第1講　DNA是主要的遺傳物質(zhì)

(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P130)第1講DNA是主要的遺傳物質(zhì)課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程生命觀念DNA的結(jié)構(gòu)與其作為遺傳物質(zhì)的功能相適應(yīng)科學(xué)思維分析總結(jié)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程科學(xué)探究分析人類對(duì)遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路目錄1自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)2重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3典題演練·破解高考課后提能演練4［自主學(xué)習(xí)］1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)光滑有致病性粗糙無(wú)S型活細(xì)菌不死亡死亡轉(zhuǎn)化因子2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1）設(shè)計(jì)思路：

。

利用減法原理，在S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中，利用酶解法特異性地除去某種物質(zhì)，觀察能否使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果（如圖所示）：（3）分析：S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，S型細(xì)菌的其他物質(zhì)不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

。 S型細(xì)菌的DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)［自主檢測(cè)］1.深挖教材：體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌時(shí)遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供？其轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？

。

提示：實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化時(shí)遺傳物質(zhì)來(lái)自S型細(xì)菌，原料和能量均來(lái)自R型細(xì)菌，轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為基因重組2.熱圖導(dǎo)析：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。（1）ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是________________________________

。

（2）bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是________________________________

。

（3）后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由

而來(lái)的。

小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少 b點(diǎn)之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖［自主學(xué)習(xí)］1.實(shí)驗(yàn)材料和方法（1）實(shí)驗(yàn)材料：

和大腸桿菌。

（2）實(shí)驗(yàn)方法：

法，該實(shí)驗(yàn)中用35S、32P分別標(biāo)記

。

噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)T2噬菌體放射性同位素標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程35S32P

蛋白質(zhì)含35S標(biāo)記DNA含32P標(biāo)記高低沒有檢測(cè)到35S

低高檢測(cè)到32P3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論在噬菌體中，保證親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是

，即

是遺傳物質(zhì)。

DNADNA［自主檢測(cè)］1.深挖教材。（1）對(duì)T2噬菌體化學(xué)組成的分析表明：僅蛋白質(zhì)分子中含有

，

幾乎都存在于DNA分子中。

（2）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但實(shí)際上含有少量放射性的原因是什么？

。

硫磷

提示：可能由于攪拌不充分、離心時(shí)間過(guò)短、轉(zhuǎn)速過(guò)低等，有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)了少量的放射性（3）盡管艾弗里、赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同，但其最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路卻有共同之處，你能否具體指出？

。

提示：最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開2.熱圖導(dǎo)析：分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。（1）以細(xì)菌或病毒作為遺傳物質(zhì)探索的實(shí)驗(yàn)材料有何優(yōu)點(diǎn)？

。

（2）為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記，而不用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記？

。

提示：①個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。②繁殖快，細(xì)菌20~30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖提示：S是蛋白質(zhì)的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記，由于蛋白質(zhì)和DNA都含有C和O，因此無(wú)法確認(rèn)哪一種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌，從而不能確定哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)（3）攪拌、離心的目的在于_______________________________________

。

提示：攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體外殼，而沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌［自主學(xué)習(xí)］生物的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)外殼RNA

不出現(xiàn)病斑RNA

蛋白質(zhì)DNA、RNADNADNARNA

DNA［自主檢測(cè)］把由煙草花葉病毒感染病斑的煙葉榨汁，用過(guò)濾后的汁液去感染正常煙葉，煙葉會(huì)得病的原因是

。

提示：煙草花葉病毒很小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器［深度講解］1.R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的辨別（1）制作裝片，顯微鏡觀察是否有莢膜結(jié)構(gòu)。（2）培養(yǎng)形成菌落，根據(jù)培養(yǎng)基中兩種細(xì)菌不斷增殖形成的菌落的形態(tài)可以區(qū)分，肉眼即可辨別。肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)細(xì)菌小鼠體內(nèi)培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)對(duì)照R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性對(duì)照S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對(duì)照項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用加熱致死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化在S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中，分別去除某種物質(zhì)，觀察能否使R型細(xì)菌發(fā)生變化實(shí)驗(yàn)結(jié)論S型細(xì)菌體內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)聯(lián)系①所用材料相同；②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸；③兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）加熱致死S型細(xì)菌的過(guò)程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。（2）轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌的性狀可以遺傳下去，說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。有關(guān)“轉(zhuǎn)化”的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變。肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。（2）只有少部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。［考向預(yù)測(cè)］（一）格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究）1.（2025年黑龍江開學(xué)考試）某興趣小組重復(fù)進(jìn)行了肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

（）

第一步：①

小鼠體內(nèi)→小鼠不死亡。第二步：S型細(xì)菌

小鼠體內(nèi)→小鼠死亡，小鼠體內(nèi)有②

。

第三步：加熱致死的S型細(xì)菌

小鼠體內(nèi)→小鼠不死亡。第四步：③

。

A.①為R型細(xì)菌B.②為S型細(xì)菌C.③的實(shí)驗(yàn)步驟是將加熱致死的R型細(xì)菌和S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)D.③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是小鼠死亡，小鼠體內(nèi)能分離出S型細(xì)菌和R型細(xì)菌C【解析】R型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)菌有致病性，第一步中小鼠不死亡，說(shuō)明注射的是R型細(xì)菌，即①為R型細(xì)菌，A正確；S型細(xì)菌有致病性，注射后小鼠死亡，且能在小鼠體內(nèi)分離出S型細(xì)菌，即②為S型細(xì)菌，B正確；肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，且能從小鼠體內(nèi)分離出S型細(xì)菌和R型細(xì)菌，即③的實(shí)驗(yàn)步驟是將加熱致死的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是小鼠死亡，小鼠體內(nèi)能分離出S型細(xì)菌和R型細(xì)菌，C錯(cuò)誤，D正確。（二）艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的分析（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）2.（2024年河南鄭州期末）艾弗里和他的同事將S型肺炎鏈球菌進(jìn)行破碎處理，設(shè)法去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細(xì)胞提取物，進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是

（）A.該實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是設(shè)法分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)B.本實(shí)驗(yàn)利用了酶的專一性，控制自變量運(yùn)用了加法原理C.①②③④組出現(xiàn)了S型活細(xì)菌，⑤組只有R型活細(xì)菌D.艾弗里等人得出了轉(zhuǎn)化因子是DNA的結(jié)論B

【解析】該實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上是一致的，都是設(shè)法分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)，A正確；本實(shí)驗(yàn)利用了酶的專一性，在各個(gè)組中用酶去掉對(duì)應(yīng)物質(zhì)，從而研究該物質(zhì)是否能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型菌，使用了減法原理，B錯(cuò)誤；DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)，①②③④均沒有去除DNA，因此可以得到S型細(xì)菌的組別為①②③④，C正確；在使用DNA酶去除DNA的實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化，其他組均發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此艾弗里和他的同事得出了轉(zhuǎn)化因子是DNA的結(jié)論，D正確。［深度講解］1.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，單獨(dú)直接地研究它們各自的遺傳功能處理方法酶解法：在S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中，分別加入蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶放射性同位素標(biāo)記法：分別用同位素35S、32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA結(jié)論①證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；②說(shuō)明遺傳物質(zhì)發(fā)生了可遺傳的變異①證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；②說(shuō)明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成；③說(shuō)明DNA能自我復(fù)制2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的誤差分析（1）32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。①保溫時(shí)間短?部分噬菌體還未吸附、侵染至大腸桿菌?離心后未吸附至大腸桿菌的噬菌體分布在上清液中?32P標(biāo)記的一組上清液中放射性也較高。②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)?噬菌體在大腸桿菌內(nèi)大量繁殖?大腸桿菌裂解死亡，釋放出子代噬菌體?離心后噬菌體將分布在上清液中?32P標(biāo)記的一組上清液中放射性也較高。（2）攪拌后離心，將吸附在大腸桿菌表面的噬菌體與大腸桿菌分離。①攪拌不充分?吸附在大腸桿菌表面的噬菌體蛋白質(zhì)外殼隨大腸桿菌分布在沉淀物中?35S標(biāo)記的一組沉淀物中放射性也較高。②攪拌過(guò)于劇烈?大腸桿菌細(xì)胞被破壞?釋放出其中的子代噬菌體?32P標(biāo)記的一組上清液中放射性也較高。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中放射性分布異常的原因分析方法噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，攪拌是為了將噬菌體與大腸桿菌分開，然后經(jīng)離心形成上清液和沉淀物。上清液中是質(zhì)量較輕的噬菌體顆粒和病毒（包括親子代），沉淀物中是被侵染的大腸桿菌。在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，分析放射性在上清液或沉淀物中的異常分布可以遵循以下過(guò)程。第一步：看?？礃?biāo)記的元素，35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記噬菌體DNA。第二步：記。牢記上清液中是質(zhì)量較輕的，沉淀物中是質(zhì)量較重的，即理論上35S出現(xiàn)在上清液中，32P出現(xiàn)在沉淀物中。第三步：推理。若35S出現(xiàn)在沉淀物中，說(shuō)明蛋白質(zhì)外殼還吸附在細(xì)菌上，則攪拌不充分。若32P出現(xiàn)在上清液中，可能是部分噬菌體沒有侵入細(xì)菌，即培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短；也可能是細(xì)菌裂解后釋放出子代噬菌體，即保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。［考向預(yù)測(cè)］（一）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究）1.赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，為生物遺傳物質(zhì)探索提供了有力的證據(jù)。如圖表示實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程，下列相關(guān)敘述正確的是

（）A.培養(yǎng)獲得含32P的細(xì)菌是標(biāo)記噬菌體DNA的前提B.過(guò)程①時(shí)間越長(zhǎng)，噬菌體侵染細(xì)菌越充分，結(jié)果更可靠C.過(guò)程②的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA彼此分離D.過(guò)程③沉淀物中放射性高，證明DNA是遺傳物質(zhì)A

【解析】因?yàn)門2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，故培養(yǎng)獲得含32P的細(xì)菌是標(biāo)記噬菌體DNA的前提，A正確；過(guò)程①保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致大腸桿菌裂解，子代噬菌體釋放，使上清液的放射性增強(qiáng)，結(jié)果不可靠，B錯(cuò)誤；過(guò)程②攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與其分離，C錯(cuò)誤；過(guò)程③沉淀物中放射性高，說(shuō)明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌，但缺少標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體作為對(duì)照，故不能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤?！皟煽捶ā迸袛嘧哟删w的標(biāo)記情況

（二）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究）2.（2024年河北階段練習(xí)）在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱致死的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，從其體內(nèi)能夠分離出R型細(xì)菌和S型細(xì)菌。圖1表示小鼠體內(nèi)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)曲線，圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程。下列敘述合理的是

（）A.小鼠體內(nèi)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B.圖1中R型細(xì)菌數(shù)量上升的原因是S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為R型細(xì)菌C.圖2的35S標(biāo)記組，若攪拌不充分，則試管A中上清液的放射性會(huì)增強(qiáng)D.圖2的32P標(biāo)記組，大腸桿菌裂解后，試管B中大多數(shù)子代噬菌體不含32PD

【解析】小鼠體內(nèi)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明加熱致死的S型細(xì)菌含有某種轉(zhuǎn)化因子可以促使

R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，A錯(cuò)誤；R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時(shí)大部分會(huì)被免疫系統(tǒng)消滅，隨著S型細(xì)菌數(shù)量上升，小鼠的免疫系統(tǒng)被破壞，R型細(xì)菌數(shù)量又開始增加，B錯(cuò)誤；從理論上講，圖2中A試管的放射性只會(huì)出現(xiàn)在上清液①中，但在實(shí)際操作中沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)部分放射性，如果攪拌不充分，則一部分噬菌體會(huì)吸附在細(xì)菌表面，經(jīng)過(guò)離心后會(huì)進(jìn)入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，細(xì)菌裂解釋放的部分子代噬菌體含有放射性，D正確。（三）探究生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究）3.如圖為煙草花葉病毒的感染和病毒重建實(shí)驗(yàn)部分示意圖，相關(guān)描述錯(cuò)誤的是

（）A.圖中兩種煙草花葉病毒具有不相同的RNA和蛋白質(zhì)B.圖中重組病毒的感染實(shí)驗(yàn)，證明了該病毒的遺傳物質(zhì)是核糖核酸C.單用煙草花葉病毒的RNA就能在煙草中產(chǎn)生多個(gè)遺傳信息相同的子代病毒D.圖中“B型后代”的組成是RNAB和蛋白質(zhì)AD

【解析】圖中兩種煙草花葉病毒是不同種類的煙草花葉病毒，其RNA和蛋白質(zhì)不同，A正確；分析圖可知，用RNA

A和蛋白質(zhì)B組成的重組病毒感染煙草，最終得到A型后代，用RNA

B和蛋白質(zhì)A組成的重組病毒感染煙草，最終得到B型后代，實(shí)驗(yàn)證明了該病毒的遺傳物質(zhì)是核糖核酸，B正確；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA感染煙草后就能在煙草中產(chǎn)生多個(gè)遺傳信息相同的子代病毒，C正確；圖中“B型后代”的組成是RNA

B和蛋白質(zhì)B，D錯(cuò)誤?！斑z傳物質(zhì)”探索的三種方法1.（2024年甘肅卷）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是

（）A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對(duì)性狀從無(wú)致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型細(xì)菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D.煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀D【解析】格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)未單獨(dú)研究每種物質(zhì)的作用，在艾弗里和他的同事的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相對(duì)性狀從無(wú)致病性轉(zhuǎn)化為有致病性，A錯(cuò)誤；在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，利用自變量控制中的“減法原理”，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察只有某種物質(zhì)存在或只有某種物質(zhì)不存在時(shí)，R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化情況，最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)，例如“S型細(xì)菌DNA+DNA酶”組除去了DNA，B錯(cuò)誤；噬菌體為DNA病毒，其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用宿主細(xì)胞的原料和酶完成自我復(fù)制，C錯(cuò)誤；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀，而蛋白質(zhì)不能使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀，D正確。2.（2022年湖南卷）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)不會(huì)發(fā)生？

（）A.新的噬菌體DNA合成B.新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成C.噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNAD.合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合C

【解析】T2噬菌體侵染大腸桿菌過(guò)程中，其DNA會(huì)在大腸桿菌體內(nèi)復(fù)制，合成新的噬菌體DNA，A正確；T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程中，只有DNA進(jìn)入大腸桿菌，T2噬菌體會(huì)用自身的DNA和大腸桿菌的氨基酸等來(lái)合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，B正確；噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA，C錯(cuò)誤；T2噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌，以噬菌體的DNA為模板，利用大腸桿菌提供的原料合成噬菌體的DNA，然后通過(guò)轉(zhuǎn)錄，合成mRNA與核糖體結(jié)合，通過(guò)翻譯合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，因此侵染過(guò)程中會(huì)發(fā)生合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合，D正確。3.（2022年浙江卷）下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是

（）A.需用同時(shí)含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌B.攪拌是為了使大腸桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來(lái)C.離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌D.該實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNAC

【解析】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需單獨(dú)用32P標(biāo)記噬菌體的DNA和35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分離，B錯(cuò)誤；大腸桿菌的質(zhì)量大于噬菌體，離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌，C正確；該實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。4.（2022年浙江卷）S型肺炎鏈球菌的某種“轉(zhuǎn)化因子”可使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。研究“轉(zhuǎn)化因子”化學(xué)本質(zhì)的部分實(shí)驗(yàn)流程如圖所示，下列敘述正確的是

（）A.步驟①中，酶處理時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免底物完全水解B.步驟②中，甲或乙的加入量不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.步驟④中，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化D.步驟⑤中，通過(guò)涂布分離后觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果D【解析】步驟①中，酶處理時(shí)間要足夠長(zhǎng)，使底物完全水解，A錯(cuò)誤；步驟②中，甲或乙的加入量屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)相同，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；步驟④中，液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤；S型細(xì)菌有莢膜，菌落光滑，R型細(xì)菌無(wú)莢膜，菌落粗糙，步驟⑤中，通過(guò)涂布分離后觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)，判斷是否出現(xiàn)S型細(xì)菌，D正確。易錯(cuò)提醒不清楚用DNA酶處理S型細(xì)菌的DNA引起的后果，該酶可以將DNA水解成DNA的基本單位——脫氧核苷酸，從而使DNA失去遺傳物質(zhì)的作用。A組基礎(chǔ)鞏固練1.下列有關(guān)首次通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)向“遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)”的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的科學(xué)家及原因的敘述正確的是

（）A.格里菲思，因其觀察到肺炎鏈球菌存在轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，且“轉(zhuǎn)化因子”不是蛋白質(zhì)B.格里菲思，因其發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入S型細(xì)菌的DNA后，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)S型細(xì)菌菌落（本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P363~364）CC.艾弗里，因其發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌可以在小鼠體外發(fā)生轉(zhuǎn)化的“轉(zhuǎn)化因子”是DNAD.艾弗里，因其發(fā)現(xiàn)S型細(xì)菌的DNA能使死亡的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為活的S型細(xì)菌2.某學(xué)習(xí)小組對(duì)艾弗里的實(shí)驗(yàn)非常感興趣，他們將加熱致死的S型細(xì)菌破碎制成的細(xì)胞提取物分成5組，分別使用不同的物質(zhì)處理后與含有R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基混合培養(yǎng)，一段時(shí)間后接種到固體培養(yǎng)基上觀察長(zhǎng)出的菌落類型，結(jié)果如下表。據(jù)此分析合理的是（）組別①②③④⑤處理用的物質(zhì)蛋白酶脂肪酶RNA酶DNA酶活細(xì)菌破碎提取物觀察到的菌落類型R型有有有有有S型有有有無(wú)無(wú)A.該學(xué)習(xí)小組采用“加法原理”控制實(shí)驗(yàn)變量B.①②③說(shuō)明蛋白質(zhì)、脂肪、RNA是轉(zhuǎn)化因子C.活細(xì)菌破碎提取物中含DNA酶等化學(xué)物質(zhì)D.本實(shí)驗(yàn)依據(jù)細(xì)菌有無(wú)莢膜來(lái)區(qū)分菌落類型C【解析】從控制自變量的角度分析，艾弗里的實(shí)驗(yàn)的基本思路是依據(jù)自變量控制中的“減法原理”，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中特異性地去除了某一種物質(zhì)，進(jìn)而可以檢測(cè)該物質(zhì)的作用，A錯(cuò)誤；①②③說(shuō)明用相應(yīng)的酶分別去除蛋白質(zhì)、脂肪、RNA后，仍能發(fā)生R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的過(guò)程，說(shuō)明蛋白質(zhì)、脂肪、RNA均不是轉(zhuǎn)化因子，B錯(cuò)誤；第⑤組，將活細(xì)菌破碎提取物與R型活細(xì)菌混合后，未觀察到S型菌落，說(shuō)明活細(xì)菌破碎提取物中含DNA酶等化學(xué)物質(zhì)，能水解DNA，不能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，C正確；本實(shí)驗(yàn)依據(jù)直接觀察形成的菌落是否表現(xiàn)為光滑來(lái)區(qū)分菌落類型，肉眼無(wú)法觀察到莢膜，D錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是（）A.所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNAB.真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNAC.動(dòng)物、植物、真菌的遺傳物質(zhì)是DNA，除此以外的其他生物的遺傳物質(zhì)是RNAD.真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，其他生物的遺傳物質(zhì)是RNAB4.（2024年浙江模擬預(yù)測(cè)）煙草花葉病毒和車前草病毒均由一條RNA鏈和蛋白質(zhì)外殼組成，下圖是兩種病毒的重建實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是

（）A.該實(shí)驗(yàn)證明了RNA是某些病毒的主要遺傳物質(zhì)B.重建形成的病毒，病毒形態(tài)可能無(wú)法穩(wěn)定維持C.兩種病毒的重建過(guò)程中發(fā)生了基因重組D.可利用3H對(duì)兩種成分進(jìn)行標(biāo)記開展實(shí)驗(yàn)探究B【解析】該實(shí)驗(yàn)證明了RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)，不能證明RNA是某些病毒主要的遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；重建形成的病毒其性狀由所含有的RNA控制，由于RNA是單鏈，易發(fā)生變異，因此病毒形態(tài)可能無(wú)法穩(wěn)定維持，B正確；兩種病毒的重建過(guò)程是將不同病毒的RNA和蛋白質(zhì)進(jìn)行重新組合，不屬于基因重組，C錯(cuò)誤；由于蛋白質(zhì)和RNA都含有H，因此利用3H對(duì)兩種成分進(jìn)行標(biāo)記不能進(jìn)行區(qū)分，D錯(cuò)誤。5.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物和蛋白酶、RNA酶、DNA酶、酯酶的混合物，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是（）A.3和4B.1、3和4C.2、3和4D.1、2、3和4D【解析】艾弗里的肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明，DNA是遺傳物質(zhì)。3號(hào)試管內(nèi)因?yàn)镾型細(xì)菌的DNA被分解，所以R型細(xì)菌不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此只有R型細(xì)菌；1、2、4三支試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA，所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只有一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在。B組能力提升練6.PhaB法是一種間接檢測(cè)標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌（MTB）的方法，其基本原理如圖所示。噬菌體能感染和裂解活的結(jié)核分枝桿菌，將DNA注入MTB菌體內(nèi)，進(jìn)入宿主菌體內(nèi)的噬菌體可免受殺病毒劑的滅活，在MTB菌體內(nèi)進(jìn)行增殖，最后裂解MTB釋放出的子代噬菌體又可感染一種作為指示細(xì)胞的快生長(zhǎng)分枝桿菌，在24h內(nèi)形成清晰的噬菌斑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

（）A.PhaB法檢測(cè)MTB能僅檢測(cè)樣本中的活菌數(shù)B.噬菌斑的數(shù)量越多，樣本中的活菌數(shù)也就越多C.結(jié)核桿菌能為噬菌體的增殖提供能量和原料D.若殺病毒劑的量不足，則會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏小D

【解析】由于噬菌體只會(huì)侵染活菌，因此該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的是樣品中活菌數(shù)，A正確；該實(shí)驗(yàn)中噬菌斑越多，說(shuō)明侵染的噬菌體越多，即被噬菌體侵染的活菌數(shù)越多，B正確；噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)寄生，因而細(xì)菌能為噬菌體的增殖提供能量和原料，C正確；若殺病毒劑的量不足，則會(huì)導(dǎo)致未侵染的噬菌體侵染作為指示劑的快生長(zhǎng)分枝桿菌，從而使噬菌斑數(shù)量增多，導(dǎo)致結(jié)果偏大，D錯(cuò)誤。7.（2024年湖南長(zhǎng)沙一模）圖甲表示加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化；圖乙是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

（）A.圖甲中的實(shí)線代表R型細(xì)菌，虛線代表S型細(xì)菌B.據(jù)圖甲可知，只有一部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌C.圖乙中攪拌的目的是將噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與DNA分開D.若圖乙中的噬菌體被32P標(biāo)記，則上清液中的放射性很低C

【解析】圖甲表示加熱致死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)，開始是R型菌較多，在小鼠體內(nèi)擴(kuò)增，數(shù)量上升，后被小鼠免疫系統(tǒng)清除，數(shù)量下降，此過(guò)程中少部分R型菌在加熱致死的S型菌DNA作用下轉(zhuǎn)化為S型活菌，S型活菌擴(kuò)增并破壞小鼠的免疫系統(tǒng)，使R型菌和S型菌數(shù)量重新上升，由此可得實(shí)線表示R型菌，虛線表示S型菌，A正確；分析圖甲可得，S型菌開始時(shí)數(shù)量很少，說(shuō)明只有部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，B正確；觀察圖乙可得，噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí)需要先吸附在細(xì)菌表面，再將噬菌體DNA注入細(xì)菌，離心前攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分開，C錯(cuò)誤；32P標(biāo)記物質(zhì)為DNA，在噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)主要都被注入細(xì)菌體內(nèi)，因此離心后其放射性主要分布在沉淀物中，上清液中的放射性會(huì)很低，D正確。8.某科學(xué)工作者曾重復(fù)做了“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”及“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：Ⅰ.“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)