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第一讲DNA是主要的遗传物质
知识点一　肺炎双球菌转化实验
1．体内转化实验——格里菲思[动漫演示更形象　见课件光盘]
(1)实验过程及结果：
(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。
2．体外转化实验——艾弗里
(1)实验过程及结果：
(2)结论：S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。
知识点二　噬菌体侵染细菌实验[动漫演示更形象　见课件光盘]
1．噬菌体结构
2．实验过程及结果
(1)标记噬菌体：
＋　
(2)侵染细菌：
[巧学助记]　噬菌体增殖的“一、二、三、四”
知识点三　连线表示生物类型与遗传物质种类的关系
一、理解运用能力
1．判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误。
(1)肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质(2012·福建卷T2D改编)(×)
(2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质(2014·南京模拟T4A)(×)
(3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术(2014·大连模拟T3B)(√)
(4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用(2009·广东高考T9C改编)(√)
2．判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误。
(1)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素(2013·海南卷T13A)(×)
(2)DNA和RNA都是T2噬菌体的遗传物质(2013·海南卷T13C)(×)
(3)T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖(2013·海南卷T13D)(√)
(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力(2012·江苏卷T2B)(√)
(5)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体(2011·江苏卷T12A)(×)
(6)32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质(2011·江苏卷T12D)(×)
(7)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(2012·重庆卷T2B)(×)
(8)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(2011·江苏卷T12D)(√)
二、读图析图能力
据T2噬菌体模式图回答下列问题：
(1)在标记噬菌体时，为什么用32P标记DNA，用35S标记蛋白质？能否用14C、18O等元素标记？
答案：P只存在于DNA，S只存在于蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )；因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N等元素，故不能标记C、O等元素。
(2)在实验中，分别用35S和32P标记的噬菌体侵染细菌，能否用同时被35S和32P标记的噬菌体侵染细菌？
答案：不可以，因无法确定放射性是哪种物质。
(3)怎样才能获得用35S和32P标记的噬菌体？
答案：分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，获得被32P和35S标记的大肠杆菌，再用噬菌体去侵染相应标记的大肠杆菌。
[理清脉络]
考点一|以实验分析为基础，考查肺炎双球菌转化实验
1．体内转化实验与体外转化实验的区别
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
细胞培养场所 小鼠体内 培养基(体外)
巧妙构思 用加热杀死的S型菌与R型活菌混合培养后进行实验 将物质分离提纯并各自观察它们能否将R型活菌转化
实验步骤
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
2．二者的联系
(1)所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎双球菌。
(2)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。
(3)体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。
[典例1]　肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的 ( http: / / www.21cnjy.com )S菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的R菌无毒性。如图为所做的细菌转化实验。下列相关说法错误的是(　　)
A．丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡
B．能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组
C．戊组实验表明，加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌
D．丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代
[解析]　本题主要考查肺炎双球菌的转化这一经典实验，意在考查对实验的分析能力。含有荚膜的肺炎双球菌是
甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双 ( http: / / www.21cnjy.com )球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌，而丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。
[答案]　D
1．转化的实质是基因重组而非基因突变
肺炎双球菌转化实验是指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。
2．并非所有的R型细菌都被转化
由于转化受到DNA的纯度、 ( http: / / www.21cnjy.com )两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。
3．加热并没有使DNA完全失去活性
加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
4．体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死
S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。
[针对练习]
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)实验过程与结果：比较分析格里菲斯和艾弗里的实验过程，确定实验结论与实验过程的关系。
(2)从变异类型角度：考查肺炎双球菌转化实验的实质。
1．(2014·南充一模)艾弗里将R型细菌置于含S型细菌DNA的培养基中培养，得到了S型肺炎双球菌，下列有关叙述中正确的是(　　)
A．R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的
B．R型细菌转化为S型细菌属于基因重组
C．该实验不能证明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
D．将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌
解析：选B　艾弗里实验中将S型细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )中的多糖、蛋白质和DNA等提取出来，分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA时，R型细菌才能转化成S型细菌，这证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质；该实验中R型细菌转化为S型细菌的实质是基因重组，生物的变异都是不定向的；将S型细菌的DNA注射到小鼠体内不能实现肺炎双球菌的转化。
考点二|以同位素标记为手段，考查噬菌体侵染细菌实验
1．实验方法
放射性同位素标记法。 标记结果如下表：
噬菌体 细菌 子代噬菌体
DNA 32P 31P 32P、31P
蛋白质 35S 32S 32S
2．侵染实验结果及分析
分组 结果 结果分析
对比实验(相互对照) 含32P噬菌体＋细菌 上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内 32P－DNA进入了宿主细胞内
含35S噬菌体＋细菌 宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中 35S－蛋白质外壳未进入宿主细胞而留在外面
3．与肺炎双球菌转化实验的比较
相同点 ①均把DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中DNA与蛋白质分开的方式不同②都遵循了对照原则③都能证明DNA是遗传物质，都不能证明DNA是主要的遗传物质
不同点 方法不同 艾弗里实验 直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养
噬菌体侵染细菌实验 同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)
[典例2]　(2014·南京四校调 ( http: / / www.21cnjy.com )研)为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记，甲、丙中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的叙述正确的是(　　)
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D．若本组实验乙(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
[解析]　本题考查证明DNA是遗传物质实验的 ( http: / / www.21cnjy.com )相关知识，意在考查理解判断能力及综合运用能力。图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验乙(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的。
[答案]　B
1．上清液和沉淀物放射性分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：
①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。
②噬菌体和大肠杆菌混合培养 ( http: / / www.21cnjy.com )到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。
(2)用35S标记的噬菌 ( http: / / www.21cnjy.com )体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
2．“二看法”判断子代噬菌体标记情况
( http: / / www.21cnjy.com )
[针对练习]
2．在32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，离心后发现上清液的放射性偏高。相关分析不合理的是(　　)
A．混合时，大肠杆菌过少　B．保温时间过长
C．搅拌时，搅拌不充分 D．离心时，转速太慢
解析：选C　32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后经离心上清液的放射性偏高可由多方面的因素引起，如离心时离心机转速太慢，带有放射性噬菌体侵染的大肠杆菌会因未完全沉淀而分布在上清液；保温时间太长，带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放，离心后分布在上清液中；混合液中大肠杆菌过少会使带有放射性的噬菌体未全部侵染而在离心后分布在上清液中等。搅拌不充分会使噬菌体外壳不能与大肠杆菌彻底分离而进入沉淀物中，不会导致上清液的放射性偏高。
3．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的标记元素为(　　)
A．在外壳中找到15N和35S
B．在DNA中找到15N和32P
C．在外壳中找到15N和32P
D．在DNA中找到15N、32P和35S
解析：选B　只有DNA注入大肠杆菌，DNA中含有N、P等元素，故在子代噬菌体的DNA能够找到15N和32P。
实验探究能力|图解法证明烟草花叶病毒的遗传物质(高考常考实验)
[典例]　请结合甲图用图解法完成实验设计，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
[实验分析]　
[答案]
图解类实验题的答题策略
图解表述型实验是指用图表和图形表示生物学实验的过程，从实验中获得数据和结果，或者是某生理现象、过程和规律的实验方法。解题策略如下：
1．表格
解题时要先从标题开始审题，再从行、列入手，理顺行和列的相关性，用比较大小、数据转变成图线等方法对表格中的数据进行分析处理。
2．流程图
解读流程图时，要借助于题干中的文字叙述 ( http: / / www.21cnjy.com )，把握流程图中的核心变化或重要过程，以此为主线完成图文的转换。由于流程图中涉及箭头、字母或数字等，答案的形式也可能用上述符号，这是解答流程图题与其他题型的区别。
3．坐标图
解答这类题应从下列几个方面考虑：
(1)识图：关键是三看——识标、明点、析线。
(2)析图：根据图形分析事物的变化，探索变化的规律。
(3)用图：
①联想：通过联想再现与图像曲线相关的知识点，如生物学概念、原理、规律等。
②迁移：将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合，建立知识体系。
③应用：运用知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。
(4)构图：将文字信息转变成坐标曲线。
构建坐标曲线的原则：抓住“二标一线一名 ( http: / / www.21cnjy.com )称”。“二标”，即横纵坐标的表达含义、刻度和单位；“一线”，即曲线的变化走势，特别应抓住曲线的三点：起点、转折点和终点；“一名称”，即要准确命名“坐标曲线图”。
[课堂对点练]
题组一　遗传物质及其探究历程
1．(2012·江苏高考)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
解析：选B　孟德尔发现了遗传因子并 ( http: / / www.21cnjy.com )证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质；因噬菌体侵染细菌的实验通过同位素标记的方法将DNA和蛋白质彻底分离开来，故比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力；沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用了别人的一个重要成果就是嘌呤数等于嘧啶数；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并不能说明其他病毒的遗传物质是否是RNA。
2．(2009·江苏高考)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是(　　)
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
解析：选B　豌豆、酵母菌均为真核生物，其 ( http: / / www.21cnjy.com )遗传物质均为DNA，且DNA主要分布于细胞核染色体上。T2噬菌体的遗传物质为DNA，HIV的遗传物质为RNA，DNA、RNA的组成元素均为C、H、O、N、P。RNA水解产生4种核糖核苷酸。
题组二　DNA是遗传物质的实验证据
3．(2013·新课标卷Ⅱ)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是(　　)
①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验　③肺炎双球菌转化实验　④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验
A．①②　　　　　　　B．②③
C．③④ D．④⑤
解析：选C　孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律。摩尔根通过果蝇杂交实验说明了基因位于染色体上。DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据。肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质，C项正确。
4．(2012·上海高考)赫尔希(A ( http: / / www.21cnjy.com ).Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(　　)
A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C．DNA可用15N放射性同位素标记
D．蛋白质可用32P放射性同位素标记
解析：选B　噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N。蛋白质的组成元素中一般没有P。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，实验结果更科学、更准确。
5．(2011·江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)
A．分别用含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 的培养基培养噬菌体
B．分别用35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P 、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
解析：选C　噬菌体营寄生生活，不能用培 ( http: / / www.21cnjy.com )养基直接培养；保温时间不能过长，若保温时间太长则可能有含32P子代的噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性。用35S 标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中；本实验可说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。
6．(2010·海南高考)某同 ( http: / / www.21cnjy.com )学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是(　　)
“杂合”噬菌体的组成 实验预期结果
预期结果序号 子代表现型
甲的DNA＋乙的蛋白质 1 与甲种一致
2 与乙种一致
乙的DNA＋甲的蛋白质 3 与甲种一致
4 与乙种一致
A．1、3 B．1、4
C．2、3 D．2、4
解析：选B　DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质。所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。
[课下提能练]
一、选择题
1．(2014·黄山一检)下列关于肺炎双球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌的实验的叙述，不正确的是(　　)
A．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子
B．噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNA
C．噬菌体需分别用含35S和32P标记的大肠杆菌培养
D．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后研究各自的效应
解析：选A　艾弗里通过肺炎双球菌的转化 ( http: / / www.21cnjy.com )实验证明了DNA是使R型菌转化成S型菌的转化因子；格里菲思进行的肺炎双球菌转化实验的结论是加热杀死的S型菌内必然存在着将R型菌转化成S型菌的转化因子。
2．“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，得出这一结论的关键是(　　)
A．用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B．用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中的抗体含量
C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌
D．将S型菌的各种物质分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化
解析：选D　将S型菌的各种物质分离并分别加 ( http: / / www.21cnjy.com )入各培养基中，观察R型菌是否发生转化，结果加入DNA能使R型菌发生转化，加入蛋白质不能使R型菌发生转化，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
3．艾弗里的肺炎双球菌转化实 ( http: / / www.21cnjy.com )验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。有关叙述正确的是(　　)
A．两者都运用了①和②
B．前者运用了①，后者运用了②
C．前者只运用了②，后者运用了①和②
D．前者只运用了①，后者运用了①和②
解析：选D　艾里弗的肺炎双球菌转化实验 ( http: / / www.21cnjy.com )和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，后者还运用了放射性同位素标记法。
4．关于生物遗传物质的叙述，正确的是(　　)
A．生物的遗传物质是脱氧核糖核酸
B．生物的主要遗传物质是脱氧核苷酸
C．病毒的遗传物质是DNA和RNA
D．控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质都是DNA
解析：选D　具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA；生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸(DNA)。
5．下列有关实验及实验结论的叙述中，错误的是(　　)
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎双球菌 分别注射到健康的小鼠体内 被注射R型菌的小鼠不死亡，被注射S型菌的小鼠死亡。说明R型菌无毒性，S型菌有毒性
B R型和S型肺炎双球菌 将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养 只生长R型菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
C 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液的放射性很高，说明DNA是遗传物质
D 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
解析：选C　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，离心后获得的上清液的放射性很高，不能说明DNA是遗传物质。
6．某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了系列实验，实验结果如下图所示。相关叙述不正确的是(　　)
A．该实验能够证明加热杀死的S型菌体内有某种物质仍然具有生理活性
B．该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质
C．第1、2、3组实验是该实验的对照组
D．第3组与第4组进行对照可说明S型菌体内有某种物质能使正常R型菌转化成S型菌
解析：选B　该实验只能证明S型菌体内存在某种物质(即转化因子)能使正常R型菌转化成S型菌，但不能确定该转化因子究竟是何种物质。
7．(2014·海口调研)下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①②都要加热处理
B．③要将所有提取物与R菌共同培养
C．④的结果是只有S或R一种菌落
D．①④的结果可能是有S、R两种菌落
解析：选D　①过程是将加热杀死的S菌和 ( http: / / www.21cnjy.com )R菌混合培养，接种到固体培养基上，经④过程后，可以培养出S、R两种菌落，②过程是分离出S菌的DNA和蛋白质等大分子物质，经③过程分别和R菌混合培养，接种到固体培养基，经④过程后，可以培养出S、R两种菌落或R一种菌落。
8．下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实 ( http: / / www.21cnjy.com )验的部分实验过程，S型菌有荚膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，R型菌无荚膜也无毒性。相关说法错误的是(　　)
A．与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却
B．无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组
C．该转化实验不能证明DNA是遗传物质
D．S型菌的DNA能抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病
解析：选D　与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷 ( http: / / www.21cnjy.com )却，以防止高温杀死R型菌；S型菌的DNA进入R型菌，使R型菌有毒性，实际上就是外源基因整合到受体DNA上并得以表达，这属于基因重组；该转化实验不能证明DNA是遗传物质；由于S型菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病。
9．一个不含放射性元素的噬菌体，在脱 ( http: / / www.21cnjy.com )氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内，连续繁殖三代，含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总数的比例为(　　)
A．100%、100% B．25%、50%
C．50%、50% D．25%、0
解析：选A　噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌 ( http: / / www.21cnjy.com )体的DNA的作用下，以细菌细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。细菌细胞内脱氧核苷酸被32P标记，氨基酸被15N标记，则后代每个噬菌体都含有32P和15N。
10．S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出R Ⅱ型菌。将加热杀死的S Ⅲ型菌与R Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患肺炎大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S Ⅲ型菌；而单独注射R Ⅱ和加热杀死的S Ⅲ型菌小鼠均未死亡。此实验结果能支持的假设是(　　)
A．S Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌
B．S Ⅲ型菌是由R Ⅱ型菌突变形成的
C．R Ⅱ型菌经过转化形成了S Ⅲ型菌
D．加热后S Ⅲ型菌可能未被完全杀死
解析：选C　加热杀死的S Ⅲ型菌与 R ( http: / / www.21cnjy.com ) Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患肺炎大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S Ⅲ型菌；而单独注射R Ⅱ和加热杀死的S Ⅲ型菌小鼠均未死亡，说明R Ⅱ型菌经过转化形成了S Ⅲ型菌。
11．用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9 h，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是(　　)
A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质
B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性
C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32
D．噬菌体繁殖一代的时间约为1 h
解析：选B　磷脂也可以被32P标记 ( http: / / www.21cnjy.com )；子代噬菌体的DNA和蛋白质是利用细菌的原料合成的，故一定具有放射性；培养9 h产生了64个子代噬菌体，说明噬菌体繁殖了6代，故噬菌体繁殖一代的时间为1.5 h。
12．R型肺炎双球菌无荚膜，菌落粗糙 ( http: / / www.21cnjy.com )，对青霉素敏感。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为Penr S型)突变菌株。现用S型菌、Penr S型菌与R型菌进行一系列实验，其中对实验结果的预测，完全正确的是(　　)
甲组 乙组 丙组 丁组
培养基　 含青霉素的培养基 普通培养基 含青霉素的培养基 普通培养基
实验处理 S型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA、DNA酶和活的R型菌
结果预测 同时出现光滑型和粗糙型两种菌落 同时出现光滑型和粗糙型两种菌落 两种菌落都不可能出现 仅出现粗糙型菌落
A．甲、丙　　　　　 B．乙、丁
C．乙、丙 D．甲、丁
解析：选B　从题干中可知，两种菌对青霉 ( http: / / www.21cnjy.com )素都敏感，因此在添加青霉素的培养基上，R型菌和S型菌都不能成活，故甲错误；由于Penr S型菌DNA可促使R型活菌转化成能抗青霉素的Penr S型菌，故乙正确、丙错误；DNA酶会分解Penr S型菌的DNA，故丁正确。
二、非选择题
13．(2014·衡阳质检)下图为课堂上某小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。请回答：
(1)正确的侵染过程是(用字母和箭头表示)________________________。
(2)DNA复制发生在图中________→________过程之间，原料是________________，由________提供。
(3)以32P标记组为例，搅 ( http: / / www.21cnjy.com )拌离心发生在图中________→________过程，如果在f之后搅拌离心，可能发生的不正常现象是______________________________________________。
(4)以35S标记组为例，如果搅拌不充分，可能造成的结果是____________________。
解析：(1)噬菌体侵染细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )的过程为吸附(d)→注入(e)→合成(b)→装配(f)→释放(c)。(2)图中可见注入后才发生DNA复制，至b时产生了许多子代噬菌体的DNA。(3)32P标记的是核酸DNA，搅拌离心必须在注入之后、新的噬菌体释放之前，以确保放射性只在沉淀物中。(4)35S标记的是蛋白质外壳，如果搅拌不充分，吸附在细菌上的蛋白质外壳将不与细菌分离，与细菌一起存在于沉淀物中。
答案：(1)(a→)d→e→b→f→c→a ( http: / / www.21cnjy.com )　(2)e　b　4种脱氧核糖核苷酸　细菌　(3)e　f　上清液中具有较强的放射性　(4)上清液和沉淀物都出现较强的放射性
14.(2014·浙江五校联考)1952年 ( http: / / www.21cnjy.com )“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，请回答下列有关问题：
(1)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择 ( http: / / www.21cnjy.com )T2噬菌体作为理想的实验材料，是因为它的结构简单，只含有蛋白质和DNA，且________________________________________。
(2)获得分别被32P、35S标记的噬菌体的具体方法是___________________________
________________________________________________________________________。
(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅 ( http: / / www.21cnjy.com )拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。实验结果表明当搅拌时间在2～5 min时，上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%，由此可以推断出_____________________________。
图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在1 ( http: / / www.21cnjy.com )00%，本组数据的意义是作为对照组，以证明__________________________________________。
(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，实验证明_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)T2噬菌体结构简单，只含有蛋白质和DNA，且在侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离，是理想的实验材料。(2)噬菌体是病毒，营寄生生活，如果想得到分别被32P、35S标记的噬菌体，需先对其宿主细菌用含32P和35S的培养基分别进行培养。(3)35S、32P分别存在于噬菌体的蛋白质和DNA中，实验结果说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌。(4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，说明噬菌体通过DNA将遗传性状传递给子代，DNA是噬菌体的遗传物质。
答案：(1)侵染细菌过程中蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )与DNA(核酸)会自然分离　(2)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌　(3)DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌　细菌没有裂解，子代噬菌体没有被释放出来　(4)DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的)
15．某研究小组为探究H7N9病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验，请你完成相关内容。
(1)实验原理：________________________________________________________。
(2)材料用具：H7N9病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等渗生理盐水、注射器等。
(3)实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②按下表所示配制注射溶液，然后分别注射入小白鼠体内。
组别 A B C D
注射溶液 __和__ __和__ ______ ______
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
(4)结果预测及结论：
①A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是H7N9病毒的遗传物质；
②________________，说明______________________________________________。
(5)实验分析：
①________组和________组对照，能说明DNA是否是其遗传物质。
②B组和C组对照，能说明_______________________________________________。
③C组和D组在实验对比时起到________________作用。
解析：本题是一个实验探究题，解答时要认 ( http: / / www.21cnjy.com )真阅读试题，从题干信息中准确提取实验原理，分清实验组和对照组。从(4)(5)小题中可以确定表格中的空格处所填内容，A组和B组、C组和D组是不能互换的。A组和B组是两个实验组，C组和D组是两个对照组。
答案：(1)酶具有专一性　(3)② ( http: / / www.21cnjy.com )A.H7N9病毒核酸提取物　RNA酶B．H7N9病毒核酸提取物　DNA酶　C．H7N9病毒核酸提取物　D．生理盐水　(4)②B、C组发病，A、D组未发病　RNA是H7N9病毒的遗传物质　(5)①A　C　②RNA是否是其遗传物质　③对照

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