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3.1 DNA是主要的遗传物质学案
【预习新知】
对遗传物质的早期推测
20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质；20世纪30年代，虽然对DNA已有一定的认识，但蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
肺炎链球菌的转化实验
种类 项目　　 S型细菌 R型细菌
菌落 表面________ 表面________
菌体
毒性 ________毒性 ________毒性
格里菲思的体内转化实验：
（1）实验过程：
（2）实验结论：
已经加热致死的 细菌，含有某种促使 活细菌转化为 活菌的活性物质—— 。
艾弗里的体内转化实验：
（1）实验过程：
（2）实验结论：
该实验说明了荚膜多糖、蛋白质、RNA、脂质等不是 的遗传物质。
艾弗里的结论可描述为 是转化因子，也可描述为DNA是 ，但不能描述为DNA是 。
噬菌体侵染细菌的实验
1．噬菌体的结构与代谢
2．实验方法：__________________________。
3．实验过程
4．实验结果及结论
【巩固训练】
1.根据材料二关于艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验的叙述，错误的是( )
A.该实验用到了分离、提纯、离心和同位素示踪等技术
B.分离得到的各种物质须分别与活的R型菌进行混合培养，以完成相关转化实验
C.胰蛋白酶、RNA酶等处理粗提取液后，不影响转化，表明蛋白质和RNA不是“转化因子”
D.DNA酶处理S型菌的粗提取液后，失去转化能力，表明DNA是促使转化的物质
2.格里菲思将加热杀死的S型肺炎链球菌与R型肺炎链球菌混合培养后注入小鼠体内，小鼠死亡，下列有关S型细菌、R型细菌及小鼠的叙述，错误的是( )
A.三类生物的细胞内均含有S种核苷酸
B.能从死亡小鼠体内分离出S型细菌的部分DNA
C.三者中只有小鼠基因的遗传才可能遵循孟德尔遗传定律
D.该实验证明加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，即DNA
3.关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是( )
A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C．肺炎双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
D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
4.关于噬菌体侵染实验的叙述，正确的是( )
A.可将大肠杆菌分别接种在含有35S和32P的培养基上，培养一段时间后再接种噬菌体进行标记
B.在35S标记的实验组中，沉淀物中的放射性会大于上清液，且子代噬菌体均无放射性
C.在32P标记的实验组中，改变混合培养和搅拌离心的时长后，不会影响试管中放射性物质的分布
D.在32P标记的实验组中，只有部分子代噬菌体具有放射性，该结果可证明DNA是噬菌体的遗传物质
5.艾弗里指出，R型细菌是由S型细菌经过36代培养后分离得到的。R型细菌在抗R的血清中连续培养多代，多数R型细菌能自发恢复为S型细菌,只有R36A菌株为稳定的R型细菌,不能自发恢复为S型细菌。艾弗里选择R36A菌株进行肺炎链球菌的体外转化实验。下列说法正确的是( )
A.培养的过程中,S型细菌因出现染色体变异而产生了R型细菌
B.抗R的血清能诱导R型细菌发生定向突变后恢复为S型细菌
C.用能自发恢复为S型细菌的R型细菌进行实验能证明DNA是转化因子
D.用R36A菌株进行实验能证明S型细菌是R36A菌株接受外源DNA后转化产生的
6.下列有关遗传物质的叙述，正确的是( )
A.人体细胞核内的遗传物质是DNA，而细胞质内的遗传物质是RNA
B.真核细胞内的DNA是遗传物质，原核细胞内的RNA是遗传物质
C.生物细胞中DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质
D.病毒的遗传物质是DNA或RNA
7.下列关于探究遗传物质的几个经典实验的叙述中，正确的是( )
A.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了 DNA是肺炎链球菌的“转化因子”
B.艾弗里体外转化实验中利用了加法原理对自变量进行控制
C.用被32P、35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，证明了 DNA是遗传物质
D.噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，不能使用14C标记噬菌体
8.下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述中，错误的是( )
A.在格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验中，可从死亡小鼠体内分离出S型活细菌
B.在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，长出S型细菌菌落的组别说明DNA是转化因子
C.肺炎链球菌体外转化实验说明转化因子是DNA，而体内转化实验不能说明
D.肺炎链球菌体外转化实验用到了减法原理，体现出酶具有专一性
9.下列关于探索DNA是主要的遗传物质实验的相关叙述，正确的是( )
A.有荚膜的S型肺炎链球菌有毒，无荚膜的R型肺炎链球菌无毒，所以荚膜有毒
B.艾弗里的实验证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，采用了“减法原理”
C.T2噬菌体感侵染细菌后，搅拌的目的是使亲代的DNA和蛋白质分离
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
10.如图表示在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、时长等都合理）中相关含量的变化，下列相关叙述正确的是( )
A.在“32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量变化可用图甲表示
B.在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离
C.艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
D.将去除蛋白质的S型细菌提取物加入到有R型活细菌的培养基中，结果可用图乙表示
参考答案
1.答案：A
解析：A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、细菌培养技术等，但没有采用同位素示踪技术，A错误;B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验分离得到的DNA、蛋白质和多糖等物质分别与活的R型菌进行混合培养，来观察是否能完成转化作用，B正确;C、胰蛋白酶、RNA酶等处理粗提取液后，不影响转化(提取液中不存在$菌的蛋白质、RNA)，表明蛋白质和RNA不能完成转化作用，不是转化因子，C正确;D、DNA酶处理S型菌的粗提取液，会将DNA水解，失去转化能力，表明DNA是促使转化的物质，D正确。
2.答案：D
解析：A、三类生物的细胞内均含有8种核苷酸，包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，A错误； B、死亡小鼠体内有R型菌转化成的S型菌，故能从死亡小鼠体内分离出S型细菌的部分DNA,B正确； C、只有进行有性生殖的真核细胞的遗传才可能遵循孟德尔遗传规律，故三者中只有小鼠基因的遗传才可能遵循孟德尔遗传定律，C正确;D、格里菲思结合其他实验得出结论：加热杀死的S型细菌中含有转化因子，但他并没有指出转化因子是DNA,D错误。
故选：D。
3.答案：A
解析：A、摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，A错误；
B、孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，格里菲思提出的“转化因子”是DNA，两者化学本质相同，B正确；
C、肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或者DNA蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；
D、DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。
故选A。
4.答案：A
解析：不能用35S和32P标记同一T2噬菌体,因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性,不能确定是何种元素的放射性,应将大肠杆菌接种在分别含有35S和32P的不同培养基上，经一段时间后,再接种噬菌体进行标记,A错误;因为35S标记的是蛋白质外壳,在噬菌体侵染细菌过程中只有DNA侵入细菌内,搅拌离心后蛋白质外壳主要分布在上清液,所以上清液中的放射性会大于沉淀物,B错误;在32P标记的实验组中,若混合培养时间过短,少量的被32P标记的噬菌体的DNA没有进入细菌,上清液中会含有少量放射性。若混合培养时间过长, 32P标记的噬菌体在细菌体内完成增殖,细菌裂解,释放出子代噬菌体，离心后子代噬菌体分布于上清液中，上清液中有少量放射性。所以改变混合培养和搅拌离心的时长后,会影响试管中放射性物质的分布，C错误;在32P标记的实验组中,细菌裂解,释放出子代噬菌体,检测子代噬菌体放射性,可以检测到32P标记的DNA,但却检测不到35S标记的蛋白质,由此表明子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的,即DNA是噬菌体的遗传物质，
5.答案：D
解析：细菌是原核生物，不存在染色体。R型细菌是由S型细菌经过36代培养后分离得到的,推测是S型细菌发生了基因突变。抗R的血清起到选择作用,变异是不定向的。用能自发恢复为S型细菌的R型细菌进行转化实验,出现了S型细菌可能是转化因子的作用,S型细菌也可能是R型细菌自发恢复产生的,因此不能证明DNA是转化因子。R36A菌株不能自发恢复为S型细菌,培养后,R36A菌株接受外源DNA(S型细菌的DNA)经过转化后获得了S型细菌。综上所述，D项符合题意。
6.答案：D
解析：A、人体细胞核内和细胞质内的遗传物质都是DNA，A错误;B、真核细胞和原核细胞细胞的遗传物质都是DNA，B错误;C、绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质，C错误;D、病毒只有一种核酸，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA，D正确。故选:D。
7.答案：D
解析：A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了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，但没有具体证明哪一种物质是遗传物质，A错误；
B、艾弗里体外转化实验中利用了减法原理对自变量进行控制，B错误；
C、噬菌体侵染细菌实验中，分别用35S与32P标记噬菌体进行实验，而不是用35S和32P标记同一噬菌体，C错误；
D、噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，由于DNA和蛋白质的组成元素都含有C，不能使用14C标记噬菌体，D正确。
故选D。
8.答案：B
解析：在格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验中，注入S型活细菌或将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射均可导致小鼠死亡，而这两组小鼠死亡后，均可从小鼠体内分离出S型活细菌，A正确；在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，将有R型细菌的培养基和加入DNA酶的S型细菌的细胞提取物混合后，在培养基中只有R型细菌的菌落，其他组R型、S型细菌菌落均有，因此能说明转化因子是DNA，B错误；肺炎链球菌体外转化实验说明转化因子是DNA，而体内转化实验只能说明已经加热杀死的S型细菌体内含有转化因子，C正确；肺炎链球菌体外转化实验用到了减法原理，体现出酶具有专一性，D正确。故选B。
9.答案：B
解析：A、有荚膜的S型肺炎链球菌侵染生物体后，荚膜起到保护作用，荚膜本身无毒，A错误；
B、艾弗里的实验证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，其通过逐渐加入不同的酶排除各种物质的作用，采用了“减法原理”，B正确；
C、T2噬菌体感侵染细菌后，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开，C错误；
D、烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能说明所有病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选B。
10.答案：B
解析：

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