2022-2023學年人教版 必修二DNA是主要的遺傳物質 學案

第3章基因的本質

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質

學習目標核心素養(yǎng)

1.生命觀念：使R型肺炎鏈球菌發(fā)生轉

化的轉化因子是S型細菌的DNA,體現(xiàn)

了物質觀。

2.科學思維：肺炎鏈球菌的轉化實驗和

噬菌體侵染細菌的實驗都說明科學結論

1.闡明DNA是主要的遺傳物質的探索的得出離不開嚴謹?shù)倪壿嬐评砗痛_鑿的

過程。實驗證據(jù)；細菌、病毒的培養(yǎng)技術以及

2.說明DNA是主要的遺傳物質。同位素標記和離心等科學技術的合理運

3.說明自變量控制中的“加法原理”和用；自變量控制的減法原理在艾弗里實

“減法原理”。驗中的成功運用。

4.認同人類對遺傳物質的認識是不斷深3.科學探究：證明DNA是遺傳物質的科

化、不斷完善的過程，認同實驗技術在學探究過程。

證明DNA是遺傳物質中的作用。4.社會責任：在證明DNA是遺傳物質的

實驗中，充分體現(xiàn)了物理、化學等多學

科交叉在生物學研究中的重要性；人們

在對遺傳物質的認識方面是不斷深化、

不斷完善的過程，同時也體現(xiàn)了探索求

真、交流合作的科學精神。

知識自主.

-------------------------------------------------------------------------------ZHISHIZlZHUSHULI

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

20世紀20年代，大多數(shù)科學家認為回蛋白質是生物體的遺傳物質。20世紀

30年代，人們認識至I］因DNA的重要性,但是，由于對DNA的結構沒有清晰的了

解，認為國蛋白質是遺傳物質的觀點仍占主導地位。

2.肺炎鏈球菌的轉化實驗

(1)肺炎鏈球菌類型

種類

S型細菌R型細菌

項目

菌體物有多糖類的莢膜因無多糖類的莢膜

菌落表面的光滑表面聞粗糙

致病性幽有四無

(2)格里菲思的實驗一體內轉化實驗

①實驗過程及結果

—

R型活細菌遒f迫小鼠［B不死亡

小

s型活細菌型L媽小鼠血死亡分離"iias型活細菌

力n熱致死的注射,駕小鼠圜不死亡

s邪細菌

R型活細菌\注時鼠

型小鼠［死亡幽因型活細菌

加熱致死的廠01S

S型細菌

②結論：加熱致死的S型細菌，含有某種促使四區(qū)型活細菌轉化為回&型活

細菌的活性物質——因轉化因子。

(3)艾弗里的實驗一體外轉化實驗

①自變量：不同處理的細胞提取物。

因變量：培養(yǎng)基中活細菌的種類。

②實驗過程及結果

a.預處理：將加熱致死的S型細菌破碎，去除園絕大部分糖類、蛋白質和脂

質，制成細胞提取物。

b.

第一組：細胞提取物--------?R型細菌+S型細菌

你

第二組：細胞提取物+蛋白酶-優(yōu)-忸］R地細菌+S型細菌

細

菌

的

+培

第三組：細胞提取物+RNA酶--國R型細菌+S型細菌

基

養(yǎng)

第四組：細胞提取物+酯酶一-回網(wǎng)型細菌+S型細菌

第五組：細胞提取物+DNA酶--網(wǎng)只長R型細菌

c.進一步分析細胞提取物的?理化特性，發(fā)現(xiàn)這些特性與DNA的極為相似。

③結論

因切皿才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質。

3.自變量控制中的“加法原理"和''減法原理”

(D加法原理

與常態(tài)比較,人為題增加某種影響因素。如在“比較H2O2在不同條件下的

分解”的實驗中,與對照組相比，實驗組分別作加溫、滴加FeCb溶液、滴加肝

臟研磨液的處理,就利用了加法原理。

(2)減法原理

與常態(tài)相比,人為因去除某種影響因素。如在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗

中，每個實驗組特異性地去除了一種物質，從而鑒定出DNA是遺傳物質，就利

用了減法原理。

知識點二噬菌體侵染細菌的實驗

1.實驗者：赫爾希和蔡斯。

2.實驗材料：回T2噬菌體。

(1)結構與成分

T2噬菌體的模式圖

(2)生活方式：專門寄生在因大腸桿菌體內。

(3)增殖方式：在因自身遺傳物質的作用下,利用闡大腸桿菌體內的物質來合

成自身的組成成分，進行大量增殖，當噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌回裂

解，釋放大量的噬菌體。

3.實驗方法：網(wǎng)放射性同位素標記法。

4.實驗過程及現(xiàn)象

⑴標記T2噬菌體

含35s的細'

噬'網(wǎng)蛋白質含

菌培養(yǎng)基|培養(yǎng)含35s的

+菌曲類35s標記的噬

十|一^大腸桿菌體

菌體

大腸桿菌：

噬

十培,含32P的

+菌培養(yǎng)⑩DNA含32P

含32P的細’一＞大腸桿菌體一標記的噬菌體

菌培養(yǎng)基-

(2)標記的T2噬菌體侵染回未被標記的細菌,檢測上清液和沉淀物的放射性

內標記的噬菌體■「上清液放射

混合培養(yǎng)

短時間保溫"甲性血很高

+攪拌、離心沉淀物放射

性圜很低

未被標記的大腸桿菌:

混合培養(yǎng)［上清液放射

短時間保溫.t由性ua很低

攪拌、離心'㈤米'

沉淀物放射

"P標記的噬菌體J【性皿很高

①攪拌的目的：使吸附在細菌上的國噬菌體與細菌分離。

②離心的目的：讓上清液中析出質量較輕的園T2噬菌體顆粒，而離心管的沉

淀物中留下被侵染的圈大腸桿菌。

③根據(jù)放射性結果說明：噬菌體侵染細菌時，園DNA可能進入了大腸桿菌,

因蛋白質外殼可能留在外面。

（3）檢測新形成的噬菌體的放射性

進一步觀察，細菌裂解釋放出的子代噬菌體中，可以檢測到空里標記的國

但卻不能檢測到四長標記的國蛋白質。這一結果說明只有DNA進入了細

菌，而蛋白質外殼留在外面。因此，親子代之間具有連續(xù)性的物質是DNA。

5.實驗結論

子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的?DNA遺傳的。因DNA才是噬菌體

的遺傳物質。

［深入思考］

1.本實驗采用的是放射性同位素標記法，為什么用32P和35s進行標記？

提示：T2噬菌體化學組成中60%是蛋白質，40%是DNA,S是噬菌體蛋白質

特有的元素，P幾乎都存在于DNA分子中，用放射性同位素32P和35s分別標記

噬菌體的DNA和蛋白質，可以單獨地觀察它們各自的作用。

2.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，只有在大腸桿菌體內才能進行增殖，所以應

先培養(yǎng)大腸桿菌，再用大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。

3.用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，如果上清液中有較高放射性的原因可

能是什么？

提示：（1）保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染大腸桿菌，經(jīng)離心后分布于上

清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；（2）保溫時間過長，部分噬菌體在大腸桿菌內增殖

后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。

知識點三DNA是主要的遺傳物質

1.RNA是遺傳物質的證據(jù)

(1)實驗材料

①煙草花葉病毒：組成為回RNA和園蛋白質。

②煙草。

(2)侵染過程及結果

財無嫻

斑標

EI有病提取分

斑離TMV

(3)結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是因ENA。

2.不同生物體內核酸的種類及遺傳物質的區(qū)別

生物類型病毒原核生物真核生物

DNA和

體內核酸種類的DNA或RNA聞DNA禾口RNA

RNA

遺傳物質因DNA或RNABDNAEDNA

噬菌體或煙草花葉酵母菌、

實例乳酸菌、藍細菌

病毒小麥、人

3.結論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質是回DNA,所以說因DNA是主要的遺傳物

質。

［深入思考］

4.對于某一生物能不能說它的遺傳物質主要是DNA,例如人、T2噬菌體、

酵母菌等生物？DNA是主要的遺傳物質如何理解？

提示：不能。某種生物的遺傳物質只能說是DNA(例如人、T2噬菌體、酵母

菌)或是RNA(艾滋病病毒等)。DNA是主要的遺傳物質是對所有生物來說，絕大

多數(shù)生物的遺傳物質是DNA,少數(shù)是RNA。

售后一一檢測

-----------------------------------------------------------------------------XUEXIMUBIAOJIANCE------------------------------------------------------------------------------

L（目標D探索遺傳物質的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們仍普遍認

為蛋白質是遺傳物質。當時人們作出判斷的理由不包括（）

A.不同的氨基酸序列形成不同的蛋白質

B.對DNA的結構沒有清晰的了解

C.蛋白質比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復制

D.蛋白質中氨基酸的排列組合可能儲存大量遺傳信息

答案C

解析由于蛋白質中氨基酸的排列順序千變萬化，故推測不同的氨基酸排列

順序可能儲存大量的遺傳信息，不同生物體內的蛋白質結構存在差異，故推測蛋

白質是遺傳物質，A、D正確；當時對生物大分子DNA的結構沒有清晰的了解，

B正確；與蛋白質相比，DNA更耐高溫，故DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質，另外

蛋白質也不能自我復制，C錯誤。

2.（目標1）下列關于“肺炎鏈球菌轉化實驗”的敘述，正確的是（）

A.活體轉化實驗中，R型菌轉化成的S型菌不能遺傳

B.活體轉化實驗中，S型菌的莢膜物質使R型菌轉化成有莢膜的S型菌

C.離體轉化實驗中，經(jīng)蛋白酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉化成S

型菌

D.離體轉化實驗中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉化成S

型菌

答案D

3.（目標1、3）下列有關艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗的敘述錯誤的是（）

A.艾弗里采用細菌作為實驗材料的原因是：細菌是單細胞生物，易于觀察

因遺傳物質改變導致的結構和功能的改變

B.從控制自變量的角度，實驗的基本思路是：依據(jù)自變量控制中的“加法

原理”，在每個實驗組S型細菌的細胞提取物中特異性地添加了一種酶

C.實驗中對照組的處理是：將S型細菌的細胞提取物直接加入有R型活菌的

培養(yǎng)基中

D.實驗得出的結論是：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質

答案B

解析由于細菌結構簡單、培養(yǎng)容易、繁殖快、容易觀察因遺傳物質改變而

引起的變異，所以選用結構簡單的細菌作為實驗材料，A正確；艾弗里肺炎鏈球

菌體外轉化實驗中，每個實驗特異性地去除了一種物質，從而鑒定出DNA是遺

傳物質，其自變量的處理方法遵循“減法原理”，B錯誤；艾弗里實驗得出的結

論是DNA才是轉化因子，DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，D正確。

4.（目標1、2）關于T2噬菌體的敘述，正確的是（）

A.T2噬菌體的核酸和蛋白質中都含S元素

B.T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中

C.RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質

D.T2噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖

答案D

解析T2噬菌體的遺傳物質是DNA不是RNA,C錯誤；DNA中不含S元

素，A錯誤；T2噬菌體不能寄生在酵母菌中，B錯誤。

5.（目標1、4）肺炎鏈球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗是人類探索遺

傳物質過程中的兩個經(jīng)典實驗，下列相關敘述中，正確的是（）

A.R型活細菌與S型細菌的DNA混合培養(yǎng)，R型活細菌都能轉化為S型活

細菌

B.噬菌體吸收和利用培養(yǎng)基中含有35s的氨基酸從而被標記

C.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

D.肺炎鏈球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的思路相同而實驗技術

不同

答案D

解析R型活細菌與S型細菌的DNA混合培養(yǎng)，只有一部分R型活細菌能

轉化成S型活細菌，A錯誤；噬菌體是病毒，必須寄生在活細胞中，不能單獨從

培養(yǎng)基中獲取營養(yǎng)物質，B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，不能說明DNA是主要的遺傳物質，C錯誤；肺炎鏈

球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的思路相同，都是設法把DNA和蛋白

質分開，單獨去研究它們的作用，而用的技術不同，噬菌體侵染細菌的實驗利用

了放射性同位素標記技術、離心等，肺炎鏈球菌體外轉化實驗沒有利用這些技術,

D正確。

6.（目標2）下列有關生物體遺傳物質的敘述，正確的是（）

A.豌豆的遺傳物質主要是DNA

B.酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上

C.T2噬菌體的遺傳物質含有硫元素

D.H1N1流感病毒的遺傳物質為DNA

答案B

解析豌豆的遺傳物質是DNA,A錯誤；酵母菌屬于真核生物，其遺傳物質

主要分布在染色體上，B正確；T2噬菌體的遺傳物質是DNA,不含有硫元素，C

錯誤；H1N1流感病毒的遺傳物質是RNA,D錯誤。

重點題型,

--------------------------------------------------------------------------ZHONGDIANTlXINGTUPO-----------------------------------------------------------------

題型一肺炎鏈球菌轉化實驗分析

［例1］遺傳轉化是指同源或異源的游離DNA分子被細菌的細胞攝取，并得

到表達的基因轉移過程。在肺炎鏈球菌中發(fā)現(xiàn)了自然遺傳轉化現(xiàn)象。下列說法正

確的是（）

A.R型肺炎鏈球菌因具有多糖莢膜，可使小鼠患敗血癥而死亡

B.格里菲思轉化實驗說明DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質

C.肺炎鏈球菌轉化的實質可能是R型細菌整合了S型細菌控制多糖莢膜形

成的基因

D.艾弗里轉化實驗中添加的DNA酶促進了遺傳物質的轉化

答案C

［例2］艾弗里和其同事用R型和S型肺炎鏈球菌進行實驗，結果如下表。

從表中內容可知（）

加入不同處理的S型

實驗組號接種菌型培養(yǎng)皿長菌情況

細菌細胞提取物

①R不作處理R型、S型

②R蛋白酶?

③RRNA酶R型、S型

④R酯酶R型、S型

⑤RDNA酶R型

A.②培養(yǎng)皿中只出現(xiàn)R型細菌

B.該實驗控制自變量采用了“加法原理”，因為不同組中加入了不同的酶

C.該實驗說明S型細菌的DNA很可能是轉化因子

D.①?⑤說明DNA是主要的遺傳物質

解題分析實驗的自變量是經(jīng)不同處理的S型細菌細胞提取物，因變量是培

養(yǎng)皿的活細菌種類。①、②、③、④、⑤進行對比，說明轉化因子很可能是DNA,

C正確；①?⑤說明DNA可能是遺傳物質，但不能說明DNA是主要的遺傳物質,

D錯誤；該實驗控制自變量采用了“減法原理”，B錯誤。

答案C

［例3］下圖為肺炎鏈球菌不同品系間的轉化，在R型菌轉化為S型菌的過

程中，下列相關敘述錯誤的是（）

A.加熱殺死的S型菌中的擬核中DNA降解為多個較短的DNA片段

B.轉化產(chǎn)生的S型菌中的caps是由R型菌中的capR發(fā)生基因重組產(chǎn)生

C.加入S型菌的DNA和R型活菌的培養(yǎng)基中，一段時間后只存在表面光

滑的菌落

D.S型菌表面具有多糖類莢膜

解題分析加入S型菌的DNA和R型活菌的培養(yǎng)基中，一段時間后會看到

表面光滑的菌落（S型菌）和表面粗糙的菌落（R型菌），C錯誤。

答案C

題后歸納

L格里菲思實驗只能說明S型細菌體內含有某種轉化因子，不能證明DNA是

遺傳物質。

2.R型細菌轉化成S型細菌的原因是S型細菌的DNA進入了R型細菌體內，

與R型細菌的DNA發(fā)生了重組。

3.體內轉化實驗中使小鼠致死的是具有致病性的S型細菌，不是S型細菌

的DNA。

4.轉化過程中并不是所有的R型細菌都被轉化成S型細菌，而只是少部分

R型細菌被轉化。

題型二噬菌體侵染細菌實驗過程分析

［例4］下圖是某研究小組模擬赫爾希和蔡斯進行噬菌體侵染細菌的部分實

驗過程。下列敘述錯誤的是（）

上清液的放

射性很高

離心后

沉淀物的放

攪拌，使在細菌上的

射性很低

噬菌體與細菌分離

A.第一步使用的是35s標記的T2噬菌體

B.第二步是將被標記的噬菌體與未標記的細菌混合

C.上清液中較高的放射性來自新形成的子代噬菌體

D.沉淀物中含放射性的高低，與攪拌是否充分有關

解題分析圖中放射性主要分布于上清液中，而沉淀物的放射性很低，放射

性來源于親代噬菌體的蛋白質外殼，說明使用的是35S標記的T2噬菌體，A正確,

C錯誤；攪拌的目的是將吸附在細菌上的噬菌體和細菌分開，若該過程攪拌不充

分，則會導致部分蛋白質外殼吸附在細菌上，并隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀

物中含較高的放射性；若攪拌充分，則沉淀物中的放射性較低，故沉淀物中含放

射性的高低，與攪拌是否充分有關，D正確。

答案C

［例5］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3

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，短時間保溫后離心，檢

測到以上3個實驗中放射性的主要位置依次是（）

A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液

B.沉淀物、上清液、沉淀物

C.上清液、上清液、沉淀物和上清液

D.沉淀物、沉淀物、沉淀物

解題分析在該實驗中，沉淀物的主要成分是被侵染的細菌，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;

②32P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,

放射性也主要出現(xiàn)在沉淀物中。

答案D

題型三子代噬菌體標記情況分析

［例6］如果用3H、1霓、32p、35s標記噬菌體后，讓其侵染未被標記的細菌,

在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為（)

A.可在外殼中找到3H、14c和35s

B.可在DNA中找到3H、14c和32P

C.可在外殼中找到14c、35s

D.可在DNA中找到14c、32p、35S

解題分析噬菌體是由DNA和蛋白質組成的，DNA中含有C、H、0、N、

P,而蛋白質中含有C、H、0、N、S等元素。用3H、14c、32p、35s共同標記噬

、

菌體，其DNA中含有%、32p,蛋白質中含有3H14c、35SO在噬菌體侵染

細菌的過程中，蛋白質外殼留在外面，沒有進入細菌內，只有DNA進入細菌內,

所以在子代噬菌體的DNA中能夠找到的放射性元素為3HS14CS32PO

答案B

技法提升

“二看法”判斷子代噬菌體標記情況

-共原料，子代噬菌體都會被標記|

一

看

標

記標記DNA:子代

生噬菌體中會出現(xiàn)

物

一二看標記蛋白質:子代

菌標記噬菌體中不會出現(xiàn)

越元素

7C、H、()、斗?標記DNA和蛋白質：

子代噬菌體中會出現(xiàn)

題型四證明RNA是遺傳物質的有關實驗分析［例7］煙草花葉病毒(TMV)

和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉，但二者致病病斑不同，如圖所示。下列說法

中不正確的是()

圖A

b

圖B

A.a過程表示用TMV的蛋白質外殼感染煙葉，結果說明TMV的蛋白質外殼

沒有侵染作用

B.b過程表示用HRV的RNA單獨接種煙葉，結果說明具有侵染作用

C.c、d兩過程表示用TMV的外殼和HRV的RNA組合成的“雜種病毒”

接種煙葉，結果說明該“雜種病毒”有侵染作用，表現(xiàn)病癥為煙葉感染HRV的

癥狀，并能從中分離出HRV

D.該實驗證明只有車前草病毒的RNA是遺傳物質，蛋白質外殼和煙草花葉

病毒的RNA不是遺傳物質

解題分析由于該實驗中并沒有用煙草花葉病毒的RNA侵染煙葉，因此無

法證明煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質。

答案D

題型五生物體內遺傳物質的判斷

［例8］關于遺傳物質的敘述，正確的是（）

①噬菌體侵染細菌實驗，證明DNA是主要遺傳物質②大腸桿菌的遺傳物

質是RNA③核酸是一切生物的遺傳物質④病毒的遺傳物質是DNA和RNA

⑤楊樹的遺傳物質是DNA

A.①②④B.③⑤

C.③④⑤D.①③⑤

解題分析噬菌體侵染細菌實驗，不能證明DNA是主要的遺傳物質，只能

證明DNA是噬菌體的遺傳物質，①錯誤；核酸包括了DNA和RNA,核酸是一

切生物的遺傳物質，③正確；病毒的遺傳物質是DNA或RNA,而有細胞結構的

生物的遺傳物質是DNA,如大腸桿菌和楊樹等，②、④錯誤，⑤正確。

答案B

課后課時,

-----------------------------------------------------------------------------KEHOUKESHIZUOYE---------------------------------------------------------------------

［基礎對點］

?知識點一肺炎鏈球菌的轉化實驗

1.肺炎鏈球菌轉化實驗中，發(fā)現(xiàn)無致病性的R型細菌和加熱致死的有致病性

的S型細菌混合后，在小鼠體內找到了下列哪些類型的細菌（）

①有致病性的R型②無致病性的R型

③有致病性的S型④無致病性的S型

A.①②B.③④C.②③D.②④

答案C

解析在肺炎鏈球菌的轉化過程中，無致病性的R型細菌和加熱致死的有致

病性的S型細菌混合后，并不是所有的無致病性的R型細菌都轉化成了有致病性

的S型細菌，因此在小鼠體內有無致病性的R型和有致病性的S型兩種細菌存在。

2.某同學分析艾弗里肺炎鏈球菌的體外轉化實驗后，得出如下結論。其中正

確的是（）

①實驗的思路是分別研究各種物質各自的效應

②實驗中對自變量的控制作用運用了“加法原理”③培養(yǎng)的5組培養(yǎng)基上

均有表面粗糙的菌落④培養(yǎng)后出現(xiàn)的S型細菌內有R型細菌的遺傳信息

A.①②B.①③

C.①②③D.①③④

答案D

解析從控制自變量的角度，實驗的基本思路是：依據(jù)自變量控制中的“減

法原理”，在每個實驗組S型細菌的細胞提取物中特異性地去除了一種物質，②

錯誤；培養(yǎng)的5組平板培養(yǎng)基上均會有表面粗糙的菌落，即R型細菌菌落，③正

確；S型細菌的部分DNA重組到R型細菌的DNA上并表達，R型細菌轉化為S

型細菌，故培養(yǎng)后出現(xiàn)的S型細菌內有R型細菌的遺傳信息，④正確。

3.在肺炎鏈球菌的轉化實驗中（如圖），在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四

支試管中，依次加入從S型活細菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質、

多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)試管內仍然有R型細菌的是（）

-

.NA

.

1

A.3和4B.1、3和4

C.2、3和4D.R2、3和4

答案D

解析2、3、4三個試管內因為沒有S型細菌的DNA,所以R型細菌都不會

發(fā)生轉化，因此只有R型細菌；1號試管因為有S型細菌的DNA,所以會使R

型細菌發(fā)生轉化，但是發(fā)生轉化的R型細菌只有一部分，故試管內仍然有R型細

菌存在，D正確。

4.某研究人員模擬肺炎鏈球菌轉化實驗，進行了以下5個實驗：

①S型細菌的細胞提取物+R型細菌一注入小鼠②S型細菌的細胞提取物

+蛋白酶+R型細菌一注入小鼠③S型細菌的細胞提取物+RNA酶+R型細

菌一注入小鼠④S型細菌的細胞提取物+酯酶+R型細菌一注入小鼠⑤S

型細菌的細胞提取物+DNA酶+R型細菌一注入小鼠

以上5個實驗中小鼠存活的情況依次是（）

A.死亡、存活、存活、存活、死亡

B.死亡、存活、死亡、存活、死亡

C.死亡、死亡、死亡、死亡、存活

D.死亡、存活、死亡、存活、存活

答案C

解析根據(jù)艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗的結果推測該實驗的實驗結果為，

①?④組R型細菌可轉化為S型細菌，⑤組不能轉化，S型細菌具有致病性，小

鼠死亡，R型細菌無致病性，小鼠存活，C正確。

?知識點二噬菌體侵染細菌的實驗

5.在“噬菌體侵染細菌”的實驗中，獲得被標記的噬菌體的方法是（）

A.可以用含32P或者35s的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體

B.可以用同時含32P和35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體

C.讓噬菌體分別去侵染含32P或者35s的大腸桿菌

D.讓噬菌體同時侵染含有32P和35s的大腸桿菌

答案c

解析噬菌體是病毒，只有在宿主細胞內才能進行增殖，不能用培養(yǎng)基直接

培養(yǎng)，需要先分別用含放射性同位素32P或35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再分別用

上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，這樣就可得到DNA含32P標記或蛋白質含35s標記的

噬菌體，C正確。

6.根據(jù)噬菌體侵染細菌的實驗，在噬菌體的繁殖過程中（）

A.合成噬菌體蛋白質所需氨基酸來自噬菌體

B.可用15N代替32P標記DNA

C.親、子代之間具有連續(xù)性的物質是蛋白質

D.指導合成噬菌體蛋白質的物質是噬菌體的DNA

答案D

7.“噬菌體侵染細菌的實驗”是研究遺傳物質的經(jīng)典實驗，主要過程如下：

①標記噬菌體一②噬菌體與細菌混合培養(yǎng)一③攪拌、離心-?④檢測放射性。下列

敘述正確的是（）

A.②過程時間要適宜

B.②中少量噬菌體未侵入細菌會導致實驗失敗

C.③的作用是加速細菌的解體

D.④的結果是沉淀物中檢測到較高的放射性

答案A

解析少量噬菌體未侵入細菌，但大多數(shù)噬菌體仍侵入，不影響實驗結果，

B錯誤；攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，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，C錯誤；以35s標記的噬菌體侵染細菌的實驗中，上清液中含有較高的放

射性，以32P標記的噬菌體侵染細菌的實驗中，沉淀物中含有較高的放射性，D

錯誤。

8.某研究人員進行噬菌體侵染細菌的實驗時，分別用同位素32p、35s、18。

和14C對噬菌體以及大腸桿菌成分做了如下標記：第一組，用35s標記噬菌體、

用32P標記大腸桿菌；第二組，未被標記的噬菌體、用18。標記大腸桿菌；第三

組，用14c標記噬菌體、未被標記的大腸桿菌。實驗過程中大腸桿菌均未發(fā)生裂

解，下列相關分析正確的是（）

A.第一組中，子代噬菌體均不含有35S,但均含有32P

B.第二組中，子代噬菌體蛋白質外殼中存在的0有180和160

C.一般來說，第三組中，子代噬菌體的DNA分子中不含有14c

D.第二、三組經(jīng)短時間保溫后離心，兩組在沉淀物和上清液中均含有相應同

位素

答案A

解析第二組中，子代噬菌體蛋白質外殼中存在的。均為18。，B錯誤；第

三組子代噬菌體DNA可能含有"C,C錯誤；第二組只在沉淀中含有相應同位素，

第三組上清液和沉淀均含有相應同位素，D錯誤。

?知識點三DNA是主要的遺傳物質

9.如圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”，用病

毒丙侵染植物細胞，在植物細胞內增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是（）

答案D

解析圖中重建的''雜種病毒丙”的核酸來自乙病毒，而蛋白質外殼來自甲

病毒。由于病毒丙侵入植物細胞中的是核酸，所以在植物細胞內增殖后產(chǎn)生的新

一代病毒的核酸和蛋白質外殼均與乙病毒相同。

10.下列有關生物遺傳物質的敘述，不正確的是（）

A.病毒的遺傳物質是DNA或RNA

B.只含有RNA的生物，遺傳物質是RNA

C.既有DNA又有RNA的生物，其遺傳物質是DNA或RNA

D.細胞生物的遺傳物質都是DNA

答案C

解析病毒只含有1種核酸，含有DNA的病毒遺傳物質是DNA,含有RNA

的病毒遺傳物質是RNA,A正確；只含有RNA一種核酸的生物，其遺傳物質一

定是RNA,B正確；既有DNA又有RNA的生物，其遺傳物質是DNA,C錯誤;

所有細胞生物都含有DNA和RNA,其遺傳物質是DNA,D正確。

［能力提升］

11.下列關于探究遺傳物質的幾個經(jīng)典實驗的敘述中，正確的是（）

A.格里菲思肺炎鏈球菌體內轉化實驗證明了DNA是肺炎鏈球菌的“轉化因

子”

B.將S型細菌的DNA注入小鼠體內，從小鼠體內也能提取出S型細菌

C.用被32p、35s同時標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，證明了DNA

是遺傳物質

D.用被35s標記的噬菌體去侵染32P標記的細菌，釋放的子代噬菌體含32P不

含35s

答案D

解析格里菲思肺炎鏈球菌體內轉化實驗證明了S型細菌菌內存在轉化因

子，但沒有證明轉化因子是DNA,而艾弗里等人的肺炎鏈球菌體外轉化實驗證明

了DNA是肺炎鏈球菌的“轉化因子”，即DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質，A錯

誤；S型細菌的DNA不具有侵染能力，將S型細菌的DNA注入小鼠體內，不會

產(chǎn)生S型細菌，故從小鼠體內不能提取出S型細菌，B錯誤；由于只能檢測放射

性的有無而不能檢測出是哪種元素的放射性，因此要用被32P、35s分別標記的噬

菌體侵染未被標記的大腸桿菌，以單獨研究DNA和蛋白質在遺傳中的作用，C

錯誤；用被35s標記的噬菌體去侵染32P標記的細菌，35s標記的噬菌體蛋白質不

能進入細菌體內，噬菌體合成子代DNA的原料來自細菌，細菌含32p,因此釋放

的子代噬菌體含有32P不含有35s,D正確。

12.下圖表示噬菌體侵染細菌實驗中用被32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌的

實驗過程及結果，下列敘述正確的是()

被、午標記被“P標記的噬菌攪拌器離心后沉淀物

的噬菌體體與細菌混合

A.離心后上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低

B.用被32P標記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體能獲得被標記的噬菌體

C.實驗攪拌的目的是使大腸桿菌的蛋白質外殼和DNA分開

D.該實驗與肺炎鏈球菌體外轉化實驗的思路和技術都是相同的

答案B

解析32P標記噬菌體的DNA,用其侵染未被標記的細菌，經(jīng)短時間的保溫,

用攪拌器攪拌、離心后，放射性同位素主要分布在沉淀物中，故離心后上清液的

放射性很低，沉淀物的放射性很高，A錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不

能在培養(yǎng)基中獨立生存，因此為了獲得含32P標記的噬菌體，應先將大腸桿菌在

含32P的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再用噬菌體去侵染該大腸桿菌，B正確；攪拌的目的是

使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離，c錯誤；該實驗所用方法是放射

性同位素標記法，而肺炎鏈球菌體外轉化實驗未用到放射性同位素標記法，D錯

誤。

13.1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質和DNA

在侵染過程中的功能，請回答下列有關問題。

(1)他們指出“噬菌體在分子生物學的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學

模型中的地位一樣”。噬菌體作為實驗材料具有_____________________^勺特點O

(2)通過_________________________________________________的方法分

別獲得被32P和35s標記的噬菌體，用標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，從而追

蹤在侵染過程中變化。

(3)侵染一段時間后，用攪拌機攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上

清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結果。攪拌的目的是

__________________________________________,所以攪拌時間少于］min時，

上清液中的放射性_________o實驗結果表明當攪拌時間足夠長以后，上清液中

的35s和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%,證明

_____________________________________________o圖