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　遗传的分子基础
第26课时　DNA是主要的遗传物质
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。
考点一　肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的类型与特点
比较项目 S型细菌 R型细菌
菌落 表面光滑 表面粗糙
菌体 有荚膜 无荚膜
毒性 有 无
2.格里菲思的实验——体内转化
　①本实验仅能证明加热致死的S型细菌中含有转化因子，但转化因子的本质不清楚。
②加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质和DNA均变性失活，但DNA在加热结束后随温度降低又逐渐复性。
3.艾弗里的实验——体外转化
①肺炎链球菌的转化实质是发生了基因重组，而不是基因突变。
②起转化因子作用的是具有遗传效应的基因。
(1)根据注射加热致死的S型肺炎链球菌，小鼠不死亡，推测S型肺炎链球菌的DNA被破坏。(2024·贵州卷)(　×　)
(2)肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质。(2021·浙江卷)(　√　)
(3)格里菲思的肺炎链球菌转化实验直接证明了DNA是转化因子。(　×　)
(4)从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌。(　×　)
(5)在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。(　√　)
(6)艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。(　×　)
(7)(必修2 P43“相关信息”)S型肺炎链球菌有致病性，是因为相关基因直接控制了荚膜的合成，荚膜可抵抗宿主体内吞噬细胞的吞噬。
考向1 结合肺炎链球菌的体内转化实验考查科学思维、科学探究
1.(2021·全国乙卷)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(　D　)
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
解析：与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A合理；S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B合理；加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C合理；将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D不合理。
2.(2025·天津和平区模拟)利用格里菲思实验所用的两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是(　D　)
A．通过E、F组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌
C．F组产生的S型肺炎链球菌是基因重组的结果
D．能导致小鼠死亡的是B、C、D、F四组
解析：E组加入S型细菌的蛋白质后没有出现S型细菌，F组加入S型细菌的DNA后出现S型细菌，所以通过E、F组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；将加热致死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌，所以F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌，B正确；F组有S型细菌生成，是因为S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA上，发生了基因重组，C正确；D组没有S型活细菌，不会导致小鼠死亡，D错误。
考向2 结合肺炎链球菌的体外转化实验考查科学思维、科学探究
3.(2022·浙江卷)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。下列叙述正确的是(　D　)
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，酶处理时间要足够长，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。S型细菌有荚膜，菌落表面光滑，R型细菌无荚膜，菌落表面粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，可判断是否出现S型细菌，D正确。
4.(2025·河南南阳模拟)艾弗里实验中，加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后，双链被解开，其中一条链被R型细菌产生的酶降解，另一条链逐步进入细胞并和受体菌的部分同源区段配对并将其替换，形成杂种DNA片段，使R型细菌转化形成S型细菌。下列叙述正确的是(　B　)
A．S型细菌的DNA双链解开是高温破坏氢键的结果
B．S型细菌的DNA使R型细菌转化形成S型细菌的过程中发生了基因重组
C．S型细菌的DNA可使全部的R型细菌发生转化
D．S型细菌的DNA有致病性，因此R型细菌转化形成的S型细菌有致病性
解析：S型细菌的DNA小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后，双链被解开，A错误；S型细菌的DNA使R型细菌转化形成S型细菌的过程中发生了基因重组，B正确；细菌转化效率与受体菌的状态等有关，一般较低，只有少数R型细菌能转化成S型细菌，C错误；S型细菌的DNA没有致病性，R型细菌转化形成的S型细菌有致病性是因为转入的基因表达，形成荚膜，D错误。
肺炎链球菌的体内转化实验与体外转化实验的比较
比较项目 体内转化实验 体外转化实验
操作人 格里菲思 艾弗里(及其同事)
细菌培养场所 小鼠体内 培养基(体外)
实验设计 用加热致死的S型细菌作对照 将细胞提取物去掉一种成分后各自观察
实验结果 小鼠是否死亡 培养基中的菌落特征
实验结论 S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质
①均以S型和R型肺炎链球菌为实验材料； ②实验设计均遵循对照原则； ③体内转化实验是基础，提出了转化因子的假说，体外转化实验证明了转化因子是DNA
考点二　噬菌体侵染细菌的实验
1.实验材料——T2噬菌体
(1)噬菌体的结构与成分
(2)噬菌体的生活方式及增殖
①噬菌体的生活方式：寄生在大肠杆菌体内。
②噬菌体的增殖过程
2.实验方法
放射性同位素标记法：即用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。
3.实验过程
(1)标记噬菌体
(2)侵染大肠杆菌
4.实验结果分析
组别 35S标记的噬菌体侵染细菌 32P标记的噬菌体侵染细菌
结果 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
分析 35S标记的蛋白质未进入宿主细胞 32P标记的DNA进入宿主细胞
5.实验结论：DNA是T2噬菌体的遗传物质。
(1)噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等。(2024·湖南卷)(　√　)
(2)科学家利用T2噬菌体证明DNA是遗传物质。(2022·辽宁卷)(　√　)
(3)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。(2022·广东卷)(　√　)
(4)肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术。(2022·河北卷)(　√　)
(5)T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖。(　×　)
(6)噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。(　√　)
(7)(必修2 P46“思考·讨论”)选用细菌或病毒作为探索遗传物质的实验材料的优点有①个体小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化；②繁殖速度快。
【情境应用】　赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。
【问题探究】　
(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是什么？
提示：先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。
(2)本实验中搅拌的目的是什么？
提示：使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离。
(3)搅拌的时间最少应为多长时间？为什么？
提示：2 min；若搅拌时间过短，则噬菌体不能充分与大肠杆菌分离。
(4)图中上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是什么？
提示：保温时间过短，部分噬菌体未侵染细菌。
(5)某同学分析图中曲线提出，上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因不可能是子代噬菌体释放，其依据是什么？
提示：被侵染的细菌存活率为100%，说明大肠杆菌未裂解，子代噬菌体未释放到上清液中。
1.保温时间对32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的影响
2.搅拌对35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的影响
考向1结合噬菌体侵染细菌的过程考查生命观念与科学思维
1.(2022·湖南卷)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　C　)
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
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正确；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正确；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下转录出RNA，C错误；T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录合成mRNA，其与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。
考向2围绕噬菌体侵染细菌的实验分析考查科学思维、科学探究
2.(2022·海南卷)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　)
实验组 材料及标记
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：噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，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，说明第二组实验的噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，15N不具有放射性，C正确。
用“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考点三　生物体内的遗传物质分析
1.证明RNA是遗传物质的实验
(1)研究对象——烟草花叶病毒：组成成分是蛋白质和RNA。
(2)实验过程、结果与结论
2.生物体内的核酸种类及遗传物质
(1)T2噬菌体的遗传物质是RNA或DNA。(　×　)
(2)烟草花叶病毒的RNA可以在其体内自我复制。(　×　)
(3)真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA。(　√　)
(4)生物的遗传物质的基本组成单位是核苷酸。(　√　)
(5)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上。(　×　)
(6)DNA是人体细胞主要的遗传物质。(　×　)
考向　结合探索遗传物质的思路和方法考查科学思维、科学探究
1.(2025·辽宁沈阳联考)关于遗传物质本质的探究实验及实验结论，下列叙述正确的是(　C　)
A．R型细菌被转化为S型细菌后导致小鼠死亡，是因为S型细菌的DNA具有毒性
B．艾弗里运用“加法原理”，证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C．用32P标记的T2噬菌体侵染细菌时，上清液中放射性增高，可能是保温时间过短导致的
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验思路与噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路完全不同
解析：R型细菌被转化为S型细菌后导致小鼠死亡，是因为S型细菌有多糖类荚膜的保护，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，并非S型细菌的DNA具有毒性，A错误；艾弗里的实验运用“减法原理”，即通过逐步加入不同的酶去除不同物质以观察相应物质的作用，最终证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，B错误；噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，若保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌，会使得上清液中放射性增高，C正确；烟草花叶病毒侵染烟草实验与噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路是相同的，都是设法将蛋白质和核酸分开，单独观察它们的作用，D错误。
2.(2025·安徽六安模拟)请结合遗传物质的相关实验回答下列问题：
(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有(填“有”或“没有”)得出DNA是转化因子的结论。
(2)艾弗里和他的同事欲确定哪一种物质是转化因子，进行了肺炎链球菌体外转化实验，通过显微镜观察实验结果发现R型细菌与S型细菌相比，区别是R型细菌无荚膜，S型细菌有荚膜。
(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，实验步骤如下，该实验的正确顺序是②①④③(填序号)。
①噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养　②用35S和32P分别标记噬菌体　③放射性检测
④搅拌、离心
(4)烟草花叶病毒能使烟草叶片出现花叶病斑。下图所示为相关的实验过程，据图分析并回答问题：
①据所学知识推断，物质甲和乙分别是RNA、蛋白质。
②实验结束后，可从图中所示的甲和丙组中分离出完整的烟草花叶病毒。
解析：(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有得出DNA是转化因子的结论，该实验的结论是S型细菌中有转化因子。(2)艾弗里和他的同事欲确定哪一种物质是转化因子，进行了肺炎链球菌体外转化实验，通过显微镜观察实验结果发现R型细菌与S型细菌相比，区别是R型细菌无荚膜，S型细菌有荚膜，因而S型细菌长出的菌落表面是光滑的。(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，首先让噬菌体被标记，让噬菌体被标记的前提是获得带有放射性标记的大肠杆菌，而后用噬菌体侵染带有放射性标记的大肠杆菌，可获得带有标记的噬菌体，然后让带有放射性标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温后，搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀物的放射性，进而得出相应的结论，因此该实验的正确顺序为②用35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养→④搅拌、离心→③放射性检测。(4)①本实验的思路是设法让烟草花叶病毒的核酸和蛋白质分开，而后单独地、直接地去观察它们的作用，据所学知识推断，物质甲和乙分别是病毒的RNA和蛋白质。②实验结束后，可从图中所示的甲和丙组中分离出完整的烟草花叶病毒，进而证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
1.(2022·浙江卷)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　C　)
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：实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心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。
2.(2020·浙江卷)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是(　D　)
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
解析：活体转化实验中，小鼠体内有大量S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，S型菌的遗传物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成S型菌，D正确。
3.(2020·浙江卷)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(　C　)
A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体
B．甲组被侵染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体
C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体
D．乙组被侵染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体
解析：甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于部分噬菌体未来得及侵染大肠杆菌，所以悬浮液中有少量32P标记的噬菌体DNA，这部分噬菌体在悬浮液中无法繁殖，故不会产生含32P的子代噬菌体，A正确；甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，在侵染过程中，DNA进入大肠杆菌体内，由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且DNA复制为半保留复制，所以可产生含32P的子代噬菌体和不含32P的子代噬菌体，B正确；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多35S标记的噬菌体蛋白质外壳，不会产生含35S的子代噬菌体，C错误；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被侵染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体，D正确。
4.(2024·甘肃卷)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(　D　)
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
解析：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，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，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，D正确。
课时作业26
(总分：50分)
一、选择题(每小题4分，共36分)
1.(2025·河南洛阳模拟)下列有关遗传物质的叙述，正确的是(　D　)
A．以RNA为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B．大部分原核生物的遗传物质是DNA，少部分是RNA
C．肺炎链球菌中既有DNA又有RNA，其主要遗传物质是DNA
D．烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒，说明RNA是其遗传物质
解析：有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNA，不具有细胞结构的病毒的遗传物质是DNA或RNA，所以以RNA为遗传物质的生物一定是病毒，A错误；原核生物的遗传物质是DNA，B错误；肺炎链球菌的细胞内既有DNA又有RNA，但DNA是其遗传物质，DNA是主要遗传物质是针对整个生物界而言的，C错误；烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA是其遗传物质，D正确。
2.(2025·广东广州模拟)在遗传物质的探究过程中，科学家共同推动了科学的发展。下列叙述错误的是(　C　)
A．格里菲思的重要贡献是提出了转化因子的概念
B．艾弗里的肺炎链球菌的转化实验使用了“减法原理”控制自变量
C．肺炎链球菌和噬菌体作为实验材料具有细胞结构简单的优点
D．DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础
解析：格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的S型细菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子，A正确；艾弗里的肺炎链球菌的转化实验使用了“减法原理”控制自变量，B正确；噬菌体为病毒，不具有细胞结构，C错误；DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础，D正确。
3.(2025·重庆万州区模拟)为探究转化因子的本质，某生物兴趣小组还原了艾弗里的实验，实验分为5组，其中第1组为对照组(培养基上添加了R型细菌和S型细菌提取物)，第2～5组为实验组，在对照组的基础上分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶。下列说法正确的是(　D　)
A．该探究实验运用了“加法原理”
B．只有第1组出现光滑型菌落
C．该实验可说明酶具有专一性和高效性
D．实验结果表明转化因子的本质可能是DNA
解析：在对照组的基础上分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶，分别去掉蛋白质、RNA、脂质、DNA，运用了“减法原理”，A错误；除第5组外，其余4组均出现了光滑型菌落(S型细菌)，B错误；酶的专一性是指一种酶催化一种或一类化学反应，该实验结果能说明酶的专一性，但是无法说明酶的高效性(需要与无机催化剂对比)，C错误；第5组(水解了DNA)只含有R型细菌，其他4组均含有S型细菌，实验结果表明转化因子的本质可能是DNA，D正确。
4.(2024·辽宁大连一模)赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，分别记为甲、乙组，经短时间保温后进行搅拌、离心。下列叙述正确的是(　D　)
A．甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中，该组为对照组
B．若搅拌不充分，则会导致甲、乙两组沉淀物的放射性偏高
C．离心后，甲组的放射性主要分布在上清液中，子代噬菌体少数含放射性
D．离心后，乙组的放射性主要分布在沉淀物中，不能说明DNA在亲子代间具有一定的连续性
解析：35S只参与蛋白质的构成，因此甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中，两组实验互为对照组，A错误；若搅拌不充分，则会导致甲组沉淀物的放射性偏高，不影响乙组沉淀物的放射性，B错误；35S只参与蛋白质的构成，因此甲组的放射性主要分布在上清液中，子代噬菌体不含放射性，C错误；离心后，乙组的放射性主要分布在沉淀物即大肠杆菌细胞内，但不能说明DNA在亲子代间具有一定的连续性，D正确。
5.(2024·吉林白山模拟)诺贝尔奖获得者吉尔伯特曾指出：传统生物学解决问题的方式是从实验出发的。新的生物研究模式的出发点应是理论的。一个科学家将从理论推测出发，然后再回到实验中去，追踪或验证这些理论假设。下列有关遗传物质探究实验的叙述错误的是(　A　)
A．在肺炎链球菌体内转化实验中，实验检测指标仅有一个，即小鼠的存活情况
B．在肺炎链球菌体外转化实验中，向细胞提取物中添加酶，运用了“减法原理”
C．在35S标记的噬菌体组，保温后搅拌、离心，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分
D．从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草染病，而提取的蛋白质则不能，所以该病毒的遗传物质是RNA
解析：在肺炎链球菌体内转化实验中，实验检测指标是小鼠的存活情况和是否有S型菌出现，A错误；在肺炎链球菌体外转化实验中，向细胞提取物中添加多种酶，依次排除相应物质的影响，运用了“减法原理”，B正确；在35S标记的噬菌体组，保温后搅拌、离心，沉淀物中有少量放射性是因为搅拌不充分，部分噬菌体未和大肠杆菌分离，C正确；从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质分别侵染烟草，结果发现用RNA侵染烟草会使烟草染病，而提取的蛋白质则不能，所以推测该病毒的遗传物质是RNA，D正确。
6.(2024·湖南益阳一模)为验证DNA是遗传物质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述错误的是(　C　)
A．本实验思路是将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用
B．乙组和丙组是该实验的实验组
C．该实验用到了“加法原理”来控制变量
D．实验结束后，甲、乙组将出现两种菌落
解析：肺炎链球菌体外转化实验的设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们各自的作用，A正确；甲组实验作对照，而乙、丙两组均是实验组，B正确；该实验控制自变量用到了“减法原理”，C错误；实验结束后，由于甲、乙组中S型菌的DNA结构完整，会引起R型菌发生转化，因而将出现两种菌落，D正确。
7.(2025·江西南昌联考)赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是(　B　)
A．该实验依次经过培养→离心→搅拌→检测等步骤
B．完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌
C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀
D．新噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
解析：噬菌体侵染细菌实验依次经过培养→搅拌→离心→检测等步骤，A错误；噬菌体侵染细菌实验需要先用带32P标记的大肠杆菌对噬菌体进行标记，然后用带32P标记的噬菌体去侵染不带32P标记的大肠杆菌，B正确；搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分开，若上清液中检测到少量放射性，则可能是保温时间过长，细菌裂解，释放出带放射性的子代噬菌体，C错误；因只有亲代噬菌体的DNA被32P标记，利用的是不带32P标记的大肠杆菌的脱氧核苷酸，所以新噬菌体中只有部分含32P，但这不能说明只有部分噬菌体获得了亲代的遗传信息，D错误。
8.(2025·河南漯河模拟)如图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程。下列关于该实验的叙述错误的是(　B　)
A．该实验的自变量是标记T2噬菌体的元素种类
B．若大肠杆菌与T2噬菌体保温后搅拌不充分，则a中上清液无放射性
C．若大肠杆菌与T2噬菌体保温时间过长，则b中上清液的放射性会偏高
D．该实验可以证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质
解析：根据图中的实验处理方法可知，该实验的自变量是标记T2噬菌体的元素种类，A正确；若大肠杆菌与T2噬菌体保温后搅拌不充分，则部分被35S标记的T2噬菌体会随着大肠杆菌成为沉淀物，导致a中上清液的放射性(35S)降低但不会无放射性，B错误；若大肠杆菌与T2噬菌体保温时间过长，则b中大肠杆菌裂解后，子代噬菌体释放出来，离心后进入上清液，导致b中上清液的放射性偏高，C正确；该实验可以证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，但不能证明其他生物的遗传物质大部分是DNA，所以不能证明DNA是主要的遗传物质，D正确。
9.(2025·湖南衡阳模拟)科学家从患烟草花叶病的烟草叶片中提取出烟草花叶病毒(只含有RNA和蛋白质外壳)后，将其组成物质分离提纯，进行相关实验(如图)。下列叙述错误的是(　C　)
A．过程①将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开
B．过程②分别用蛋白质和RNA侵染烟草，该病毒的增殖过程与T2噬菌体不同
C．植株A、B都患病，结果④可获取完整的子代烟草花叶病毒
D．烟草叶细胞中子代病毒的各项特性是由RNA决定的
解析：据图可知过程①是将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开，A正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，其增殖过程包括RNA复制和翻译过程，而T2噬菌体的增殖过程为DNA复制、转录和翻译过程，两者的增殖过程不同，B正确；植株A不患病，而植株B患病，C错误；烟草叶细胞中子代病毒的各项特性是由RNA决定的，从而证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D正确。
二、非选择题(共14分)
10.(14分)(2025·江苏宿迁模拟)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。在此过程中，格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯都作出了不可磨灭的贡献。请回答下列问题：
(1)
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。如图是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化。请回答下列问题：
①肺炎链球菌的转化实验中，R型细菌无毒性，S型细菌有毒性，S型细菌的毒性可能与细胞结构中的荚膜多糖有关，图中前期出现S型细菌是因为S型细菌的DNA能够进入R型细菌，并指导蛋白质合成，使R型细菌转化为S型细菌。
②加热杀死S型细菌的原理是在高温条件下蛋白质变性失活，而DNA功能不受影响。
(2)如图为T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
①T2噬菌体的化学成分包括蛋白质和DNA，用放射性32P标记的是T2噬菌体的DNA。
②要获得32P标记的T2噬菌体，需用含32P的大肠杆菌培养噬菌体，噬菌体进行DNA复制的模板是噬菌体的DNA，原料来自大肠杆菌。
③实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离。用放射性32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后放射性较高的是沉淀物(填“上清液”或“沉淀物”)。
④接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是培养时间过长导致增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来。
⑤赫尔希和蔡斯还设计了用35S标记的一组实验，理论上放射性只出现在上清液中，而实际上沉淀物中也有少量放射性，原因可能是搅拌不充分，一部分吸附在细菌表面的噬菌体未与细菌分离。

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