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(共86张PPT)
第24讲　DNA是主要的遗传物质
核心考点 考情分析
1.肺炎链球菌的转 化实验 1.命题特点：围绕肺炎链球菌转 化、噬菌体侵染实验的思路与结 论，通过实验分析考查科学思维 与实证意识。
2.备考重点：掌握两实验的原 理、过程及结论，明确噬菌体实 验中32P（DNA）、35S（蛋白 质）的标记部位、放射性去向与 误差分析
2.噬菌体侵染细菌 实验
3.生物体内的遗传 物质分析
考点一　肺炎链球菌的转化实验
必备知识·夯基
1. 肺炎链球菌的类型（连线）
2. 格里菲思的体内转化实验
（1）过程与结果
（2）结果分析
实验①②对比说明R型活细菌 致病性，S型活细菌 致病性；实 验②③对比说明被加热致死的S型细菌 （填“有”或“无”）致病 性。实验②③④对比说明 。
（3）结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细 菌的 。
无　
有　
无　
R型活细菌可转化为S型活细菌　
转化因子　
教材拾遗：〔必修2 P43“相关信息”〕有荚膜的肺炎链球菌会导致小鼠死 亡的原因是：有荚膜的肺炎链球菌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。
3. 艾弗里的体外转化实验
（1）实验过程及结果
（2）实验分析
（3）实验结论
是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（4）“加法原理”或“减法原理”。
①加法原理：与常态比较，人为 ，称为“加法原 理”，如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。
②减法原理：与常态比较，人为 ，称为“减法 原理”，如艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中每个组特异性去除一 种物质。
蛋白质、
RNA、脂质没有转化作用　
DNA　
DNA　
增加某种影响因素　
去除某种影响因素　
特别提醒：①加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程 中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构与功能可恢复。
②发生转化的只是少部分R型细菌。
③转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指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（属于广义上的）。
1. 判断正误
提示：S型细菌的DNA已被DNA酶降解失活，不能得到S型细菌。
提示：证明了DNA是遗传物质。
×
√
×
2. 规范表达
〔教材拓展〕格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的 变化情况如图所示，则：
小鼠体内形成大量的抗R型细菌的
抗体，致使R型细菌数量减少　
b之前，已有少量R型细菌转化为S
型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖　
R型细菌转化成的S型细菌繁殖而
来的　
关键能力·提升
考向一　肺炎链球菌转化实验的分析
1. （2025·湖北孝感模拟）格里菲思的肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A. S型细菌的DNA经加热后失活，因而
注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
B. 从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
C. 该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
D. 若将R型细菌加热致死与活的S型细菌混合注入小鼠体内，从病死小鼠体内可分离出R型细菌
√
解析：DNA在加热冷却后可恢复活性，加热致死的S型细菌的蛋白质等 物质失活。因此，注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活，A错误；加热 致死的S型细菌与R型细菌混合后，R型细菌可转化为S型细菌，从病死小鼠 中可分离出S型细菌和R型细菌，B错误；该实验只是表明加热致死的S型细 菌能使R型细菌转化，未证明是S型细菌的DNA引起转化，需单独研究 DNA和蛋白质的作用，C正确；R型细菌与S型细菌结构上的区别是S型细 菌细胞壁外多了多糖类的荚膜，R型细菌加热致死与活的S型细菌混合注入 小鼠体内，就算S型细菌可以吸收R型细菌的转化因子并且转化因子能表 达，S型细菌也无法体现出R型细菌特征，且注射的R型细菌加热致死后无 法复活，故无法从病死小鼠体内分离出R型细菌，D错误。
2. （2025·湖南郴州模拟）艾弗里利用肺炎链球菌进行转化实验的部分过 程如图所示，下列分析正确的是（　　）
A. 图中S型细菌的出现都是R型细菌转化的结果
B. 该实验后续还需要使用加法原理以进一步探究“转化因子”是什么
C. 艾弗里的实验结果证明了DNA是多数生物的遗传物质，而RNA不是
D. 可以根据菌落的形状和大小等来区分两种细菌的菌落
√
解析：图中S型细菌的出现是R型细菌转化和S型细菌自身繁殖的结 果，A错误；该实验后续还需要使用减法原理以进一步探究“转化因子” 是什么，B错误；艾弗里的实验结果证明了相关转化因子是DNA，但没有 证明DNA是多数生物的遗传物质，C错误。
考向二　肺炎链球菌转化实验拓展分析
3. （2025·湖南长郡中学模拟）生物将遗传物质传递给其他
细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通
过感染植物细胞实现其基因向植物基因组的转化。肺炎链球
菌有S型和R型两种类型。野生型的S型细菌可以在基本培养
基上生长，S型细菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株
A、B需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株A和菌株B混合后，涂布于基本培养基上，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A. 有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性
B. S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C. 野生型的S型细菌突变为A、B菌株说明基因突变是不定向的
D. 菌株A和菌株B混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
思维路径：
解析：D　有多糖荚膜可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性的是S型细 菌，A错误；S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果，B错误； 基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个 以上的等位基因，图示是细菌的突变，不含等位基因，故实验结果不能说 明基因突变是不定向的，C错误；菌株A和菌株B含有不同的突变基因，两 者混合后，可能发生了基因水平转移，弥补了菌株A或菌株B的不足，使其 可以在基本培养基上生长，这属于基因重组，D正确。
考点二　噬菌体侵染细菌实验
必备知识·夯基
1. T2噬菌体的结构与增殖
（1）T2噬菌体的结构及生活方式
（2）T2噬菌体的复制式增殖
2. 噬菌体侵染细菌的实验过程
（1）标记噬菌体
T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。 若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。
（2）噬菌体侵染细菌
3. 实验结果分析
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 遗传的。
DNA　
蛋白质外
壳　
DNA　
4. 噬菌体侵染细菌实验的误差分析
（1）32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
（2）35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
教材拾遗：〔必修2 P47“练习与应用”〕结合肺炎链球菌的转化实验和噬 菌体侵染细菌的实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点是①具有相对 稳定性；②能够精确地自我复制，使亲代与子代间保持遗传的连续性；③ 能够指导蛋白质合成，控制新陈代谢过程和性状发育；④在特定条件下产 生可遗传的变异。
1. 判断正误
提示：需单独标记。
√
×
×
√
T2噬菌
体中仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中　
T2噬菌体的蛋白质和DNA中都含有这
两种元素　
①个体很小，结构简
单：细菌是单细胞生物；病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，容易
看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。②繁殖快：细菌每20～30
min就可繁殖一代；病毒短时间内可大量增殖　
2. 规范表达
关键能力·提升
考向一　噬菌体侵染细菌实验的过程
1. （2025·甘肃金昌三模）1952年，赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌 的实验。该实验的主要步骤是得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记 的噬菌体→用标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的细菌→保温→搅拌、离 心→放射性检测。下列叙述正确的是（　　）
A. 也可用35S和32P同时标记一组噬菌体进行实验
B. 用含35S的培养基培养噬菌体可获得蛋白质外壳被35S标记的噬菌体
C. 保温时间过短对35S标记组上清液放射性强度的大小几乎无影响
D. 35S标记组，部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
√
解析：不能用35S和32P同时标记一组噬菌体进行实验，应分别标记，A 错误；病毒需寄生在活细胞中，用含35S的培养基培养噬菌体不能获得蛋白 质外壳被35S标记的噬菌体，B错误；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外壳，若保温时间过短，未侵染大肠杆菌的噬菌 体离心后仍会进入上清液，几乎不会影响上清液放射性强度，C正确；子 代噬菌体的蛋白质外壳和核酸是以宿主细胞的物质为原料合成的，35S标记 组，子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸均没有放射性，D错误。
2. （2025·内蒙古乌兰察布三模）分别用含有32P和35S的T2噬菌体与不含放 射性的大肠杆菌混合，经过短时保温、搅拌、离心，再将沉淀出的大肠杆 菌继续在不含放射性物质的培养基中培养，并对释放出的子代T2噬菌体进 行检测。请根据有关知识，推测其应有的结果（　　）
A. 全部不含35S，全部含有32P
B. 小部分含有35S，大部分含有32P
C. 全部不含35S，小部分含有32P
D. 大部分含有35S，小部分含有32P
√
解析：32P标记的噬菌体DNA进入细菌后，经半保留复制，子代DNA中 仅两个含有32P（其余为不含放射性的新链）；35S标记的噬菌体蛋白质未进 入细菌，子代噬菌体圴不含35S，故选C。
规律方法：“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考向二　噬菌体侵染细菌实验的拓展
3. （2025·河北石家庄模拟）噬菌体生物扩增法是一种快速的间接检测标 本中的结核分枝杆菌（MTB）的方法，其原理是噬菌体D29能专一性感染 和裂解活的MTB，最后释放出的子代噬菌体又感染一种作为指示剂的快速 生长分枝杆菌，在24 h内形成清晰的噬菌斑。其检测原理如图所示，下列 相关分析不合理的是（　　）
A. 噬菌体D29侵染MTB后，MTB能为其增殖过程提供核苷酸、氨基酸等 原料
B. 该实验需要设计对照实验，对照实验应将噬菌体D29置于不含MTB的培 养液中，其他操作与实验组相同
C. 作为指示剂的细菌应当对噬菌体D29具有较强的敏感性
D. 利用噬菌体生物扩增法检测MTB不能区分活菌和死菌
√
解析：根据题意分析，噬菌体D29是一种DNA病毒，由DNA和蛋白质 组成，其合成DNA所需的原料为脱氧核苷酸，合成蛋白质外壳经过了转录 和翻译过程，需要的原料为核糖核苷酸和氨基酸，A正确；噬菌体D29能专 一性感染和裂解活的MTB，该实验需要设计空白对照实验，空白对照组应 当将噬菌体D29置于不含MTB的培养液中，其他操作与实验组相同，B正 确；指示剂细菌的作用是被病毒侵染后产生噬菌斑，该细菌具有容易被噬 菌体D29侵染且快速产生噬菌斑的特性，因此需要选择的细菌对噬菌体D29 具有较强的敏感性，C正确；由于噬菌体D29只能侵染活的结核分枝杆菌， 因此利用噬菌体生物扩增法检测MTB可以用于区别活菌和死菌，D错误。
考点三 生物体内的遗传物质分析
必备知识·夯基
1. 烟草花叶病毒感染烟草的实验
特别提醒：在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，不能利用噬 菌体侵染细菌的实验操作过程，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA 和蛋白质没有分开，是完整的病毒侵入宿主细胞。
2. DNA是主要的遗传物质
1. 判断正误
提示：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
提示：枯草杆菌是原核生物，无染色体。
×
√
×
2. 规范表达
继发现DNA是生物体的遗传物质之后，科学家们又将目光转向部分不含 DNA的RNA病毒（只含RNA和蛋白质），烟草花叶病毒（TMV）就是其 中的一种，它能使烟草叶片出现花叶病斑。相关的实验过程如图所示。
（1）据所学知识推断，物质甲和乙分别是 。
（2）实验结束后，可从图中所示的 组中分离出完整的 TMV病毒。
RNA、蛋白质　
甲和丙　
关键能力·提升
考向一　探究RNA是遗传物质的实验分析
1.（2025·重庆一中模拟）已知烟草
花叶病毒（TMV）和车前草病毒
（HRV）都能侵染烟草叶片，且两
者都由蛋白质和RNA组成，如图是
探索HRV的遗传物质是蛋白质还是
RNA的操作流程图。据图分析下列说法错误的是（　　）
A. 本实验运用了对照原则，无空白对照组
B. 实验过程中重组病毒的后代是HRV
C. 该实验可说明RNA是HRV的遗传物质
D. 若运用放射性同位素标记法，不能选择15N标记
√
解析：a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照 组，A错误；由e组实验可知，将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重 组，获得重组病毒，其后代是HRV，可说明RNA是HRV的遗传物质，B、 C正确；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和 RNA区分开，且15N没有放射性，因此，若运用放射性同位素标记法，不 能选择15N标记，D正确。
考向二　探索遗传物质的思路和方法
2. （2025·贵州铜仁一模）猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成，其侵染宿 主细胞方式与噬菌体类似。为了探究猴痘病毒的遗传物质是DNA还是 RNA，实验员做了如下实验。下列叙述错误的是（　　）
步骤 甲组 乙组
① 用15N标记胸腺嘧啶 用3H标记尿嘧啶
② 培养并获得被标记的猴痘病毒
③ 被标记的猴痘病毒侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅 拌并离心
④ 检测上清液和沉淀物中含有的同位素
A. 上述实验中同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律
B. 实验中搅拌的目的是使吸附在细胞上的猴痘病毒与宿主细胞分离
C. 分别用含15N和3H的培养基可以培养并获得被标记的猴痘病毒
D. 若④子代病毒中甲组检测出15N，乙组未检测出3H，则DNA是遗传物质
√
解析：同位素标记法通过追踪放射性信号，可明确物质（如核酸或蛋 白质）在实验中的去向和变化规律，A正确；搅拌的目的是将吸附在宿主 细胞表面的病毒颗粒与细胞分离，确保离心后上清液和沉淀物中的同位素 分布准确反映病毒侵入情况，B正确；猴痘病毒不能直接在培养基中独立 增殖，必须依赖宿主细胞。正确的标记方法是：先将宿主细胞培养在含放 射性同位素（如15N或3H）的培养基中，使宿主细胞摄入标记的核苷酸，再 让病毒感染这些细胞，病毒复制时才会被标记，不能直接使用含15N或3H的 培养基培养病毒，C错误；若甲组子代病毒检测到15N（15N标记DNA的胸 腺嘧啶），而乙组未检测到3H（3H标记RNA的尿嘧啶），可推测DNA是遗 传物质，D正确。
规律方法：探究“遗传物质”种类的3种方法
高考真题感悟
一、命题角度练
角度一 围绕肺炎链球菌的转化实验，考查科学探究
1. （2022·浙江1月选考20题）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（　　）
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，酶处理时间充足，以利于底物完全水解，A错误； DNA纯度越高，转化效率就越高，步骤②中，甲或乙的加入量会影响实验 结果，B错误；步骤④中，液体悬浮培养比固体培养基更有利于细菌转 化，C错误；步骤⑤中，通过在固体培养基上涂布分离后观察菌落或鉴定 细胞形态得到实验结果，D正确。
2. （2024·甘肃高考5题）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 （　　）
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，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，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，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，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R 型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA＋DNA 酶”组除去了DNA，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，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑 性状，D正确。
角度二 围绕噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究
3. （2025·河南高考2题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体 中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　）
A. C B. S
C. P D. N
解析：T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模 板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆 菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复 制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体， 一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、 O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠 杆菌的是S，B正确。
√
4. （2022·湖南高考2题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不 会发生（　　）
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的过程中，新的噬菌体DNA和蛋白质都 是在大肠杆菌中合成的，A、B正确；噬菌体是病毒，没有细胞结构，其基 因转录所需的RNA聚合酶必须由宿主提供，C错误；以噬菌体DNA为模板 转录的RNA能与大肠杆菌的核糖体结合，翻译出组成T2噬菌体的蛋白质分 子，D正确。
√
5. （2022·海南高考13题）某团队从如表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（　　）
材料及标记
实验组　　　　 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：T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌，蛋白质外壳 仍留在细胞外，沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌，故②组的放射性 物质主要分布在沉淀物中；3H既可标记DNA又可标记蛋白质外壳，所以③ 组的上清液和沉淀物中均有放射性物质；35S标记噬菌体外壳，因此④组的 放射性物质主要分布在上清液中；15N为稳定同位素，①组中检测不到放射 性。故第一二组实验分别是②和④，C正确。
二、长句表达练
6. （经典高考题）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和 DNA病毒两种类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利 用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验 以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果 及结论。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新 病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养 在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间 后收集病毒并检测其放射性。
（2）预期实验结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，则为RNA病毒；反之为DNA 病毒。
答案：（1）实验思路
解析：（1）在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时，要找出 DNA和RNA在化学组成上的区别。题中“假设在宿主细胞内不发生碱 基之间的相互转换”，就是引导考生从DNA和RNA的碱基组成上进行 分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊碱基（DNA为胸腺嘧啶， RNA为尿嘧啶）带上标记，根据病毒中放射性标记的检测结果就可做 出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活，其增殖时的原料只能来 自宿主细胞，所以实验中需配制两种培养基，记为甲组和乙组，甲组 含有放射性标记的尿嘧啶，乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶，分别加 入等量的宿主细胞，使宿主细胞带上相应标记，之后接种新病毒，培 养一段时间后，收集病毒并检测其放射性。
（2）本实验有两种结果：一种是甲组有放射性，乙组无放射性，则该新 病毒为RNA病毒；另一种为乙组有放射性，甲组无放射性，则该新病毒为 DNA病毒。
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1. （2025·广西南宁二模）下列有关遗传物质本质探索过程中经典实验的 说法，正确的是（　　）
A. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明了DNA是转化因子
B. 艾弗里及同事利用“加法原理”证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
C. 赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的 遗传物质
D. 证明烟草花叶病毒的遗传物质实验中，以病毒的RNA和蛋白质互为对 照进行侵染
√
解析：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验只能说明加热杀死的S型细 菌中有转化因子，不能说明DNA是转化因子，A错误；艾弗里及同事利用 “减法原理”证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯用T2噬菌体 侵染大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物 质，C错误；在进行烟草花叶病毒感染实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白 质分离开来分别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟草出 现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
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2. （2025·河北廊坊三模）某生物兴趣小组在探究“遗传物质的本质” 时，尝试模拟经典实验。他们将S型肺炎链球菌的细胞提取物分为四组， 分别用蛋白酶、RNA酶、脂解酶和DNA酶处理，将处理后的提取物与R型 细菌混合培养。若仅有一组无法观察到光滑型菌落（S型细菌），下列对 该组实验现象的分析，正确的是（　　）
A. 蛋白酶破坏了提取物中的关键成分
B. RNA酶降解了提取物中的遗传信息载体
C. 脂解酶降解了细菌荚膜形成所需的脂质
D. DNA酶降解了将R型细菌转化为S型细菌的物质
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解析：蛋白酶处理时，蛋白质并非转化因子，即使被破坏，DNA仍能 引起转化，A错误；RNA酶处理时，RNA并非转化因子，不影响实验结 果，B错误；脂解酶处理时，荚膜脂质与转化无关，R型细菌本身无荚膜， 无需额外的脂质，C错误；DNA酶处理时，直接降解DNA，导致唯一能引 起R型细菌转化为S型细菌的物质失效，因此无法产生S型细菌，D正确。
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3. （2025·福建福州模拟）在探究“DNA是主要遗传物质”部分实验中， 科学家利用如下实验材料：①S型肺炎链球活菌；②R型肺炎链球活菌；
③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；
⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是（　　）
A. ②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间，培养基中只能检测到R型 细菌
B. 将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明①中含有转化因子
C. 将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌，可用 于探究噬菌体遗传物质
D. 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
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解析：①是有活性的S型肺炎链球菌，DNA酶无法将其DNA水解，因 此①与②混合培养一段时间后，可得到S型细菌和R型细菌两种菌落，A错 误；①S型活细菌和②R型活细菌混合注射小鼠死亡，不能直接说明①中含 有转化因子，应是S型细菌本身有致病性导致小鼠死亡，B错误；噬菌体应 先与含35S或32P标记的大肠杆菌分别培养，获得蛋白质或DNA被标记的噬 菌体，再侵染未标记大肠杆菌，而不是先后与③和④混合，C错误；肺炎 链球菌体外转化实验用酶解法去掉DNA和蛋白质等，噬菌体侵染细菌实验 用放射性同位素标记技术区分（32P标记DNA，35S标记蛋白质），均采用 了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。
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4. （2025·山东泰安期中）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵 染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列说法正确的是（　　）
A. 培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
B. T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C. T2噬菌体可以在肺炎链球菌中复制和增殖
D. 流感病毒与T2噬菌体的核酸类型相同
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解析：T2噬菌体在宿主细胞中增殖时所需的原料来自宿主细胞，因此 培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，A正确；T2噬菌 体病毒没有细胞结构，不能在病毒颗粒内合成mRNA和蛋白质，B错误； T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和 增殖，C错误；流感病毒的遗传物质是RNA，而T2噬菌体的遗传物质是 DNA，D错误。
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5. （2025·青海西宁三模）噬菌体侵染细菌实验中，需用T2噬菌体与大肠 杆菌混合，使其侵染大肠杆菌，通过追踪物质的去向，进一步明确其遗传 物质。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 用35S标记的噬菌体侵染细菌，若保温时间过长，会影响上清液放射性 的强度
B. 分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体
C. 该实验证明了T2噬菌体的主要遗传物质是DNA
D. 该实验不可采用3H对噬菌体进行标记
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解析：35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而蛋白质外壳在侵染细菌时 并没有进入细菌体内，而是留在细菌外部，因此，无论保温时间长短，蛋 白质外壳都会分布在离心后的上清液中，其放射性强度保持不变，A错 误；噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖，因此分别用含32P、35S的培养基培 养噬菌体不能获得被标记的噬菌体，B错误；该实验证明了T2噬菌体的遗 传物质是DNA，C错误；DNA和蛋白质都含有氢元素，故噬菌体侵染细菌 实验中不能用3H对噬菌体进行标记，D正确。
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6. （2025·甘肃白银模拟）科学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料， 利用放射性同位素标记技术进行噬菌体侵染细菌的实验，主要步骤如下。 下列相关叙述正确的是（　　）
A. 步骤一中分别利用含35S和32P的培养基培养噬菌体来获得被标记的噬菌体
B. 步骤二中噬菌体利用细菌的脱氧核糖核酸、氨基酸等合成自身的物质
C. 步骤五中32P标记组的放射性主要分布在离心管的上清液中
D. 该实验表明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的
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解析：噬菌体无法在培养基上生长，A错误；步骤二中噬菌体利用自身 的脱氧核糖核酸为模板，利用细菌细胞的氨基酸等合成自身的组成成分， B错误；步骤五中32P标记组的放射性主要分布在离心管的沉淀物中，C错 误；该实验表明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，DNA 是噬菌体的遗传物质，D正确。
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7. （2025·山东泰安期末）下列关于肺炎链球菌的体内转化实验（实验1）、体外转化实验（实验2）以及T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）的叙述，
错误的是（　　）
A. 实验1中加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内，会引起小 鼠死亡
B. 实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型细菌
C. 实验3中32P标记的实验组，搅拌不充分对其放射性的分布影响很大
D. 三个实验中涉及的生物的遗传物质均为DNA
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解析：加热致死的S型细菌含有转化因子（DNA），其和R型活细菌混 合注入小鼠体内，会有部分R型活细菌转化为S型细菌，而S型细菌具有致 病性，可使小鼠患肺炎，并引发败血症死亡，A正确；实验2是将S型细菌 的细胞提取物及相关酶加入有R型细菌的培养基中，且发生转化的组只有 少部分R型细菌转化为S型细菌，因此实验2中任意一组实验的培养基上都 会长出R型细菌，B正确；32P标记的是T2噬菌体DNA，DNA会侵入大肠杆 菌体内，因此实验3中32P标记的实验组离心后放射性主要分布在沉淀物 中，而搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；三个实验中涉及 的生物包括小鼠、肺炎链球菌、T2噬菌体和大肠杆菌，它们的遗传物质均 为DNA，D正确。
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8. （2025·广东佛山期中）下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述 中，正确的是（　　）
A. 细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA
B. “肺炎链球菌的转化实验”证明了DNA是主要的遗传物质
C. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是遗传物质
D. 细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA
解析：细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，A错误；肺炎链球菌转 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；烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是遗传物质，C正确；部分 非细胞生物例如T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
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9. （2025·贵州铜仁模拟）关于肺炎链球菌体外转化实验，有科学家认为 “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”。 后来科学家做了两组实验，甲组从S型细菌中分离出抗青霉素的突变型 （抗-S型菌），提取其DNA并与青霉素敏感型（非抗-R型菌）共同置于含 青霉素的培养基中培养，发现有菌落形成并能稳定遗传；乙组将非抗-R型 菌置于含青霉素的培养基中培养，无菌落形成。下列叙述正确的是（　　）
A. 实验表明抗-S型菌DNA可转移到非抗-R型菌发挥遗传作用
B. 在含有青霉素的培养基上产生的菌落有表面光滑和粗糙两种
C. 甲组培养基中菌落形成是细菌接触青霉素后基因突变产生
D. 抗-S型菌的DNA中所有基因均能在非抗-R型菌中表达
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解析：甲组实验中，非抗-R型菌获得了抗青霉素的特性且能稳定遗 传，说明抗-S型菌DNA转移到了非抗-R型菌中并发挥了遗传作用，A正 确；在含青霉素的培养基上，只有获得抗青霉素基因的细菌才能存活形成 菌落，由于抗-S型菌的DNA使非抗-R型菌发生转化后形成的是具有抗青霉 素特性的细菌（类似S型细菌特性），菌落表面是光滑的，不会出现表面 粗糙的菌落，B错误；甲组培养基中菌落形成是因为抗-S型菌的DNA转移 到非抗-R型菌中，使非抗-R型菌转化为抗青霉素的细菌，而不是细菌接触 青霉素后基因突变产生的，因为乙组未添加抗-S型菌DNA的非抗-R型菌在 含青霉素培养基中无菌落形成，说明单纯接触青霉素不会发生这种可遗传 的抗青霉素突变，C错误；抗-S型菌的DNA中并不是所有基因均能在非抗- R型菌中表达，基因的表达具有选择性，D错误。
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10.科学家利用32P分别标记基因组成为hr＋和h＋r的T2噬菌体，用这两种噬菌体侵染同一个大肠杆菌，保温一段时间后，经搅拌、离心，该大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体的基因组成有hr＋、h＋r、h＋r＋、hr四种类型。下列分析不正确的是（　　）
A.保温时间过长会影响上清液放射性的强度
B.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与之分离
C.子代噬菌体出现基因组成为h＋r＋、hr的原因是发生了基因的自由组合
D.T2噬菌体中嘌呤碱基的数目与嘧啶碱基的数目相等
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解析：题干中32P标记的是噬菌体DNA，保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液，导致上清液放射性增强，沉淀物的放射性减弱。因此，保温时间过长会影响上清液的放射性强度，A正确；搅拌的作用是将大肠杆菌表面吸附的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，B正确；噬菌体是病毒，其遗传物质为DNA，增殖时DNA在大肠杆菌内复制。两种噬菌体（h＋r和hr＋）的DNA进入同一宿主细胞后，可能发生同源区段的互换（基因重组的一种），而非真核生物减数分裂中的“基因自由组合”，C错误；T2噬菌体的遗传物质是双链DNA，双链DNA中A＝T、G＝C，因此嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等，D正确。
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11.（2025·湖南娄底模拟）2025年3月7日，乌干达共确诊12例埃博拉（由EBOV-Sudan病毒感染所致）病例，并出现2例死亡病例。临床上主要表现为发热、恶心呕吐、头痛。下列关于该病毒遗传物质的相关推断正确的是（　）
A.让该病毒侵染宿主细胞，若在宿主细胞中能找到病毒的RNA，则其为RNA病毒
B.在含32U标记的培养基中培养EBOV-Sudan，若子代病毒出现放射性，则其为RNA病毒
C.用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了不含32P的病毒，则其可能为DNA病毒
D.用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了含32P的病毒，则其为RNA病毒
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解析：病毒侵染宿主细胞后，若检测到宿主细胞内的病毒RNA，可能是RNA病毒的直接复制产物，也可能是DNA病毒转录生成的RNA。因此，仅凭宿主细胞中存在病毒RNA无法确定病毒类型，A错误；病毒需要寄生在宿主细胞内，不能直接用培养基培养，B错误；用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了不含32P的病毒，则其可能为DNA病毒，因为DNA是半保留复制，亲代DNA的两条链会分别进入两个子细胞内，经过多次复制后，形成的大多数病毒DNA不含最初带标记的模板链，因此可能会出现不含32P的病毒，C正确；用32P标记的病毒侵染宿主细胞，无论病毒是DNA病毒还是RNA病毒，都会出现子代含32P的病毒，因此子代若出现含32P的病毒，不能确定其为RNA病毒，D错误。
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12. （2025·湖北孝感模拟）20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗 传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：
（1）在肺炎链球菌转化实验中，艾弗里等人进行的该实验中控制自变量 采用的实验原理是 。
减法原理
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解析： 艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的方法是加入不 同的酶，水解相应的物质，来研究各自的功能，该实验原理是减法原理。
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用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的 （填“上清液”或 “沉淀物”）中。
放射性
同位素标记法
先用32P的培养基
培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
沉淀物　
解析：在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是放射性同 位素标记法。为了获得32P标记的噬菌体，需先用32P的培养基培养大肠杆 菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。在确保大肠杆菌100％存活的 情况下，用32P标记的一组做侵染实验，由于DNA进入到细胞中，因此放射 性同位素主要分布于试管的沉淀物中。
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（3）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，该病毒能使小鼠患 病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列 问题：
Ⅰ.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，编号为 A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别 A B C D
注射
溶液 该病毒核酸提
取物和RNA酶 ？ 该病毒核
酸提取物 生理盐水
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B组注射的溶液是 。
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。
该病毒核酸提取物和DNA酶
Ⅱ.结果预测及结论：
①若A、C组发病，B、D组正常，则 是该病毒的遗传物质；
②若B、C组发病，A、D组正常，则 是该病毒的遗传物质。
DNA
RNA
解析：该实验是根据DNA和RNA成分的不同设计的，实验过程如下：Ⅰ.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，编号为A、 B、C、D。②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。 DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA 的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B组加入的是该病毒核酸提取物 和DNA酶。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。Ⅱ.结果预测及结论：①若A、C组发病，B、D组正常，说明B组DNA 被水解，而A、C组DNA完好，则DNA是该病毒的遗传物质；②若B、C组 发病，A、D组正常，说明A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，则RNA 是该病毒的遗传物质。
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