炎鏈球菌發(fā)生轉化的物質，某學習小組進行了肺炎鏈球菌體外轉化實驗，其基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A.該實驗的假設是使肺炎鏈球菌發(fā)生轉化的物質是蛋白質或DNAB.該實驗控制自變量用到了減少提取物種類的“減法原理”C.若三組培養(yǎng)皿中都只有一種菌落，則說明使肺炎鏈球菌發(fā)生轉化的物質是DNAD.R型細菌發(fā)生轉化的實質是發(fā)生了遺傳物質的改變解析：根據(jù)題中的操作圖解分析可知，乙組和丙組分別加入了蛋白酶和DNA酶，分別水解提取物中的蛋白質和DNA，并與甲組形成對照實驗，由此可推測，該實驗的假設是使肺炎鏈球菌發(fā)生轉化的物質是蛋白質或DNA，A正確；根據(jù)圖示的操作過程可知，乙組和丙組分別加入了蛋白酶和DNA酶，分別去除了蛋白質和DNA，用到了減少提取物種類的“減法原理”，B正確；根據(jù)A項分析，該實驗的假設是使肺炎鏈球菌發(fā)生轉化的物質是蛋白質或DNA，乙組加入的為蛋白酶，去除了提取物中的蛋白質，所以若乙組培養(yǎng)皿中有兩種菌落，丙組培養(yǎng)皿中有一種菌落，則說明使肺炎鏈球菌發(fā)生轉化的物質是DNA，C錯誤；實驗證明了DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，即R型細菌發(fā)生轉化的實質是發(fā)生了遺傳物質的改變，D正確。知識點（二）噬菌體侵染細菌的實驗1.實驗材料：T2噬菌體。（1）結構（2）生活方式：寄生在

大腸桿菌?體內(nèi)。2.實驗方法：

放射性同位素標記法?。大腸桿菌放射性同位素標記法3.實驗過程和現(xiàn)象小提醒：攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體和細菌分離；離心的目的是讓上清液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。4.實驗結論：DNA是真正的

遺傳物質?。遺傳物質5.判斷下列說法是否正確（1）1952年，赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體，證明T2噬菌體的遺傳物質是DNA。

（

√

）（2）T2噬菌體由蛋白質和DNA組成，P存在于DNA中，S幾乎全部存在于蛋白質中。

（

√

）（3）用含35S的噬菌體侵染細菌，經(jīng)離心后，可在沉淀物中發(fā)現(xiàn)大量的放射性物質。

（

×

）（4）可用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體，以使其DNA帶上放射性。

（

×

）√√××探討一

分析噬菌體侵染細菌過程，明確實驗原理結合教材P45圖3-5噬菌體侵染細菌的電鏡照片，根據(jù)T2噬菌體侵染細菌的過程，回答下列問題：（1）T2噬菌體能否在肺炎鏈球菌體內(nèi)增殖？請分析原因。提示：不能。T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。（2）T2噬菌體侵染細菌時，注入的是什么？（3）子代噬菌體物質合成所需要的原料來源于哪種生物？合成的子代噬菌體與親代噬菌體幾乎相同的原因是什么？提示：DNA。提示：大腸桿菌。原因是指導子代噬菌體合成的遺傳物質來自親代噬菌體注入的DNA。探討二

分析同位素標記過程，提高實驗探究能力如圖為用32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，根據(jù)圖示并結合教材內(nèi)容回答下列問題：（1）為什么不能直接用含35S和32P的普通培養(yǎng)基來培養(yǎng)T2噬菌體？提示：因為噬菌體營寄生生活，只有在細菌體內(nèi)才能進行增殖，故應先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體，而不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。（2）用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？提示：攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。（3）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)上清液中放射性也較高，可能是什么原因造成的？提示：保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。（4）用一個32P標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，子代噬菌體被標記的情況是什么？如果用一個35S標記的噬菌體侵染32P標記的細菌，子代噬菌體被標記的情況是什么？提示：第一種情況是子代噬菌體被32P和35S標記；第二種情況是子代噬菌體被32P標記，沒有被35S標記。?1.歸納概括噬菌體侵染細菌實驗的兩個關鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”（1）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌（2）用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌2.大腸桿菌的三次應用?1.某校生物研究性學習小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌的實驗，實驗過程如圖所示，下列有關分析正確的是（

）A.理論上，b和c中不應具有放射性B.實驗中b含少量放射性與①過程中培養(yǎng)時間過長或過短有關C.實驗中c含有放射性與④過程中攪拌不充分有關D.該實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質解析：35S標記的是T2噬菌體的蛋白質外殼，32P標記的是T2噬菌體的DNA，所以離心后，理論上，b和c中不應具有放射性，A正確；35S標記的是T2噬菌體的蛋白質外殼，T2噬菌體侵染細菌時，蛋白質外殼留在外面，經(jīng)攪拌后與細菌分開，所以若b中含有放射性，說明攪拌不充分，B錯誤；實驗中c含有放射性與④過程中培養(yǎng)時間過長或過短有關，C錯誤；該實驗只證明了DNA是遺傳物質，沒有證明蛋白質不是遺傳物質，D錯誤。2.噬菌體內(nèi)的S用35S標記，P用32P標記，細菌內(nèi)蛋白質含32S，DNA含31P，用該噬菌體去侵染細菌后，產(chǎn)生了許多子代噬菌體，那么在子代噬菌體中S和P的分布規(guī)律是（

）A.外殼中有35S和32S，DNA內(nèi)只含有32PB.外殼中只有32S，DNA內(nèi)只含有32PC.外殼中有35S和32S，DNA內(nèi)含有32P和31PD.外殼中只有32S，DNA內(nèi)都含有31P解析：由于噬菌體侵染細菌過程中，蛋白質外殼不進入細菌，所以子代噬菌體內(nèi)沒有35S，只有32S；DNA進入細菌，利用31P標記的脫氧核苷酸合成子代DNA，新的DNA內(nèi)有的既含有32P又含有31P，有的只含有31P，因此子代噬菌體都含有31P。規(guī)律方法“二看法”判斷子代噬菌體標記情況知識點（三）

DNA是主要的遺傳物質1.煙草花葉病毒侵染煙草的實驗（1）煙草花葉病毒的組成（2）侵染實驗（3）結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是

RNA

?。RNA

2.DNA是主要的遺傳物質：因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質是

DNA

?，因此說DNA是

主要?的遺傳物質。DNA

主要3.判斷下列說法是否正確（1）DNA是所有生物的遺傳物質。

（

×

）（2）真核生物細胞內(nèi)含有的核酸有DNA和RNA，它們都是遺傳物質。

（

×

）（3）煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質都是RNA。

（

×

）（4）病毒的遺傳物質是DNA或RNA。

（

√

）×××√?探討

分析煙草花葉病毒和車前草病毒重建實驗，提升實驗分析能力煙草花葉病毒（TMV）和車前草病毒（HRV）都能感染煙葉，但二者引起的病斑不同，如圖甲。將TMV的遺傳物質和蛋白質分離，并分別單獨感染健康煙葉，結果如圖乙?？茖W家將不同病毒的遺傳物質與蛋白質重新組合形成“雜種病毒”，然后感染健康煙葉，如圖丙?；卮鹣嚓P問題：（1）圖甲能否說明病毒的RNA能感染煙葉？為什么？提示：不能。因為是用完整的病毒感染煙葉，蛋白質和RNA并沒有分離。（2）圖乙實驗結果說明了什么？提示：說明TMV的蛋白質外殼不能感染煙葉，而RNA能感染煙葉。（3）推測圖丙實驗結果是什么？從煙葉中分離出來的子代病毒是哪種類型？提示：結果是煙葉被感染，出現(xiàn)b病斑。雜種病毒中含有HRV的遺傳物質，故其產(chǎn)生的子代為HRV。?不同生物的遺傳物質生物類型細胞生物非細胞生物真核生物原核生物多數(shù)病毒少數(shù)病毒核酸種類DNA和RNADNARNA遺傳物質DNADNARNA結果絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，只有少部分病毒的遺傳物質是RNA結論DNA是主要的遺傳物質但一種生物的遺傳物質是唯一的，對某種生物不能說“主要遺傳物質”。?1.如圖表示科研人員探究煙草花葉病毒（TMV）遺傳物質的實驗過程，由此可以判斷（

）A.水和苯酚的作用是水解病毒的蛋白質和RNAB.TMV的蛋白質不能進入煙草細胞中C.接種RNA后，煙草感染的病毒與TMV相同D.RNA是TMV的主要遺傳物質解析：水和苯酚的作用是將TMV中的RNA與蛋白質分離開，A錯誤；該實驗能證明RNA能進入煙草細胞，無法確定蛋白質能否進入煙草細胞中，B錯誤；TMV的遺傳物質就是RNA，因此接種RNA后，煙草感染的病毒與TMV相同，C正確；本實驗表明RNA是TMV的遺傳物質，而不是表明RNA是TMV的主要遺傳物質，D錯誤。2.下列關于生物遺傳物質的說法，正確的是（

）A.同時含有DNA和RNA的生物的遺傳物質是DNAB.DNA是主要的遺傳物質是指一種生物的遺傳物質主要是DNAC.真核生物的遺傳物質都是DNA，病毒的遺傳物質都是RNAD.肺炎鏈球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質解析：同時含有DNA和RNA的生物的遺傳物質是DNA，A正確；DNA是主要的遺傳物質是指絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，B錯誤；真核生物的遺傳物質都是DNA，RNA病毒的遺傳物質是RNA，而DNA病毒的遺傳物質是DNA，C錯誤；肺炎鏈球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質，D錯誤。02素養(yǎng)發(fā)展·再升華?科學探究——探索遺傳物質的實驗方法?1.病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建形成雜種病毒丙（如圖所示），用病毒丙去感染植物細胞，在植物細胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是（

）解析：生物的性狀是由遺傳物質決定的，病毒丙的遺傳物質是由病毒乙提供的，所以病毒丙增殖后產(chǎn)生的子代的蛋白質外殼以及遺傳物質，在正常情況下與病毒乙完全相同，D正確。2.根據(jù)遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉換。請利用放射性同位素標記法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出實驗思路，預期實驗結果及結論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）解析：在用放射性同位素標記法對新病毒進行鑒定時，要找出DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別。題中假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉換，就是引導考生從DNA和RNA的堿基組成上進行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基（DNA為胸腺嘧啶，RNA為尿嘧啶）帶上標記，根據(jù)病毒中放射性標記的檢測結果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨立生活，其增殖時的原料只能來自宿主細胞，所以實驗中需配制兩種培養(yǎng)基，記為甲組和乙組，甲組含有放射性標記的尿嘧啶，乙組含有放射性標記的胸腺嘧啶，分別加入等量的宿主細胞使宿主細胞帶上相應標記，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后，收集病毒并檢測其放射性。本實驗有兩種不同的結果：一種是甲組有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。答案：思路甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記的尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。結果及結論若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則為RNA病毒；反之為DNA病毒。03達標測評·驗成果?（1）格里菲思實驗的結論是

已經(jīng)加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質——轉化因子?。（2）艾弗里實驗的結論是

DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，即DNA是遺傳物質?。（3）噬菌體侵染細菌的實驗的結論是

噬菌體的遺傳物質是DNA

?。（4）DNA是主要的遺傳物質的理由是

絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA

?。已經(jīng)加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質——轉化因子DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，即DNA是遺傳物質噬菌體的遺傳物質是DNA

絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA

?知識點一

肺炎鏈球菌的轉化實驗1.格里菲思用肺炎鏈球菌在小鼠身上進行了著名的轉化實驗，關于實驗的結論錯誤的是（

）A.說明了肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNAB.說明了R型活細菌在一定條件下能夠轉化為S型細菌C.說明了R型活細菌是無毒性的D.說明了加熱致死的S型細菌是無毒性的解析：格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗能夠證明加熱致死的S型細菌內(nèi)存在促使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子，不能證明DNA是遺傳物質，A錯誤；加熱致死的S型細菌與R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡并分離出S型活細菌，說明R型活細菌在一定條件下能夠轉化為S型細菌，B正確；將R型活細菌單獨注射到小鼠體內(nèi)，小鼠存活，證明R型活細菌沒有毒性，C正確；將加熱致死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)，小鼠能夠存活，證明加熱致死的S型細菌無毒性，D正確。2.在肺炎鏈球菌感染小鼠的實驗中，下列有關實驗結果的敘述，錯誤的是（

）A.注射R型活細菌后，小鼠不死亡B.注射S型活細菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出活的S型細菌C.注射R型活細菌及加熱致死的S型細菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)只能分離出活的S型細菌D.注射S型活細菌及加熱致死的R型細菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出活的S型細菌解析：注射R型活細菌及加熱致死的S型細菌，S型細菌的DNA使無毒的R型細菌轉化為有毒的S型細菌，使小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)既能分離出活的S型細菌又能分離出活的R型細菌。知識點二噬菌體侵染細菌的實驗3.如圖表示以大腸桿菌和T2噬菌體為材料進行的實驗研究。下列相關敘述錯誤的是（

）A.步驟①的目的是獲得含32P的大腸桿菌，32P主要分布在細菌擬核中B.步驟②的目的是獲得32P標記的T2噬菌體，P分布在噬菌體頭部C.步驟③的目的是使噬菌體侵染大腸桿菌，保溫時間會影響實驗結果D.步驟④的目的是把T2噬菌體的DNA和蛋白質分開再分別檢測其放射性解析：大腸桿菌為原核生物，無細胞核，被32P標記的DNA主要分布在擬核中，A正確；步驟②目的是獲得32P標記的T2噬菌體，P主要分布在DNA中，即分布在噬菌體頭部，B正確；步驟③的目的是使噬菌體侵染大腸桿菌，保溫時間會影響實驗結果，C正確；步驟④攪拌、離心，其中攪拌是為了把吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分開，檢測上清液和沉淀物的放射性，D錯誤。4.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，進行了以下4個實驗：①用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌；②用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；③用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌；④用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌。經(jīng)過一段時間后離心，檢測到以上4個實驗中放射性出現(xiàn)的主要位置依次是（

）A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析：在該實驗中，沉淀物的主要成分是細菌，上清液的主要成分為噬菌體外殼。①③都直接對細菌進行了標記，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；②用32P只能標記噬菌體的DNA，在該實驗中，噬菌體的DNA會進入細菌體內(nèi)，放射性也主要出現(xiàn)在沉淀物中；④用15N可以標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA，在該實驗中，噬菌體的蛋白質外殼不會進入細菌體內(nèi)，而DNA可以進入細菌體內(nèi)，故放射性會出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。5.結合遺傳物質的相關實驗，回答下列問題：（1）艾弗里及其同事進行肺炎鏈球菌的轉化實驗中，實驗成功的最關鍵的設計思路是

?。

答案：（1）運用“減法原理”，每個實驗組特異性地去除了一種物質后，觀察實驗結果的變化（2）上述實驗證明了

?。

答案：（2）DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質（3）后來，赫爾希和蔡斯用

?技術，進一步表明

?才是噬菌體的遺傳物質。實驗包括4個步驟：①噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)；②35S和32P分別標記噬菌體；③放射性檢測；④離心分離。該實驗步驟的正確順序是

?（填序號）。

答案：（3）放射性同位素標記DNA

②①④③

（4）用被32P標記的噬菌體去侵染未被標記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)放射性物質存在于

?（填“上清液”或“沉淀物”）中。

解析：（4）用被32P標記的噬菌體去侵染未被標記的大腸桿菌，由于標記的是DNA，DNA進入細菌內(nèi)，所以離心后，發(fā)現(xiàn)放射性物質存在于沉淀物中。答案：（4）沉淀物（5）在上述實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，

?（填“會”或“不會”）導致實驗誤差。簡述理由：

?。

解析：（5）在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，那么沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)的噬菌體，離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性，導致實驗誤差。答案：（5）會沒有侵染到大腸桿菌內(nèi)的噬菌體，離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性04梯級訓練·提素能?1.下列能作為DNA是遺傳物質直接證據(jù)的是（

）A.不同種生物的DNA含有的堿基數(shù)目不同B.同種生物的不同細胞中，DNA的結構和含量保持一致C.加熱致死的S型細菌能將R型活細菌轉化為S型活細菌D.赫爾希和蔡斯利用同位素標記技術進行噬菌體侵染細菌的實驗解析：不同種生物的DNA含有的堿基數(shù)目不同，同種生物的不同細胞中，DNA的結構和含量保持一致，不能證明DNA是生物體的遺傳物質，A、B不符合題意；加熱致死的S型細菌能將R型活細菌轉化為S型活細菌，只能證明加熱致死的S型細菌中含有能將R型活細菌轉化為S型活細菌的物質，不能證明DNA是生物體的遺傳物質，C不符合題意；赫爾希和蔡斯利用同位素32P、35S分別標記噬菌體的DNA、蛋白質，通過噬菌體侵染細菌的實驗，證明了DNA是遺傳物質，D符合題意。2.肺炎鏈球菌的轉化實驗是證實DNA可作為遺傳物質的最早證據(jù)，下列相關敘述錯誤的是（

）A.S型細菌可導致小鼠患肺炎，使小鼠并發(fā)敗血癥死亡B.無莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細胞的吞噬，有利于細菌在宿主體內(nèi)繁殖C.肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉化實驗只能證明加熱致死的S型細菌中存在轉化因子D.肺炎鏈球菌的體外轉化實驗證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質解析：S型細菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并發(fā)敗血癥死亡，A正確；無莢膜的肺炎鏈球菌感染人體或動物體后，容易被吞噬細胞吞噬并殺滅，有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細胞的吞噬，有利于細菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖，B錯誤；肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉化實驗證明已經(jīng)加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質——轉化因子，C正確；肺炎鏈球菌的體外轉化實驗證明了DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，D正確。3.噬菌體侵染細菌繁殖形成的子代噬菌體（

）A.含有細菌的氨基酸，都不含親代噬菌體的核苷酸B.含有細菌的核苷酸，都不含親代噬菌體的氨基酸C.含有親代噬菌體的核苷酸，不含細菌的氨基酸D.含有親代噬菌體的氨基酸，不含細菌的核苷酸解析：噬菌體侵染細菌的過程中，只有DNA能進入細菌，所以指導蛋白質合成的DNA來自噬菌體，其他原料包括氨基酸和酶等均由細菌提供。因此繁殖形成的子代噬菌體含有細菌的核苷酸，都不含親代噬菌體的氨基酸，B正確。4.如圖表示某生物興趣小組做的肺炎鏈球菌的轉化實驗，下列相關敘述錯誤的是（

）A.DNA酶的作用是水解S型細菌的DNAB.結果1中S型細菌占絕大多數(shù)C.該實驗證明DNA是遺傳物質D.結果2中全部為R型細菌解析：DNA酶的作用是水解S型細菌中的DNA，使其失去轉化活性，A正確；結果1中只有少數(shù)R型細菌轉化為S型細菌，S型細菌占少數(shù)，B錯誤；該實驗證明DNA是遺傳物質，C正確；S型細菌DNA被水解而失去作用，導致R型細菌無法轉化為S型細菌，因此結果2中全部為R型細菌，D正確。5.下列有關噬菌體侵染細菌實驗的分析，正確的是（

）A.實驗前需要了解T2噬菌體侵染細菌后引起大腸桿菌裂解的大致時間B.僅通過分析32P標記的實驗組就可判斷DNA和蛋白質是否進入了大腸桿菌C.大腸桿菌裂解后，32P標記組的所有子代T2噬菌體均具有放射性D.本實驗分別研究了DNA和蛋白質在T2噬菌體增殖中的具體作用解析：實驗前需要了解T2噬菌體侵染細菌后引起細菌裂解的大致時間，從而確定保溫的時間，防止保溫時間過長或過短影響實驗結果，A正確；32P標記的是T2噬菌體的DNA，因此分析32P標記的實驗組只能判斷DNA是否進入了細菌中，而不能判斷蛋白質是否進入了細菌中，B錯誤；用含32P標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，32P標記的DNA能夠進入大腸桿菌，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質來合成子代噬菌體的組成成分，進行大量增殖，細菌裂解后，32P標記組只有部分子代T2噬菌體具有放射性，C錯誤；該實驗分別用35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質和DNA，研究了在T2噬菌體增殖過程中是DNA還是蛋白質發(fā)揮遺傳作用，而不是二者的具體作用，D錯誤。6.用3H、14C、35S標記T2噬菌體后，再讓其侵染大腸桿菌（無放射性）。下列有關分析正確的是（）A.只有T2噬菌體的蛋白質被標記了，DNA沒有被標記B.在子代T2噬菌體的外殼中可檢測到3H、14C、35SC.在部分子代T2噬菌體的DNA中可檢測到3H、14CD.在子代T2噬菌體的DNA中部分含有3H、14C、35S解析：DNA和蛋白質分子中都含有H、C，所以用3H、14C、35S標記的是T2噬菌體的蛋白質和DNA，A錯誤；由于被3H、14C、35S標記的T2噬菌體蛋白質外殼不進入大腸桿菌體內(nèi)，被3H、14C標記的T2噬菌體DNA進入大腸桿菌體內(nèi)，但不能用于合成子代T2噬菌體的蛋白質外殼，所以子代T2噬菌體的蛋白質外殼中檢測不到3H、14C、35S，B錯誤；由于3H、14C標記了T2噬菌體的DNA并進入大腸桿菌體內(nèi)，所以部分子代T2噬菌體的DNA中可檢測到3H、14C，C正確；子代T2噬菌體的DNA中不含35S，D錯誤。7.如圖是T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的部分步驟示意圖，下列對此實驗的有關敘述，正確的是（

）A.本實驗使用的被標記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B.本實驗選用噬菌體作為實驗材料的原因之一是其結構組成只有蛋白質和DNAC.實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開再分別檢測其放射性D.在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明噬菌體的遺傳物質是DNA不是蛋白質解析：病毒的繁殖離不開細胞，要標記噬菌體，應先標記大腸桿菌，A錯誤；本實驗選用噬菌體作為實驗材料的原因之一是其結構組成只有蛋白質和DNA，B正確；實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把大腸桿菌和噬菌體的蛋白質外殼分開，C錯誤；僅用35S標記噬菌體殼體蛋白做侵染細菌實驗，在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，只能說明蛋白質沒有進入大腸桿菌內(nèi)，而不能說明DNA是噬菌體的遺傳物質，也不能說明蛋白質不是遺傳物質，D錯誤。8.下列關于肺炎鏈球菌的體內(nèi)、體外轉化實驗，以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，正確的是（

）A.三個實驗的設計思路是一致的B.三個實驗都用到了同位素標記法C.三個實驗都不能得出蛋白質不是遺傳物質的結論D.三個實驗所涉及生物的遺傳物質都是DNA解析：三個實驗中，只有肺炎鏈球菌的體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的設計思路相同，A錯誤；肺炎鏈球菌的體內(nèi)和體外轉化實驗都沒有用到同位素標記法，B錯誤；肺炎鏈球菌的體外轉化實驗可證明蛋白質不是遺傳物質，C錯誤；題述三個實驗所涉及的生物有T2噬菌體、小鼠、大腸桿菌、肺炎鏈球菌，它們的遺傳物質都是DNA，D正確。9.用不同標記的噬菌體侵染不同標記的細菌，經(jīng)短時間的保溫培養(yǎng)、充分攪拌和離心處理后，下列預期的實驗結果中，錯誤的是（

）A.用含3H標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性B.用未標記的噬菌體侵染14C標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性C.用含32P標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性D.用含35S標記的噬菌體侵染32P標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性解析：用未標記的噬菌體侵染14C標記的細菌，實驗過程中要求短時間保溫，子代噬菌體并未裂解釋放，所以上清液中不含放射性，B錯誤。?10.（2022·浙江1月選考）S型細菌的某種“轉化因子”可使R型細菌轉化為S型細菌。研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示。A.步驟①中，酶處理時間不宜過長，以免底物完全水解B.步驟②中，甲或乙的加入量不影響實驗結果C.步驟④中，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細菌轉化D.步驟⑤中，通過觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)得到實驗結果解析：步驟①中，酶處理時間充足，以利于底物完全水解，A錯誤；DNA純度越高，轉化效率就越高，步驟②中，甲或乙的加入量會影響實驗結果，B錯誤；步驟④中，液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于細菌轉化，C錯誤；步驟⑤中，通過觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)得到實驗結果，D正確。下列敘述正確的是（

）11.在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細菌。某同學根據(jù)上述實驗，結合現(xiàn)有生物學知識所做的下列推測中，不合理的是（

）A.與R型細菌相比，S型細菌的毒性可能與莢膜多糖有關B.S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞中指導蛋白質的合成C.加熱殺死S型細菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響D.將S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細菌混合，可以得到S型細菌解析：S型細菌與R型細菌最主要的區(qū)別是前者具有多糖類的莢膜，后者不具有多糖類的莢膜，S型細菌有毒，故推測S型細菌的毒性可能與莢膜多糖有關，A正確；加熱殺死的S型細菌其蛋白質已經(jīng)被破壞，而分離出的S型細菌有毒性，即具備活性蛋白，可推出S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞中指導蛋白質的合成，B正確；加熱可使蛋白質變性，由實驗結果R型活細菌轉化為有毒性的S型活細菌可知，S型細菌的遺傳物質未受影響，即加熱殺死S型細菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響，C正確；S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，被降解，失去活性，故與R型細菌混合后，無法得到S型細菌，D錯誤。12.（多選）赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的DNA和蛋白質在侵染細菌過程中的功能，相關數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述正確的是（

）A.曲線①表示在攪拌過程中被侵染細菌基本上沒有裂解，沒有子代噬菌體的釋放B.曲線②③表示噬菌體蛋白質未進入細菌體內(nèi)，噬菌體DNA進入細菌體內(nèi)C.本實驗證明在噬菌體的遺傳和繁殖過程中，DNA起作用D.本實驗用同位素標記法追蹤侵染過程噬菌體中被標記DNA和蛋白質的數(shù)量增減，得出實驗結論解析：由題圖可知，攪拌過程中被噬菌體侵染的細菌存活率一直為100%，說明細菌基本上沒有裂解，沒有子代噬菌體的釋放，A正確；隨著攪拌時間延長，附著在細菌上的被35S標記的蛋白質外殼進入上清液中，上清液中的放射性逐漸增大，而被32P標記的噬菌體DNA進入細菌體內(nèi)，放射性主要在細菌細胞內(nèi)，細胞外32P的放射性很低，故曲線②③表示噬菌體蛋白質未進入細菌體內(nèi)，而噬菌體DNA進入細菌體內(nèi)，B正確；由