资源简介

大概念五 遗传信息主要编码在DNA分子上
【体系构建】
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【新增内容】
必修2
1.第43页，新增荚膜的介绍
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.第46页，新增科学方法：“加法原理”和“减法原理”
在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了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
3.第50页，新增DNA的3′、5′介绍
INCLUDEPICTURE"SW382.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW382.tif" \* MERGEFORMAT
DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。
4.第55页，新增DNA复制的示意图
INCLUDEPICTURE"SW383.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW383.tif" \* MERGEFORMAT
DNA复制的示意图
5.第59页，新增基因定义的新表述
基因通常是有遗传效应的DNA片段。
6.第67页，新增第21种氨基酸的密码子
注：①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。
②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
7.第69页，新增生命是物质、能量和信息统一体的内容
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。
8.第72页，新增细胞分化本质的阐述
细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
9.第74页，新增有关表观遗传的阐述
INCLUDEPICTURE"SW384.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW384.tif" \* MERGEFORMAT
DNA甲基化示意图
生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
第25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。
考情分析 1.肺炎链球菌的转化实验 2024·甘肃卷，5；2022·浙江1月选考，20
2.噬菌体侵染细菌的实验 2024·甘肃卷，5；2024·湖南卷，7；2022·海南卷，13；2022·湖南卷，2；2022·浙江6月选考，22
考点一　肺炎链球菌的转化实验
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1.肺炎链球菌的类型(连线)
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2.格里菲思的体内转化实验
(1)过程与结果：
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(2)结果分析
实验①②对比说明R型活细菌________致病性，S型活细菌________致病性；实验②③对比说明被加热致死的S型细菌________(填“有”或“无”)致病性。
实验②③④对比说明________________________________。
(3)结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——____________。
INCLUDEPICTURE"名师解读.tif" INCLUDEPICTURE "../../名师解读.tif" \* MERGEFORMAT
①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。
②发生转化的只是少部分R型细菌。
③加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
3.艾弗里的体外转化实验自变量控制采用“减法原理”
(1)实验过程及结果
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(2)实验分析
实验①是对照组，②③④⑤是实验组；实验②③④分别说明_____________________________________________________________________________________________________________________________________；
实验①⑤说明________有转化作用。
(3)实验结论
____________是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
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转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组(属于广义上的)。　
[深度思考] 请在格里菲思实验的基础上利用R型活细菌、加热致死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________
INCLUDEPICTURE"考点速览.tif" INCLUDEPICTURE "../../考点速览.tif" \* MERGEFORMAT
(1)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。(2024·甘肃卷，5A)(　　)
(2)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。(2024·甘肃卷，5B)(　　)
(3)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。(2021·全国乙卷，5D)(　　)
(4)肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。(2018·江苏卷，3C)(　　)
(5)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(2017·江苏卷，2A)(　　)
(6)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。(2017·江苏卷，2B)(　　)
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考向　围绕肺炎链球菌转化实验的过程和结果分析，考查科学探究能力
1.(2022·浙江1月选考，20)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。
INCLUDEPICTURE"P436.TIF" INCLUDEPICTURE "../../P436.TIF" \* MERGEFORMAT
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.(2025·湖南长郡中学联考)生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细胞实现其基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S型和R型两种类型。野生型的S型细菌可以在基本培养基上生长，S型细菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株A、B需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株A和菌株B混合后，涂布于基本培养基上，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
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A.有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性
B.S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C.野生型的S型细菌突变为A、B菌株说明基因突变是不定向的
D.菌株A和菌株B混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
考点二　噬菌体侵染细菌实验与烟草花叶病毒感染实验
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1.噬菌体侵染细菌的实验
(1)T2噬菌体的结构及生活方式
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(2)T2噬菌体的复制式增殖
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(3)噬菌体侵染细菌的实验过程
①标记噬菌体
T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。
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②噬菌体侵染细菌
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(4)实验结果分析
①噬菌体侵染细菌时，其________进入细菌细胞中，而____________留在外面。
②子代噬菌体的各种性状是通过亲代的________遗传的。
2.烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质
(1)烟草花叶病毒感染烟草的实验
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(2)生物体内的核酸种类及遗传物质
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INCLUDEPICTURE"考点速览.tif" INCLUDEPICTURE "../../考点速览.tif" \* MERGEFORMAT
(1)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。(2024·甘肃卷，5C)(　　)
(2)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。(2022·广东卷，5C)(　　)
(3)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。(2022·浙江6月选考，22A)(　　)
(4)噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。(2022·湖南卷，2C)(　　)
(5)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。(2019·江苏卷，3A)(　　)
(6)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(2018·全国卷Ⅱ，5B)(　　)
(7)赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。(2017·江苏卷，2D)(　　)
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考向1　结合噬菌体侵染细菌实验，考查实验探究能力
1.(2022·海南卷，13)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(　　)
材料及标记实验组　　 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④ B.②和③
C.②和④ D.④和③
2.(2024·甘肃卷，5)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
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噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
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(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
INCLUDEPICTURE"C15.TIF" INCLUDEPICTURE "../../C15.TIF" \* MERGEFORMAT 　　　
考向2　结合生物的遗传物质及探究方法，考查科学思维能力
3.(2025·重庆一中模拟)已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析下列说法错误的是(　　)
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A.本实验运用了对照原则，无空白对照组
B.实验过程中重组病毒的后代是HRV
C.该实验可说明RNA是HRV的遗传物质
D.若运用放射性同位素标记法，不能选择15N标记
INCLUDEPICTURE"关键真题必刷.tif" INCLUDEPICTURE "../../关键真题必刷.tif" \* MERGEFORMAT 1.(2024·湖南卷，7)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
2.(2022·湖南卷，2改编)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
3.(2022·浙江6月选考，22)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
4.(2021·全国乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)
A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.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
第25讲　DNA是主要的遗传物质
考点一
核心要点·再研
1.A—②—a—Ⅱ　B—①—b—Ⅰ
2.(1)死亡　不死亡　死亡　(2)无　有　无　R型活细菌可转化为S型活细菌　
(3)转化因子
3.(2)蛋白质、RNA、脂质没有转化作用　DNA　(3)DNA
[深度思考]　提示　实验思路：①将加热致死的S型细菌体内的物质分离，分别得到蛋白质和DNA。②将分离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与R型细菌混合一段时间后，再分别注射入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生存情况。
实验结果与结论：甲组小鼠不死亡，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，则证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
考点速览
(1)×　提示　格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA这一结论。
(2)×　提示　利用的是“减法原理”。
(3)×　提示　S型菌的DNA已被DNA酶降解失活，不能得到S型菌。
(4)×　提示　仅证明DNA是遗传物质。
(5)×　提示　格里菲思实验提出转化因子，但没有证明转化因子是DNA。
(6)×　提示　单独的DNA无致病性，不能使小鼠死亡。
典型例题·深研
1.D　[步骤①中，酶处理时间需足够长，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；步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果，判断是否出现S型细菌，D正确。]
2.D　[有多糖荚膜可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性的是S型细菌，A错误；S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果，B错误；基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，图示是细菌的突变，不含等位基因，故实验结果不能说明基因突变是不定向的，C错误；菌株A和菌株B含有不同的突变基因，两者混合后，可能发生了基因水平转移，弥补了菌株A或菌株B的不足，使其可以在基本培养基上生长，这属于基因重组，D正确。]
考点二
核心要点·再研
1.(1)P　S　寄生　(2)T2噬菌体　大肠杆菌　氨基酸　大肠杆菌　(3)②高　低　低　高　(4)①DNA　蛋白质外壳　②DNA
2.(1)正常　RNA　患病　RNA　蛋白质　(2)DNA
考点速览
(1)×　提示　利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制。
(2)√
(3)×　提示　需单独标记。
(4)×　提示　噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA。
(5)×　提示　蛋白质和DNA中都有N。
(6)×　提示　T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
(7)×　提示　只有含有母链DNA的才有32P标记。
典型例题·深研
1.C　[噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，C正确，A、B、D错误。]
2.D　[格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA这一结论，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存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是转化因子，例如“S型菌DNA＋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。]
3.A　[a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；由e组实验可知，将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV，可说明RNA是HRV的遗传物质，B、C正确；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，且15N没有放射性，因此，若运用放射性同位素标记法，不能选择15N标记，D正确。]
关键·真题必刷
1.B　[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正确；基因突变是不定向的，B错误。]
2.C　[T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A不符合题意；T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B不符合题意；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C符合题意；合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，合成噬菌体蛋白质，D不符合题意。]
3.C　[实验过程中需分别单独用32P标记DNA的噬菌体和35S标记蛋白质的噬菌体侵染大肠杆菌，A错误；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。]
4.D　[S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；加热杀死的S型菌的蛋白质已经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性蛋白，可推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结果从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C正确；S型菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D错误。](共50张PPT)
大概念五
遗传信息主要编码在dna分子上
体系构建
新增内容
必修2
1.第43页，新增荚膜的介绍
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.第46页，新增科学方法：“加法原理”和“减法原理”
在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了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
3.第50页，新增DNA的3′、5′介绍
DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。
4.第55页，新增DNA复制的示意图
DNA复制的示意图
5.第59页，新增基因定义的新表述
基因通常是有遗传效应的DNA片段。
6.第67页，新增第21种氨基酸的密码子
注：①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。
②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
7.第69页，新增生命是物质、能量和信息统一体的内容
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。
8.第72页，新增细胞分化本质的阐述
细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
9.第74页，新增有关表观遗传的阐述
DNA甲基化示意图
生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
第 25 讲
dna是主要的遗传物质
1
目 录
肺炎链球菌的转化实验
2
噬菌体侵染细菌实验与烟草花叶病毒感染实验
关键 · 真题必刷
3
考点一
肺炎链球菌的转化实验
核心要点·再研
典型例题·深研
1.肺炎链球菌的类型(连线)
2.格里菲思的体内转化实验
(1)过程与结果：
死亡
不死亡
死亡
(2)结果分析
实验①②对比说明R型活细菌____致病性，S型活细菌____致病性；实验②③对比说明被加热致死的S型细菌____ (填“有”或“无”)致病性。
实验②③④对比说明______________________________。
(3)结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——__________。
无
有
无
R型活细菌可转化为S型活细菌
转化因子
①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。
②发生转化的只是少部分R型细菌。
③加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。　　　
3.艾弗里的体外转化实验 自变量控制采用“减法原理”
(1)实验过程及结果
(2)实验分析
实验①是对照组，②③④⑤是实验组；实验②③④分别说明__________________________________；实验①⑤说明________有转化作用。
(3)实验结论
________是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
蛋白质、RNA、脂质没有转化作用
DNA
DNA
转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组(属于广义上的)。　　　
[深度思考]
请在格里菲思实验的基础上利用R型活细菌、加热致死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
实验思路：①将加热致死的S型细菌体内的物质分离，分别得到蛋白质和DNA。②将分离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与R型细菌混合一段时间后，再分别注射入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生存情况。
实验结果与结论：甲组小鼠不死亡，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，则证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
(1)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。(2024·甘肃卷，5A)( )
提示　格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA这一结论。
(2)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。(2024·甘肃卷，5B)( )
提示　利用的是“减法原理”。
(3)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。(2021·全国乙卷，5D)( )
提示　S型菌的DNA已被DNA酶降解失活，不能得到S型菌。
×
×
×
(4)肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。(2018·江苏卷，3C)( )
提示　仅证明DNA是遗传物质。
(5)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(2017·江苏卷，2A)( )
提示　格里菲思实验提出转化因子，但没有证明转化因子是DNA。
(6)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。(2017·江苏卷，2B)( )
提示　单独的DNA无致病性，不能使小鼠死亡。
×
×
×
考向　围绕肺炎链球菌转化实验的过程和结果分析，考查科学探究能力
1.(2022·浙江1月选考，20)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。
D
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，酶处理时间需足够长，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；
步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果，判断是否出现S型细菌，D正确。
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.(2025·湖南长郡中学联考)生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细胞实现其基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S型和R型两种类型。野生型的S型细菌可以在基本培养基上生长，S型细菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株A、B需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株A和菌株B混合后，涂布于基本培养基上，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
D
A.有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性
B.S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C.野生型的S型细菌突变为A、B菌株说明基因突变是不定向的
D.菌株A和菌株B混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
解析　有多糖荚膜可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性的是S型细菌，A错误；
S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果，B错误；
基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，图示是细菌的突变，不含等位基因，故实验结果不能说明基因突变是不定向的，C错误；
菌株A和菌株B含有不同的突变基因，两者混合后，可能发生了基因水平转移，弥补了菌株A或菌株B的不足，使其可以在基本培养基上生长，这属于基因重组，D正确。
A.有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性
B.S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C.野生型的S型细菌突变为A、B菌株说明基因突变是不定向的
D.菌株A和菌株B混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
考点二　噬菌体侵染细菌实验与烟草花叶病毒感染实验
核心要点·再研
典型例题·深研
1.噬菌体侵染细菌的实验
(1)T2噬菌体的结构及生活方式
P
S
寄生
(2)T2噬菌体的复制式增殖
T2噬菌体
大肠杆菌
氨基酸
大肠杆菌
(3)噬菌体侵染细菌的实验过程
①标记噬菌体
T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。
②噬菌体侵染细菌
高
低
低
高
(4)实验结果分析
①噬菌体侵染细菌时，其________进入细菌细胞中，而____________留在外面。
②子代噬菌体的各种性状是通过亲代的________遗传的。
DNA
蛋白质外壳
DNA
2.烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质
(1)烟草花叶病毒感染烟草的实验
正常
RNA
患病
RNA
蛋白质
(2)生物体内的核酸种类及遗传物质
DNA
(1)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。(2024·甘肃卷，5C)( )
提示　利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制。
(2)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。(2022·广东卷，5C)( )
(3)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。(2022·浙江6月选考，22A)( )
提示　需单独标记。
×
√
×
(4)噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。(2022·湖南卷，2C)( )
提示　噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA。
(5)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。(2019·江苏卷，3A)( )
提示　蛋白质和DNA中都有N。
(6)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(2018·全国卷Ⅱ，5B)( )
提示　T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
(7)赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。(2017·江苏卷，2D)( )
提示　只有含有母链DNA的才有32P标记。
×
×
×
×
考向1　结合噬菌体侵染细菌实验，考查实验探究能力
1.(2022·海南卷，13)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(　　)
C
材料及标记 实验组　　 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④ B.②和③
C.②和④ D.④和③
解析　噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，C正确，A、B、D错误。
2.(2024·甘肃卷，5)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
D
解析　格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA这一结论，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存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是转化因子，例如“S型菌DNA＋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。
噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
考向2　结合生物的遗传物质及探究方法，考查科学思维能力
3.(2025·重庆一中模拟)已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析下列说法错误的是(　　)
A
A.本实验运用了对照原则，无空白对照组
B.实验过程中重组病毒的后代是HRV
C.该实验可说明RNA是HRV的遗传物质
D.若运用放射性同位素标记法，不能选
择15N标记
解析　a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；
由e组实验可知，将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV，可说明RNA是HRV的遗传物质，B、C正确；
病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，且15N没有放射性，因此，若运用放射性同位素标记法，不能选择15N标记，D正确。
A.本实验运用了对照原则，无空白对照组
B.实验过程中重组病毒的后代是HRV
C.该实验可说明RNA是HRV的遗传物质
D.若运用放射性同位素标记法，不能选择15N标记
关键 · 真题必刷
1.(2024·湖南卷，7)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正确；
基因突变是不定向的，B错误。
B
2.(2022·湖南卷，2改编)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
C
解析　T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A不符合题意；
T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B不符合题意；
噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C符合题意；
合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，合成噬菌体蛋白质，D不符合题意。
3.(2022·浙江6月选考，22)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
解析　实验过程中需分别单独用32P标记DNA的噬菌体和35S标记蛋白质的噬菌体侵染大肠杆菌，A错误；
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离，B错误；
大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；
该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
C
4.(2021·全国乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)
A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.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
D
解析　S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；
加热杀死的S型菌的蛋白质已经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性蛋白，可推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；
加热可使蛋白质变性，由实验结果从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C正确；
S型菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D错误。限时练25　DNA是主要的遗传物质
(时间：25分钟　分值：20分)
选择题1～10小题，每小题2分，共20分。
【对点强化】
考点一　肺炎链球菌的转化实验
1.(2025·山西师大附中质检)艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验，证明了DNA可以在同种生物不同的个体之间转移。下列相关叙述正确的是(　　)
A.肺炎链球菌的染色质主要成分是DNA和蛋白质
B.肺炎链球菌提取液经DNA聚合酶处理后会失去转化作用
C.S型细菌的提取液能使加热杀死的R型细菌发生转化作用
D.转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌性状
2.(2025·东北育才中学调研)肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
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A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
3.(2025·广东惠州模拟)如图为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，下列相关叙述正确的是(　　)
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A.加热致死的S型细菌DNA氢键被破坏，因而断裂为多个较短的DNA片段
B.由R型细菌转化得到的S型细菌与原S型细菌的遗传物质完全相同
C.S型细菌中的capS进入R型细菌，使R型转化为S型细菌，属于基因重组
D.capS基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
考点二　噬菌体侵染细菌实验
4.(2025·湖南衡阳八中调研)科学家在对遗传物质的探索过程中做了许多相关实验，美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯做了“噬菌体侵染细菌”的实验，有关该实验的说法，错误的是(　　)
A.该实验以T2噬菌体和大肠杆菌为材料，T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒
B.T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，合成自身的组成成分
C.35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高
D.32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，细菌体内含有32P标记的噬菌体和无32P标记的噬菌体
5.(2025·山东济南模拟)为研究搅拌时间对实验结果的影响，科研人员用35S和32P分别标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性，实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　)
搅拌时间/min 1 2 3 4 5
上清液35S百分比/% 50 70 75 80 80
上清液32P百分比/% 21 25 28 30 30
被侵染细菌成活率/% 100 100 100 100 100
A.通过搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离
B.进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间不能短于4 min
C.搅拌5 min时，上清液含32P的原因是大肠杆菌裂解释放噬菌体
D.32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体都含32P
6.(2025·湖南雅礼中学调研)如图表示赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验的部分过程。下列有关该实验的叙述，正确的是(　　)
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A.若第一步是用35S标记噬菌体，则一般情况下，②处的放射性很高
B.若第一步是用32P标记噬菌体，则一般情况下，③处的放射性很低
C.①是搅拌离心，目的是使DNA和蛋白质分开，分别观察它们的遗传效应
D.无论标记的是35S还是32P，若混合培养后保温时间过长，则③处的放射性均会增强
7.(2025·江苏南通调研)某科研小组在某动物体内发现了一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，小组成员甲、乙、丙、丁进行了如下讨论，正确的是(　　)
A.甲的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类，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
8.(2025·山东泰安期末)下列关于肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、体外转化实验(实验2)以及T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述，错误的是(　　)
A.实验1中加热致死的S型菌和R型活菌混合注入小鼠体内，会引起小鼠死亡
B.实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型菌
C.实验3中32P标记的实验组，搅拌不充分对其放射性的分布影响很大
D.三个实验中涉及的生物的遗传物质均为DNA
【综合提升】
9.(2025·湖南岳阳模拟)猴痘病毒可通过飞沫和接触等途径传播，感染后常见症状有发热、头痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白质构成。研究者分别利用35S或32P标记猴痘病毒，之后侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性，探究猴痘病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是(　　)
A.在分别含有放射性元素35S和32P的细菌培养液中培养以获得猴痘病毒
B.搅拌、离心的目的是让吸附在宿主细胞表面的DNA与蛋白质分离
C.采用32P标记的一组实验，保温培养时间过长时，上清液中放射性增强
D.若用15N标记猴痘病毒，则上清液和沉淀物中都能检测到放射性物质
10.(2025·西安铁一中调研)现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"SW401.tif" INCLUDEPICTURE "../../SW401.tif" \* MERGEFORMAT
A.同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的
B.酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了“加法原理”
C.若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA
D.若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA
限时练25　DNA是主要的遗传物质
1.D　[肺炎链球菌属于原核生物，不具有染色质结构，A错误；起转化作用的是DNA，DNA聚合酶无法破坏DNA，肺炎链球菌提取液经DNA酶处理后DNA被水解，会失去转化作用，B错误；加热杀死的S型细菌的提取液能使R型活细菌发生转化作用，C错误；S型细菌含有荚膜，R型细菌无荚膜，说明转化的DNA片段能够通过控制酶的合成进而控制肺炎链球菌荚膜的形成，从而控制肺炎链球菌的性状，D正确。]
2.D　[S型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，A错误；S型细菌的DNA经加热后仍有活性，但因加热致死的S型细菌不能在小鼠体内繁殖，所以小鼠仍能存活，B错误；S型细菌中有活性的DNA能将部分R型细菌转化为S型细菌，因此从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型和R型两种类型，C错误；该实验仅证明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，但不能证明R型细菌转化为S型细菌的遗传物质是由S型细菌的DNA引起的，D正确。]
3.C　[加热致死的S型细菌DNA断裂为多个片段，是因为磷酸二酯键被破坏，A错误；由R型细菌转化得到的S型细菌的遗传物质是S型细菌的DNA整合到R型细菌的DNA上得到的，所以转化得到的S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同，B错误；S型细菌中的capS进入R型细菌，使是荚膜基因插入到R型细菌的DNA上，基因结构没被破坏，属于基因重组，C正确；基因可以直接控制生物性状是指基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，capS基因控制多糖类荚膜的形成不能体现基因可以直接控制生物性状，D错误。]
4.C　[35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，故上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低，C错误。]
5.B　[上清液35S百分比都没有达到100%，说明通过搅拌不可能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离，A错误；进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间达到4 min后，上清液35S百分比才会稳定不再增大，说明搅拌时间不能短于4 min，B正确；被侵染细菌成活率100%，说明被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体，搅拌5 min时，上清液含32P的原因是有部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌，搅拌后这部分噬菌体与细菌分离进入上清液中，C错误；由于DNA具有半保留复制的特点，母链含32P，新合成的子链不含，所以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体中只有少数含32P，D错误。]
6.A　[若第一步是用35S标记噬菌体，而35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此一般情况下，②处(上清液)的放射性很高，而③处(沉淀物)的放射性很低，即使混合培养后保温时间过长，③处的放射性变化也不大；若第一步是用32P标记噬菌体，而32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，因此一般情况下，③处(沉淀物)的放射性很高，若混合培养后保温时间过长，子代噬菌体被释放，离心后③处放射性会降低，A正确，B、D错误；①是搅拌离心，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的细菌，C错误。]
7.C　[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，若增殖过程中产生了DNA聚合酶，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，但在少数病毒体内也发现了单链DNA和双链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的变异频率均低于单链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。]
8.C　[加热致死的S型菌含有转化因子(DNA)，其和R型活菌混合注入小鼠体内，会有部分R型活菌转化为S型菌，而S型菌具有致病性，可使小鼠患肺炎，并发败血症死亡，A正确；实验2是将S型菌的细胞提取物及相关酶加入有R型菌的培养基中，且发生转化的组只有少部分R型菌转化为S型菌，因此实验2中任意一组实验的培养基上都会长出R型菌，B正确；32P标记的是T2噬菌体DNA，DNA会侵入大肠杆菌体内，因此实验3中32P标记的实验组离心后放射性主要分布在沉淀物中，而搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；三个实验中涉及的生物包括小鼠、肺炎链球菌、T2噬菌体和大肠杆菌，它们的遗传物质均为DNA，D正确。]
9.C　[病毒只能寄生在活细胞内，所以不能用含有放射性元素35S和32P的细菌培养液培养猴痘病毒，A错误；搅拌的目的是让吸附在宿主细胞表面的蛋白质外壳脱离宿主细胞，B错误；采用32P标记的一组实验，保温培养时间过长时，子代病毒从宿主细胞内释放出来，导致上清液中放射性增强，C正确；猴痘病毒的蛋白质外壳和DNA都含有氮元素，但15N没有放射性，则上清液和沉淀物中都含有15N，但都不能检测到放射性物质，D错误。]
10.C　[同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，以实现实验目的，A错误；酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了“减法原理”，B错误；若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸，说明该病毒的遗传物质是RNA，C正确；若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。](共26张PPT)
DNA是主要的遗传物质
限时练25　
(时间：30分钟　分值：20分)
考点一　肺炎链球菌的转化实验
1.(2025·山西师大附中质检)艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验，证明了DNA可以在同种生物不同的个体之间转移。下列相关叙述正确的是(　　)
A.肺炎链球菌的染色质主要成分是DNA和蛋白质
B.肺炎链球菌提取液经DNA聚合酶处理后会失去转化作用
C.S型细菌的提取液能使加热杀死的R型细菌发生转化作用
D.转化的DNA片段能够控制酶的合成进而控制肺炎链球菌性状
D
解析　肺炎链球菌属于原核生物，不具有染色质结构，A错误；
起转化作用的是DNA，DNA聚合酶无法破坏DNA，肺炎链球菌提取液经DNA酶处理后DNA被水解，会失去转化作用，B错误；
加热杀死的S型细菌的提取液能使R型活细菌发生转化作用，C错误；
S型细菌含有荚膜，R型细菌无荚膜，说明转化的DNA片段能够通过控制酶的合成进而控制肺炎链球菌荚膜的形成，从而控制肺炎链球菌的性状，D正确。
2.(2025·东北育才中学调研)肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
D
A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型
肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加
热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
解析　S型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，A错误；
S型细菌的DNA经加热后仍有活性，但因加热致死的S型细菌不能在小鼠体内繁殖，所以小鼠仍能存活，B错误；
A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
S型细菌中有活性的DNA能将部分R型细菌转化为S型细菌，因此从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型和R型两种类型，C错误；
该实验仅证明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，但不能证明R型细菌转化为S型细菌的遗传物质是由S型细菌的DNA引起的，D正确。
A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
3.(2025·广东惠州模拟)如图为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，下列相关叙述正确的是(　　)
C
A.加热致死的S型细菌DNA氢键被破坏，
因而断裂为多个较短的DNA片段
B.由R型细菌转化得到的S型细菌与原S型
细菌的遗传物质完全相同
C.S型细菌中的capS进入R型细菌，使R型
转化为S型细菌，属于基因重组
D.capS基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
解析　加热致死的S型细菌DNA断裂为多个片段，是因为磷酸二酯键被破坏，A错误；
由R型细菌转化得到的S型细菌的遗传物质是S型细菌的DNA整合到R型细菌的DNA上得到的，所以转化得到的S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同，B错误；
A.加热致死的S型细菌DNA氢键被破坏，因而断裂为多个较短的DNA片段
B.由R型细菌转化得到的S型细菌与原S型细菌的遗传物质完全相同
C.S型细菌中的capS进入R型细菌，使R型转化为S型细菌，属于基因重组
D.capS基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
S型细菌中的capS进入R型细菌，使是荚膜基因插入到R型细菌的DNA上，基因结构没被破坏，属于基因重组，C正确；
基因可以直接控制生物性状是指基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，capS基因控制多糖类荚膜的形成不能体现基因可以直接控制生物性状，D错误。
A.加热致死的S型细菌DNA氢键被破坏，因而断裂为多个较短的DNA片段
B.由R型细菌转化得到的S型细菌与原S型细菌的遗传物质完全相同
C.S型细菌中的capS进入R型细菌，使R型转化为S型细菌，属于基因重组
D.capS基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
考点二　噬菌体侵染细菌实验
4.(2025·湖南衡阳八中调研)科学家在对遗传物质的探索过程中做了许多相关实验，美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯做了“噬菌体侵染细菌”的实验，有关该实验的说法，错误的是(　　)
A.该实验以T2噬菌体和大肠杆菌为材料，T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒
B.T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，合成自身的组成成分
C.35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高
D.32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，细菌体内含有32P标记的噬菌体和无32P标记的噬菌体
C
解析　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，故上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低，C错误。
5.(2025·山东济南模拟)为研究搅拌时间对实验结果的影响，科研人员用35S和32P分别标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性，实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　)
B
搅拌时间/min 1 2 3 4 5
上清液35S百分比/% 50 70 75 80 80
上清液32P百分比/% 21 25 28 30 30
被侵染细菌成活率/% 100 100 100 100 100
A.通过搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离
B.进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间不能短于4 min
C.搅拌5 min时，上清液含32P的原因是大肠杆菌裂解释放噬菌体
D.32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体都含32P
解析　上清液35S百分比都没有达到100%，说明通过搅拌不可能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离，A错误；
进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间达到4 min后，上清液35S百分比才会稳定不再增大，说明搅拌时间不能短于4 min，B正确；
被侵染细菌成活率100%，说明被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体，搅拌5 min时，上清液含32P的原因是有部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌，搅拌后这部分噬菌体与细菌分离进入上清液中，C错误；
由于DNA具有半保留复制的特点，母链含32P，新合成的子链不含，所以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体中只有少数含32P，D错误。
6.(2025·湖南雅礼中学调研)如图表示赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验的部分过程。下列有关该实验的叙述，正确的是(　　)
A
A.若第一步是用35S标记噬菌体，则一
般情况下，②处的放射性很高
B.若第一步是用32P标记噬菌体，则一
般情况下，③处的放射性很低
C.①是搅拌离心，目的是使DNA和蛋白质分开，分别观察它们的遗传效应
D.无论标记的是35S还是32P，若混合培养后保温时间过长，则③处的放射性均会增强
解析　若第一步是用35S标记噬菌体，而35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此一般情况下，②处(上清液)的放射性很高，而③处(沉淀物)的放射性很低，即使混合培养后保温时间过长，③处的放射性变化也不大；若第一步是用32P标记噬菌体，而32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，因此一般情况下，③处(沉淀物)的放射性很高，若混合
A.若第一步是用35S标记噬菌体，则一般情况下，②处的放射性很高
B.若第一步是用32P标记噬菌体，则一般情况下，③处的放射性很低
C.①是搅拌离心，目的是使DNA和蛋白质分开，分别观察它们的遗传效应
D.无论标记的是35S还是32P，若混合培养后保温时间过长，则③处的放射性均会增强
培养后保温时间过长，子代噬菌体被释放，离心后③处放射性会降低，A正确，B、D错误；
①是搅拌离心，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的细菌，C错误。
A.若第一步是用35S标记噬菌体，则一般情况下，②处的放射性很高
B.若第一步是用32P标记噬菌体，则一般情况下，③处的放射性很低
C.①是搅拌离心，目的是使DNA和蛋白质分开，分别观察它们的遗传效应
D.无论标记的是35S还是32P，若混合培养后保温时间过长，则③处的放射性均会增强
7.(2025·江苏南通调研)某科研小组在某动物体内发现了一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，小组成员甲、乙、丙、丁进行了如下讨论，正确的是(　　)
A.甲的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类，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
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，若增殖过程中产生了DNA聚合酶，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，但在少数病毒体内也发现了单链DNA和双链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的变异频率均低于单链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。
8.(2025·山东泰安期末)下列关于肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、体外转化实验(实验2)以及T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述，错误的是(　　)
A.实验1中加热致死的S型菌和R型活菌混合注入小鼠体内，会引起小鼠死亡
B.实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型菌
C.实验3中32P标记的实验组，搅拌不充分对其放射性的分布影响很大
D.三个实验中涉及的生物的遗传物质均为DNA
C
解析　加热致死的S型菌含有转化因子(DNA)，其和R型活菌混合注入小鼠体内，会有部分R型活菌转化为S型菌，而S型菌具有致病性，可使小鼠患肺炎，并发败血症死亡，A正确；
实验2是将S型菌的细胞提取物及相关酶加入有R型菌的培养基中，且发生转化的组只有少部分R型菌转化为S型菌，因此实验2中任意一组实验的培养基上都会长出R型菌，B正确；
32P标记的是T2噬菌体DNA，DNA会侵入大肠杆菌体内，因此实验3中32P标记的实验组离心后放射性主要分布在沉淀物中，而搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；
三个实验中涉及的生物包括小鼠、肺炎链球菌、T2噬菌体和大肠杆菌，它们的遗传物质均为DNA，D正确。
9.(2025·湖南岳阳模拟)猴痘病毒可通过飞沫和接触等途径传播，感染后常见症状有发热、头痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白质构成。研究者分别利用35S或32P标记猴痘病毒，之后侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性，探究猴痘病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是(　　)
A.在分别含有放射性元素35S和32P的细菌培养液中培养以获得猴痘病毒
B.搅拌、离心的目的是让吸附在宿主细胞表面的DNA与蛋白质分离
C.采用32P标记的一组实验，保温培养时间过长时，上清液中放射性增强
D.若用15N标记猴痘病毒，则上清液和沉淀物中都能检测到放射性物质
C
解析　病毒只能寄生在活细胞内，所以不能用含有放射性元素35S和32P的细菌培养液培养猴痘病毒，A错误；
搅拌的目的是让吸附在宿主细胞表面的蛋白质外壳脱离宿主细胞，B错误；
采用32P标记的一组实验，保温培养时间过长时，子代病毒从宿主细胞内释放出来，导致上清液中放射性增强，C正确；
猴痘病毒的蛋白质外壳和DNA都含有氮元素，但15N没有放射性，则上清液和沉淀物中都含有15N，但都不能检测到放射性物质，D错误。
10.(2025·西安铁一中调研)现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法正确的是(　　)
C
A.同位素标记法中，若换用3H标记上述
两种核苷酸不能实现实验目的
B.酶解法中，向丙、丁两组分别加入
DNA酶和RNA酶应用了“加法原理”
C.若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA
D.若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA
解析　同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，以实现实验目的，A错误；
酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了“减法原理”，B错误；
A.同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的
B.酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了“加法原理”
C.若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA
D.若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA
若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸，说明该病毒的遗传物质是RNA，C正确；
若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。
A.同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的
B.酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了“加法原理”
C.若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA
D.若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA

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