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第一节　核酸是遗传物质
第1课时　肺炎链球菌转化实验
[学习目标]　1.说出染色体的组成成分。2.说明肺炎链球菌转化实验的过程和原理。
1．染色体的化学成分：由__________、蛋白质和少量RNA组成，其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白，________和________是染色体的主要成分。
2．肺炎链球菌转化实验
(1)肺炎链球菌的类型及特点
(2)格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验
①实验过程
②实验结论：S型菌中的“____________”进入R型菌体内，引起R型菌稳定的遗传变异。
(3)艾弗里的离体细菌转化实验
①实验过程
DNA不仅可以引起细菌的转化，而且________越高，________效率就越高。
②实验结论：________是遗传物质，______赋予了生物的遗传特性。
判断正误
(1)格里菲思通过肺炎链球菌转化实验得出DNA是“转化因子”的结论(　　)
(2)S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的荚膜有毒(　　)
(3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验结果表明，从活的S型菌中抽提的DNA、蛋白质和荚膜物质中，只有蛋白质能够把R型菌转化为S型菌(　　)
任务：肺炎链球菌转化实验分析
1．加热杀死的S型菌不能使小鼠患败血症，其蛋白质和DNA是否都永久丧失了活性？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型活菌与加热杀死的S型菌混合注射到小鼠体内后，小鼠患病致死，从死亡的小鼠体内是否只分离出S型活菌？
________________________________________________________________________
3．用DNA酶处理S型菌的细胞提取液之后再与R型活菌混合培养，为什么培养皿中只有R型菌？
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4．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中是否四组都发生了R型菌的转化？发生转化的原因是什么？
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　关于肺炎链球菌转化实验的几点说明
(1)活体肺炎链球菌转化实验
①能证明“转化因子”可耐受高温和加热的作用原理
加热后，“转化因子”仍具有转化能力，可以证明“转化因子”可耐受高温。
②加热会使蛋白质变性失活，这种失活不可逆
由于蛋白质失活，酶等生命体系失去其相应功能，细菌死亡。加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低时，DNA的结构会恢复，进而恢复活性。
③并非所有的R型菌都能被转化
由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，所以转化过程中并不是所有的R型菌都能被转化成S型菌，只是小部分R型菌被转化成S型菌。
④不能简单认为S型菌的DNA使小鼠死亡
S型菌与R型菌混合培养时，S型菌的DNA进入R型菌体内。结果在S型菌DNA的控制下，利用R型菌体内的化学成分合成了S型菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型菌。
(2)离体细菌转化实验
①R型菌发生转化，这种变异是一种可遗传变异，原理是S型菌的DNA与R型菌的DNA发生了基因重组。
②离体细菌转化实验的成功与否与DNA的纯度有比较大的关联，DNA纯度越高，成功的可能性越大。
1．(2023·嘉兴高一联考)肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．R型菌的菌体外面有多糖类的荚膜，而S型菌的菌体外面无荚膜
B．DNA经加热后失活，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活
C．从患病致死的小鼠血液中分离得到的肺炎链球菌全为S型菌
D．该实验不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
2．(2024·浙江金兰教育高一期中)下列有关肺炎链球菌的转化实验的说法，正确的是(　　)
A．加热杀死的S型菌和R型活菌混合后注入小鼠体内，从患病致死的小鼠血液中提取到的细菌全都是S型活菌
B．将S型菌的细胞提取物加入含有R型菌的培养基中，结果培养基中出现少量S型菌菌落
C．S型菌导致人患肺炎的原因是其菌落外含有的荚膜起到了保护的作用
D．格里菲思实验证明了DNA是遗传物质
答案精析
梳理教材新知
1．DNA　DNA　组蛋白
2．(1)S型　光滑　R型　粗糙　(2)①活　患病致死　S型活菌　活　患病致死　S型活菌　②转化因子　(3)①纯度　转化　②DNA　DNA
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”的存在，但并没有证明“转化因子”就是DNA。(2)S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的多糖荚膜能够抵抗人体免疫细胞的吞噬作用从而存活下来，并且在人体内大量繁殖，使人患肺炎。(3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验结果表明，从活的S型菌中抽提的DNA、蛋白质和荚膜物质中，只有DNA能够把R型菌转化为S型菌。
探究核心知识
1．不是；加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性永久失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低可以逐渐恢复活性。
2．从死亡的小鼠体内可分离出S型活菌和R型活菌。
3．DNA酶能水解DNA，从而破坏了DNA分子的结构，使其丧失转化功能。
4．不是都发生了R型菌的转化，只有加入DNA的那一组发生了R型菌的转化；发生转化的原因是R型菌得到了S型菌的DNA。
落实思维方法
1．D
2．B　[加热杀死的S型菌和R型活菌混合后注入小鼠体内，从患病致死的小鼠血液中提取到的细菌是S型活菌和R型活菌，A错误；将S型菌的细胞提取物加入含有R型菌的培养基中，由于提取物中有“转化因子”，因此培养基中会出现S型菌菌落，B正确；S型菌的菌体外有荚膜，而非菌落外，C错误；格里菲思的实验证明存在“转化因子”，但没有证明“转化因子”是哪种物质，D错误。](共58张PPT)
第1课时
肺炎链球菌转化实验
第三章 遗传的分子基础
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学习目标
1.说出染色体的组成成分。
2.说明肺炎链球菌转化实验的过程和原理。
1.染色体的化学成分：由 、蛋白质和少量RNA组成，其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白， 和 是染色体的主要成分。
梳理　教材新知
2.肺炎链球菌转化实验
(1)肺炎链球菌的类型及特点
致病的 ：有荚膜，菌落_____
不致病的 ：无荚膜，菌落_____
DNA
DNA
组蛋白
S型
光滑
R型
粗糙
(2)格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验
①实验过程
②实验结论：S型菌中的“ ”进入R型菌体内，引起R型菌稳定的遗传变异。
活
患病致死
S型活菌
活
患病致死
S型活菌
转化因子
(3)艾弗里的离体细菌转化实验
①实验过程
DNA不仅可以引起细菌的转化，而且 越高， 效率就越高。
②实验结论： 是遗传物质， 赋予了生物的遗传特性。
纯度
转化
DNA
DNA
(1)格里菲思通过肺炎链球菌转化实验得出DNA是“转化因子”的结论(　　)
(2)S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的荚膜有毒(　　)
×
×
提示　格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”的存在，但并没有证明“转化因子”就是DNA。
提示　S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的多糖荚膜能够抵抗人体免疫细胞的吞噬作用从而存活下来，并且在人体内大量繁殖，使人患肺炎。
(3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验结果表明，从活的S型菌中抽提的DNA、蛋白质和荚膜物质中，只有蛋白质能够把R型菌转化为S型菌
(　　)
×
提示　艾弗里的肺炎链球菌转化实验结果表明，从活的S型菌中抽提的DNA、蛋白质和荚膜物质中，只有DNA能够把R型菌转化为S型菌。
任务：肺炎链球菌转化实验分析
1.加热杀死的S型菌不能使小鼠患败血症，其蛋白质和DNA是否都永久丧失了活性？为什么？
探究　核心知识
提示　不是；加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性永久失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低可以逐渐恢复活性。
2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型活菌与加热杀死的S型菌混合注射到小鼠体内后，小鼠患病致死，从死亡的小鼠体内是否只分离出S型活菌？
提示　从死亡的小鼠体内可分离出S型活菌和R型活菌。
3.用DNA酶处理S型菌的细胞提取液之后再与R型活菌混合培养，为什么培养皿中只有R型菌？
提示　DNA酶能水解DNA，从而破坏了DNA分子的结构，使其丧失转化功能。
4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中是否四组都发生了R型菌的转化？发生转化的原因是什么？
提示　不是都发生了R型菌的转化，只有加入DNA的那一组发生了R型菌的转化；发生转化的原因是R型菌得到了S型菌的DNA。
关于肺炎链球菌转化实验的几点说明
核心归纳
(1)活体肺炎链球菌转化实验
①能证明“转化因子”可耐受高温和加热的作用原理
加热后，“转化因子”仍具有转化能力，可以证明“转化因子”可耐受高温。
②加热会使蛋白质变性失活，这种失活不可逆
由于蛋白质失活，酶等生命体系失去其相应功能，细菌死亡。加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低时，DNA的结构会恢复，进而恢复活性。
关于肺炎链球菌转化实验的几点说明
核心归纳
③并非所有的R型菌都能被转化
由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，所以转化过程中并不是所有的R型菌都能被转化成S型菌，只是小部分R型菌被转化成S型菌。
④不能简单认为S型菌的DNA使小鼠死亡
S型菌与R型菌混合培养时，S型菌的DNA进入R型菌体内。结果在S型菌DNA的控制下，利用R型菌体内的化学成分合成了S型菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型菌。
关于肺炎链球菌转化实验的几点说明
核心归纳
(2)离体细菌转化实验
①R型菌发生转化，这种变异是一种可遗传变异，原理是S型菌的DNA与R型菌的DNA发生了基因重组。
②离体细菌转化实验的成功与否与DNA的纯度有比较大的关联，DNA纯度越高，成功的可能性越大。
1.(2023·嘉兴高一联考)肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是
A.R型菌的菌体外面有多糖类的
荚膜，而S型菌的菌体外面无
荚膜
B.DNA经加热后失活，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活
C.从患病致死的小鼠血液中分离得到的肺炎链球菌全为S型菌
D.该实验不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
√
落实　思维方法
S型菌的菌体外面有多糖类的
胶状荚膜，R型菌的菌体外面
没有荚膜，A错误；
加热杀死的S型菌失去毒性，
所以注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活，B错误；
活体转化实验中只有少量R型菌转化为S型菌，故从患病致死的小鼠血液中分离得到的肺炎链球菌有S型菌和R型菌，C错误；
该实验证明加热杀死的S型菌中，一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌，并未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正确。
2.(2024·浙江金兰教育高一期中)下列有关肺炎链球菌的转化实验的说法，正确的是
A.加热杀死的S型菌和R型活菌混合后注入小鼠体内，从患病致死的小鼠
血液中提取到的细菌全都是S型活菌
B.将S型菌的细胞提取物加入含有R型菌的培养基中，结果培养基中出现
少量S型菌菌落
C.S型菌导致人患肺炎的原因是其菌落外含有的荚膜起到了保护的作用
D.格里菲思实验证明了DNA是遗传物质
√
加热杀死的S型菌和R型活菌混合后注入小鼠体内，从患病致死的小鼠血液中提取到的细菌是S型活菌和R型活菌，A错误；
将S型菌的细胞提取物加入含有R型菌的培养基中，由于提取物中有“转化因子”，因此培养基中会出现S型菌菌落，B正确；
S型菌的菌体外有荚膜，而非菌落外，C错误；
格里菲思的实验证明存在“转化因子”，但没有证明“转化因子”是哪种物质，D错误。
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课时对点练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D A D C A B D
题号 9 　10
答案 A 　D
对一对
答案
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对一对
答案
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题号 11
答案 (1)格里菲思的活体肺炎链球菌转化　转化因子　(2)从活的S型菌中抽提并分离出DNA、蛋白质和荚膜物质　(3)DNA是遗传物质　(4)催化从S型菌中提取的DNA的降解　培养基中只长R型菌　(5)蛋白质、荚膜不是遗传物质　培养基中只长R型菌　蛋白质、荚膜不是遗传物质
题号 12
答案 (1)S型菌中的某种物质(转化因子)能使R型菌转化成S型菌　(2)①在B组中加入提取出的S型菌DNA　在C组中加入提取的S型菌DNA和DNA酶　②A、C组中未出现S型菌，B组培养基中出现S型菌　③使R型菌转化为S型菌的物质是DNA　(3)①结构简单、繁殖快、容易培养(两点即可)　②设法把DNA与蛋白质分开实验　③细菌的培养技术、物质的提纯和分离技术
题组一　格里菲思肺炎链球菌转化实验
1.(2023·金华高一期中)1928年，英国细菌学家格里菲思首先进行了活体肺炎链球菌转化实验。该实验未能证明DNA是“转化因子”的原因是
A.实验组小鼠数量太少，有偶然性
B.加热杀死S型菌的同时使蛋白质失活了
C.加热杀死S型菌的同时使DNA失活了
D.S型菌含多种物质，未将其分离单独观察
√
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答案
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格里菲思利用活体小鼠，只能证明S型菌中存在“转化因子”能将R型菌转化为S型菌，导致小鼠死亡，但是究竟是哪种物质将R型菌转变为S型菌未知，S型菌含多种物质，未将其分离单独观察，是活体肺炎链球菌转化实验未能证明DNA是转化因子的原因。
答案
2.(2024·浙里特色联盟高一期中)人类肺炎和小鼠败血症的病原体分别是
A.S型肺炎链球菌菌株和R型肺炎链球菌菌株
B.R型肺炎链球菌菌株和S型肺炎链球菌菌株
C.R型肺炎链球菌菌株和R型肺炎链球菌菌株
D.S型肺炎链球菌菌株和S型肺炎链球菌菌株
√
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答案
肺炎链球菌是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，不同类型的肺炎链球菌毒性不同，S型菌的菌体外面有多糖类的胶状荚膜，在众多的肺炎链球菌菌株中，S型菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型，D符合题意。
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答案
3.(2024·浙江钱塘联盟高一期中)下列有关“肺炎链球菌的活体(体内)转化实验”的叙述，错误的是
A.该实验可说明S型菌的遗传物质是DNA
B.S型菌能在培养基上长成光滑的菌落
C.R型活菌不会使小鼠患败血症死亡
D.加热杀死的S型菌存在转化因子能使R型活菌发生转化
√
该实验可说明存在“转化因子”，但不能说明S型菌的遗传物质是DNA，A错误。
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答案
题组二　艾弗里肺炎链球菌转化实验
4.肺炎链球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，无荚膜的无毒性。如图是所做的细菌转化实验，下列相关说法错误的是
A.能导致小鼠死亡的有a、d两组
B.通过d、e两组对照，能说明转化因子是DNA
而不是蛋白质
C.d组产生的有毒性的肺炎链球菌能将该性状遗
传给后代
D.d组产生的后代只有有毒性的肺炎链球菌
√
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答案
d组只有部分R型菌可转化为S型菌，故d组产生的后代有有毒性的和无毒性的肺炎链球菌，D错误。
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答案
阅读下列材料，完成第5、6小题。
材料一　1928年，英国细菌学家格里菲思发现了肺炎链球菌的转化现象。格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠，实验过程及结果如图所示。格里菲思认为加热杀死的S型菌体内的某种物质可使R型菌转化为S型菌，并将这种物质称为“转化因子”。
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答案
材料二　1944年，美国细菌学家艾弗里和他的同事们宣布S型菌体内具有转化活性的物质为DNA。他们对S型菌的粗提取液进行多次分离和提纯，并测定提纯物的转化能力，其结果均指向了同一物质——脱氧核糖核酸。为进一步确定该物质，他们用不同的酶去破坏该物质的生物活性，结果表明蛋白酶、RNA酶等对该物质的生物活性无影响，但DNA酶可以使该物质失去转化能力。
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答案
5.根据材料一肺炎链球菌活体转化实验结果图，下列相关叙述错误的是
A.若a组处理改为S型菌与DNA酶混合，
则实验结果为小鼠死亡
B.若b组处理改为R型菌与DNA酶混合，
则实验结果为小鼠活
C.若c组处理改为S型菌加热杀死后与
DNA酶混合，则实验结果为小鼠死亡
D.若d组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合，则小鼠死亡的时间可
能提前
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答案
若a组处理改为S型菌与DNA酶混合，
由于DNA酶无法水解活的S型菌的
DNA，S型菌仍有致死性，则实验
结果为小鼠死亡，A正确；
若b组处理改为R型菌与DNA酶混
合，由于DNA酶无法水解活的R型
菌的DNA，R型菌仍能存活，实验结果为小鼠活，B正确；
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答案
若c组处理改为S型菌加热杀死后与DNA酶混合，加热杀死的S型菌不再有毒性，则实验结果为小鼠活，C错误；
若d组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合，将加快R型菌转化为有毒的S型菌，则小鼠死亡的时间可能提前，D正确。
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答案
6.下列关于艾弗里所做的离体细菌转化实验的叙述，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需要分别与活的R型菌进行混合培养，以完成相
关转化实验
C.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，S型菌失去转化能力，表明DNA是促
使转化的物质
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答案
艾弗里的离体细菌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；
艾弗里的肺炎链球菌离体转化实验分离得到的DNA、蛋白质和荚膜等物质分别与活的R型菌进行混合培养，来观察是否能完成转化作用，B正确；
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不能完成转化作用，不是“转化因子”，C正确；
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答案
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。
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答案
7.(2023·绍兴高一统考)如图为肺炎链球菌离体转化实验示意图，下列有关叙述正确的是
A.该实验是发现细菌转化现象的
最早证据来源
B.四支试管中最初接种培养的都
应该是R型肺炎链球菌
C.用于裂解和分离的S型肺炎链球菌需经加热杀死处理
D.预计4号管中会出现R型和S型两种肺炎链球菌
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答案
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该实验是证实DNA是遗传物
质的最早证据来源，A错误；
四支试管中最初接种培养R
型肺炎链球菌，然后分别加
入DNA、蛋白质、糖类，就
能确定哪一种物质能将R型菌转化为S型菌，B正确；
用于裂解和分离的S型肺炎链球菌可以不经加热杀死处理，只要能将S型菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离提取出来就可以，C错误；
答案
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4号管加入了DNA酶，将DNA分解，而DNA是将R型菌转化为S型菌的物质，因此预计4号管中只会出现R型肺炎链球菌，D错误。
答案
8.(2020·浙江6月选考，12)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是
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
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答案
肺炎链球菌活体转化实验中，由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DNA使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；
离体转化实验中，蛋白质不能使R型菌转化成S型菌，C错误；
离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型菌转化成S型菌，D正确。
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答案
9.(2024·温州高一期末)某研究小组制备了S型菌提取液，首先用氯仿去除蛋白质，再与活的R型菌混合；在去除蛋白质的提取液中加入相应的酶去除荚膜多糖，并再次与活的R型菌混合。下列叙述错误的是
A.上述2次转化结果均不出现S型菌
B.制备的S型菌提取液含蛋白质、DNA等物质
C.上述实验无法得出DNA是转化因子
D.可加入DNA酶继续进行下一步探究
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用氯仿去除蛋白质，但仍然有S型菌DNA，可能出现S型菌，A错误。
答案
10.(2023·宁波高一期末)格里菲思和艾弗里两位科学家利用肺炎链球菌对遗传物质展开探索。下列叙述正确的是
A.R型菌外面有荚膜，在培养基上能长成粗糙型菌落
B.两位科学家均设法分开DNA和蛋白质，让其单独作用进行对比
C.格里菲思实验证明S型肺炎链球菌的DNA能使R型菌发生转化
D.艾弗里实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，而不是蛋白质
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答案
R型菌外面没有荚膜，在培养基上能长成粗糙型菌落，A错误；
格里菲思做的是活体转化实验，没有设法分开DNA和蛋白质，B错误；格里菲思实验证明S型肺炎链球菌存在转化因子使得R型菌可以转变为S型菌，但没有证明转化因子是DNA，C错误。
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答案
11.如图甲为艾弗里等人所做的肺炎链球菌转
化实验的部分图解。请据图回答下列问题：
(1)该实验是在___________________________
实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。
(2)在对R型菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_________________
_________________________________。
(3)依据图甲所示的实例，可以做出________________的假设。
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格里菲思的活体肺炎链球菌转化
转化因子
提并分离出DNA、蛋白质和荚膜物质
从活的S型菌中抽
DNA是遗传物质
答案
(4)为验证上面的假设，他们设计了如图乙所示的实验，该实验中加入DNA酶的目的是______________________________，他们观察到的实验现象是__________________。
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催化从S型菌中提取的DNA的降解
培养基中只长R型菌
答案
(5)通过上述甲、乙两组实验，仍然不能说明________________________，为此他们设计了另一实验(如图丙所示)，他们观察到的实验现象是__________________，该实验能够说明__________________________。
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11
12
蛋白质、荚膜不是遗传物质
培养基中只长R型菌
蛋白质、荚膜不是遗传物质
答案
12.“肺炎链球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实验。
(1)某人曾重复了“肺炎链球菌转化
实验”，步骤如下：
a.将一部分S型菌加热杀死；
b.配制符合要求的培养基，并分为若
干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；
1
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12
答案
c.将接种后的培养装置放在适宜温
度下培养一段时间，观察菌落生长
情况，发现在第4组培养装置中有S
型菌。
本实验得出的结论是____________
_____________________________________。
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12
S型菌中的某
种物质(转化因子)能使R型菌转化成S型菌
答案
据实验可知，单独培养R型菌的
培养基上不会出现S型菌，单独
接种加热杀死的S型菌，培养基
上也不会出现活的S型菌，只有
接种加热杀死的S型菌与正常的
R型菌，培养基上才会出现S型菌，说明死亡的S型菌含有转化因子，可以使R型菌转化为S型菌。
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12
答案
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型菌转化成S型菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。
材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。
①实验设计方案：
第一步：从S型菌中提取DNA；
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12
答案
第二步：配制符合要求的培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表格中：
组合编号 A B C
处理方法 不加任何提取物
在B组中加入提取出的S型菌DNA
在C组中加入提取的S型菌DNA和DNA酶
第三步：将R型菌分别接种到三组培养基上；
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。
1
2
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12
答案
利用DNA酶做试剂，验证“促进R型菌转化成S型菌的物质是DNA”，可提取S型菌的DNA，进行是否使用DNA酶处理的对照实验，并与不加任何提取物进行对照，分别与R型菌混合培养，观察后代是否会出现S型菌。因此B组培养基可加入提取出的S型菌DNA，C组加入提取的S型菌DNA和DNA酶。
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答案
②预测实验结果：____________________________________________。
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A、C组中未出现S型菌，B组培养基中出现S型菌
S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，DNA酶会使DNA水解，使之失去功能，据此可推测A、C组中未出现S型菌，B组培养基中出现S型菌。
答案
③得出结论：________________________________。
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12
使R型菌转化为S型菌的物质是DNA
对比三组实验，可证明使R型菌转化为S型菌的物质是DNA。
答案
(3)回答下列问题：
①“肺炎链球菌转化实验”以细菌为实验材料，主要是由于细菌具有_____________________________________等优点(写出两点)。
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11
12
结构简单、繁殖快、容易培养(两点即可)
细菌结构简单，繁殖较快，容易培养，短期内可得到大量的细菌群体，因此常用于遗传学实验。
答案
②艾弗里实验最为关键的设计思路：___________________________。
1
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12
设法把DNA与蛋白质分开实验
艾弗里实验最为关键的设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，分别观察它们在R型菌转化实验中的作用。
答案
③写出艾弗里实验采用的主要技术手段：___________________________
___________(写出两种)。
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12
细菌的培养技术、物质的提纯
和分离技术
艾弗里实验采用的主要技术手段包括细菌的培养技术、物质的提纯和分离技术。
答案第2课时　噬菌体侵染细菌实验、有些病毒的遗传物质是RNA
[学习目标]　1.说明噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程和原理。2.阐明RNA是遗传物质的证据。
一、噬菌体侵染细菌的实验分析
1．实验方法：____________标记特定物质的方法。
2．实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌。
(1)T2噬菌体的结构
(2)T2噬菌体的特点：专门寄生在________体内。
3．实验过程
(1)同位素标记噬菌体
(2)已标记的T2噬菌体侵染细菌及离心操作
4．实验结论：在T2噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是______________，即________是遗传物质。
判断正误
(1)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性(　　)
(2)用含35S的T2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(　　)
任务一：分析DNA是遗传物质的直接证据
噬菌体侵染细菌的实验
(1)标记噬菌体时，为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)能否用14C和3H标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记T2噬菌体？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，理论上沉淀物中不应该出现放射性，但实验中发现沉淀物中含有少量放射性物质的原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)用32P标记的T2噬菌体侵染细菌时，发现悬浮液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
　噬菌体侵染细菌的实验细节分析
(1)搅拌的目的是使吸附在细菌表面的T2噬菌体残留部分与细菌分离；离心的目的是让悬浮液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(2)含放射性标记的T2噬菌体不能用培养基直接培养，因为T2噬菌体专门寄生在细菌体内，所以应先培养细菌，再用细菌培养T2噬菌体。
(3)因检测放射性时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，所以35S和32P不能同时标记在一组T2噬菌体上，而是对两组分别标记。
(4)由于做任何实验均存在一定的误差，因此，32P标记组会在悬浮液中出现少许放射性，35S标记组会在沉淀物中出现少许放射性。
1．(2024·浙江钱塘联盟高一期中)在“噬菌体侵染细菌实验”中，下列叙述错误的是(　　)
A．可用32P标记噬菌体的DNA,35S标记噬菌体的蛋白质
B．噬菌体增殖过程中的原料、能量由大肠杆菌提供
C．可分别用含35S和32P的培养基替代大肠杆菌培养基培养噬菌体
D．该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA
2．如图为噬菌体侵染细菌实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．②过程使用的细菌悬液不需要进行放射性标记
B．③过程的目的是使噬菌体的蛋白质与DNA分开
C．若标记元素为35S，经④过程后，放射性出现在沉淀物中
D．将噬菌体置于含某种放射性的氨基酸的培养液中培养，使其带上标记
二、有些病毒的遗传物质是RNA
1．烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
(1)烟草花叶病毒的组成：蛋白质外壳和一条________链。
(2)实验过程及现象
(3)实验结论：________是烟草花叶病毒的遗传物质，________不是遗传物质。
2．烟草花叶病毒重建及其对烟草叶细胞的感染
(1)实验过程及现象
(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供________的株系，而不是提供________的株系。
3．生物的遗传物质
(1)大部分生物的遗传物质是____________________________________________________。
(2)部分病毒的遗传物质是________，如烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV、脑炎病毒、小儿麻痹病毒、流感病毒等。
判断正误
(1)用烟草花叶病毒(TMV)的RNA感染烟草，就可出现感染病毒的症状(　　)
(2)烟草花叶病毒和HIV相似，都是由两条RNA链和蛋白质外壳组成(　　)
(3)从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质时，需要分别用RNA酶和蛋白酶处理(　　)
任务二：分析RNA是遗传物质的证据
1．如图表示烟草花叶病毒感染烟草实验的示意图，完善以下内容。
(1)烟草花叶病毒不能独立生活，必须寄生在________________内，它的遗传信息储存在________中。
(2)在丙组实验中观察到的现象是烟草叶片____________________________________，结论是________________________________________________________________________。
(3)在乙组实验中观察到的现象是烟草叶片____________________________________，结论是________________________________________________________________________。
(4)甲组的目的是________。
2．下列有关遗传物质的叙述，正确的是______(填序号)。
①DNA是所有生物的遗传物质
②核酸是一切生物的遗传物质(朊病毒除外)
③酵母菌的遗传物质是RNA
④病毒的遗传物质是DNA或RNA
⑤SARS病毒的遗传物质是DNA或RNA
1．烟草花叶病毒感染和重建实验细节分析
(1)烟草花叶病毒感染实验中，自变量是蛋白质和RNA，直接利用蛋白质和RNA去感染烟草，可根据观察烟草是否有病斑表现，直接证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA。
(2)进行烟草花叶病毒感染和重建时，降解的方法一般是物理方法，以免造成蛋白质功能的丧失，从而影响实验结果的准确性。
2．生物的遗传物质分析
细胞生物同时含有DNA和RNA，其中DNA是遗传物质；病毒只含有一种核酸，含有DNA(如T2噬菌体)的，DNA是遗传物质，含有RNA(如艾滋病病毒、烟草花叶病毒等)的，RNA是遗传物质。
3．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。下列说法中不正确的是(　　)
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，结果说明其具有感染作用
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HRV
D．该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
4．(2024·绍兴高一期中)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述，正确的是(　　)
A．病毒的遗传物质是RNA
B．肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C．噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长，则35S标记组的沉淀物中放射性较高
D．细胞生物的遗传物质是DNA
答案精析
一、
梳理教材新知
1．同位素
2．(1)蛋白质　DNA　(2)细菌
3．(1)含35S的大肠杆菌　含32P的大肠杆菌　蛋白质外壳含35S　DNA含32P　(2)含放射性物质　离心　检测　几乎不含放射性物质　含放射性物质
4．DNA　DNA
判断正误
(1)×　(2)×
提示　(1)T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，需在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养T2噬菌体。(2)用含35S的T2噬菌体侵染细菌，经离心后，可在悬浮液中发现大量的放射性物质。
探究核心知识
(1)T2噬菌体营寄生生活，需在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养T2噬菌体。
(2)不能用14C和3H标记噬菌体，因为DNA和蛋白质都含C和H。也不能用32P和35S同时标记T2噬菌体，因为若用32P和35S同时标记T2噬菌体，则悬浮液和沉淀物中均有放射性，无法判断T2噬菌体遗传物质的成分。
(3)搅拌不充分，有少量35S标记的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
(4)①保温时间过短，部分T2噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于悬浮液中。②保温时间过长，T2噬菌体在细菌内增殖后释放出子代T2噬菌体，经离心后分布于悬浮液中。
落实思维方法
1．C　[P是DNA的特征元素，S是蛋白质的特征元素，所以用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，A正确；噬菌体是病毒，自身不能合成能量，增殖所需的能量和原料由大肠杆菌提供，B正确；噬菌体是病毒，不能在培养基中直接培养，C错误。]
2．A
二、
梳理教材新知
1．(1)RNA　(2)蛋白质　RNA　RNA＋RNA酶　烟草叶不出现病斑　(3)RNA　蛋白质
2．(1)出现病斑　B型　出现病斑　A型　(2)RNA　蛋白质
3．(1)DNA　(2)RNA
判断正误
(1)√　(2)×　(3)×
提示　(1)RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，RNA进入细胞后，能繁殖出正常的子代病毒。(2)烟草花叶病毒由一条RNA链和蛋白质外壳组成。(3)从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质时，需要分别用蛋白酶和RNA酶处理。
探究核心知识
1．(1)细胞(或烟草叶细胞)　RNA　(2)出现感染病毒的症状
RNA是遗传物质　(3)没有出现感染病毒的症状　蛋白质不是遗传物质　(4)对照
2．②④
落实思维方法
3．D
4．D　[DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，A错误；艾弗里的离体细菌转化实验证明了DNA是遗传物质，并未证明DNA是主要的遗传物质，B错误；噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌不充分，则35S标记组的沉淀物中放射性较高，保温时间过长不会影响35S标记组的沉淀物中放射性的高低，C错误；具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，D正确。](共74张PPT)
第三章 遗传的分子基础
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第2课时
噬菌体侵染细菌实验、有些病毒的遗传物质是RNA
学习目标
1.说明噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程和原理。
2.阐明RNA是遗传物质的证据。
内容索引
一、噬菌体侵染细菌的实验分析
二、有些病毒的遗传物质是RNA
课时对点练
噬菌体侵染细菌的实验分析
一
1.实验方法： 标记特定物质的方法。
2.实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌。
梳理　教材新知
(1)T2噬菌体的结构
构成的外壳
分子位于头部内
(2)T2噬菌体的特点：专门寄生在 体内。
同位素
蛋白质
DNA
细菌
3.实验过程
(1)同位素标记噬菌体
含35S的大肠杆菌
含32P的大肠杆菌
蛋白质外壳含35S
DNA含32P
(2)已标记的T2噬菌体侵染细菌及离心操作
含放
射性物质
离心
检测
几乎不
含放射性物质
含放射性物质
4.实验结论：在T2噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是______，即 是遗传物质。
DNA
DNA
(1)可用含32P的培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性(　　)
(2)用含35S的T2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　T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，需在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养T2噬菌体。
提示　用含35S的T2噬菌体侵染细菌，经离心后，可在悬浮液中发现大量的放射性物质。
任务一：分析DNA是遗传物质的直接证据
噬菌体侵染细菌的实验
(1)标记噬菌体时，为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？
探究　核心知识
提示　T2噬菌体营寄生生活，需在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养T2噬菌体。
(2)能否用14C和3H标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记T2噬菌体？
提示　不能用14C和3H标记噬菌体，因为DNA和蛋白质都含C和H。也不能用32P和35S同时标记T2噬菌体，因为若用32P和35S同时标记T2噬菌体，则悬浮液和沉淀物中均有放射性，无法判断T2噬菌体遗传物质的成分。
(3)用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，理论上沉淀物中不应该出现放射性，但实验中发现沉淀物中含有少量放射性物质的原因是什么？
提示　搅拌不充分，有少量35S标记的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
(4)用32P标记的T2噬菌体侵染细菌时，发现悬浮液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？
提示　①保温时间过短，部分T2噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于悬浮液中。
②保温时间过长，T2噬菌体在细菌内增殖后释放出子代T2噬菌体，经离心后分布于悬浮液中。
噬菌体侵染细菌的实验细节分析
核心归纳
(1)搅拌的目的是使吸附在细菌表面的T2噬菌体残留部分与细菌分离；离心的目的是让悬浮液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(2)含放射性标记的T2噬菌体不能用培养基直接培养，因为T2噬菌体专门寄生在细菌体内，所以应先培养细菌，再用细菌培养T2噬菌体。
(3)因检测放射性时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，所以35S和32P不能同时标记在一组T2噬菌体上，而是对两组分别标记。
(4)由于做任何实验均存在一定的误差，因此，32P标记组会在悬浮液中出现少许放射性，35S标记组会在沉淀物中出现少许放射性。
1.(2024·浙江钱塘联盟高一期中)在“噬菌体侵染细菌实验”中，下列叙述错误的是
A.可用32P标记噬菌体的DNA,35S标记噬菌体的蛋白质
B.噬菌体增殖过程中的原料、能量由大肠杆菌提供
C.可分别用含35S和32P的培养基替代大肠杆菌培养基培养噬菌体
D.该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA
√
落实　思维方法
P是DNA的特征元素，S是蛋白质的特征元素，所以用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，A正确；
噬菌体是病毒，自身不能合成能量，增殖所需的能量和原料由大肠杆菌提供，B正确；
噬菌体是病毒，不能在培养基中直接培养，C错误。
2.如图为噬菌体侵染细菌实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是
A.②过程使用的细菌悬液不需要进行放
射性标记
B.③过程的目的是使噬菌体的蛋白质与
DNA分开
C.若标记元素为35S，经④过程后，放射性出现在沉淀物中
D.将噬菌体置于含某种放射性的氨基酸的培养液中培养，使其带上标记
√
①过程是获得带标记的噬菌体，②过
程是用具有某种放射性标记的噬菌
体侵染未被标记的大肠杆菌，因此
②过程使用的细菌悬液不需要进行
放射性标记，A正确；
③过程是在搅拌器中进行搅拌，目的是使噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离，B错误；
35S标记噬菌体的蛋白质外壳，由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌，故经④过程后，放射性应主要集中在悬浮液中，C错误；
噬菌体没有细胞结构，不能置于培养液中直接培养，D错误。
二
有些病毒的遗传物质是RNA
1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
(1)烟草花叶病毒的组成：蛋白质外壳和一条 链。
(2)实验过程及现象
(3)实验结论： 是烟草花叶病毒的遗传物质， 不是遗传物质。
梳理　教材新知
RNA
蛋白质
RNA
RNA＋RNA酶
烟草叶不出现病斑
RNA
蛋白质
2.烟草花叶病毒重建及其对烟草叶细胞的感染
(1)实验过程及现象
(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 的株系，而不是提供 的株系。
出现病斑
B型
出现病斑
A型
RNA
蛋白质
3.生物的遗传物质
(1)大部分生物的遗传物质是 。
(2)部分病毒的遗传物质是 ，如烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV、脑炎病毒、小儿麻痹病毒、流感病毒等。
DNA
RNA
(1)用烟草花叶病毒(TMV)的RNA感染烟草，就可出现感染病毒的症状(　　)
(2)烟草花叶病毒和HIV相似，都是由两条RNA链和蛋白质外壳组成
(　　)
×
√
提示　RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，RNA进入细胞后，能繁殖出正常的子代病毒。
提示　烟草花叶病毒由一条RNA链和蛋白质外壳组成。
(3)从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质时，需要分别用RNA酶和蛋白酶处理(　　)
×
提示　从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质时，需要分别用蛋白酶和RNA酶处理。
任务二：分析RNA是遗传物质的证据
1.如图表示烟草花叶病毒感染烟草实验的示意图，完善以下内容。
(1)烟草花叶病毒不能独立生活，必须寄
生在 内，它的遗传
信息储存在 中。
(2)在丙组实验中观察到的现象是烟草叶
片 ，结论是_____
___________。
探究　核心知识
细胞(或烟草叶细胞)
RNA
出现感染病毒的症状
RNA
是遗传物质
(3)在乙组实验中观察到的现象是烟草叶片 ，结论是 。
(4)甲组的目的是 。
没有出现感染病毒的症状
蛋白质不是遗传物质
对照
2.下列有关遗传物质的叙述，正确的是 (填序号)。
①DNA是所有生物的遗传物质
②核酸是一切生物的遗传物质(朊病毒除外)
③酵母菌的遗传物质是RNA
④病毒的遗传物质是DNA或RNA
⑤SARS病毒的遗传物质是DNA或RNA
②④
核心归纳
1.烟草花叶病毒感染和重建实验细节分析
(1)烟草花叶病毒感染实验中，自变量是蛋白质和RNA，直接利用蛋白质和RNA去感染烟草，可根据观察烟草是否有病斑表现，直接证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA。
(2)进行烟草花叶病毒感染和重建时，降解的方法一般是物理方法，以免造成蛋白质功能的丧失，从而影响实验结果的准确性。
2.生物的遗传物质分析
细胞生物同时含有DNA和RNA，其中DNA是遗传物质；病毒只含有一种核酸，含有DNA(如T2噬菌体)的，DNA是遗传物质，含有RNA(如艾滋病病毒、烟草花叶病毒等)的，RNA是遗传物质。
3.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。下列说法中不正确的是
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，结果说明其
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HRV
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白
质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
√
落实　思维方法
a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，
烟叶没有出现病斑，说明TMV的蛋白质外
壳没有感染作用，A正确；
b过程中烟叶出现病斑，表示用HRV的RNA
单独感染烟叶，其有感染作用，B正确；
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”接种烟叶出现
病斑，并能从中分离出车前草病毒，说明
该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，C正确；
该实验证明车前草病毒的RNA是遗传物质，不能证明蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质，D错误。
4.(2024·绍兴高一期中)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述，正确的是
A.病毒的遗传物质是RNA
B.肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C.噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长，则35S标记组的沉淀物中放
射性较高
D.细胞生物的遗传物质是DNA
√
DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，A错误；艾弗里的离体细菌转化实验证明了DNA是遗传物质，并未证明DNA是主要的遗传物质，B错误；
噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌不充分，则35S标记组的沉淀物中放射性较高，保温时间过长不会影响35S标记组的沉淀物中放射性的高低，C错误；
具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，D正确。
网络构建
课时对点练
三
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C C C C D D D
题号 9 10 11 12 　13
答案 A B A D 　A
题号 14
答案 (1)S型菌和R型菌　(2)抗青霉素的S型菌DNA　抗青霉素的S型菌　(3)将不含标记的T2噬菌体放入含32P标记的大肠杆菌培养液中　T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O元素　(4)沉淀物
对一对
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
对一对
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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题号 15
答案 (1)活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液＋DNA水解酶　(2)是否产生甲型H1N1流感病毒　(3)①甲组和乙组样品检测出现甲型H1N1流感病毒　③病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中
题组一　噬菌体侵染细菌的实验
阅读下列材料，完成第1、2小题。
T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在头部内含有一个DNA分子。科学家用32P标记T2噬菌体头部内的DNA，让其侵染无
同位素标记的大肠杆菌，从而探究
噬菌体DNA的转移，实验过程及结
果如图所示。
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答案
1.组成T2噬菌体的化学物质是
A.蛋白质和脂质
B.蛋白质和糖类
C.蛋白质和DNA
D.蛋白质和RNA
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T2噬菌体是病毒，主要成分为DNA和蛋白质，没有细胞结构，C正确。
答案
2.对上述实验现象的分析，正确的是
A.混合保温时长对实验结果无显著影响
B.搅拌的目的是使大肠杆菌破碎后
释放噬菌体
C.离心后细菌会出现在沉淀物中而
噬菌体残留部分在悬浮液中
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
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答案
32P标记的噬菌体侵染细菌的实
验中，若保温时间过长，大肠
杆菌裂解，子代噬菌体释放，对
实验结果有显著影响，A错误；
因为细菌比噬菌体密度大，所以离心后细菌出现在沉淀物中，而噬菌体的蛋白质外壳(噬菌体残留部分)出现在悬浮液中，C正确。
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答案
3.(2023·台州高一期末)科研人员分别用35S、32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养一段时间，充分搅拌离心后检测两组离心管悬浮液与沉淀物中放射性强度，发现其中一组某个部位的放射性较强且与培养时长无关，推测该组噬菌体的放射性标记物及放射性较强的部位分别是
A.35S标记的蛋白质、沉淀物
B.32P标记的DNA、沉淀物
C.35S标记的蛋白质、悬浮液
D.32P标记的DNA、悬浮液
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答案
用35S标记噬菌体的蛋白质，经侵染离心后其蛋白质外壳在悬浮液中，与培养时长无关，A错误，C正确；
用32P标记噬菌体的DNA，经侵染离心后其DNA侵入大肠杆菌，分布在沉淀物中，但若培养时间过短(还有未侵入大肠杆菌的噬菌体)或培养时间过长(大肠杆菌释放出子代噬菌体)，则悬浮液中放射性增强，B、D错误。
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答案
4.(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
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答案
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外壳与细菌分离，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。
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答案
5.某校生物学习小组做了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，过程如图所示。下列分析正确的是
A.若实验1中b的放射性偏高，则这与
①过程中培养时间的长短有关
B.若实验2中c的放射性偏高，则这与
④过程中搅拌不充分有关
C.理论上，a、d中放射性很高，b、c
中放射性很低
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
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答案
实验1中b含少量放射性与①过程中
培养时间的长短无关，与搅拌不充
分有关，A错误；
实验2中c含有放射性与④过程中搅
拌不充分无关，与培养时间的长短
有关，B错误；
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答案
理论上，实验1中35S标记的蛋白质
外壳主要存在于悬浮液a中，故a中
放射性很高，b中放射性很低，实
验2中32P标记的T2噬菌体DNA注
入大肠杆菌体内，经搅拌离心后
主要存在于沉淀物d中，故d中放
射性很高，c中放射性很低，C正确；
两组实验相互对照，证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
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答案
题组二　RNA是遗传物质的证据
6.如图所示，两种不同的植物病毒甲、乙，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙感染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是
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答案
病毒的遗传物质是核酸，重建形成的“杂种病毒丙”的核酸来自病毒乙，因此在植物细胞内增殖产生的新病毒和病毒乙是一样的。
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答案
7.下列有关烟草花叶病毒和烟草叶肉细胞的比较，正确的是
A.两者所含的核酸种类完全相同
B.两者的遗传物质均主要位于染色体上
C.组成两者遗传物质的4种核苷酸中有3种相同
D.与烟草花叶病毒相比，烟草叶肉细胞特有的含氮碱基是胸腺嘧啶
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烟草花叶病毒只含RNA，烟草叶肉细胞中含有DNA和RNA，A错误；烟草花叶病毒没有细胞核和染色体，烟草叶肉细胞的遗传物质DNA主要位于细胞核的染色体上，B错误；
烟草花叶病毒遗传物质RNA由4种核糖核苷酸组成，烟草叶肉细胞遗传物质DNA由4种脱氧核苷酸组成，各不相同，C错误；
烟草花叶病毒只含RNA，烟草叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此烟草叶肉细胞特有的含氮碱基是胸腺嘧啶，D正确。
答案
8.如图为烟草花叶病毒的感染和病毒重建实验部分示意图，下列相关叙述错误的是
A.图中的两种烟草花叶病毒具有不相同的
RNA和蛋白质
B.图中重组病毒的感染实验，证明了该病
毒的遗传物质是核糖核酸
C.单用烟草花叶病毒的RNA就能在烟草中
产生多个遗传信息相同的子代病毒
D.图中B型后代的组成是RNA B和蛋白质A
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答案
图中两种烟草花叶病毒是不同种类的
烟草花叶病毒，其RNA和蛋白质不同，
A正确；
用RNA A和蛋白质B组成的重组病毒感
染烟草，最终得到A型后代，用RNA B
和蛋白质A组成的重组病毒感染烟草，
最终得到B型后代，实验证明了该病毒的遗传物质是核糖核酸，B正确；
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答案
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，RNA感染烟草后就能在烟草中产生多个遗传信息相同的子代病毒，C正确；图中B型后代的组成是RNA B和蛋白质B，D错误。
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答案
9.(2023·嘉兴高一期末)下列关于真核生物和原核生物遗传物质的叙述，正确的是
A.均为DNA
B.均为RNA
C.真核生物的遗传物质主要是DNA
D.原核生物的遗传物质主要是RNA
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无论真核生物还是原核生物，其遗传物质均为DNA，A正确。
答案
10.(2024·绍兴高一质检)如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到标记的元素为
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
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答案
侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大肠杆菌中的原料合成的，因此在外壳中无法找到15N和35S，A错误；
用15N、32P标记噬菌体的DNA后，由于DNA能进入大肠杆菌，因此在DNA中能找到15N和32P，B正确；
蛋白质外壳不含P元素，也无法找到15N，C错误；
DNA中不含S元素，D错误。
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答案
11.1952年，赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体为实验材料，采用同位素标记特定物质的方法证实了DNA是遗传物质。下列相关叙述错误的是
A.噬菌体DNA和蛋白质分别含特有元素P和S，可用32P和35S标记同一噬菌体进行
实验
B.为获得35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌
培养噬菌体
C.在35S标记噬菌体组中，发现沉淀物中也含有较强放射性的原因可能是搅拌不充分
D.用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，所有子代噬菌体都能检测到放射性
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答案
噬菌体DNA和蛋白质分别含特有元素P和S，可用32P和35S分别标记不同的噬菌体进行实验，A错误；
在35S标记噬菌体组中，搅拌不充分可能导致噬菌体不能与被侵染的大肠杆菌分离，从而使沉淀物中也含有较强的放射性，C正确；
用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，由于子代噬菌体合成蛋白质外壳的原料均来自大肠杆菌，因此所有子代噬菌体都能检测到放射性元素35S，D正确。
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12.(2023·杭州高一联考)某研究小组进行噬菌体侵染细菌的实验中，经搅拌、离心后检测放射性强度，实验数据如图所示。下列叙述中错误的是
A.若32P标记的噬菌体侵染细菌，悬浮液出现较强的放射性与搅拌是否充分无关
B.若35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中出现较强的放射性与保温时间长短无关
C.悬浮液中35S所占比例先增大后保持在80%
左右，搅拌4 min后仍有约20%的噬菌体没
有与细菌脱离
D.搅拌4 min后，细胞外32P含量约30%是因为
培养时间过长，细菌裂解释放子代噬菌体
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答案
32P标记的噬菌体侵染细菌，若搅拌不
充分，噬菌体外壳没有与细菌分离，
则噬菌体外壳会进入沉淀物中，由于
噬菌体外壳本身没有被标记，故悬浮
液出现较强的放射性与搅拌是否充分无关，A正确；
35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而实验中是噬菌体的DNA进入细菌体内，保温时间长短与噬菌体DNA是否进入细菌和子代噬菌体是否释放有关，因此若用35S标记噬菌体，沉淀物中出现较强的放射性与保温时间长短无关，B正确；
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悬浮液中35S所占比例先增大后保持
在80%左右，原因是有20%左右的噬
菌体没有与细菌分离，C正确；
搅拌4 min后，细胞外32P含量为30%
左右，因为有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，D错误。
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13.下列关于遗传物质的说法，错误的是
①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核中的遗传物质是DNA　④细胞质中的遗传物质是RNA　⑤甲型H7N9流感病毒的遗传物质是DNA或RNA　⑥T2噬菌体的遗传物质是DNA
A.②④⑤ B.②③④
C.②④⑥ D.①②⑤
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答案
原核生物的遗传物质是DNA，不是RNA，②错误；
细胞质中的遗传物质是DNA，不是RNA，④错误；
甲型H7N9流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA，⑤错误；
T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质是DNA，⑥正确。
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答案
14.关于DNA是遗传物质的实验推测，科学家们找到了很多直接或者间接证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型。请回答下列问题：
(1)格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内，从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是_______
_______。
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S型菌
和R型菌
格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内，部分R型活菌转化成S型菌，所以从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是S型菌和R型菌。
答案
(2)艾弗里完成体外转化实验后，有学者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。利用S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)，有人设计了以下实验推翻该观点：
R型菌＋_____________________(填“抗青霉素的S型菌DNA”或“普通S型菌DNA”)＋青霉素，若出现________________，则DNA有遗传作用。
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抗青霉素的S型菌DNA
抗青霉素的S型菌
答案
想推翻该观点，即要证明DNA起遗传作用，且S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)，可以通过R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA＋青霉素，若出现抗青霉素的S型菌，则DNA有遗传作用。
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答案
(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，标记含32P的T2噬菌体的方法是___________________________________________________，不用同位素14C和18O标记的原因是_____________________________________。
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将不含标记的T2噬菌体放入含32P标记的大肠杆菌培养液中
T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O元素
噬菌体是病毒，不能直接在培养基上增殖，只能在活细胞内增殖，因此需要将其放入已有32P标记的大肠杆菌中进行培养。
答案
(4)实验中若用未被标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，培养适宜时间，离心后试管中的放射性主要存在于________(填“悬浮液”或“沉淀物”)中。
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沉淀物
实验中若用未被标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，培养适宜时间，子代噬菌体不被释放出来，则放射性只存在于沉淀物中，所以离心后试管中的放射性主要存在于沉淀物中。
答案
15.已知甲型H1N1流感病毒只含有一种核酸，现欲探究甲型H1N1流感病毒的核酸是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器，甲型H1N1流感病毒的核酸提取液，DNA水解酶，RNA水解酶，活鸡胚。
实验步骤：
(1)取等量的活鸡胚分成甲、乙、丙三组，用显微注射器分别向三组活鸡胚中注射相关物质。
甲组：活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液；
乙组：__________________________________________________；
丙组：活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液＋RNA水解酶。
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活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液＋DNA水解酶
答案
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取等量的活鸡胚分成甲、乙、丙三组，将甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成三组，并分别加入等量的溶剂、DNA水解酶、RNA水解酶，用显微注射器向甲组注射甲型H1N1流感病毒的核酸提取液，再分别向乙、丙两组活鸡胚中注射等量的DNA水解酶处理后的甲型H1N1流感病毒核酸提取液和RNA水解酶处理后的甲型H1N1流感病毒核酸提取液。
答案
(2)分别从培养后的活鸡胚中抽取出样品，检测______________________
_____。
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是否产生甲型H1N1流感
病毒
分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生甲型H1N1流感病毒。
答案
(3)预测实验结果及实验分析：
①若________________________________________，则证明RNA是遗传物质。
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甲组和乙组样品检测出现甲型H1N1流感病毒
②若甲组和丙组样品检测出现甲型H1N1流感病毒，则证明DNA是遗传物质。
③选用活鸡胚而不选用普通的营养培养基的原因是___________________
___________________。
病毒没有细胞结构，
只能寄生在活细胞中
答案
预测实验结果及分析：①若丙组样品检测无甲型H1N1流感病毒产生，甲、乙组有甲型H1N1流感病毒，则RNA是遗传物质；
②若乙组样品检测无甲型H1N1流感病毒产生，甲、丙组有甲型H1N1流感病毒，则DNA是遗传物质。
③因为病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，故选用活鸡胚而不选用普通的营养培养基。
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答案作业11　肺炎链球菌转化实验
(分值：100分)
第1～4题，每题6分；第5～10题，每题7分，共66分。
题组一　格里菲思肺炎链球菌转化实验
1．(2023·金华高一期中)1928年，英国细菌学家格里菲思首先进行了活体肺炎链球菌转化实验。该实验未能证明DNA是“转化因子”的原因是(　　)
A．实验组小鼠数量太少，有偶然性
B．加热杀死S型菌的同时使蛋白质失活了
C．加热杀死S型菌的同时使DNA失活了
D．S型菌含多种物质，未将其分离单独观察
2．(2024·浙里特色联盟高一期中)人类肺炎和小鼠败血症的病原体分别是(　　)
A．S型肺炎链球菌菌株和R型肺炎链球菌菌株
B．R型肺炎链球菌菌株和S型肺炎链球菌菌株
C．R型肺炎链球菌菌株和R型肺炎链球菌菌株
D．S型肺炎链球菌菌株和S型肺炎链球菌菌株
3．(2024·浙江钱塘联盟高一期中)下列有关“肺炎链球菌的活体(体内)转化实验”的叙述，错误的是(　　)
A．该实验可说明S型菌的遗传物质是DNA
B．S型菌能在培养基上长成光滑的菌落
C．R型活菌不会使小鼠患败血症死亡
D．加热杀死的S型菌存在转化因子能使R型活菌发生转化
题组二　艾弗里肺炎链球菌转化实验
4．肺炎链球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，无荚膜的无毒性。如图是所做的细菌转化实验，下列相关说法错误的是(　　)
A．能导致小鼠死亡的有a、d两组
B．通过d、e两组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
C．d组产生的有毒性的肺炎链球菌能将该性状遗传给后代
D．d组产生的后代只有有毒性的肺炎链球菌
阅读下列材料，完成第5、6小题。
材料一　1928年，英国细菌学家格里菲思发现了肺炎链球菌的转化现象。格里菲思用肺炎链球菌感染小鼠，实验过程及结果如图所示。格里菲思认为加热杀死的S型菌体内的某种物质可使R型菌转化为S型菌，并将这种物质称为“转化因子”。
材料二　1944年，美国细菌学家艾弗里和他的同事们宣布S型菌体内具有转化活性的物质为DNA。他们对S型菌的粗提取液进行多次分离和提纯，并测定提纯物的转化能力，其结果均指向了同一物质——脱氧核糖核酸。为进一步确定该物质，他们用不同的酶去破坏该物质的生物活性，结果表明蛋白酶、RNA酶等对该物质的生物活性无影响，但DNA酶可以使该物质失去转化能力。
5．根据材料一肺炎链球菌活体转化实验结果图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．若a组处理改为S型菌与DNA酶混合，则实验结果为小鼠死亡
B．若b组处理改为R型菌与DNA酶混合，则实验结果为小鼠活
C．若c组处理改为S型菌加热杀死后与DNA酶混合，则实验结果为小鼠死亡
D．若d组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合，则小鼠死亡的时间可能提前
6．下列关于艾弗里所做的离体细菌转化实验的叙述，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需要分别与活的R型菌进行混合培养，以完成相关转化实验
C．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，S型菌失去转化能力，表明DNA是促使转化的物质
7．(2023·绍兴高一统考)如图为肺炎链球菌离体转化实验示意图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．该实验是发现细菌转化现象的最早证据来源
B．四支试管中最初接种培养的都应该是R型肺炎链球菌
C．用于裂解和分离的S型肺炎链球菌需经加热杀死处理
D．预计4号管中会出现R型和S型两种肺炎链球菌
8．(2020·浙江6月选考，12)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是(　　)
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
9．(2024·温州高一期末)某研究小组制备了S型菌提取液，首先用氯仿去除蛋白质，再与活的R型菌混合；在去除蛋白质的提取液中加入相应的酶去除荚膜多糖，并再次与活的R型菌混合。下列叙述错误的是(　　)
A．上述2次转化结果均不出现S型菌
B．制备的S型菌提取液含蛋白质、DNA等物质
C．上述实验无法得出DNA是转化因子
D．可加入DNA酶继续进行下一步探究
10．(2023·宁波高一期末)格里菲思和艾弗里两位科学家利用肺炎链球菌对遗传物质展开探索。下列叙述正确的是(　　)
A．R型菌外面有荚膜，在培养基上能长成粗糙型菌落
B．两位科学家均设法分开DNA和蛋白质，让其单独作用进行对比
C．格里菲思实验证明S型肺炎链球菌的DNA能使R型菌发生转化
D．艾弗里实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，而不是蛋白质
11．(18分)如图甲为艾弗里等人所做的肺炎链球菌转化实验的部分图解。请据图回答下列问题：
(1)该实验是在__________________________实验的基础上进行的，其目的是证明________________的化学成分。
(2)在对R型菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_____________________________。
(3)依据图甲所示的实例，可以做出______________________的假设。
(4)为验证上面的假设，他们设计了如图乙所示的实验，该实验中加入DNA酶的目的是________________________________________________________________________________________，他们观察到的实验现象是_______________________________________________。
(5)通过上述甲、乙两组实验，仍然不能说明________________________，为此他们设计了另一实验(如图丙所示)，他们观察到的实验现象是__________________，该实验能够说明________________________________________________________________________。
12．(16分)“肺炎链球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实验。
(1)某人曾重复了“肺炎链球菌转化实验”，步骤如下：
a．将一部分S型菌加热杀死；
b．配制符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；
c．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，发现在第4组培养装置中有S型菌。
本实验得出的结论是___________________________________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型菌转化成S型菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。
材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。
①实验设计方案：
第一步：从S型菌中提取DNA；
第二步：配制符合要求的培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表格中：
组合编号 A B C
处理方法 不加任何提取物
第三步：将R型菌分别接种到三组培养基上；
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。
②预测实验结果：________________________________________________________________。
③得出结论：_________________________________________________________________。
(3)回答下列问题：
①“肺炎链球菌转化实验”以细菌为实验材料，主要是由于细菌具有____________________等优点(写出两点)。
②艾弗里实验最为关键的设计思路：________________________________________________。
③写出艾弗里实验采用的主要技术手段：__________________________________(写出两种)。
答案精析
1．D　[格里菲思利用活体小鼠，只能证明S型菌中存在“转化因子”能将R型菌转化为S型菌，导致小鼠死亡，但是究竟是哪种物质将R型菌转变为S型菌未知，S型菌含多种物质，未将其分离单独观察，是活体肺炎链球菌转化实验未能证明DNA是转化因子的原因。]
2．D　[肺炎链球菌是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，不同类型的肺炎链球菌毒性不同，S型菌的菌体外面有多糖类的胶状荚膜，在众多的肺炎链球菌菌株中，S型菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型，D符合题意。]
3．A　[该实验可说明存在“转化因子”，但不能说明S型菌的遗传物质是DNA，A错误。]
4．D　[d组只有部分R型菌可转化为S型菌，故d组产生的后代有有毒性的和无毒性的肺炎链球菌，D错误。]
5．C
6．A　[艾弗里的离体细菌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；艾弗里的肺炎链球菌离体转化实验分离得到的DNA、蛋白质和荚膜等物质分别与活的R型菌进行混合培养，来观察是否能完成转化作用，B正确；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不能完成转化作用，不是“转化因子”，C正确；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。]
7．B
8．D　[肺炎链球菌活体转化实验中，由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DNA使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，蛋白质不能使R型菌转化成S型菌，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型菌转化成S型菌，D正确。]
9．A　[用氯仿去除蛋白质，但仍然有S型菌DNA，可能出现S型菌，A错误。 ]
10．D　[R型菌外面没有荚膜，在培养基上能长成粗糙型菌落，A错误；格里菲思做的是活体转化实验，没有设法分开DNA和蛋白质，B错误；格里菲思实验证明S型肺炎链球菌存在转化因子使得R型菌可以转变为S型菌，但没有证明转化因子是DNA，C错误。]
11．(1)格里菲思的活体肺炎链球菌转化　转化因子　(2)从活的S型菌中抽提并分离出DNA、蛋白质和荚膜物质　(3)DNA是遗传物质　(4)催化从S型菌中提取的DNA的降解　培养基中只长R型菌　(5)蛋白质、荚膜不是遗传物质　培养基中只长R型菌　蛋白质、荚膜不是遗传物质
12．(1)S型菌中的某种物质(转化因子)能使R型菌转化成S型菌　(2)①在B组中加入提取出的S型菌DNA　在C组中加入提取的S型菌DNA和DNA酶　②A、C组中未出现S型菌，B组培养基中出现S型菌　③使R型菌转化为S型菌的物质是DNA　(3)①结构简单、繁殖快、容易培养(两点即可)　②设法把DNA与蛋白质分开实验　③细菌的培养技术、物质的提纯和分离技术作业12　噬菌体侵染细菌实验、有些病毒的遗传物质是RNA
(分值：100分)
第1～2题，每题5分；第3～13题，每题6分，共76分。
题组一　噬菌体侵染细菌的实验
阅读下列材料，完成第1、2小题。
T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在头部内含有一个DNA分子。科学家用32P标记T2噬菌体头部内的DNA，让其侵染无同位素标记的大肠杆菌，从而探究噬菌体DNA的转移，实验过程及结果如图所示。
1．组成T2噬菌体的化学物质是(　　)
A．蛋白质和脂质 B．蛋白质和糖类
C．蛋白质和DNA D．蛋白质和RNA
2．对上述实验现象的分析，正确的是(　　)
A．混合保温时长对实验结果无显著影响
B．搅拌的目的是使大肠杆菌破碎后释放噬菌体
C．离心后细菌会出现在沉淀物中而噬菌体残留部分在悬浮液中
D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
3．(2023·台州高一期末)科研人员分别用35S、32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养一段时间，充分搅拌离心后检测两组离心管悬浮液与沉淀物中放射性强度，发现其中一组某个部位的放射性较强且与培养时长无关，推测该组噬菌体的放射性标记物及放射性较强的部位分别是(　　)
A．35S标记的蛋白质、沉淀物
B．32P标记的DNA、沉淀物
C．35S标记的蛋白质、悬浮液
D．32P标记的DNA、悬浮液
4．(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
5．某校生物学习小组做了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，过程如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．若实验1中b的放射性偏高，则这与①过程中培养时间的长短有关
B．若实验2中c的放射性偏高，则这与④过程中搅拌不充分有关
C．理论上，a、d中放射性很高，b、c中放射性很低
D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质
题组二　RNA是遗传物质的证据
6．如图所示，两种不同的植物病毒甲、乙，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙感染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是(　　)
7．下列有关烟草花叶病毒和烟草叶肉细胞的比较，正确的是(　　)
A．两者所含的核酸种类完全相同
B．两者的遗传物质均主要位于染色体上
C．组成两者遗传物质的4种核苷酸中有3种相同
D．与烟草花叶病毒相比，烟草叶肉细胞特有的含氮碱基是胸腺嘧啶
8．如图为烟草花叶病毒的感染和病毒重建实验部分示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中的两种烟草花叶病毒具有不相同的RNA和蛋白质
B．图中重组病毒的感染实验，证明了该病毒的遗传物质是核糖核酸
C．单用烟草花叶病毒的RNA就能在烟草中产生多个遗传信息相同的子代病毒
D．图中B型后代的组成是RNA B和蛋白质A
9．(2023·嘉兴高一期末)下列关于真核生物和原核生物遗传物质的叙述，正确的是(　　)
A．均为DNA
B．均为RNA
C．真核生物的遗传物质主要是DNA
D．原核生物的遗传物质主要是RNA
10．(2024·绍兴高一质检)如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到标记的元素为(　　)
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
11．1952年，赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体为实验材料，采用同位素标记特定物质的方法证实了DNA是遗传物质。下列相关叙述错误的是(　　)
A．噬菌体DNA和蛋白质分别含特有元素P和S，可用32P和35S标记同一噬菌体进行实验
B．为获得35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养噬菌体
C．在35S标记噬菌体组中，发现沉淀物中也含有较强放射性的原因可能是搅拌不充分
D．用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，所有子代噬菌体都能检测到放射性
12．(2023·杭州高一联考)某研究小组进行噬菌体侵染细菌的实验中，经搅拌、离心后检测放射性强度，实验数据如图所示。下列叙述中错误的是(　　)
A．若32P标记的噬菌体侵染细菌，悬浮液出现较强的放射性与搅拌是否充分无关
B．若35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中出现较强的放射性与保温时间长短无关
C．悬浮液中35S所占比例先增大后保持在80%左右，搅拌4 min后仍有约20%的噬菌体没有与细菌脱离
D．搅拌4 min后，细胞外32P含量约30%是因为培养时间过长，细菌裂解释放子代噬菌体
13．下列关于遗传物质的说法，错误的是(　　)
①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核中的遗传物质是DNA　④细胞质中的遗传物质是RNA　⑤甲型H7N9流感病毒的遗传物质是DNA或RNA　⑥T2噬菌体的遗传物质是DNA
A．②④⑤ B．②③④
C．②④⑥ D．①②⑤
14．(12分)关于DNA是遗传物质的实验推测，科学家们找到了很多直接或者间接证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型。请回答下列问题：
(1)格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内，从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是_______________________________________。
(2)艾弗里完成体外转化实验后，有学者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。利用S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)，有人设计了以下实验推翻该观点：
R型菌＋__________________(填“抗青霉素的S型菌DNA”或“普通S型菌DNA”)＋青霉素，若出现__________________，则DNA有遗传作用。
(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，标记含32P的T2噬菌体的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，不用同位素14C和18O标记的原因是_____________________________________________________________。
(4)实验中若用未被标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，培养适宜时间，离心后试管中的放射性主要存在于________(填“悬浮液”或“沉淀物”)中。
15．(每空3分，共12分)已知甲型H1N1流感病毒只含有一种核酸，现欲探究甲型H1N1流感病毒的核酸是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器，甲型H1N1流感病毒的核酸提取液，DNA水解酶，RNA水解酶，活鸡胚。
实验步骤：
(1)取等量的活鸡胚分成甲、乙、丙三组，用显微注射器分别向三组活鸡胚中注射相关物质。
甲组：活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液；
乙组：________________________________________________；
丙组：活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液＋RNA水解酶。
(2)分别从培养后的活鸡胚中抽取出样品，检测______________________________________。
(3)预测实验结果及实验分析：
①若________________________________________________________________________，则证明RNA是遗传物质。
②若甲组和丙组样品检测出现甲型H1N1流感病毒，则证明DNA是遗传物质。
③选用活鸡胚而不选用普通的营养培养基的原因是___________________________________。
答案精析
1．C　[T2噬菌体是病毒，主要成分为DNA和蛋白质，没有细胞结构，C正确。]
2．C　[32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，若保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，对实验结果有显著影响，A错误；因为细菌比噬菌体密度大，所以离心后细菌出现在沉淀物中，而噬菌体的蛋白质外壳(噬菌体残留部分)出现在悬浮液中，C正确。]
3．C　[用35S标记噬菌体的蛋白质，经侵染离心后其蛋白质外壳在悬浮液中，与培养时长无关，A错误，C正确；用32P标记噬菌体的DNA，经侵染离心后其DNA侵入大肠杆菌，分布在沉淀物中，但若培养时间过短(还有未侵入大肠杆菌的噬菌体)或培养时间过长(大肠杆菌释放出子代噬菌体)，则悬浮液中放射性增强，B、D错误。]
4．C　[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外壳与细菌分离，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。]
5．C
6．D　[病毒的遗传物质是核酸，重建形成的“杂种病毒丙”的核酸来自病毒乙，因此在植物细胞内增殖产生的新病毒和病毒乙是一样的。]
7．D　[烟草花叶病毒只含RNA，烟草叶肉细胞中含有DNA和RNA，A错误；烟草花叶病毒没有细胞核和染色体，烟草叶肉细胞的遗传物质DNA主要位于细胞核的染色体上，B错误；烟草花叶病毒遗传物质RNA由4种核糖核苷酸组成，烟草叶肉细胞遗传物质DNA由4种脱氧核苷酸组成，各不相同，C错误；烟草花叶病毒只含RNA，烟草叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此烟草叶肉细胞特有的含氮碱基是胸腺嘧啶，D正确。]
8．D
9．A　[无论真核生物还是原核生物，其遗传物质均为DNA，A正确。]
10．B　[侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大肠杆菌中的原料合成的，因此在外壳中无法找到15N和35S，A错误；用15N、32P标记噬菌体的DNA后，由于DNA能进入大肠杆菌，因此在DNA中能找到15N和32P，B正确；蛋白质外壳不含P元素，也无法找到15N，C错误；DNA中不含S元素，D错误。]
11．A
12．D　[32P标记的噬菌体侵染细菌，若搅拌不充分，噬菌体外壳没有与细菌分离，则噬菌体外壳会进入沉淀物中，由于噬菌体外壳本身没有被标记，故悬浮液出现较强的放射性与搅拌是否充分无关，A正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而实验中是噬菌体的DNA进入细菌体内，保温时间长短与噬菌体DNA是否进入细菌和子代噬菌体是否释放有关，因此若用35S标记噬菌体，沉淀物中出现较强的放射性与保温时间长短无关，B正确；悬浮液中35S所占比例先增大后保持在80%左右，原因是有20%左右的噬菌体没有与细菌分离，C正确；搅拌4 min后，细胞外32P含量为30%左右，因为有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，D错误。]
13．A　[原核生物的遗传物质是DNA，不是RNA，②错误；细胞质中的遗传物质是DNA，不是RNA，④错误；甲型H7N9流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA，⑤错误；T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质是DNA，⑥正确。]
14．(1)S型菌和R型菌　(2)抗青霉素的S型菌DNA　抗青霉素的S型菌　(3)将不含标记的T2噬菌体放入含32P标记的大肠杆菌培养液中　T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O元素　(4)沉淀物
15．(1)活鸡胚＋甲型H1N1流感病毒的核酸提取液＋DNA水解酶　(2)是否产生甲型H1N1流感病毒　(3)①甲组和乙组样品检测出现甲型H1N1流感病毒　③病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中
解析　(1)取等量的活鸡胚分成甲、乙、丙三组，将甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成三组，并分别加入等量的溶剂、DNA水解酶、RNA水解酶，用显微注射器向甲组注射甲型H1N1流感病毒的核酸提取液，再分别向乙、丙两组活鸡胚中注射等量的DNA水解酶处理后的甲型H1N1流感病毒核酸提取液和RNA水解酶处理后的甲型H1N1流感病毒核酸提取液。(2)分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生甲型H1N1流感病毒。(3)预测实验结果及分析：①若丙组样品检测无甲型H1N1流感病毒产生，甲、乙组有甲型H1N1流感病毒，则RNA是遗传物质；②若乙组样品检测无甲型H1N1流感病毒产生，甲、丙组有甲型H1N1流感病毒，则DNA是遗传物质。③因为病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，故选用活鸡胚而不选用普通的营养培养基。

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