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　DNA是主要的遗传物质
课标要求 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。
考情微观 肺炎链球菌转化实验：2024·贵州卷T15。
考点1　肺炎链球菌的转化实验
一、填空表述
1．(人教版必修2 P43)格里菲思实验中的加热致死的S型细菌与R型活细菌混合能转化产生S型活细菌的原理是________；实验结论是在加热致死的S型细菌中存在________可以使R型活细菌转化为S型活细菌。
2．(人教版必修2 P44)肺炎链球菌体外转化实验中用到了自变量控制中的________，实验结论是__________________________________________。
3．(人教版必修2 P46思考·讨论)从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是_______________________________________。
4．在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：
(1)ab段R型细菌数量减少的原因：_______________________________。
(2)bc段R型细菌数量增多的原因：___________________________。
(3)后期出现的大量S型细菌是由____________________________产生的。
二、概念检测
1．格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。 (　　)
2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。 (　　)
3．从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。 (　　)
4．艾弗里的实验中加蛋白酶的作用是使蛋白质失去活性，但其他物质如RNA、DNA等仍具有生物活性。 (　　)
5．肺炎链球菌属于寄生细菌，其蛋白质在寄主细胞的核糖体上合成。 (　　)
1．(人教版必修2 P43相关信息)无荚膜的R型肺炎链球菌无致病性，有荚膜的S型肺炎链球菌有致病性的原因是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
2．(人教版必修2 P43图3-2)格里菲思的体内转化实验中，加热是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由： ________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
肺炎链球菌的转化实验
1．(链接人教版必修2 P43图3-2)如图为肺炎链球菌转化实验的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
A．S型细菌的菌落表面粗糙，R型细菌的菌落表面光滑
B．S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌的小鼠仍存活
C．从病死小鼠体内分离得到的只有S型细菌而无R型细菌
D．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
2．(链接人教版必修2 P44正文、图3-3，P46科学方法)艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，将细胞提取物依次进行如图所示的处理后再进行转化实验。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①组和⑤组对照能说明转化因子是S型细菌的DNA
B．该实验的设计遵循了自变量控制中的“减法原理”
C．①②③④组实验中均只有S型细菌，未出现R型细菌
D．该实验的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等
考点2　噬菌体侵染细菌的实验及生物的遗传物质
一、填空表述
1．(人教版必修2 P45)赫尔希和蔡斯利用了________________技术，设计并完成了______________的实验，因噬菌体只有头部的______进入大肠杆菌，而______外壳留在外面，因而更具说服力。
2．为使得噬菌体带上32P标记，其操作过程是__________________________________________________________________。
3．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含较高放射性的原因是__________________。用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是__________，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。
4．(人教版必修2 P45)搅拌的目的是________________________________，离心的目的是_____________________________。
5．仅有如图的实验过程____(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是___________________________________________________________________。
6．冠状病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是病毒包膜与宿主细胞膜融合，最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒通过囊泡排出细胞。____(填“能”或“不能”)利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用被放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的冠状病毒侵染人肺细胞的方法，来探究该冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质。原因是______________________________________________________
_________________________________________。
二、概念检测
1．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为①②。 (　　)
2．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。 (　　)
3．用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。 (　　)
4．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 (　　)
5．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 (　　)
(人教版必修2 P45相关信息)T2噬菌体侵染细菌实验中，为什么选择32P和35S这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记？用14C和18O同位素标记可行吗？为什么？ ____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
噬菌体侵染细菌实验
1．(链接人教版必修2 P45正文、图3-6)如图表示赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤。下列有关叙述错误的是(　　)
A．本实验中用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P 标记噬菌体的DNA
B．用含35S的培养基直接培养T2噬菌体，就可获得含35S标记的T2噬菌体
C．用含35S标记的噬菌体进行实验时，若搅拌不充分，沉淀物中放射性会偏高
D．用含32P标记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，会导致上清液放射性增强
探索生物遗传物质的方法
2．(2025·贵州名校联考)某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成，其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。想要确定其遗传物质为DNA还是RNA，下列方法不可行的是(　　)
A．可以直接测定该病毒中是否含有T或者U
B．可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，检测放射性主要在上清液还是沉淀物中
C．可用T被标记的宿主细胞培养该病毒，观察子代病毒标记情况
D．可用U被标记的宿主细胞培养该病毒，观察子代病毒标记情况
第22讲　DNA是主要的遗传物质
考点1
落实·必备知识
一、1．基因重组　转化因子　2．减法原理　DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质　3．特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化
4．(1)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　(2)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　(3)R型细菌转化成的S型细菌繁殖
二、1．×　2．×　3．×　4．√　5．×
达成·关键能力
1．略　2．略
评价·迁移应用
1．D　2．C　
考点2
落实·必备知识
一、1．放射性同位素标记　噬菌体侵染细菌　DNA　蛋白质　2．先在含32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体　3．保温时间过短或过长　搅拌不充分　4．使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　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　5．不能　该实验只能说明蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能证明DNA进入细菌体内并发挥遗传物质的作用，需要标记DNA继续进行实验　6．不能　冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA
二、1．√　2．√　3．×　4．×　5．×　
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．B　2．B　(共62张PPT)
第22讲　DNA是主要的遗传物质
必修2　遗传与进化
第五单元　遗传的分子基础
课标要求 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。
考情微观 肺炎链球菌转化实验：2024·贵州卷T15。
考点1　肺炎链球菌的转化实验
一、填空表述
1．(人教版必修2 P43)格里菲思实验中的加热致死的S型细菌与R型活细菌混合能转化产生S型活细菌的原理是________；实验结论是在加热致死的S型细菌中存在________可以使R型活细菌转化为S型活细菌。
基因重组
转化因子
2．(人教版必修2 P44)肺炎链球菌体外转化实验中用到了自变量控制中的________，实验结论是__________________________________________。
3．(人教版必修2 P46思考·讨论)从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是__________________________________________________________________________________________。
减法原理
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化
的物质
特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化
4．在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：
(1)ab段R型细菌数量减少的原因：_________________________________________________________________。
(2)bc段R型细菌数量增多的原因：________________________________________________________________________________________。
(3)后期出现的大量S型细菌是由____________________________产生的。
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
二、概念检测
1．格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。 (　　)
提示：格里菲思的肺炎链球菌转化实验只是证明了S型细菌中存在“转化因子”，使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌。
2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。 (　　)
提示：艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。
×
×
3．从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。 (　　)
提示：S型活细菌是由R型活细菌转化而来的。
4．艾弗里的实验中加蛋白酶的作用是使蛋白质失去活性，但其他物质如RNA、DNA等仍具有生物活性。 (　　)
5．肺炎链球菌属于寄生细菌，其蛋白质在寄主细胞的核糖体上合成。 (　　)
提示：肺炎链球菌是原核生物，其蛋白质在自身核糖体上合成。
×
√
×
1．(人教版必修2 P43相关信息)无荚膜的R型肺炎链球菌无致病性，有荚膜的S型肺炎链球菌有致病性的原因是___________________________________________________________。
提示：无荚膜的R型肺炎链球菌感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的S型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
2．(人教版必修2 P43图3-2)格里菲思的体内转化实验中，加热是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由：_________________________________________________________________________________。
提示：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活；S型细菌的DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断开，但其结构可随温度的降低而恢复，其活性也能逐渐恢复
考向　肺炎链球菌的转化实验
1．(链接人教版必修2 P43图3-2)如图为肺炎链球菌转化实验的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
A．S型细菌的菌落表面粗糙，R型细菌的菌落表面光滑
B．S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌的小鼠仍存活
C．从病死小鼠体内分离得到的只有S型细菌而无R型细菌
D．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　[有荚膜的S型细菌的菌落表面光滑，无荚膜的R型细菌的菌落表面粗糙，A错误；注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活的原因是S型细菌的蛋白质经加热后变性失活，但DNA会随温度的降低而逐渐恢复活性，B错误；从病死小鼠体内分离得到的有S型活细菌也有R型活细菌，C错误。]
2．(链接人教版必修2 P44正文、图3-3，P46科学方法)艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，将细胞提取物依次进行如图所示的处理后再进行转化实验。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①组和⑤组对照能说明转化因子是S型细菌的DNA
B．该实验的设计遵循了自变量控制中的“减法原理”
C．①②③④组实验中均只有S型细菌，未出现R型细菌
D．该实验的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等
√
C　[①组中有加热致死的S型细菌的所有细胞提取物，与R型细菌混合培养后出现了S型细菌；⑤组中加DNA酶去除了S型细菌细胞提取物中的DNA，与R型细菌混合培养后未出现S型细菌，两组对照能说明转化因子是S型细菌的DNA，A正确。该实验设计分别单独去除荚膜、蛋白质、RNA、DNA，然后与常态比较，遵循自变量控制中的“减法原理”，B正确。①②③④组实验中部分R型细菌转化为S型细菌，仍然有部分R型细菌没有发生转化，C错误。该实验的自变量是作不同处理的细胞提取物，所以培养基的成分、培养条件、培养时间等均属于无关变量，D正确。]
一、填空表述
1．(人教版必修2 P45)赫尔希和蔡斯利用了________________技术，设计并完成了______________的实验，因噬菌体只有头部的______进入大肠杆菌，而______外壳留在外面，因而更具说服力。
2．为使得噬菌体带上32P标记，其操作过程是__________________________________________________________________。
考点2　噬菌体侵染细菌的实验及生物的遗传物质
放射性同位素标记
噬菌体侵染细菌
DNA
蛋白质
先在含32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体
3．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含较高放射性的原因是__________________。用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是__________，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。
4．(人教版必修2 P45)搅拌的目的是____________________________________，离心的目的是_________________________________________________________________________________________。
保温时间过短或过长
搅拌不充分
使吸附在细菌上的噬菌体与细
菌分离
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
5．仅有如图的实验过程____(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
不能
该实验只能说明蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能证明DNA进入细菌体内并发挥遗传物质的作用，需要标记DNA继续进行实验
6．冠状病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是病毒包膜与宿主细胞膜融合，最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒通过囊泡排出细胞。____(填“能”或“不能”)利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用被放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的冠状病毒侵染人肺细胞的方法，来探究该冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质。原因是________________________________________________________________________________________________________________。
不能
冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA
二、概念检测
1．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合为①②。 (　　)
√
2．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。 (　　)
3．用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。 (　　)
提示：35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，不会进入大肠杆菌，故子代噬菌体都不含35S。
√
×
4．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 (　　)
提示：病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。
5．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 (　　)
提示：细胞生物的遗传物质是DNA。
×
×
(人教版必修2 P45相关信息)T2噬菌体侵染细菌实验中，为什么选择
32P和35S这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记？用14C和18O同位素标记可行吗？为什么？ __________________________________________________________________________________________________。
提示：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质分子中，而P几乎都存在于DNA分子中。用14C和18O同位素标记是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA中都含有这两种元素
考向1　噬菌体侵染细菌实验
1．(链接人教版必修2 P45正文、图3-6)如图表示赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤。下列有关叙述错误的是(　　)
A．本实验中用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P 标记噬菌体的DNA
B．用含35S的培养基直接培养T2噬菌体，就可获得含35S标记的T2噬菌体
C．用含35S标记的噬菌体进行实验时，若搅拌不充分，沉淀物中放射性会偏高
D．用含32P标记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，会导致上清液放射性增强
√
B　[在T2噬菌体侵染细菌实验中，用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA，A正确；T2噬菌体为病毒，其增殖离不开活细胞，因此，不能用培养基直接培养T2噬菌体，若要获得含35S标记的T2噬菌体，应先用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用T2噬菌体侵染该大肠杆菌，B错误；用含35S标记的噬菌体进行实验时，若搅拌不充分，则部分噬菌体的蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，经离心后进入沉淀物中，沉淀物的放射性会偏高，C正确；用含32P标记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，则部分噬菌体来不及侵染大肠杆菌，经离心后分布在上清液中，使得上清液放射性增强，D正确。]
考向2　探索生物遗传物质的方法
2．(2025·贵州名校联考)某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成，其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。想要确定其遗传物质为DNA还是RNA，下列方法不可行的是(　　)
A．可以直接测定该病毒中是否含有T或者U
B．可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，检测放射性主要在上清液还是沉淀物中
C．可用T被标记的宿主细胞培养该病毒，观察子代病毒标记情况
D．可用U被标记的宿主细胞培养该病毒，观察子代病毒标记情况
√
B　[由于T是DNA特有的碱基，而U是RNA特有的碱基，因此，可以直接测定该病毒中是否含有T或者U来区分遗传物质是DNA还是RNA，A可行；题意显示，该病毒是通过胞吞的方式进入宿主细胞的，因此不能模仿赫尔希与蔡斯的实验，B不可行；可用T被标记的宿主细胞培养该病毒，观察子代病毒标记情况，若病毒带有标记，则说明遗传物质是DNA，反之则为RNA，C可行；可用U被标记的宿主细胞培养该病毒，观察子代病毒标记情况，若病毒带有标记，则说明遗传物质是RNA，反之则为DNA，D可行。]
课后分层作业(二十二) 　DNA是主要的遗传物质
1．探究生物遗传物质的实验很多，如艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒重组实验等。这些实验设计思路的共同点是(　　)
A．将研究对象分开，单独研究其作用
B．选择结构简单、只含蛋白质和核酸的实验材料
C．利用同位素标记技术进行实验结果的检测
D．设计对照实验，采用“减法原理”控制变量
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
A　[艾弗里肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒重组实验等，均采用了将研究对象分开，单独研究其作用的方法，A正确；只含蛋白质和核酸的实验材料为病毒，而肺炎链球菌虽然结构简单，但属于细胞生物，不是只含蛋白质和核酸，B错误；烟草花叶病毒重组实验和肺炎链球菌转化实验没有利用同位素标记法，C错误；艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，进而证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，其他两个实验没有涉及“减法原理”，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
2．(2025·河南卷)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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
B　[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噬菌体外壳中的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中部分元素来自亲代噬菌体，部分来自大肠杆菌。已知蛋白质与DNA中均含有C、H、O、N，且仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA中，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。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
3．(2025·贵州铜仁高三摸底)经许多科学家及团队不断努力，人们逐渐了解了遗传物质的本质。下列叙述错误的是(　　)
A．赫尔希和蔡斯的实验，证明 DNA 是主要的遗传物质
B．孟德尔研究遗传规律时，用到假说—演绎法和归纳法
C．艾弗里等利用肺炎链球菌进行实验，检测指标是观察培养基上菌落的特征
D．沃森和克里克依据查哥夫提供的信息，推出 DNA 中遵循碱基互补配对原则
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
A　[赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验证明DNA是遗传物质，但DNA是主要的遗传物质这一结论是基于多数生物的遗传物质是DNA，而该实验仅证明DNA是噬菌体的遗传物质，A错误；孟德尔通过假说—演绎法(如测交实验设计)和归纳法(统计性状分离比)研究遗传规律，B正确；艾弗里实验中，通过观察培养基上菌落的特征(光滑型或粗糙型)判断R型细菌是否转化为S型细菌，C正确；沃森和克里克根据查哥夫法则(A＝T、G＝C)，推导出DNA中遵循碱基互补配对原则，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
4．(2025·浙江1月卷)多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是(　　)
A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D　[S型肺炎链球菌的遗传物质主要位于拟核，A错误；水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质均是DNA，B错误；控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制传递遗传信息，C错误；烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，初步水解后可产生4种脱氧核苷酸，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
5．烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒，具有S和HR等多种株系。科研人员分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质，进行了如表所示的重组实验。下列相关叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
重组实验过程 子代病毒的类型
第一组：S-RNA＋HR-蛋白质→感染烟草 S株系
第二组：HR-RNA＋S-蛋白质→感染烟草 HR株系
A．可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别TMV的不同株系
B．将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热，溶液会变成蓝色
C．根据实验结果可推测，TMV的RNA控制其蛋白质的合成
D．该病毒在增殖时，催化其RNA合成的酶由宿主细胞的基因控制合成
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
C　[病毒专营活细胞寄生，不能直接用培养基培养，A错误；DNA与二苯胺水浴加热，溶液才会变成蓝色，B错误；根据实验结果可推测，TMV的遗传物质是RNA，能控制其蛋白质的合成，C正确；该病毒在增殖时，催化其RNA合成的酶由病毒的基因控制合成，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
6．(2024·湖南卷)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(　　)
A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的概率变大
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
B　[噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，A正确；基因突变具有不定向性，B错误；噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C正确；噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来进行自身的生命活动，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
7．(2024·甘肃卷)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
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
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11
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
√
题号
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D　[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，仅可推断已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子，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不存在时R型活菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，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。]
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8．(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型细菌)，提取其DNA并与青霉素敏感型(非抗-R型细菌)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(　　)
题号
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A．实验表明抗-S型细菌DNA可转移到非抗-R型菌中发挥遗传作用
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型细菌的DNA中所有基因均能在非抗-R型细菌中表达
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A　[甲组实验中，非抗-R型细菌获得了抗青霉素的特性且能稳定遗传，说明抗-S型细菌DNA转移到了非抗-R型细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型细菌的DNA使非抗-R型细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型细菌的DNA转移到非抗-R型细菌中，使非抗-R型细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
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变产生抗性，因为乙组未添加抗-S型细菌DNA的非抗-R型细菌在含青霉素培养基中无菌落形成，C错误；抗-S型细菌的DNA中并不是所有基因均能在非抗-R型细菌中表达，基因的表达具有选择性等特点，D错误。]
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9．(2025·贵阳摸底)在“噬菌体侵染细菌的实验”中，用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的甲组保温后不进行搅拌直接离心，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的乙组保温很长时间后再搅拌、离心，两组实验的离心结果是(　　)
A．甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组上清液中会出现较强放射性
B．甲组上清液中会出现较强放射性，乙组上清液中会出现较强放射性
C．甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组沉淀物中会出现较强放射性
D．甲组上清液中会出现较强放射性，乙组沉淀物中会出现较强放射性
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A　[甲组：35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，因此用35S标记的噬菌体侵染细菌，蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，若不进行搅拌，蛋白质外壳会随着细菌离心到沉淀物中，导致沉淀物的放射性强。乙组：32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体的原料都来自细菌，根据DNA半保留复制特点可知，32P标记的噬菌体侵染细菌后，若保温时间过长，导致大部分细菌破裂，释放出子代噬菌体，经过离心后子代噬菌体分布在上清液中，导致上清液有较强的放射性。综上所述，A正确，B、C、D错误。]
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10．(2025·贵州铜仁一模)猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成，其侵染宿主细胞的方式与噬菌体类似。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(　　)
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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
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C　[同位素标记法可明确物质(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外壳与细胞分离，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。]
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11．噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量，操作步骤如下：
①将一定浓度的T2噬菌体悬液0.1 mL与0.1 mL待测水样混合，保温约5分钟后，向悬液中加入0.2 mL杀病毒剂；
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②随后立即加入大量(1.6 mL)无菌培养液；
③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上，培养约24小时；
④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。
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(1)T2噬菌体在增殖过程中，需要大肠杆菌提供的原料有____________________。
(2)步骤①中所用的T2噬菌体会略微过量，其目的是___________________________________________________________。
杀病毒剂的处理时间对检测结果会产生很大影响，如果处理时间过短，会使检测结果________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。为确定处理时间是否合理，可设置对照组，对照组的处理为_________________________________________。
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脱氧核苷酸、氨基酸
保证所有大肠
杆菌都被侵染
偏大
将待测水样换成无菌水，其余操作不变
(3)上述实验进行3次重复后，在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个，由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为______________。若步骤①中保温时间过长，检测结果将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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560个/mL
偏小
[解析]　(1)噬菌体增殖时，自身只提供模板，其余原料均来自宿主细胞，则需要大肠杆菌提供的原料有脱氧核苷酸(DNA复制的原料)、氨基酸(合成蛋白质的原料)等。(2)该实验中，需让所有大肠杆菌均被噬菌体侵染，因此噬菌体接种量需略微过量。杀病毒剂的处理时间过短，会造成部分游离噬菌体未被杀灭，形成噬菌斑使检测结果偏大。为确定处理时间是否合理，应该设置一组不加大肠杆菌，即将待测水样换成无菌水，其余操作不变的对照组。(3)0.1 mL的水样中的大肠杆菌最终都被接种到了平板上，由此可知待测水样中的大
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肠杆菌浓度为560个/mL。若步骤①中保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，而裂解出的噬菌体被杀灭，使得最终的噬菌斑数量减少，使得统计结果相比于实际结果偏小。
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谢 谢 ！　DNA是主要的遗传物质
1．探究生物遗传物质的实验很多，如艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒重组实验等。这些实验设计思路的共同点是(　　)
A．将研究对象分开，单独研究其作用
B．选择结构简单、只含蛋白质和核酸的实验材料
C．利用同位素标记技术进行实验结果的检测
D．设计对照实验，采用“减法原理”控制变量
2．(2025·河南卷)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
3．(2025·贵州铜仁高三摸底)经许多科学家及团队不断努力，人们逐渐了解了遗传物质的本质。下列叙述错误的是(　　)
A．赫尔希和蔡斯的实验，证明 DNA 是主要的遗传物质
B．孟德尔研究遗传规律时，用到假说—演绎法和归纳法
C．艾弗里等利用肺炎链球菌进行实验，检测指标是观察培养基上菌落的特征
D．沃森和克里克依据查哥夫提供的信息，推出 DNA 中遵循碱基互补配对原则
4．(2025·浙江1月卷)多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是(　　)
A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
5．烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒，具有S和HR等多种株系。科研人员分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质，进行了如表所示的重组实验。下列相关叙述正确的是(　　)
重组实验过程 子代病毒的类型
第一组：S-RNA＋HR-蛋白质→感染烟草 S株系
第二组：HR-RNA＋S-蛋白质→感染烟草 HR株系
A．可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别TMV的不同株系
B．将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热，溶液会变成蓝色
C．根据实验结果可推测，TMV的RNA控制其蛋白质的合成
D．该病毒在增殖时，催化其RNA合成的酶由宿主细胞的基因控制合成
6． (2024·湖南卷)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(　　)
A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的概率变大
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
7．(2024·甘肃卷)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
8．(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型细菌)，提取其DNA并与青霉素敏感型(非抗-R型细菌)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型细菌DNA可转移到非抗-R型菌中发挥遗传作用
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型细菌的DNA中所有基因均能在非抗-R型细菌中表达
9．(2025·贵阳摸底)在“噬菌体侵染细菌的实验”中，用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的甲组保温后不进行搅拌直接离心，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的乙组保温很长时间后再搅拌、离心，两组实验的离心结果是(　　)
A．甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组上清液中会出现较强放射性
B．甲组上清液中会出现较强放射性，乙组上清液中会出现较强放射性
C．甲组沉淀物中会出现较强放射性，乙组沉淀物中会出现较强放射性
D．甲组上清液中会出现较强放射性，乙组沉淀物中会出现较强放射性
10．(2025·贵州铜仁一模)猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成，其侵染宿主细胞的方式与噬菌体类似。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
11．噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量，操作步骤如下：
①将一定浓度的T2噬菌体悬液0.1 mL与0.1 mL待测水样混合，保温约5分钟后，向悬液中加入0.2 mL杀病毒剂；
②随后立即加入大量(1.6 mL)无菌培养液；
③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上，培养约24小时；
④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。
(1)T2噬菌体在增殖过程中，需要大肠杆菌提供的原料有________________。
(2)步骤①中所用的T2噬菌体会略微过量，其目的是_____________________________________________________________________。
杀病毒剂的处理时间对检测结果会产生很大影响，如果处理时间过短，会使检测结果________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。为确定处理时间是否合理，可设置对照组，对照组的处理为_________________________________________。
(3)上述实验进行3次重复后，在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个，由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为________。若步骤①中保温时间过长，检测结果将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
课后分层作业(二十二)
1．A　2．B　3．A　4．D　5．C　6．B　7．D　8．A　9．A　10．C　
11．(1)脱氧核苷酸、氨基酸　(2)保证所有大肠杆菌都被侵染　偏大　将待测水样换成无菌水，其余操作不变　(3)560个/mL　偏小

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