【高频考点】第23讲 DNA是主要的遗传物质 讲义(教师版) 2027版高考生物学大一轮复习

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【高频考点】第23讲 DNA是主要的遗传物质 讲义(教师版) 2027版高考生物学大一轮复习

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第六单元 遗传的分子基础
第23讲 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。
考点1 肺炎链球菌转化实验
考 点 剖 析
知识1 格里菲思体内转化实验
1.实验材料——肺炎链球菌
2.体内转化实验
(1)过程与结果
(2)实验分析:实验①②形成对照,说明__R型细菌无致病性,S型细菌有致病性__;实验②③对比,说明__加热致死的S型细菌无致病性__;实验②③④对比,说明__R型细菌可转化为S型细菌__。
(3)推论:加热致死的S型细菌中含有某种“__转化因子__”,使R型活细菌转化为S型活细菌。
? 深 度 指 津
(1)此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但对转化因子的本质不清楚,不能推出“DNA是肺炎链球菌的遗传物质”。
(2)转化的实质是基因重组。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,其主要机制类似下图。
(3)发生转化的一般是少部分R型细菌。由于转化受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型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。
(4)加热致死的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,但缓慢冷却后,其结构和功能可恢复。
知识2 艾弗里体外转化实验
1.方法:将加热致死的S型细菌破碎后,去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质等的__细胞提取物__,分别做不处理、加不同__酶__处理等多组,再分别与R型细菌混合培养、观察固体培养基上菌落生成情况。
2.过程与结果
(1)实验__①__是对照组,实验__②③④⑤__是实验组。
(2)实验②③④分别说明__蛋白质、RNA和脂质没有转化作用__。
(3)实验①②③④⑤说明只有__DNA__具有转化作用。
3.结论:__DNA__才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质(转化因子),即DNA是肺炎链球菌的遗传物质。
? 解 疑 释 惑
肺炎链球菌两个转化实验的关系
(1)两个实验思路不同
①格里菲思体内转化实验的思路:通过控制注射到小鼠体内的物质的不同(自变量),根据实验结果(因变量)推出加热致死的S型细菌与R型细菌混合培养后发生了转化。
②艾弗里体外转化实验的思路:在粗提取的基础上,利用“减法原理”特异性去除某一种物质,直接地、单独地观察该种物质在实验中所起的作用。
(2)两个实验的联系
①所用的材料部分相同:都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌。
②体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明S型细菌体内可能有“转化因子”,体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了“转化因子”是DNA。
③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。
思辨小练
1. 判断下列说法的正误:
(1)肺炎链球菌属于原核生物,S型细菌细胞有多糖类荚膜,形成的菌落光滑。( √ )
(2)格里菲思的转化实验证明了DNA是遗传物质。( × )
(3)给小鼠注射S型细菌的DNA,小鼠会死亡。( × )
(4)格里菲思的主要观察指标是注射相应物质后小鼠是否死亡,并从死亡小鼠体内分离肺炎链球菌;而艾弗里的主要观察指标是固体培养及表面生成的菌落种类。( √ )
2.根据肺炎链球菌转化实验推测,肺炎链球菌转化的两个条件是什么?
提示:转化需要S型细菌的DNA和R型活细菌。
3.转化的实质是__基因重组__(变异类型)。艾弗里在肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质,观察其作用,用到了__减法__原理。
典 题 精 析
考向 肺炎链球菌转化实验
(2025·扬州期中)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( D )
A.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,酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误;步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同且适宜,否则会影响实验结果,B错误;步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙,故步骤⑤中,通过鉴定细胞形态或观察菌落可以确定是否出现S型细菌,D正确。
考点2 噬菌体侵染细菌的实验
考 点 剖 析
知识1 T2噬菌体与大肠杆菌的关系
1.T2噬菌体的结构和生活方式
T2噬菌体没有细胞结构,专门__寄生__在大肠杆菌(具细胞结构)内,它的头部和尾部的外壳都由__蛋白质__构成,__头部__含有DNA。
2.T2噬菌体在大肠杆菌中的增殖过程
(1)模板:进入细菌体内的__噬菌体的DNA__。
(2)合成噬菌体DNA的原料:大肠杆菌提供的4种__脱氧核苷酸__。
(3)合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸,场所为大肠杆菌的核糖体。
知识2 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
1.实验者:赫尔希和蔡斯。
2.主要实验技术:__同位素标记法__、微生物的培养、离心等。
3.实验过程和结果
(1)实验中,搅拌的目的是__使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离__,离心的目的是__让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌__。
(2)两次放射性检测的目的不同:搅拌、离心后检测放射性,说明噬菌体的__蛋白质__没有进入细菌,__DNA__进入细菌体内。而一段时间后根据子代噬菌体的DNA是否存在相应的放射性,说明__DNA__是噬菌体的遗传物质。
4.实验结论:DNA是T2噬菌体的遗传物质。
? 解 疑 释 惑
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
思辨小练
1. 判断下列说法的正误:
(1)若用未标记的噬菌体侵染被放射性同位素标记的细菌,则子代噬菌体均有放射性。( √ )
(2)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。( × )
提示:噬菌体增殖时模板来自噬菌体。
(3)T2噬菌体可以充当基因工程的载体。( × )
提示:T2噬菌体是烈性噬菌体,会导致宿主细胞裂解,不利于目的基因在宿主细胞中稳定存在并遗传,不适合充当基因工程的载体。
2. 本实验为何不能用放射性同位素直接标记噬菌体,而是通过大肠杆菌来标记?
提示:T2噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,专一寄生在大肠杆菌内,因此要先用含放射性同位素的培养基培养大肠杆菌,再用含放射性标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,从而使其被标记(拓展:病毒的增殖离不开宿主细胞,而病毒却可以在宿主细胞之外存活一定时间)。
3.为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记,而不是用14C和3H进行标记?
提示:T2噬菌体的化学组成中,60%是蛋白质,40%是DNA。对这两种物质的分析表明:仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA中。DNA和蛋白质中都有C和H,无法根据特征元素进行区分。
典 题 精 析
考向 噬菌体侵染细菌实验
(2025·海安期初)赫尔希和蔡斯在做“噬菌体侵染细菌”实验时,应用了放射性同位素标记技术。相关叙述正确的是( D )
A.32P标记噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子
B.用含35S的肉汤培养基培养T2噬菌体获得外壳被标记的T2噬菌体
C.被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后,需长时间保温培养
D.用35S标记噬菌体的侵染实验中,形成的子代噬菌体中不会检测到放射性
解析:噬菌体外壳由蛋白质构成,不含磷脂,32P用于标记DNA分子中的磷酸基团,A错误;T2噬菌体是病毒,营寄生生活,不能直接在培养基中培养,B错误;被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后,不需长时间保温培养,否则大肠杆菌破裂,影响实验结果,C错误;用35S标记噬菌体的侵染实验中,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,侵染过程中蛋白质外壳不进入大肠杆菌细胞内,因此形成的子代噬菌体中不会检测到放射性,D正确。
? 深 度 指 津
同位素标记法在生物学中的应用
科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程,这种方法叫作同位素标记法。同位素可分为稳定性同位素和放射性同位素。
(1)稳定性同位素,如鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2来研究光合作用过程中释放的氧气中O的来源;梅塞尔森和斯塔尔用15N标记DNA来探究DNA复制方式。在实验或研究中如使用稳定性同位素,可利用同位素的质量差,通过测量相对分子质量或离心技术来区别同位素。
(2)放射性同位素,常用的有14C、32P、35S、3H等。如在对分泌蛋白的合成和运输过程的研究中,选择3H标记的氨基酸进行实验;卡尔文用14C标记CO2追踪暗反应中碳的去向;噬菌体侵染细菌实验中,选择32P、35S进行实验。
考点3 DNA是主要的遗传物质
考 点 剖 析
知识1 RNA也是遗传物质
1.有些病毒不含DNA,只含蛋白质和RNA,这些病毒中__RNA__是遗传物质(如HIV、流感病毒、烟草花叶病毒等)。
2. 证明实验——烟草花叶病毒(RNA病毒)感染烟草实验。
知识2 DNA是主要的遗传物质
1.生物的遗传物质归纳
生物类型 核酸种类 遗传物质
有细胞结构的生物 真核生物 __DNA和RNA__ __DNA__
原核生物
无细胞结构的生物 DNA病毒 DNA __DNA__
RNA病毒 RNA __RNA__
2.DNA是主要的遗传物质
就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是__DNA__,只有部分病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)烟草的遗传物质主要是DNA。( × )
(2)真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA。( × )
(3)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均为DNA,不论细胞核中还是细胞质中。
典 题 精 析
考向 DNA是主要的遗传物质
(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( D )
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
解析:S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核,因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代,A错误;水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物,都属于真核生物,真核生物的遗传物质是DNA,B错误;基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误;烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确。
(2025·南京期中)下图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型过程。下列有关过程叙述正确的是( C )
A.肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是转化因子
B.赫尔希和蔡斯用含有32P的培养基直接标记噬菌体中的DNA
C.用35S标记T2噬菌体实验中,沉淀物中放射性升高与搅拌不充分有关
D.烟草花叶病毒感染实验证明了烟草的遗传物质是DNA
解析:肺炎链球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在一种“转化因子”使R型细菌转化为S型细菌,但并未证明该“转化因子”是DNA,A错误;噬菌体营寄生生活,不能用培养基直接培养,B错误;用35S标记噬菌体的侵染实验中,搅拌不充分可使一部分噬菌体的蛋白质外壳仍然吸附在大肠杆菌上,导致沉淀物的放射性增强,C正确;烟草花叶病毒感染实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D错误。
? 方 法 规 律
探索遗传物质的三种方法
一、 单项选择题
1.(2026·海安开学考)下列有关遗传物质化学本质探究实验的叙述,错误的是( D )
A.格里菲思的实验中S型细菌的致病性与其多糖荚膜可抵抗吞噬细胞的吞噬有关
B.艾弗里的体外转化实验中通过观察菌落的形态来判断R型细菌是否发生转化
C.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的子代噬菌体中少部分带有32P标记
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA
解析:格里菲思的体内转化实验中,S型细菌的多糖荚膜能抵抗吞噬细胞的吞噬,使其具有致病性,A正确;艾弗里体外转化实验中,通过观察菌落形态(光滑型或粗糙型)来判断R型细菌是否转化为S型细菌,B正确;赫尔希和蔡斯实验中,32P标记的是噬菌体DNA,由于DNA半保留复制,子代噬菌体中仅少数含有原亲代的32P标记(最初注入的DNA的两条链被分配到少数子代中),C正确;烟草花叶病毒侵染实验表明RNA是其遗传物质,D错误。
2.(2025·徐州期中)格里菲思在研究中选择肺炎链球菌进行了一系列实验,他在获得实验结果后,分析结果并得出了结论。下列结论和格里菲思的结论不相符的是( C )
A.S型活细菌可以使小鼠患病而死亡
B.R型活细菌对小鼠生活没有明显影响
C.只有将S型细菌加热灭活,才能使R型细菌转化为S型细菌
D.在肺炎链球菌的转化实验中,R型细菌转化为S型细菌后,其性状是可遗传的
解析:格里菲思将S型活细菌注射到小鼠体内,S型活细菌可以使小鼠患病而死亡,A符合;格里菲思将R型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡,说明R型活细菌对小鼠生活没有明显影响,B符合;格里菲思并没有进行将R型活细菌与S型活细菌混合后注射到小鼠体内的实验,由于缺乏该组实验的对照,所以不能得出“只有将S型细菌加热灭活,才能使R型细菌转化为S型细菌”的结论,C不符合;在肺炎链球菌的转化实验中,R型细菌转化为S型细菌后,转化的S型细菌的后代也是有致病性的S型活细菌,说明其性状是可遗传的,D符合。
3.(2025·南京六校联考)下列有关肺炎链球菌经典实验的叙述,正确的是( C )
A.肺炎链球菌依赖小鼠细胞的原料和酶完成自身DNA的复制以及蛋白质等物质的合成
B.加热致死的S型细菌提取液注入小鼠体内,会引起小鼠患败血症死亡
C.肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质
D.肺炎链球菌体外转化实验能证明DNA是遗传物质,但并未证明蛋白质不是遗传物质
解析:肺炎链球菌属于原核生物,具有细胞结构,可以在自己的细胞内完成自身DNA的复制以及蛋白质等物质的合成,A错误;加热致死的S型细菌提取液注入小鼠体内,小鼠不死亡,B错误;格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验证明加热致死的S型细菌内有“转化因子”,但是没有证明“转化因子”是DNA,C正确;肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是肺炎链球菌的遗传物质,且证明了蛋白质不能起到转化作用,不是遗传物质,D错误。
4.(2025·连云港期中)艾弗里及其同事的肺炎链球菌转化实验为探究遗传物质的本质提供了关键证据。下列相关描述正确的是( B )
A.若将S型菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠会患败血症死亡
B.艾弗里的实验证明了DNA是转化因子,但当时并未被科学界广泛接受
C.艾弗里直接将S型细菌的DNA、蛋白质等物质与R型细菌混合,观察是否发生转化
D.艾弗里用蛋白酶处理细胞提取物后,混合液中仍存在转化活性,证明蛋白质是转化因子
解析:若将S型细菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠体内缺乏R型活细菌作为受体,且DNA可能被分解,无法完成转化,因此小鼠不会患病死亡,A错误;艾弗里的实验通过减法原理除去S型细菌提取液中的某种成分,最终证明DNA是转化因子,但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍,艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受,B正确;艾弗里通过减法原理将除去S型细菌提取液中的某种成分的液体与R型细菌混合,最终证明DNA是转化因子,艾弗里没有直接将S型细菌的DNA、蛋白质等物质与R型细菌混合,C错误;艾弗里用蛋白酶处理细胞提取物后,混合液中仍存在转化活性,证明蛋白质不是转化因子,D错误。
5.(2025·徐州期末)下列有关T2噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验、烟草花叶病毒感染烟草实验的叙述,正确的是( C )
A.用32P标记的T2噬菌体感染不具有放射性的细菌,多数子代噬菌体会含有32P
B.艾弗里实验用到了同位素标记技术、物质的提取与分离技术
C.S型细菌的DNA经DNA酶处理后,不能使活的R型细菌转化成S型细菌
D.用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,烟草中不会有子代病毒
解析:用32P标记的T2噬菌体感染不具有放射性的细菌,由于DNA复制为半保留复制,只有少数子代噬菌体会含有32P,A错误;艾弗里实验未使用同位素标记技术(赫尔希—蔡斯实验用了该技术),B错误;DNA酶会水解S型细菌的DNA,使其失去转化活性,无法将R型细菌转化为S型细菌,实验结果支持DNA是转化因子,C正确;烟草花叶病毒的RNA含遗传信息,感染烟草后可利用宿主细胞复制RNA并合成蛋白质,组装出子代病毒,D错误。
6.(2025·锡东高级中学)如图表示在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,下列相关叙述正确的是( B )


A.在“32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量变化可用图甲表示
B.在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌不充分会使沉淀物放射性增强
C.艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
D.将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果可用图乙表示
解析:在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,如果保温时间短,亲代噬菌体未来得及侵染细菌,上清液中放射性较高;保温时间合适,沉淀物中放射性较高,上清液中放射性较低;如果保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来,离心后上清液中放射性会增加,故图甲可表示上清液放射性含量的变化,A错误。35S 标记噬菌体的蛋白质外壳,正常搅拌后,蛋白质外壳在上清液,搅拌不充分,蛋白质外壳会随大肠杆菌留在沉淀物,使沉淀物放射性增强,B正确。艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验都通过添加特定的酶,特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,这利用了自变量控制中的减法原理,C错误。S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,一定时间内,R型细菌和S型细菌都在增长,没有下降,不能用图乙表示,D错误。
7.(2025·扬州期中改编)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是( B )
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.摩尔根使用假说—演绎法证明了基因位于染色体上
C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验说明了DNA是主要的遗传物质
D.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
解析:孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传因子并证实了其传递规律, 但他并没有证实遗传因子的化学本质,A错误;摩尔根使用假说—演绎法,以果蝇为实验材料,证明了基因位于染色体上,B正确;艾弗里的肺炎链球菌转化实验只能说明DNA是遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”这一结论是综合多个实验和生物界的遗传物质情况得出的,C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,D错误。
8.(2025·海门一诊)同位素标记法是常用的生物学实验方法,下列叙述正确的是( B )
A.用15N标记DNA,通过测定放射性证明DNA分子的复制方式
B.用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,探索遗传物质的本质
C.用3H标记亮氨酸,可追踪细胞中DNA聚合酶的合成和分泌途径
D.用18O标记CO2,通过测定放射性研究O2中O的来源
解析:15N、18O都没有放射性;DNA聚合酶不是分泌蛋白。
9.(2025·苏北四市一模)关于探索遗传物质本质的系列实验,下列相关叙述正确的是( D )
组别 实验名称 实验过程、结果或结论
① 肺炎链球菌体内转化实验 加热致死的S型细菌DNA在小鼠体内使R型活细菌从无致病性转化为有致病性
② 肺炎链球菌体外转化实验 利用加法原理,R型细菌培养基加入S型细菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子
③ 噬菌体侵染实验 噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
④ 烟草花叶病毒实验 以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,发现RNA使烟草出现花叶病斑
A.①  B.②
C.③  D.④
解析:肺炎链球菌体内转化实验证明加热致死的S型细菌存在转化因子,但并没有证明转化因子是DNA,A错误;肺炎链球菌体外转化实验利用减法原理证明DNA是转化因子,B错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用大肠杆菌提供的原料和酶等完成自我复制,C错误;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。
二、 多项选择题
10.(2025·苏州期中)下图为肺炎链球菌的三组转化实验的示意图,相关叙述正确的有( AD )
  
甲组        乙组        丙组
A.甲组实验出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质
B.乙组实验中R型细菌可以发生转化,培养后全部为S型细菌
C.丙组实验结果说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA,蛋白质不是遗传物质
D.上述实验运用了细菌培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰
解析:甲组实验中,高温会使蛋白质变性失活,但不会使DNA完全失活,所以将高温加热的S型细菌的提取物加入有R型细菌的培养液中,会出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质,A正确;乙组实验中,加入蛋白酶会使蛋白质失去活性,然后将S型细菌的提取物加入R型细菌的培养液中进行培养,会出现S型细菌的菌落,但不是全部为S型细菌,仍然有R型细菌存在,B错误;丙组实验中,加入DNA酶会使DNA失去活性,然后将S型细菌的提取物加入R型细菌的培养液中进行培养,则不会出现S型细菌的菌落,说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,但该组实验不能证明蛋白质不是遗传物质,C错误;上述实验运用了细菌培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量(如温度等)的干扰,D正确。
11.(2025·泰州期中)噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下,20 min后噬菌体会引起大肠杆菌裂解。下列相关叙述错误的是( ABD )
A.本实验A组为空白对照组,B组为实验组
B.B组实验试管Ⅲ的上清液中多数子代噬菌体含35S
C.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了原料和酶等
D.该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制
解析:本实验中A组和B组都是实验组,形成对比实验,A错误;35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内,经多次半保留复制,1 h后,大肠杆菌已裂解,子代噬菌体合成蛋白质外壳的原料是由大肠杆菌提供的,所以B组实验试管Ⅲ的上清液中多数子代噬菌体不含35S,B错误;噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由大肠杆菌提供,噬菌体提供模板,C正确;噬菌体侵染大肠杆菌实验,主要是证明DNA是遗传物质,同时也证明了DNA能自我复制,能控制蛋白质的合成,但不能证明DNA是以半保留方式复制的,D错误。
12.(2025·启东中学)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,下列叙述正确的是( AC )
A.该实验的因变量是烟草叶片上出现的不同病斑
B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组
C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNA
D.若实验运用同位素标记技术,则可以选择15N进行标记
解析:该实验的因变量是烟草叶上出现的不同病斑,自变量是不同病毒,A正确;杂交病毒1和杂交病毒2是由不同病毒的基因和蛋白质重组形成的,其产生的原理不属于基因重组,B错误;根据相互对照实验只能证明HRV和TMV的遗传物质是RNA,C正确;病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N,无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开,因此不能选择15N标记,D错误。

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