第16講人類對遺傳物質的探索過程內容考情——知考向核心素養——提考能內容要求人類對遺傳物質的探索過程生命觀念DNA的結構與其作為遺傳物質的功能相適應近三年考情2020·全國卷Ⅱ(1)、2018·全國卷Ⅱ(5)、2018·全國卷Ⅲ(1)科學思維分析總結肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程，培養邏輯分析能力科學探究分析人類對遺傳物質探索的實驗設計思路考點一肺炎雙球菌的轉化實驗1.肺炎雙球菌的類型2.格里菲思的體內轉化實驗僅能證明S型細菌中含有某種“轉化因子”，但轉化因子的本質不清楚。提醒發生轉化的只是少部分R型細菌。3.艾弗里的體外轉化實驗提醒(1)轉化的實質是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉化實驗是指S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發生了基因重組(屬于廣義上的)。(2)加熱并沒有使DNA完全失去活性：加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質變性失活，但是其內部的DNA在加熱結束后隨著溫度的降低又逐漸恢復活性。(1)格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗直接證明了DNA是“轉化因子”(×)(2)肺炎雙球菌的遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律(×)(3)艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(×)(4)在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細菌發生轉化(√)(5)艾弗里的體外轉化實驗采用了物質提純、鑒定與細菌體外培養等技術(√)1.體外轉化實驗中導致R型細菌轉化為S型細菌時遺傳物質、原料、能量分別由哪方提供？eq\x(必修②P44“內文信息”)提示實現轉化時遺傳物質來自S型細菌，原料和能量均來自R型細菌。2.肺炎雙球菌體外轉化實驗中，設置“S型細菌的DNA中加DNA酶”實驗組的作用是什么？eq\x(必修②P44“圖3－3”拓展)提示起對照作用。用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA，結果不能使R型細菌發生轉化，說明DNA才是使R型細菌發生轉化的物質。考向圍繞肺炎雙球菌轉化實驗，考查科學探究能力1.(2020·浙江7月選考，12改編)下列關于“肺炎雙球菌轉化實驗”的敘述，正確的是()A.體內轉化實驗中，R型菌轉化成的S型菌不能穩定遺傳B.體內轉化實驗中，S型菌的莢膜物質使R型菌轉化成有莢膜的S型菌C.體外轉化實驗中，蛋白質也能使部分R型菌轉化成S型菌且可實現穩定遺傳D.體外轉化實驗中，經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解析R型菌轉化為S型菌屬于基因重組，是可遺傳變異，能夠穩定遺傳，A錯誤；能使R型菌轉化為S型菌的轉化因子是S型菌的DNA而不是莢膜物質，B錯誤；轉化因子是DNA而不是蛋白質，所以蛋白質不會使R型菌轉化為S型菌，C錯誤；S型菌提取物中的DNA經過DNA酶處理后會被降解，從而不能使R型菌轉化為S型菌，D正確。2.(2021·四川成都七中模擬)在肺炎雙球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，則小鼠體內S型、R型細菌含量變化情況最可能是()答案B解析隨著R型細菌轉化成S型細菌，S型細菌的數量變化呈現“S型”曲線。R型細菌在小鼠體內開始時大部分會被免疫系統消滅，隨著小鼠免疫系統的破壞，R型細菌數量又開始增加。考點二噬菌體侵染細菌實驗1.實驗材料T2噬菌體和大腸桿菌。(1)噬菌體的結構及生活方式(2)噬菌體的增殖2.實驗方法同位素標記法。該實驗中用35S、32P分別標記蛋白質和DNA。為什么不能用14C和18O?3.實驗過程及結果(1)標記噬菌體T2噬菌體屬于病毒，專門寄生在大腸桿菌體內，不能直接用培養基培養。若要標記T2噬菌體，需先標記大腸桿菌。(2)噬菌體侵染細菌對比實驗(相互對照)提示攪拌的目的是把吸附在細菌上的噬菌體外殼和細菌分開；離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。4.實驗結果分析(1)噬菌體侵染細菌時，其DNA進入細菌細胞中，而蛋白質外殼留在外面。(2)子代噬菌體的各種性狀是通過親代DNA遺傳的。5.結論DNA是遺傳物質。[思維巧記]“二看法”判斷子代噬菌體標記情況(1)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等(×)(2)噬菌體能在宿主細胞內以二分裂的方式增殖，使該細菌裂解(×)(3)32P、35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質(×)(4)噬菌體侵染細菌的實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中(√)(5)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養基培養噬菌體(×)1.對T2噬菌體的化學組成分析表明：僅蛋白質分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。eq\x(必修②P45“相關信息”)2.盡管艾弗里、赫爾希等人的實驗方法不同，但其最關鍵的實驗設計思路卻有共同之處，你能否具體指出？eq\x(必修②P46“思考與討論”)提示最關鍵的實驗設計思路是設法把DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察DNA和蛋白質的作用。1.(科學思維)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但實際上含有少量放射性的原因是___________________________________。提示可能由于攪拌不充分，離心時間過短，轉速過低等原因有少量含35S的噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現了少量的放射性。2.(科學探究)請寫出將T2噬菌體標記上32P的步驟：(1)配制適合培養大腸桿菌的培養基，在培養基中加入用32P標記的脫氧核苷酸，作為合成DNA的原料；(2)在培養基中接種大腸桿菌，培養一段時間后再接種T2噬菌體，繼續進行培養；(3)在培養液中提取出所需要的T2噬菌體，其體內的DNA被標記上32P。1.噬菌體侵染細菌實驗的兩個關鍵環節——“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.比較肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗項目肺炎雙球菌體外轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗設計思路設法將DNA與其他物質分開，單獨地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能處理方法直接分離：分離S型細菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質等分別與R型細菌混合培養同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質和DNA檢測方式觀察菌落類型檢測放射性同位素存在位置結論證明DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質證明DNA是遺傳物質，但不能直接證明蛋白質不是遺傳物質因蛋白質沒有進入細菌體內考向1巧借噬菌體侵染細菌實驗，考查科學探究能力1.(2019·江蘇卷，3改編)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質，下列關于該實驗的敘述正確的是()A.實驗中可用15N代替32P標記DNAB.噬菌體外殼蛋白是由大腸桿菌的DNA控制形成的C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D.實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA答案C解析N是蛋白質和DNA共有的元素，若用15N代替32P標記噬菌體的DNA，則其蛋白質也會被標記，不能區分噬菌體的蛋白質和DNA，A錯誤；噬菌體的蛋白質外殼是以噬菌體的DNA為模板，利用大腸桿菌體內的原料合成的，B錯誤；子代噬菌體DNA合成的模板來自親代噬菌體自身的DNA，而合成的原料來自大腸桿菌，C正確；該實驗證明了噬菌體的遺傳物質是DNA，D錯誤。2.(2021·廣東深圳調研)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經培養、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是()A.攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離B.噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體C.離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌D.32P標記噬菌體的蛋白質外殼，離心后存在于上清液中答案B解析用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌時，攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離，上清液中不會出現放射性，A錯誤；上清液的放射性占15%，原因可能是保溫時間偏長，噬菌體大量繁殖后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體，B正確；不論離心時間多長，上清液中也不會析出較重的大腸桿菌，C錯誤；32P不可能標記在噬菌體蛋白質上，D錯誤。考向2結合兩大經典實驗，考查科學思維能力3.(2021·中原名校聯盟質量考評)關于肺炎雙球菌的體內和體外轉化實驗以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的分析正確的是()A.設計思路一致B.都用到了同位素標記法C.都不能得出蛋白質不是遺傳物質的結論D.所涉及生物的遺傳物質都是DNA答案D解析三個實驗中，只有肺炎雙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；肺炎雙球菌的體內和體外轉化實驗都沒有用到放射性同位素標記法，B錯誤；肺炎雙球菌的體外轉化實驗能得出蛋白質不是遺傳物質的結論，C錯誤；三個實驗所涉及生物有T2噬菌體、小鼠、細菌，它們的遺傳物質都是DNA，D正確。4.(2020·海南省高考模擬，4)下列各項中，能作為DNA是遺傳物質直接證據的是()A.不同生物的DNA不同B.同種生物的不同細胞中，DNA的性質和含量保持恒定C.用加熱殺死的S型肺炎雙球菌能把R型活細菌轉化為S型活菌D.赫爾希和蔡斯利用同位素標記技術進行的噬菌體侵染細菌的實驗答案D解析不同生物的DNA不同，只能證明DNA的多樣性，不能證明DNA是生物的遺傳物質，A錯誤；同種生物的不同細胞中，DNA的性質和含量保持恒定，不能證明DNA是生物的遺傳物質，B錯誤；用加熱殺死的S型肺炎雙球菌能把R型活細菌轉化為S型活細菌，可證明加熱殺死的S型肺炎雙球菌中有能把R型活細菌轉化為S型活細菌的物質，不能證明DNA是生物的遺傳物質，C錯誤；赫爾希和蔡斯利用同位素32P、35S分別標記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正確。考點三生物體內遺傳物質的分析1.煙草花葉病毒感染煙草的實驗2.DNA是主要的遺傳物質就生物個體而言，其遺傳物質是唯一的。真核生物與原核生物的遺傳物質是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA。生物界絕大多數生物的遺傳物質是DNA，只有極少數生物的遺傳物質是RNA，因而DNA是主要的遺傳物質。是對整個生物界而言。3.不同生物的遺傳物質常見的RNA病毒有哪些？生物類型病毒原核生物真核生物體內核酸種類DNA或RNADNA和RNADNA和RNA體內堿基種類4種5種5種體內核苷酸種類4種8種8種遺傳物質DNA或RNADNADNA實例噬菌體、煙草花葉病毒乳酸菌、藍藻玉米、小麥、人提示常見的RNA病毒有：2019新型冠狀病毒、煙草花葉病毒、HIV、禽流感病毒等。考向探究遺傳物質的思路與方法1.(2021·山西運城調研)已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片，且兩者都由蛋白質和RNA組成，如圖是探索HRV的遺傳物質是蛋白質還是RNA的操作流程圖。請據圖分析下列說法錯誤的是()A.本實驗運用了對照原則，無空白對照組B.實驗過程中重組病毒的后代是HRVC.該實驗只能說明HRV的遺傳物質是RNAD.若運用同位素標記法，不能選擇15N標記答案A解析a組和b組分別由TMV和HRV直接侵染煙草葉片，屬于空白對照組，A錯誤；將TMV的蛋白質外殼和HRV的RNA進行重組，獲得重組病毒，其后代是HRV，B正確；該實驗只設計用HRV的RNA和TMV的蛋白質外殼重組獲得的病毒侵染煙草葉片的實驗，因此，該實驗只能證明HRV的遺傳物質是RNA，C正確；病毒的蛋白質外殼和RNA均含有N，故無法用15N將蛋白質外殼和RNA區分開，因此，不能選擇15N標記，D正確。2.(2021·安徽蚌埠聯考)某科研機構發現了一種新型病毒，并對該病毒的遺傳物質做了進一步研究。請思考并回答下列相關問題：(1)據研究人員介紹，該病毒的遺傳物質比HIV的遺傳物質更加穩定。據此可初步推測，該病毒的遺傳物質是________，理由是 。(2)通過化學分析的方法對該病毒的遺傳物質種類進行研究，分析其五碳糖或堿基種類均可作出判斷，如果________________，則為DNA；如果________________，則為RNA。(3)也可以用同位素標記技術研究其遺傳物質種類，將宿主細胞置于含有放射性標記核苷酸的培養基中培養，再用病毒感染該宿主細胞，一段時間后搜集病毒并檢測其放射性。培養基中的各種核苷酸是否都需要標記？________，理由是 。答案(1)DNADNA是雙鏈而RNA是單鏈，DNA的結構相比RNA更穩定，不易發生變異(2)五碳糖是脫氧核糖或含堿基T五碳糖是核糖或含堿基U(3)不需要如果對各種核苷酸都進行標記，則該病毒的核酸無論是DNA還是RNA，在病毒中均能檢測到放射性解析本題主要考查遺傳物質的探究實驗的相關知識。(1)HIV的遺傳物質是RNA，易發生變異，而題中病毒的遺傳物質比HIV的遺傳物質穩定，說明其遺傳物質是DNA，DNA具有獨特的雙螺旋結構，不易發生變異。(2)兩種核酸中，DNA特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。(3)如果對各種核苷酸都進行標記，則該病毒的核酸無論是DNA還是RNA，在病毒中均能檢測到放射性，因此培養基中的核苷酸是不需要都標記的。探究遺傳物質的方法1.探究思路(1)若探究哪種物質是遺傳物質——設法將物質分開，單獨看作用。(2)若探究未知病毒的遺傳物質是DNA還是RNA——利用酶的專一性或同位素標記法。2.探究方法重溫真題經典再現1.經典重組判斷正誤(1)新冠病毒與肺炎雙球菌均可利用自身的核糖體進行蛋白質合成(2020·全國卷Ⅱ，1B)()(2)新冠病毒與肺炎雙球菌二者遺傳物質所含有的核苷酸是相同的(2020·全國卷Ⅱ，1C)()(3)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解(2018·全國卷Ⅱ，5B)()(4)艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡(2017·江蘇卷，2B)()(5)T2噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素。(2013·海南卷，13A)()(6)格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(2016·江蘇卷，1B)()提示(1)×新冠病毒不具細胞結構，不含核糖體等細胞器。(2)×新冠病毒的遺傳物質為RNA，肺炎雙球菌的遺傳物質為DNA，二者核苷酸不同。(3)×T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒。(4)×(5)×核酸中不含硫元素。(6)×2.(2019·海南卷，21)下列實驗及結果中，能作為直接證據說明“核糖核酸是遺傳物質”的是()A.紅花植株與白花植株雜交，F1為紅花，F2中紅花∶白花＝3∶1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養后可分離出S型活菌D.用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性答案B解析紅花植株與白花植株雜交，F1為紅花，F2中紅花∶白花＝3∶1，屬于性狀分離現象，不能說明RNA是遺傳物質，A錯誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲，說明病毒甲的RNA是遺傳物質，B正確；加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養后可分離出S型活菌，只能說明加熱殺死的S型菌存在轉化因子，不能說明RNA是遺傳物質，C錯誤；用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性，說明蛋白質未進入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質，D錯誤。3.(2017·全國卷Ⅱ，2)在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是()A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖B.T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質C.培養基中的32P經宿主攝取后可出現在T2噬菌體的核酸中D.人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同答案C解析T2噬菌體只能侵染大腸桿菌，不能侵染肺炎雙球菌，所以不可以在肺炎雙球菌中復制和增殖，A錯誤；病毒沒有細胞結構，不能獨立生活，所以在T2噬菌體病毒顆粒內不可以合成mRNA和蛋白質，需要借助宿主細胞來合成mRNA和蛋白質，B錯誤；噬菌體侵染細菌時，其DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，復制及表達需大腸桿菌提供原料、酶和ATP，所以培養基中的32P經宿主攝取后可出現在T2噬菌體的核酸中，C正確；人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D錯誤。4.(2017·全國卷Ⅰ，29)根據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，一種新病毒出現后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內不發生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養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：(1)實驗思路，(2)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)答案(1)實驗思路：甲組：將宿主細胞培養在含有放射性標記尿嘧啶的培養基中，之后接種新病毒，培養一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養基中，之后接種新病毒，培養一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結果及結論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；若乙組收集的病毒有放射性，甲組無，即為DNA病毒。解析(1)DNA和RNA的化學組成存在差異，如DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U，因此可用放射性同位素分別標記堿基T和堿基U，通過檢測子代的放射性可知該病毒的類型。根據分析，本實驗思路為：甲組：將宿主細胞培養在含有放射性標記尿嘧啶的培養基中，之后接種新病毒，培養一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養基中，之后接種新病毒，培養一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；若乙組收集的病毒有放射性，甲組無，即為DNA病毒。課后·分層訓練(時間：35分鐘)1.(2020·北京等級模考，5)在噬菌體侵染白喉棒狀桿菌并增殖的過程中，需要借助細胞器完成的步驟是()A.噬菌體特異性吸附在細菌細胞上B.噬菌體遺傳物質整合到細菌DNA上C.噬菌體DNA在細菌細胞中轉錄D.噬菌體的蛋白質在細菌細胞中合成答案D解析噬菌體特異性吸附在細菌細胞上不需要借助細胞器完成，A錯誤；噬菌體將其遺傳物質注入到細菌細胞內，并整合到細菌的DNA上，不需要借助細胞器完成，B錯誤；噬菌體的DNA在細菌細胞中轉錄，發生在擬核，不需要借助細胞器完成，C錯誤；噬菌體蛋白質的合成需要借助細菌的核糖體，D正確。2.(2021·湖南師大附中檢測)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如下表，從表可知()實驗組號接種菌型加入S型菌物質培養皿長菌情況①R蛋白質R型②R莢膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(經DNA酶處理)R型A.①不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子B.②說明S型菌的莢膜多糖有轉化活性C.①～④說明DNA是主要的遺傳物質D.③和④說明S型菌的DNA是轉化因子答案D解析實驗①加入了蛋白質，但R型細菌并未發生轉化，說明蛋白質不是轉化因子，A錯誤；實驗②加入S型細菌的莢膜多糖，但R型細菌未發生變化，說明該物質沒有轉化活性，B錯誤；四組實驗證明能使R型細菌轉化為S型細菌的是S型細菌的DNA，而不是蛋白質，從而證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，但不能證明DNA是主要的遺傳物質，C錯誤；加入DNA酶后，R型細菌不再發生轉化，間接證明了DNA就是轉化因子，D正確。3.(2021·福建廈門模擬)如圖是T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗有關敘述錯誤的是()A.本實驗選用T2噬菌體做實驗材料的原因之一是其結構組成只有蛋白質和DNAB.圖示實驗步驟中若混合培養后保溫時間過長則上清液中放射性會增強C.本實驗所使用的被標記的噬菌體不能通過接種在含有35S的培養基中獲得D.T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗未能證明DNA是主要的遺傳物質答案B解析本實驗選用噬菌體做實驗材料的原因之一是其結構組成只有蛋白質和DNA，A正確；本實驗是用35S標記噬菌體，圖示實驗步驟中若混合培養后保溫時間過長上清液中放射性也不會增強，B錯誤；本實驗所使用的被標記的噬菌體不能通過接種在含有35S的培養基中獲得，只能通過活的被標記的大腸桿菌培養獲得，C正確；噬菌體侵染大腸桿菌實驗能證明DNA是遺傳物質，但未能證明DNA是主要的遺傳物質，D正確。4.(2021·河南頂級名校聯考)下列關于肺炎雙球菌體外轉化實驗以及噬菌體侵染細菌實驗的分析錯誤的是()A.R型活菌與S型菌的DNA混合培養，培養皿中出現R型菌落和S型菌落B.噬菌體侵染細菌的實驗，在新形成的噬菌體中檢測到32P，證明噬菌體的DNA是遺傳物質C.在噬菌體侵染細菌的實驗中，離心的目的是使病毒的DNA和蛋白質分離D.肺炎雙球菌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C解析R型活菌與S型菌的DNA混合培養，部分R型菌轉化為S型菌，培養皿中出現R型菌落和S型菌落，A正確；噬菌體侵染細菌的實驗，在新形成的子代噬菌體中檢測到放射性32P，證明噬菌體的遺傳物質是DNA，B正確；噬菌體侵染細菌的實驗中，攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌表面的噬菌體外殼與大腸桿菌分離，C錯誤；肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的思路相同：將DNA和蛋白質分開，單獨觀察它們的作用。實驗技術不同：肺炎雙球菌體外轉化實驗采用了物質提純的技術，而噬菌體侵染細菌實驗采用了放射性同位素標記法和離心技術，D正確。5.(2021·山西臨汾一中模擬)下列哪項事實能說明DNA是主要的遺傳物質()A.人們確認絕大多數生物的遺傳物質是DNA之后，發現某些病毒的遺傳物質是RNAB.噬菌體侵染細菌的實驗，表明DNA在親子代噬菌體之間起橋梁作用C.艾弗里的體外轉化實驗表明，只有加入S型菌的DNA才能使R型菌轉化為S型菌D.人們得出染色體與生物的遺傳有關之后，發現染色體的主要成分是DNA和蛋白質答案A解析人們早期認為蛋白質是遺傳物質，后來隨著核酸的發現，人們便開始探索遺傳物質的真正奧秘。諸多實驗證明自然界大部分生物的遺傳物質都是DNA，后來發現某些病毒不含DNA，只含RNA，但是這樣的生物在自然界比較少，所以普遍認為DNA才是主要的遺傳物質，A正確；B、C、D都體現的是DNA是遺傳物質。6.(2021·湖南師大附中檢測)用32P標記的一個噬菌體侵染用15N標記的大腸桿菌，一段時間后大腸桿菌裂解釋放出100個子代噬菌體。下列有關敘述不正確的是()A.所有子代噬菌體的蛋白質外殼中都含15NB.所有子代噬菌體的核酸中都含15NC.含32P的子代噬菌體占所有子代噬菌體的eq\f(1,50)D.所有子代噬菌體只含15N不含32P答案D解析N是構成蛋白質和DNA的重要元素，而合成子代噬菌體的原料全部來自大腸桿菌，A、B正確；由于DNA復制方式是半保留復制，無論DNA復制多少代，所有子代噬菌體中只有2個各自含有親代DNA的一條鏈，因此含32P的子代噬菌體占所有子代噬菌體的eq\f(1,50)，C正確，D錯誤。7.(2021·陜西西安高新中學檢測)自2009年3月起，在墨西哥和美國等先后發生甲型H1N1流感后，我國及世界各國都先后向世界衛生組織申請索要甲型H1N1流感病毒毒株用于生產疫苗，我國研制出的預防甲型H1N1流感的疫苗，已在全國進行分批次免費接種。據所學知識回答下列問題：(1)在研制疫苗過程中，實驗室獲得大量甲型H1N1病毒，不是將病毒直接接種在無細胞的培養基上，而是將其接種到7日齡的活雞胚上培養，其原因是 。(2)利用特定的顏色反應來鑒定H1N1流感病毒的化學成分，原理是①RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色；②DNA可被甲基綠染色劑染成綠色；③ 。(3)在上述鑒定其化學成分的基礎上，請利用活雞胚為材料，以雞胚組織中是否含有H1N1病毒為檢測指標，設計實驗探究H1N1病毒的遺傳物質并預測結果和結論。①實驗設計思路： 。②實驗結果、結論：a. ，說明H1N1病毒的RNA和蛋白質都具有遺傳效應。b. ，說明。c.只在用蛋白質感染的雞胚中檢測到H1N1病毒，說明 。答案(1)病毒的繁殖只能在宿主細胞中進行(2)③蛋白質與雙縮脲試劑反應顯紫色(3)①將H1N1病毒的RNA和蛋白質分開，分別用RNA和蛋白質感染活雞胚組織，在適宜條件下培養一段時間，分別檢測雞胚中是否存在H1N1病毒②a.在用RNA、蛋白質分別感染的雞胚中都檢測到了H1N1病毒b.只在用RNA感染的雞胚中檢測到H1N1病毒H1N1病毒的RNA具有遺傳效應c.H1N1病毒的蛋白質具有遺傳效應解析(1)病毒營寄生生活，只能在活細胞中生存。(2)蛋白質可用雙縮脲試劑鑒定。(3)根據題意可知，要探究H1N1病毒的遺傳物質，其設計思路是將H1N1病毒的化學成分分離開，分別感染活雞胚，檢測雞胚中是否有H1N1病毒存在。探究性實驗的結果及結論可能存在多種情況，需要進行全面預測。8.(2021·江西階段性檢測)艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉化實驗后，持反對觀點者認為“DNA可能只是在細胞表面起化學作用形成莢膜，而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種對青霉素的抗性不是莢膜產生的)。下列實驗設計思路能反駁上述觀點的是()A.R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→預期出現抗青霉素的S型菌B.R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→預期出現S型菌C.R型菌＋S型菌DNA→預期出現S型菌D.R型菌＋S型菌DNA→預期出現抗青霉素的S型菌答案A解析S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型，而且這種抗性不是莢膜產生的，所以R型菌與抗青霉素的S型菌的DNA混合培養，若出現的S型菌也抗青霉素，說明抗青霉素性狀的出現不是莢膜造成的，即DNA不是只在細胞表面起化學作用形成莢膜，而是起遺傳作用，A符合題意。選項B的預期結果與實驗處理不相符，選項C處理的結果不能證明產生莢膜的真正原因，選項D的預期結果與實驗處理不相符，故B、C、D均不符合題意。9.(2021·華中師大一附中調研)下列關于“肺炎雙球菌的體外轉化實驗”和“T2噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述中，錯誤的是()A.將S型細菌的DNA與R型活細菌混合培養，一段時間后培養基中會有兩種菌落B.在用35S標記的T2噬菌體侵染細菌實驗中，細菌裂解后得到的T2噬菌體大多數有放射性C.在用32P標記的T2噬菌體侵染細菌實驗中，保溫時間太長或太短均可導致上清液放射性升高D.兩個實驗的設計思路都是設法將DNA與蛋白質分開后單獨研究各自的效應答案B解析S型細菌的DNA會使部分R型細菌轉化為S型細菌，一段時間后，培養基中會有兩種菌落并存，A正確；35S標記的是T2噬菌體的蛋白質，在T2噬菌體侵染細菌實驗中，只有DNA進入大腸桿菌中，蛋白質外殼留在外面，細菌裂解后得到的子代噬菌體沒有放射性，B錯誤；用32P標記的T2噬菌體侵染細菌時，保溫時間太長，細菌將會裂解，保溫時間太短，T2噬菌體沒有完全侵入，兩種情況均可導致上清液放射性升高，C正確；兩個實驗的設計思路均是設法將DNA和蛋白質分開后單獨研究各自的效應，D正確。10.(2021·武漢市調研)為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗。下圖中親代噬菌體已用32P標記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關于本實驗及病毒、細菌的有關敘述正確的是()A.圖中錐形瓶中的培養液是用來培養大腸桿菌的，其內的營養成分中要加入32P標記的無機鹽B.若要達到實驗目的，還要再設計一組用35S標記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組C.噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律D.若本組實驗B(上清液)中出現放射性，則不能證明DNA是遺傳物質答案B解析由于親代噬菌體已用32P標記，要研究該標記物出現的部位，因此培養大腸桿菌的培養液不應含有32P標記的無機鹽，A錯誤；由題中的一組實驗能夠證明DNA是遺傳物質，但是不能證明蛋白質不是遺傳物質，因此應設置用35S標記噬菌體的實驗作為相互對照，兩組都是實驗組，B正確；基因分離定律適用于進行有性生殖的真核生物的核基因的遺傳，病毒和細菌的遺傳均不遵循該規律，C錯誤；正常情況下，實驗B(上清液)中也會出現少量放射性，可能是培養時間較短，部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養液中，也可能是保溫時間過長，子代噬菌體會從大腸桿菌中釋放出來，導致上清液中也會出現放射性，也能證明DNA是遺傳物質，D錯誤。11.(2021·河南九師聯盟)下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗敘述，正確的是()A.格里菲思實驗證明DNA是使R型肺炎雙球菌產生穩定遺傳變化的物質B.艾弗里提取的S型菌的DNA與R型活菌混合培養后可觀察到兩種菌落C.赫爾希和蔡斯實驗中攪拌的目的是裂解細菌釋放出T2噬菌體D.赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的T2噬菌體都帶有32P標記答案B解析格里菲思的體內轉化實驗得出的結論是加熱殺死的S型細菌中存在“轉化因子”，可使R型細菌轉化為S型細菌，但是沒有證明轉化因子是DNA，A錯誤；將S型細菌的DNA與R型活菌混合培養，部分R型細菌轉化為S型細菌，一段時間后培養基中會有兩種菌落并存，B正確；在赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌的實驗中，攪拌的目的是使吸附在細菌上的T2噬菌體的蛋白質外殼與細菌脫離，C錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的T2噬菌體并不是都帶有32P標記，T2噬菌體遺傳物質是DNA，只有含有親代噬菌體DNA鏈的子代噬菌體才帶有32P標記，D錯誤。12.(2021·河北唐山質檢)如圖為T2噬菌體侵染細菌實驗的部分步驟和結果，請據圖回答下列問題：(1)T2噬菌體的化學成分是________，用放射性32P標記的是T2噬菌體的________。(2)要獲得32P標記的噬菌體，必須用含32P的大腸桿菌培養，而不能用含32P的培養基直接培養，原因是 。(3)實驗過程中攪拌的目的是 ，離心后放射性較高的是________(填“上清液”或“沉淀物”)。(4)接種噬菌體后培養時間過長，發現上清液中放射性增