资源简介 第1节 DNA是主要的遗传物质 答案P161课时概念解析 本课时的概念为“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”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：1.DNA是遗传物质的实验证据。2.有细胞结构的生物的基因在DNA分子上，有些病毒的基因在DNA分子上，有些病毒的基因在RNA分子上。3.DNA是主要的遗传物质。一、肺炎链球菌的转化实验1.肺炎链球菌的类型(连线)提醒 肺炎链球菌的荚膜是由多糖和蛋白质两种成分组成的，荚膜对肺炎链球菌的生长、吸附和入侵起到关键性作用，同时也参与了肺炎链球菌的免疫逃逸机制。2.格里菲斯的体内转化实验3.艾弗里的体外转化实验(1)方法 ____________。(2)实验过程及现象(3)实验分析艾弗里的实验表明，________和__________降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而________降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。(4)实验结论在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有________能使R型细菌转化为S型细菌。[知识扩展] 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”[辨正误](1)加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型活细菌。( )(2)格里菲斯证明S型细菌中的转化因子就是DNA。( )(3)艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。( )如图表示在肺炎链球菌的转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上，实现了R型细菌转化成S型细菌及其增殖的过程。据图分析：(1)根据上图分析，格里菲斯的肺炎链球菌转化实验中，转化因子是________。转化因子将________(填“全部”或“部分”)R型活细菌转化为S型细菌。(2)加热后的S型细菌中蛋白质和DNA会发生什么变化？温度降低以后DNA和蛋白质又会发生什么变化？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)艾弗里等人在S型细菌的提取物中，分别加入蛋白酶、RNA酶和DNA酶，利用了酶的什么特点？分别起到什么作用？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.肺炎链球菌两个转化实验的比较比较项目 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验 艾弗里的肺炎链球菌转化实验科学家 格里菲斯 艾弗里及其合作者细菌培养 小鼠体内 体外培养基实验构思 将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 用提纯的S型细菌的DNA、RNA、蛋白质等分别与R型细菌混合培养，观察能否使R型细菌发生转化观察指标 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型实验结论 被加热杀死的S型细菌中可能含有某种转化因子 只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌联系 ①格里菲斯的肺炎链球菌转化实验是艾弗里的肺炎链球菌转化实验的基础，后者则是前者的延伸 ②实验设计都遵循对照原则和单一变量原则2.转化实质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，从而使R型细菌转化为S型细菌。【学以致用】1.(多选)(2024·江苏南通高一统考)某科研小组利用小鼠、R型和S型肺炎链球菌在格里菲斯实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示，下列说法正确的是( )A.该实验中细菌甲和乙分别对应S型细菌和R型细菌B.经过步骤②后，鼠2血液中含有活菌甲和活菌乙C.加热致死菌乙中的某种转化因子能使活菌甲转化成活菌乙D.鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是死菌甲中某种物质使活菌乙转化为活菌甲2.(2024·江苏徐州高一统考)肺炎链球菌有R型和S型，S型细菌有荚膜，R型细菌无荚膜。下图是肺炎链球菌的转化实验，有关叙述错误的是( )A.甲组培养基出现的S型菌落比例远大于R型菌落B.若乙组培养基中出现R型和S型菌落，说明蛋白质不是转化因子C.若丙组不出现S型菌落，说明DNA是遗传物质D.该实验过程中利用了酶的专一性一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 二、噬菌体侵染细菌的实验1.实验者 ________________。2.实验方法 ________________。3.实验材料 T2噬菌体和________。[微思考] T2噬菌体可以用培养基直接培养吗？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4.实验过程和现象[微思考] 如何标记T2噬菌体？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[辨正误](1)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。( )(2)T2噬菌体可侵染肺炎链球菌导致其裂解。( )(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性。( )(4)用含35S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在沉淀物中发现大量的放射性物质。( )如图为赫尔希和蔡斯进行的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程，请分析回答下列问题：(1)能否用32P和35S同时标记T2噬菌体？能否用14C替代32P和35S标记T2噬菌体？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)实验中搅拌和离心的目的是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)用35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中放射性偏高的原因是什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________“保温”与“搅拌”对T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的误差分析(1)用含32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌(2)用含35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌【学以致用】3.(2024·江苏扬州期中)某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验，过程如下图所示，下列有关分析正确的是( )A.用噬菌体做实验材料的优点是噬菌体只含有蛋白质和DNAB.实验一中b含放射性偏高与①过程中保温时间的长短有关C.实验二中c放射性偏高与④过程中搅拌不充分有关D.该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质4.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的带标记元素为( )A.可在DNA中找到15N和32PB.可在外壳中找到35SC.可在DNA中找到15N和32P、35SD.可在外壳中找到15N使用不同元素标记后子代放射性有无的判断 三、RNA是某些病毒的遗传物质1.RNA是遗传物质的证据(1)烟草花叶病毒(TMV)感染实验烟草花叶病毒＋水、苯酚(2)TMV(烟草花叶病毒)与HRV(车前草病毒)的病毒重建实验→重建病毒烟草叶片和车前草叶片→________叶片发病________。→重建病毒烟草叶片和车前草叶片→________叶片发病________。(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是________。2.DNA是主要的遗传物质(1)生物类型与遗传物质的种类(连线)(2)绝大多数生物的遗传物质是________，所以，________是主要的遗传物质。提醒 DNA是主要的遗传物质是对所有生物来说的，对某种特定生物来说，其遗传物质是唯一的。[辨正误](1)真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA。( )(2)细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。( )(3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是肺炎链球菌主要的遗传物质。( )分析回答下列有关遗传物质种类的问题：(1)人、T2噬菌体及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)烟草叶肉细胞和烟草花叶病毒的核酸彻底水解分别可以得到几种小分子物质？____________________________________________________________________________________________________________________________________________不同生物的遗传物质生物类型 细胞生物 非细胞生物真核生物 原核生物 多数病毒 少数病毒核酸种类 DNA和RNA DNA RNA遗传物质 DNA DNA RNA结果 绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA结论 DNA是主要的遗传物质【学以致用】5.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如图所示。下列说法中错误的是( )A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明HRV的RNA具有感染作用C.c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染HRV症状，并能从中分离出HRVD.该实验证明只有HRV的RNA是遗传物质，HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA不是遗传物质6.(2024·江苏淮安高一期中)下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述中，正确的是( )A.噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是生物的主要遗传物质B.真核生物的遗传物质是DNA，部分原核生物和病毒的遗传物质是RNAC.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNAD.真核生物和原核生物的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA1.肺炎链球菌有两种类型，一种是无毒的R型细菌，一种是有毒的S型细菌。将无毒的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。下列说法中正确的是( )A.在死亡的小鼠体内既能分离出S型细菌又能分离出R型细菌B.在死亡的小鼠体内只能分离出S型细菌C.这个实验证明了RNA是肺炎链球菌的遗传物质D.在死亡的小鼠体内只能分离出R型细菌2.(2024·江苏常州高二校联考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如表所示。以下分析合理的是( )实验组号 接种菌型 加入S型细菌物质 培养皿长菌情况① R型 蛋白质 R型② R型 荚膜多糖 R型③ R型 DNA R型、S型④ R型 DNA、DNA酶 R型A.①说明S型细菌的蛋白质具有遗传效应B.②说明S型细菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息C.③说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌D.④说明DNA酶抑制了R型细菌的DNA发挥作用3.(2024·南京高一诊断)赫尔希与蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无标记的细菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列有关叙述错误的是( )A.32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性B.如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低C.本实验的目的是独立研究DNA在遗传中的作用D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性4.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断( )A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA转化成了DNAD.RNA是TMV的主要遗传物质5.(多选)(2024·江苏扬州高一统考)肺炎链球菌和噬菌体是探究遗传物质本质的两类重要生物，下列有关叙述错误的是( )A.因结构简单与繁殖快等优点，使肺炎链球菌和噬菌体等原核生物适宜作为实验材料B.艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质C.用含有35S(或32P)的培养基在适宜温度等条件下培养噬菌体后可得到标记的噬菌体D.培养基中的32P经大肠杆菌摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中第1节 DNA是主要的遗传物质一、自主梳理1.2.不死亡 S型活细菌 不死亡 S型活细菌3.(1)化学分析法 (2)S型细菌 R型细菌 (3)RNA 蛋白质 DNA (4)DNA辨正误(1)× 提示：既有S型活菌，又有R型活菌。(2)× 提示：格里菲斯没有证明转化因子的本质。(3)× 提示：艾弗里的实验证明了DNA能使R型细菌转化为S型细菌。合作探究(1)DNA 部分(2)提示：①加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活，失去其相应功能，S型细菌死亡。温度降低后，蛋白质的空间结构不会恢复。②加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低后，DNA的结构会恢复，进而恢复DNA活性。(3)提示：利用了酶的专一性。分别起到将蛋白质、RNA和DNA进行水解的作用。学以致用1.BC [注射活菌甲的鼠1存活，说明细菌甲无致病性，对应R型细菌；注射活菌乙的鼠4死亡，说明细菌乙有致病性，对应S型细菌，A错误；步骤②是将活菌甲与加热致死菌乙混合后注射到小鼠体内，结果鼠2死亡，将从鼠2体内分离出的活菌乙注射到鼠4体内，导致鼠4死亡，说明有部分活菌甲转化为活菌乙，且转化的性状能够遗传，因此鼠2血液中含有的活菌类型有甲和乙，B、C正确；鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是活菌乙能使鼠致死，活菌甲不具有致死效应，D错误。]2.A [R型细菌转化为S型细菌的数量较少，因此甲组培养基出现的S型菌落比例小于R型菌落，A错误；乙组用蛋白酶去除蛋白质，若乙组培养基中仍出现S型菌落，以甲组为对照，能说明蛋白质不是转化因子，B正确；丙组用DNA酶去除DNA，以甲组为对照，若丙组不出现S型菌落，说明作为转化因子的是S型细菌的DNA，说明DNA是遗传物质，C正确；该实验过程中利用酶的专一性，通过用各类酶分别除去某种物质来研究其作用，D正确。]二、自主梳理1.赫尔希和蔡斯2.放射性同位素标记技术3.大肠杆菌 髓部 基板 蛋白质 DNA 基板微思考 提示：不能，病毒营寄生生活，只能在相应的宿主细胞中培养。4.很高 很低 DNA 蛋白质外壳 DNA DNA微思考 提示：标记T2噬菌体时应先标记细菌，用T2噬菌体侵染被标记的细菌，这样来标记T2噬菌体。辨正误(1)× 提示：赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体。(2)× 提示：T2噬菌体只能特异性侵染大肠杆菌。(3)× 提示：不能用培养基直接培养病毒。(4)× 提示：用含35S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在上清液中发现大量的放射性物质。合作探究(1)提示：不能，这样会导致无法区分蛋白质和DNA的作用。不能，蛋白质和DNA中都含有C元素，用14C标记无法区分蛋白质和DNA。(2)提示：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T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。(3)提示：由于搅拌不充分，有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中。学以致用3.A [噬菌体属于病毒，没有细胞结构，组成成分比较简单，用噬菌体作为实验材料的优点是噬菌体只含有蛋白质和DNA，A正确；实验一中b含放射性偏高与①过程中保温时间的长短无关，与搅拌是否充分有关，搅拌不充分，吸附在细菌表面的35S标记的蛋白质外壳进入到b中，B错误；实验二中c放射性偏高与④过程中搅拌不充分无关，与保温时间的长短有关，保温时间过短，部分32P标记的噬菌体DNA还没有进入细菌，从而进入到c中，保温时间过长，含32P标记的子代噬菌体释放出来，进入到c中，C错误；实验一和实验二对照，能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。]4.A [15N在亲代噬菌体DNA和蛋白质中都有，32P只存在于亲代噬菌体DNA中，35S只存在于亲代噬菌体蛋白质外壳中；噬菌体侵染细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，其DNA进入细菌，以自身DNA为模板，利用细菌提供的原料，所以可在子代噬菌体的DNA中找到15N和32P，A正确；由于利用细菌的原料合成蛋白质外壳，所以不能在外壳中找到15N和35S，B、D错误；由于蛋白质外壳没有进入细菌，且DNA中不会有S元素，所以不能在DNA中找到35S，C错误。]三、自主梳理1.(1)RNA 蛋白质 (2)车前草 HRV 烟草 TMV (3)RNA2.(1)(2)DNA DNA辨正误(1)× 提示：细胞生物的遗传物质都是DNA。(2)× 提示：有细胞结构的生物，其遗传物质均是DNA。(3)× 提示：证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。合作探究(1)提示：DNA、DNA、DNA。(2)提示：烟草叶肉细胞：可以得到8种小分子物质：分别是碱基A、G、C、T、U，核糖，脱氧核糖，磷酸。烟草花叶病毒：可以得到6种小分子物质：分别是碱基A、G、C、U，核糖，磷酸。学以致用5.D [该实验能证明TMV的蛋白质外壳不是遗传物质，HRV的RNA是遗传物质，不能证明HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA不是遗传物质，D错误。]6.D [噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，A错误；真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA，B错误；细胞生物(原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA，只有少部分病毒遗传物质是RNA，C错误，D正确。]随堂检测1.A [加热杀死的S型细菌的DNA能将少数R型细菌转化为S型细菌，因此在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种细菌，A正确；B、D错误；这个实验证明了S型细菌中存在某种转化因子，C错误。]2.C [在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的蛋白质，R型细菌没有转化成S型细菌，说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，A错误；表②中实验结果不能说明S型细菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息，B错误；表中实验结果③说明DNA是S型细菌的转化因子，即S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，C正确；在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA和DNA酶，R型细菌没有转化成S型细菌，说明DNA酶抑制了S型细菌的DNA发挥作用，D错误。]3.B [正常情况下，32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性，原因是可能有少量亲代噬菌体未侵染细菌而经离心后存在于上清液中，A正确；如果混合培养时间过长，噬菌体在细菌体内大量繁殖，造成细菌裂解，子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，这种情况下会导致上清液中放射性增加，B错误；本实验选用的材料T2噬菌体的主要特点是DNA和蛋白质本身是完全分离的，可以独立研究它们在遗传中的作用，C正确；实验结果说明在亲子代之间保持连续性的物质是DNA而不是蛋白质，进一步证明了DNA是遗传物质，D正确。]4.A [由图分析可知，TMV放在水和苯酚中震荡后，得到了RNA和蛋白质，可见水和苯酚有分离病毒成分的作用，A正确；由图不能得出TMV的蛋白质能否进入烟草细胞，B错误；由图不能体现侵入烟草细胞的RNA转化成了DNA，C错误；该实验可以证明RNA是TMV的遗传物质，但无法证明是主要的遗传物质，D错误。]5.ABC [噬菌体是DNA病毒，不属于原核生物，A错误；艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，B错误；噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不能用培养基直接培养，C错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖，所以培养基中的32P经大肠杆菌摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，D正确。](共60张PPT)第二章 遗传的分子基础第1节DNA是主要的遗传物质课时概念解析本课时的概念为“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”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：1.DNA是遗传物质的实验证据。2.有细胞结构的生物的基因在DNA分子上，有些病毒的基因在DNA分子上，有些病毒的基因在RNA分子上。3.DNA是主要的遗传物质。目录 CONTENTS1.肺炎链球菌的转化实验2.噬菌体侵染细菌的实验4.随堂检测自主梳理合作探究合作探究自主梳理3.RNA是某些病毒的遗传物质合作探究思维导图自主梳理1.肺炎链球菌的类型(连线)提醒 肺炎链球菌的荚膜是由多糖和蛋白质两种成分组成的，荚膜对肺炎链球菌的生长、吸附和入侵起到关键性作用，同时也参与了肺炎链球菌的免疫逃逸机制。2.格里菲斯的体内转化实验不死亡S型活细菌不死亡S型活细菌3.艾弗里的体外转化实验(1)方法 ____________。(2)实验过程及现象化学分析法S型细菌R型细菌(3)实验分析艾弗里的实验表明，________和________降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而________降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。(4)实验结论在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有________能使R型细菌转化为S型细菌。RNA蛋白质DNADNA[知识扩展] 自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”[辨正误](1)加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型活细菌。( )提示：既有S型活菌，又有R型活菌。(2)格里菲斯证明S型细菌中的转化因子就是DNA。( )提示：格里菲斯没有证明转化因子的本质。(3)艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。( )提示：艾弗里的实验证明了DNA能使R型细菌转化为S型细菌。×××如图表示在肺炎链球菌的转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上，实现了R型细菌转化成S型细菌及其增殖的过程。据图分析：(1)根据上图分析，格里菲斯的肺炎链球菌转化实验中，转化因子是________。转化因子将______ (填“全部”或“部分”)R型活细菌转化为S型细菌。DNA部分(2)加热后的S型细菌中蛋白质和DNA会发生什么变化？温度降低以后DNA和蛋白质又会发生什么变化？提示：①加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。由于蛋白质失活，失去其相应功能，S型细菌死亡。温度降低后，蛋白质的空间结构不会恢复。②加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低后，DNA的结构会恢复，进而恢复DNA活性。(3)艾弗里等人在S型细菌的提取物中，分别加入蛋白酶、RNA酶和DNA酶，利用了酶的什么特点？分别起到什么作用？提示：利用了酶的专一性。分别起到将蛋白质、RNA和DNA进行水解的作用。●请分析格里菲斯的肺炎链球菌转化实验和艾弗里转化实验的关系。提示：格里菲斯的实验证明了S型细菌体内可能含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，而且这种转化是可以遗传的，但转化因子是哪种物质并没有证明。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。 1.肺炎链球菌两个转化实验的比较比较项目 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验 艾弗里的肺炎链球菌转化实验科学家 格里菲斯 艾弗里及其合作者细菌培养 小鼠体内 体外培养基实验构思 将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 用提纯的S型细菌的DNA、RNA、蛋白质等分别与R型细菌混合培养，观察能否使R型细菌发生转化观察指标 小鼠是否死亡 培养基中菌落类型实验结论 被加热杀死的S型细菌中可能含有某种转化因子 只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌联系 ①格里菲斯的肺炎链球菌转化实验是艾弗里的肺炎链球菌转化实验的基础，后者则是前者的延伸 ②实验设计都遵循对照原则和单一变量原则2.转化实质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，从而使R型细菌转化为S型细菌。【 学以致用 】BC1.(多选)(2024·江苏南通高一统考)某科研小组利用小鼠、R型和S型肺炎链球菌在格里菲斯实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示，下列说法正确的是( )A.该实验中细菌甲和乙分别对应S型细菌和R型细菌B.经过步骤②后，鼠2血液中含有活菌甲和活菌乙C.加热致死菌乙中的某种转化因子能使活菌甲转化成活菌乙D.鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是死菌甲中某种物质使活菌乙转化为活菌甲解析 注射活菌甲的鼠1存活，说明细菌甲无致病性，对应R型细菌；注射活菌乙的鼠4死亡，说明细菌乙有致病性，对应S型细菌，A错误；步骤②是将活菌甲与加热致死菌乙混合后注射到小鼠体内，结果鼠2死亡，将从鼠2体内分离出的活菌乙注射到鼠4体内，导致鼠4死亡，说明有部分活菌甲转化为活菌乙，且转化的性状能够遗传，因此鼠2血液中含有的活菌类型有甲和乙，B、C正确；鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是活菌乙能使鼠致死，活菌甲不具有致死效应，D错误。A.该实验中细菌甲和乙分别对应S型细菌和R型细菌B.经过步骤②后，鼠2血液中含有活菌甲和活菌乙C.加热致死菌乙中的某种转化因子能使活菌甲转化成活菌乙D.鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是死菌甲中某种物质使活菌乙转化为活菌甲A2.(2024·江苏徐州高一统考)肺炎链球菌有R型和S型，S型细菌有荚膜，R型细菌无荚膜。下图是肺炎链球菌的转化实验，有关叙述错误的是( )A.甲组培养基出现的S型菌落比例远大于R型菌落B.若乙组培养基中出现R型和S型菌落，说明蛋白质不是转化因子C.若丙组不出现S型菌落，说明DNA是遗传物质D.该实验过程中利用了酶的专一性解析 R型细菌转化为S型细菌的数量较少，因此甲组培养基出现的S型菌落比例小于R型菌落，A错误；乙组用蛋白酶去除蛋白质，若乙组培养基中仍出现S型菌落，以甲组为对照，能说明蛋白质不是转化因子，B正确；丙组用DNA酶去除DNA，以甲组为对照，若丙组不出现S型菌落，说明作为转化因子的是S型细菌的DNA，说明DNA是遗传物质，C正确；该实验过程中利用酶的专一性，通过用各类酶分别除去某种物质来研究其作用，D正确。A.甲组培养基出现的S型菌落比例远大于R型菌落B.若乙组培养基中出现R型和S型菌落，说明蛋白质不是转化因子C.若丙组不出现S型菌落，说明DNA是遗传物质D.该实验过程中利用了酶的专一性一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 1.实验者 ______________。2.实验方法 ______________________。赫尔希和蔡斯放射性同位素标记技术3.实验材料 T2噬菌体和__________。髓部大肠杆菌基板蛋白质DNA基板[微思考] T2噬菌体可以用培养基直接培养吗？提示：不能，病毒营寄生生活，只能在相应的宿主细胞中培养。4.实验过程和现象很高很低DNA蛋白质外壳DNADNA[微思考] 如何标记T2噬菌体？提示：标记T2噬菌体时应先标记细菌，用T2噬菌体侵染被标记的细菌，这样来标记T2噬菌体。[辨正误](1)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。( )提示：赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体。(2)T2噬菌体可侵染肺炎链球菌导致其裂解。( )提示：T2噬菌体只能特异性侵染大肠杆菌。(3)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性。( )提示：不能用培养基直接培养病毒。(4)用含35S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在沉淀物中发现大量的放射性物质。( )提示：用含35S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在上清液中发现大量的放射性物质。××××如图为赫尔希和蔡斯进行的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程，请分析回答下列问题：(1)能否用32P和35S同时标记T2噬菌体？能否用14C替代32P和35S标记T2噬菌体？提示：不能，这样会导致无法区分蛋白质和DNA的作用。不能，蛋白质和DNA中都含有C元素，用14C标记无法区分蛋白质和DNA。(2)实验中搅拌和离心的目的是什么？提示：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T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。●用32P标记的噬菌体侵染细菌，上清液中放射性偏高的原因是什么？提示：保温时间过短，部分T2噬菌体没有侵染到大肠杆菌体内，经离心后分布于上清液中，使上清液放射性偏高；保温时间过长，部分T2噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。 (3)用35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中放射性偏高的原因是什么？提示：由于搅拌不充分，有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中。“保温”与“搅拌”对T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的误差分析(1)用含32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌(2)用含35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌【 学以致用 】A3.(2024·江苏扬州期中)某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验，过程如下图所示，下列有关分析正确的是( )A.用噬菌体做实验材料的优点是噬菌体只含有蛋白质和DNAB.实验一中b含放射性偏高与①过程中保温时间的长短有关C.实验二中c放射性偏高与④过程中搅拌不充分有关D.该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质解析 噬菌体属于病毒，没有细胞结构，组成成分比较简单，用噬菌体作为实验材料的优点是噬菌体只含有蛋白质和DNA，A正确；实验一中b含放射性偏高与①过程中保温时间的长短无关，与搅拌是否充分有关，搅拌不充分，吸附在细菌表面的35S标记的蛋白质外壳进入到b中，B错误；实验二中c放射性偏高与④过程中搅拌不充分无关，与保温时间的长短有关，保温时间过短，部分32P标记的噬菌体DNA还没有进入细菌，从而进入到c中，保温时间过长，含32P标记的子代噬菌体释放出来，进入到c中，C错误；实验一和实验二对照，能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。A.用噬菌体做实验材料的优点是噬菌体只含有蛋白质和DNAB.实验一中b含放射性偏高与①过程中保温时间的长短有关C.实验二中c放射性偏高与④过程中搅拌不充分有关D.该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质A4.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的带标记元素为( )A.可在DNA中找到15N和32P B.可在外壳中找到35SC.可在DNA中找到15N和32P、35S D.可在外壳中找到15N解析 15N在亲代噬菌体DNA和蛋白质中都有，32P只存在于亲代噬菌体DNA中，35S只存在于亲代噬菌体蛋白质外壳中；噬菌体侵染细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，其DNA进入细菌，以自身DNA为模板，利用细菌提供的原料，所以可在子代噬菌体的DNA中找到15N和32P，A正确；由于利用细菌的原料合成蛋白质外壳，所以不能在外壳中找到15N和35S，B、D错误；由于蛋白质外壳没有进入细菌，且DNA中不会有S元素，所以不能在DNA中找到35S，C错误。使用不同元素标记后子代放射性有无的判断RNA1.RNA是遗传物质的证据(1)烟草花叶病毒(TMV)感染实验蛋白质车前草HRV烟草TMV(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 。RNA2.DNA是主要的遗传物质(1)生物类型与遗传物质的种类(连线)(2)绝大多数生物的遗传物质是________，所以，________是主要的遗传物质。提醒 DNA是主要的遗传物质是对所有生物来说的，对某种特定生物来说，其遗传物质是唯一的。DNADNA[辨正误](1)真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA。( )提示：细胞生物的遗传物质都是DNA。(2)细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。( )提示：有细胞结构的生物，其遗传物质均是DNA。(3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是肺炎链球菌主要的遗传物质。( )提示：证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。×××分析回答下列有关遗传物质种类的问题：(1)人、T2噬菌体及大肠杆菌的遗传物质分别是什么？提示：DNA、DNA、DNA。●如图所示的生物，其遗传物质的种类是什么？提示：三种生物都属于RNA病毒，遗传物质是RNA。 (2)烟草叶肉细胞和烟草花叶病毒的核酸彻底水解分别可以得到几种小分子物质？提示：烟草叶肉细胞：可以得到8种小分子物质：分别是碱基A、G、C、T、U，核糖，脱氧核糖，磷酸。烟草花叶病毒：可以得到6种小分子物质：分别是碱基A、G、C、U，核糖，磷酸。不同生物的遗传物质 细胞生物 非细胞生物生物类型 真核生物 原核生物 多数病毒 少数病毒核酸种类 DNA和RNA DNA RNA遗传物质 DNA DNA RNA结果 绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA结论 DNA是主要的遗传物质【 学以致用 】D5.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如图所示。下列说法中错误的是( )A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明HRV的RNA具有感染作用C.c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染HRV症状，并能从中分离出HRVD.该实验证明只有HRV的RNA是遗传物质，HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA不是遗传物质解析 该实验能证明TMV的蛋白质外壳不是遗传物质，HRV的RNA是遗传物质，不能证明HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA不是遗传物质，D错误。A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明HRV的RNA具有感染作用C.c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染HRV症状，并能从中分离出HRVD.该实验证明只有HRV的RNA是遗传物质，HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA不是遗传物质D6.(2024·江苏淮安高一期中)下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述中，正确的是( )A.噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是生物的主要遗传物质B.真核生物的遗传物质是DNA，部分原核生物和病毒的遗传物质是RNAC.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNAD.真核生物和原核生物的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA解析 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，A错误；真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA，B错误；细胞生物(原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA，只有少部分病毒遗传物质是RNA，C错误，D正确。A1.肺炎链球菌有两种类型，一种是无毒的R型细菌，一种是有毒的S型细菌。将无毒的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。下列说法中正确的是( )A.在死亡的小鼠体内既能分离出S型细菌又能分离出R型细菌B.在死亡的小鼠体内只能分离出S型细菌C.这个实验证明了RNA是肺炎链球菌的遗传物质D.在死亡的小鼠体内只能分离出R型细菌解析 加热杀死的S型细菌的DNA能将少数R型细菌转化为S型细菌，因此在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种细菌，A正确；B、D错误；这个实验证明了S型细菌中存在某种转化因子，C错误。C2.(2024·江苏常州高二校联考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如表所示。以下分析合理的是( )实验组号 接种菌型 加入S型细菌物质 培养皿长菌情况① R型 蛋白质 R型② R型 荚膜多糖 R型③ R型 DNA R型、S型④ R型 DNA、DNA酶 R型A.①说明S型细菌的蛋白质具有遗传效应B.②说明S型细菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息C.③说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌D.④说明DNA酶抑制了R型细菌的DNA发挥作用解析 在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的蛋白质，R型细菌没有转化成S型细菌，说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，A错误；表②中实验结果不能说明S型细菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息，B错误；表中实验结果③说明DNA是S型细菌的转化因子，即S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，C正确；在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA和DNA酶，R型细菌没有转化成S型细菌，说明DNA酶抑制了S型细菌的DNA发挥作用，D错误。实验组号 接种菌型 加入S型细菌物质 培养皿长菌情况① R型 蛋白质 R型② R型 荚膜多糖 R型③ R型 DNA R型、S型④ R型 DNA、DNA酶 R型A.①说明S型细菌的蛋白质具有遗传效应B.②说明S型细菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息C.③说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌D.④说明DNA酶抑制了R型细菌的DNA发挥作用B3.(2024·南京高一诊断)赫尔希与蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无标记的细菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列有关叙述错误的是( )A.32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性B.如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低C.本实验的目的是独立研究DNA在遗传中的作用D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性解析 正常情况下，32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性，原因是可能有少量亲代噬菌体未侵染细菌而经离心后存在于上清液中，A正确；如果混合培养时间过长，噬菌体在细菌体内大量繁殖，造成细菌裂解，子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，这种情况下会导致上清液中放射性增加，B错误；本实验选用的材料T2噬菌体的主要特点是DNA和蛋白质本身是完全分离的，可以独立研究它们在遗传中的作用，C正确；实验结果说明在亲子代之间保持连续性的物质是DNA而不是蛋白质，进一步证明了DNA是遗传物质，D正确。A4.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断( )A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA转化成了DNAD.RNA是TMV的主要遗传物质解析 由图分析可知，TMV放在水和苯酚中震荡后，得到了RNA和蛋白质，可见水和苯酚有分离病毒成分的作用，A正确；由图不能得出TMV的蛋白质能否进入烟草细胞，B错误；由图不能体现侵入烟草细胞的RNA转化成了DNA，C错误；该实验可以证明RNA是TMV的遗传物质，但无法证明是主要的遗传物质，D错误。A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA转化成了DNAD.RNA是TMV的主要遗传物质ABC5.(多选)(2024·江苏扬州高一统考)肺炎链球菌和噬菌体是探究遗传物质本质的两类重要生物，下列有关叙述错误的是( )A.因结构简单与繁殖快等优点，使肺炎链球菌和噬菌体等原核生物适宜作为实验材料B.艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质C.用含有35S(或32P)的培养基在适宜温度等条件下培养噬菌体后可得到标记的噬菌体D.培养基中的32P经大肠杆菌摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中解析 噬菌体是DNA病毒，不属于原核生物，A错误；艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，B错误；噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不能用培养基直接培养，C错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖，所以培养基中的32P经大肠杆菌摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，D正确。课时精练8 DNA是主要的遗传物质(时间:30分钟 分值:50分)选择题:第1~10题,每小题3分,共30分。答案P177【基础对点】知识点1 肺炎链球菌的转化实验1.下列关于艾弗里肺炎链球菌的转化实验的叙述,错误的是 ( )该实验是在格里菲斯实验的基础上进行的该实验过程中需要进行细菌的培养该实验运用了酶解法和同位素标记法实验过程中,可通过观察菌落的特征来判断是否发生了转化2.(2024·江苏镇江高一统考)下列关于格里菲斯所做的肺炎链球菌转化实验推测,错误的是 ( )S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞,指导蛋白质的合成与R型细菌相比,S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合,可以得到S型细菌加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失,而DNA功能可能不受影响3.(2023·无锡高一联考)如图表示肺炎链球菌的转化实验,在培养有R型细菌的①②③④四支试管中,依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、RNA,经过培养,检测发现试管内仍然有R型细菌的是 ( )③④ ①③④②③④ ①②③④知识点2 噬菌体侵染细菌的实验4.(2024·江苏无锡锡东高中校考)在噬菌体侵染细菌的实验中,下列对噬菌体外壳蛋白质合成的描述,正确的是 ( )氨基酸原料和酶都来自噬菌体氨基酸原料来自噬菌体,酶来自细菌氨基酸原料来自细菌,酶来自噬菌体氨基酸原料和酶都是来自细菌细胞内5.下列有关噬菌体侵染细菌实验的分析,正确的是 ( )实验前需要了解T2噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的大致时间仅通过分析32P标记的实验组就可判断DNA和蛋白质是否进入了细菌细菌裂解后,32P标记组的所有子代T2噬菌体均具有放射性本实验分别研究了DNA和蛋白质在T2噬菌体增殖中的具体作用6.(2024·江苏苏锡常镇四市联考)某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如下图的实验,下列说法中错误的是 ( )搅拌不充分会导致上清液的放射性强度减小改用14C标记噬菌体,可以证明噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质外壳未进入细胞大肠杆菌裂解后得到的所有子代噬菌体都带有32P标记该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响知识点3 RNA是某些病毒的遗传物质7.下列有关生物体遗传物质的叙述,错误的是 ( )大肠杆菌的遗传物质主要是DNA酵母菌的遗传物质分布在细胞核和细胞质中烟草花叶病毒的遗传物质不含有硫元素HIV的遗传物质初步水解可产生4种核糖核苷酸8.下图为烟草花叶病毒对叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图,相关叙述正确的是 ( )对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶图中B型后代的组成是RNAB和蛋白A该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA证明RNA是主要的遗传物质【综合提升】9.(多选)(2024·江苏南京江宁高级中学校联考)艾弗里通过肺炎链球菌转化实验探究转化因子的实验过程,如图。下列相关叙述正确的是 ( )甲组培养基上出现两种菌落,主要是S型细菌形成的菌落乙组培养皿中有R型和S型细菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子丙组培养基上只有R型细菌,说明DNA被水解之后不具有转化功能该实验利用的原理是逐一去掉不同成分以确定细胞提取物的转化活性10.(多选)(2024·连云港高一期中)如图是“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验,其中亲代噬菌体已用32P标记,a、c中的方框代表大肠杆菌。下列关于该实验的叙述,正确的是 ( )图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的,其营养成分中的P应为32P若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体进行的实验,两组相互对照图中若c中含大量放射性,则可证明DNA是遗传物质实验中b对应部分有少量放射性,可能原因是实验时间过长,部分大肠杆菌裂解11.(20分)(2024·江苏镇江句容市联考)图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程。请回答下列问题。(1)(2分)图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序:B→ →C。 (2)(8分)由图2实验结果分析,用于标记噬菌体的同位素是 (填“35S”或“32P”),请完成标记T2噬菌体的操作步骤: ①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入用放射性标记的 ,作为合成DNA的原料。 ②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用 培养T2噬菌体。 (3)(4分)图2实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因有 。(4)(1分)噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要 。 ①大肠杆菌的DNA和核糖体及其氨基酸②噬菌体的DNA和核糖体及其氨基酸③噬菌体的DNA、大肠杆菌的氨基酸和核糖体④大肠杆菌的DNA及噬菌体的氨基酸(5)(4分)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验结果证明了 是遗传物质,根据图1遗传物质的特点有 。(6)(1分)在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系为 。 课时精练8 DNA是主要的遗传物质1.C [艾弗里肺炎链球菌的转化实验是在格里菲斯实验的基础上进行的，A正确；艾弗里肺炎链球菌的转化实验中需要培养肺炎链球菌，B正确；艾弗里肺炎链球菌的转化实验运用了酶解法，但没有运用同位素标记法，C错误；R型细菌在培养基上形成的菌落表面粗糙，S型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑，二者的菌落特征不同，故实验过程中可通过观察菌落的特征来判断是否发生了转化，D正确。]2.C [DNA上的基因能指导蛋白质的合成，S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成，A正确；S型细菌的转化因子是DNA，DNA酶能将DNA水解，因此将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，不能得到S型细菌，C错误；加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失(高温导致蛋白质变性)，而DNA功能可能不受影响，仍能发挥转化作用，D正确。]3.D [②③④三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。①号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。]4.D [噬菌体侵染细菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌控制子代噬菌体DNA的合成，而DNA复制和噬菌体蛋白质外壳合成所需的原料(脱氧核苷酸、氨基酸)、能量、酶等条件均由细菌提供，A、B、C错误，D正确。]5.A [实验前需要了解T2噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的大致时间，从而确定保温的时间，防止保温时间过长或过短影响实验结果，A正确；32P标记的是T2噬菌体的DNA，因此分析32P标记的实验组只能判断DNA是否进入了细菌中，而不能判断蛋白质是否进入了细菌，B错误；用含32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌，32P标记的DNA能够进入细菌，利用细菌体内的原料来合成子代噬菌体的组成成分，进行大量增殖，细菌裂解后，32P标记组只有部分子代T2噬菌体具有放射性，C错误；该实验分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，研究了在T2噬菌体增殖过程中是DNA还是蛋白质发挥遗传作用，而不是二者的具体作用，D错误。]6.B [搅拌不充分，35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上，会导致上清液的放射性强度减小，A正确；DNA和蛋白质都含有C，若用14C标记噬菌体，上清液和沉淀中都有较高放射性，不能证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌，B错误；35S标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬菌体，噬菌体以大肠杆菌中32P标记的脱氧核苷酸为原料合成有放射性的DNA，因此子代噬菌体都带有32P标记，C正确；正常情况下，上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质，若保温时间过短，未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液，几乎不会影响上清液放射性强度，D正确。]7.A [大肠杆菌为原核生物，其遗传物质是DNA，A错误；酵母菌是真核生物，其遗传物质是DNA，分布在细胞核和细胞质中，B正确；烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，不含有硫元素，C正确；HIV的遗传物质为RNA，初步水解可产生4种核糖核苷酸，D正确。]8.C [据题图分析可知，对烟草花叶病毒进行降解获得了蛋白A、B，因此该过程不能用蛋白酶处理，A错误；图中B型后代的组成是RNAB和蛋白B，B错误；该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，C正确，D错误。]9.BCD [甲组培养皿中只有少部分R型细菌转化为S型细菌，因此甲组培养基上主要是R型细菌形成的菌落，A错误；蛋白酶可将蛋白质水解，若乙组培养皿中有R型和S型细菌，说明其中转化因子仍然存在，由此可推测蛋白质不是转化因子，B正确；由于DNA酶可将DNA水解为小分子脱氧核苷酸，丙组未发生转化只有R型细菌，说明脱氧核苷酸不具有转化功能，C正确；本实验通过加蛋白酶和DNA酶除去相应的物质，将DNA、蛋白质分开，用单一成分进行研究，利用了“减法原理”以确定细胞提取物的转化活性，D正确。]10.BD [由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物出现的部位，则培养大肠杆菌的营养成分中的P不应含有放射性，A错误；单独以图示实验能够证明DNA进入细菌，但是不能证明蛋白质是否进入细菌，因此应设置用35S标记噬菌体的实验作为相互对照，B正确；图中若c中含大量放射性，而只有亲代噬菌体用32P标记，所以可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，但由于缺乏对照，还不能证明DNA是遗传物质，C错误；如果实验时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致b对应部分出现少量放射性，D正确。]11.(1)D→A→E (2)32P ①脱氧核苷酸②上述被标记的大肠杆菌(3)培养时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从大肠杆菌内释放出来(4)③(5)DNA 能自我复制、能指导蛋白质的合成、分子结构具有相对稳定性(6)④解析 (1)T2噬菌体在侵染大肠杆菌之后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖，当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。B是噬菌体吸附在大肠杆菌表面，D是噬菌体将DNA注入大肠杆菌，A是合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，E是组装成子代噬菌体，C是释放出子代噬菌体，因此，噬菌体侵染大肠杆菌正确的排列顺序是B→D→A→E→C。(2)图2沉淀物的放射性较高，上清液的放射性较低，在子代噬菌体中检测到放射性，说明用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构，是寄生在大肠杆菌中的，所以标记T2噬菌体的操作步骤：①配制适合大肠杆菌生长的培养基，在培养基中加入用放射性标记的4种脱氧核苷酸，作为合成DNA的原料。②在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后，使大肠杆菌体内含有放射性标记的4种脱氧核苷酸，再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。(3)图2实验中上清液中具有很低的放射性的可能原因是：①培养时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内；②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。(4)噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作模板，大肠杆菌的氨基酸作原料，且合成蛋白质的场所核糖体也是大肠杆菌提供的，故选③。(5)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，由于子代噬菌体含有32P，不含35S，故证明了DNA是遗传物质，根据图1可知作为遗传物质应该能进行自我复制，且能指导蛋白质合成，同时具有一定的稳定性，使子代保持和亲本相同的性状。(6)由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，且蛋白质外壳不进入大肠杆菌，所以在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度没有关系，为图④。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 DNA是主要的遗传物质.docx 第1节 DNA是主要的遗传物质.pptx 课时精练8 DNA是主要的遗传物质.docx
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