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专题17　DNA是主要的遗传物质
1．（2018江苏卷，3）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（　　）
A．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B．真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
【答案】D
2．（2018全国Ⅲ卷，5）下列关于病毒的叙述，错误的是（　　）
A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
【答案】B
【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A正确；T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，可见，T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解，B错误；艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征，其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能，C正确；阻断病毒的传播，是保护易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的发病率，D正确。
3．（2018浙江卷，23）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（　　）
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMVA的遗传物质
【答案】D
4．（2017江苏卷，2）下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（　　）
A．格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状
B．艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡
C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
【答案】C
【解析】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确；32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。
5．（2017新课标Ⅱ卷，2）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。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是（　　）
A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D．人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
【答案】C
6．（2016江苏卷，1）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（　　）
A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；格里菲思实验证明了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，B错误；T2噬菌体属于病毒，营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C错误；赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。
7．（2017新课标Ⅰ卷，29）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。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
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即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
【答案】（1）思路
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监测其放射性。
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监测其放射性。
（2）结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．人类对遗传物质的探索过程（Ⅱ）。
1．理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验过程、实验思路、实验结果和结论。
【学科素养】
（1）生命观念：通过遗传物质的发现历程，理解生命的延续和发展。
（2）科学思维：通过噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析，培养逻辑分析能力。
（3）科学探究：通过同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计及对结果分析的能力。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验过程、实验思路、实验结果和结论分析，预测2019年高考仍将主要以选择题形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、人类对遗传物质的探索过程
1．肺炎双球菌转化实验
（1）肺炎双球菌的类型及特点
特点
类型
菌落
荚膜
毒性
S型
光滑
有
有
R型
粗糙
无
无
（2）格里菲思的体内转化实验
结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
（3）艾弗里的体外转化实验
结论：DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2．噬菌体侵染细菌实验
（1）实验方法
同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌
①噬菌体的结构
②噬菌体的生活方式：活细胞寄生。
③实验过程
a.标记噬菌体

b.侵染细菌
④实验结果分析
分组
结果
结果分析
对比实验（相互对照）
含32P噬菌体＋细菌
上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内
32P—DNA进入了宿主细胞内
含35S噬菌体＋细菌
宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中
35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面
二、DNA是生物的主要遗传物质
1．RNA是遗传物质的实验
　　　　
结论：烟草花叶病毒中RNA是遗传物质。
2．DNA是主要的遗传物质
【要点解读】
1．S型细菌和R型细菌转化的实质
（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，其结构可恢复。
（2）转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
（3）一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。
2．肺炎双球菌两个转化实验的比较
体内转化实验
体外转化实验
科学家
格里菲思
艾弗里及其同事
细菌培养场所
小鼠体内
培养基（体外）
实验原理
S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症
对S型细菌中的物质进行提取、分离，分别单独观察各种物质的作用
实验原则
R型细菌与S型细菌的毒性进行对照
S型细菌各成分的作用进行对照
实验构思
用加热杀死的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
将物质提纯分离后，直接、单独地观察某种物质在实验中所起的作用
结果观察
小鼠是否死亡
培养基中菌落类型
实验结论
S型细菌体内有转化因子
S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
联系
①所用的材料相同：都巧妙选用R型和S型两种肺炎双球菌
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
3．噬菌体侵染细菌实验的误差分析
（1）32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
①培养时间短?部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞?离心后未吸附至大肠杆菌细胞的噬菌体分布在上清液中?32P标记的一组上清液中放射性也较高。
②培养时间过长?噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖?大肠杆菌裂解死亡，释放出子代噬菌体?离心后噬菌体将分布在上清液中?32P标记的一组上清液中放射性也较高。
（2）搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离
①搅拌不充分?留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中?35S标记的一组沉淀物中放射性也较高。
②搅拌过于剧烈?大肠杆菌细胞被破坏?释放出其中的子代噬菌体?32P标记的一组上清液中放射性也较高。
4．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较

肺炎双球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
设计思路
设法将DNA与其他物质分开，单独、直接研究它们各自不同的遗传功能
处理方法
直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养
同位素标记法：分别用同位素35S、32P标记蛋白质和DNA
结论
①证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
②说明了遗传物质可发生可遗传的变异
①证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质
②说明DNA能控制蛋白质的合成
③说明DNA能自我复制
②说明了遗传物质可发生可遗传的变异 ①证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质
②说明DNA能控制蛋白质的合成
③说明DNA能自我复制
（1）培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒必须寄生在活细胞内，所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
（2）DNA和蛋白质都含有H和C，用这两种元素标记，结果是噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致进行噬菌体侵染细菌实验时，不能确定哪一种物质进入细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。
5．不同生物的遗传物质
生物类型
病毒
原核生物
真核生物
体内核酸种类
DNA或RNA
DNA和RNA
DNA和RNA
体内碱基种类
4种
5种
5种
体内核苷酸种类
4种
8种
8种
遗传物质
DNA或RNA
DNA
DNA
实例
噬菌体、烟草花叶病毒
乳酸菌、蓝藻
玉米、小麦、人
1．（贵州省贵阳市2018届高三5月适应性考试（二）理综生物试题）在确定DNA是遗传物质的研究过程中，艾弗里和赫尔希与蔡斯进行的实验有重要意义。下列相关叙述错误的是（　　）
A．两个实验的设计思路共同点是将DNA与蛋白质分开
B．他们都选用了结构十分简单的生物——病毒展开研究
C．两个实验都应用了细菌培养技术为实验成功提供了保障
D．两个实验表明：亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的
【答案】B
2．（重庆市2018届高三第二次诊断考试理科综合生物试题）DNA是绝大多数生物的遗传物质，关于DNA的相关说法错误的是（　　）
A．细胞在分裂之前，一定要进行DNA的复制
B．碱基对排列顺序的多样性是DNA多样性的原因之一
C．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异
D．格里菲斯（Griffith）实验证明加热杀死的S细菌中必然存在转化因子
【答案】A
【解析】有丝分裂、减数第一次分裂前是需要DNA复制的，但减数第二次分裂前是没有DNA复制的，直接分裂。A错误；DNA多样性取决于碱基的数目和碱基对排列顺序，B正确；每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同种生物DNA分子是不同的，所以用DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，C正确；格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，D正确。
3．（山西省怀仁县第一中学（两校区）2017－2018学年高三上学期期末考试生物试题）如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是（　　）
　　
A．该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则
B．a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果
C．从d组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而成的
D．从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变
【答案】A
4．（2018届江苏省金湖中学等校高三12月校际联考生物试卷）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌
②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌
④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
适宜时间后搅拌和离心以上4个实验检测到放射性的主要部位是（　　）
A．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、上清液、沉淀和上清液、上清液
C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
D．上清液、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
【答案】D
【解析】①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性；④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。
5．（2018届河北省衡水中学高三上学期第六次调研测试理综生物试卷）S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型（如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等），不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S－Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出R－Ⅱ型菌。格里菲思将加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是（　　）
A．S－Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌
B．S－Ⅲ型菌是由R－Ⅱ型菌突变形成的
C．R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌
D．加热后S－Ⅲ型菌可能未被完全杀死
【答案】C
6．（江苏省盐城市2018届高三下学期第三次模拟考试生物试题）图是“以32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图。下列有关叙述正确的是（　　）
A．锥形瓶内的培养液中有含32P的物质，以便用32P标记噬菌体
B．过程②的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离
C．若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的遗传物质是DNA
D．实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是搅拌不充分
【答案】B
【解析】本实验是以32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌，因此图中亲代噬菌体已用32P标记，会侵入大肠杆菌体内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用放射性标记的含32P的物质，A错误。过程②为搅拌，目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离，B正确。若只有沉淀物C中含大量放射性，可证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，但若证明噬菌体的遗传物质是DNA，必须还要再设计一组用35S标记的噬菌体实验进行相互对照，C错误。若实验B（上清液）中出现放射性，可能是培养时间过短，部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞。或培养时间过长，造成部分大肠杆菌裂解，D错误。
7．（2018届福建省高三3月质量检查理综生物试题）艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“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”。已知S型肺炎双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）。下列实验设计思路能反驳上述观点的是（　　）
A．R型菌+抗青霉素的S型DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
B．R型菌+抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌
C．R型菌+S型菌DNA→预期出现S型菌
D．R型菌+S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
【答案】A
8．（2018届山东省泰安市高三第二轮复习质量检测（二模）理科综合生物试卷）赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后，经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列与此有关的叙述不正确的是（　　）
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在亲子代之间的传递具有连续性
【答案】B
【解析】被32P标记的噬菌体DNA，正常情况下是要进入细菌体内传到子代噬菌体中的。在培养过程中噬菌体在细菌体内大量繁殖，离心是为了把重的大肠杆菌沉淀，放射性主要在底部大肠杆菌体内的噬菌体中，上层有放射性说明噬菌体未侵入或有部分的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性升高。
9．（2018届江苏省南京市金陵中学河西分校高三上期中考试生物试卷）1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　　
A．图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解
B．通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化
C．细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来
D．本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
【答案】B
10．（宁夏银川一中2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是（　　）
A．加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变
B．S型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜
C．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D．高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】B
【解析】加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因重组，A项错误；S型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜，可以形成光滑的菌落，B项正确；肺炎双球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C项错误；高温处理过的S型菌蛋白质变性时肽键不断裂，能与双缩脲试剂发生紫色反应，D项错误。
11．（广西防城港市2018届高三毕业班3月份模拟考试理综生物试题）DNA是遗传信息的携带者，是主要的遗传物质。下列有关DNA的叙述，正确的是（　　）
A．孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因，摩尔根用实验证明了基因在染色体上
B．沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构，提出了半保留复制方式的假说
C．肺炎双球菌转化实验中，加热后S型菌失去毒性的原因是DNA失活变性
D．细菌体内遗传信息的传递方向只能是DNA→RNA→蛋白质
【答案】B
12．（山东省淄博市部分学校2018届高三第二次模拟考试理科综合生物试题）有a、b两类噬菌体，它们均己被32P或35S中的一种标记过。将a、b噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后，检测离心管内放射性物质的位置，结果如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．实验结果表明a的蛋白质外壳和b的DNA均有放射性
B．可以确定甲管的放射性来自32P，乙管的放射性来自35S
C．检测结果表明噬菌体的DNA和蛋白质可侵入大肠杆菌内
D．伴随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强
【答案】A
【解析】根据题干信息和图甲分析，上清液中具有放射性，而沉淀物中没有放射性，说明a标记的是蛋白质外壳；根据题干信息和图乙分析，沉淀物中具有放射性，而上清液中没有放射性，说明标记的是DNA，A正确；根据以上分析可知，可以确定甲管的放射性来自35S，乙管的放射性来自32P，B错误；检测结果表明噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内，而蛋白质外壳留在了外面，C错误；伴随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性总量不变，而比例将逐渐减弱，D错误。
13．（湖南省长郡中学2018届高三下学期第一次模拟考试理科综合生物试题）经查阅1944年和1946年艾弗里等人所发表论文发现，艾弗里的原始实验并没有逐一分析S型细菌中的各种成分，原论文也没有提及蛋白质和多糖的分离、提纯工作，而且在论文的预处理方法部分采取了“去除蛋白质和荚膜多糖”步骤，后续实验是在去除了S型细菌的蛋白质和多糖的基础上进行的。通过不断地去除各种成分，从而得到相对纯净的“转化因子”。得到纯化的“转化因子”后，艾弗里对其进行了肺炎双球菌转化实验，确认转化因子就是DNA。根据以上实验信息，下列说法正确的是（　　）
A．该实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质和多糖不是遗传物质
B．该实验思路是将DNA、蛋白质和多糖等物质分离，单独研究其作用
C．该实验证明了蛋白质不是遗传物质，而赫尔希和蔡斯实验无法证明这一点
D．该实验可以证明DNA是主要的遗传物质，不能证明RNA是遗传物质
【答案】A
14．（内蒙古鄂尔多斯市2018届高三模拟考试理科综合生物试题）下图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程，第一组实验用35S标记噬菌体，第二组实验用32P标记噬菌体。若赫尔希和蔡斯的假设是，噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入。则下列关于该假设的预期结果，理论上正确的是（　　）
　　　　
A．第一组实验的上清液放射性强，沉淀物无放射性
B．第二组实验的上清液无放射性，沉淀物放射性强
C．第一组实验的上清液无放射性，沉淀物放射性强
D．第二组实验的上清液放射性强，沉淀物放射性强
【答案】C
【解析】若噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入大肠杆菌，则用35S标记噬菌体后，放射性会集中分布于沉淀物中，上清液中无放射性；用32P标记噬菌体后，放射性会集中分布于上清液中，沉淀物中无放射性，C正确。　　
15．（2018年深圳市高三年级第二次调研考试）将甲细菌提取物（含A、B、C、D四种有机物的混合物）和活的乙细菌混合培养一段时间后，从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下，为确定A～D中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。
（1）设计思路　
（2）预期结果
（3）结论
【答案】（1）取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份，分别放在4支试管并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果。
（2）其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌
（3）加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中所含对应的有机物为转化物质。
1．下列关于人类对遗传物质的探究历程的叙述，正确的是（　　）
A．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中T2噬菌体的蛋白质是用35S直接标记的
C．噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来
D．烟草花叶病毒的核酸＋DNA酶→感染烟草→烟草将会出现病斑
【答案】D
【解析】格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了加热杀死的S型细菌体内存在转化因子。T2噬菌体营寄生生活，不能用35S直接标记噬菌体的蛋白质。噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体（外壳）与细菌分离。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，DNA酶能将DNA初步水解成核苷酸，但不能水解RNA，因此烟草花叶病毒的核酸＋DNA酶→感染烟草→烟草将会出现病斑。
2．下列关于生物体内遗传物质的说法，正确的是（　　）
A．细菌的遗传物质主要是DNA
B．病毒的遗传物质是DNA和RNA
C．有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
D．细胞质中的遗传物质是DNA或RNA
【答案】C
3．图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列叙述错误的是（　　）
　　　　　
A．图甲中AB对应的时间段内，小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来
C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
【答案】D
【解析】用32P标记亲代噬菌体，若仅繁殖一代，则所有子代噬菌体均具放射性，若繁殖多代，则子代噬菌体多数不具放射性。
4．下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法，错误的是（　　）
A．赫尔希和蔡斯的实验是以T2噬菌体为材料，采用了同位素标记技术
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体，将获得DNA含有32P标记的噬菌体
C．噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用
D．用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高
【答案】B
【解析】噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此不能用含32P的培养基直接培养噬菌体。
5．某实验小组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，培养一段时间后，离心，结果发现上清液具有一定的放射性，且下层的放射性强度比理论值略低。对产生该现象的原因的分析错误的是（　　）
A．噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长
B．培养时间过短，部分噬菌体没有侵入大肠杆菌体内
C．离心时转速太低，菌体和上清液分离不充分
D．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与大肠杆菌分离
【答案】D
6．在格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型菌与活的R型菌混合后一起注射到小鼠体内，小鼠死亡，小鼠体内S型菌、R型菌含量的变化情况如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．ab段R型菌数量减少的原因是部分R型菌不断被小鼠的免疫系统所清除
B．bc段R型菌数量上升是S型菌大量转化成R型菌所致
C．S型活菌是由R型菌中的“转化因子”进入加热杀死的S型菌体内产生的
D．该实验可以证明“转化因子”是S型菌的DNA
【答案】A
7．噬藻体是侵染蓝藻的DNA病毒，其增殖过程与噬菌体类似。某生物兴趣小组进行了下面的实验：①标记噬藻体→②噬藻体与蓝藻混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述错误的是（　　）
A．完整的实验过程需要利用分别含有35S或32P的蓝藻，以及既不含35S也不含32P的蓝藻
B．标记噬藻体时先用含32P的培养基培养蓝藻，再用此蓝藻培养噬藻体
C．步骤③可让噬藻体（外壳）和蓝藻分开，使噬藻体（外壳）和蓝藻分别存在于上清液和沉淀中
D．侵染蓝藻的噬藻体利用自身的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，合成子代噬藻体
【答案】D
【解析】在标记噬藻体时，需要分别利用含35S或32P的蓝藻；又因检测放射性时不能区分是何种元素，所以要利用既不含35S也不含32P的蓝藻。因为噬藻体必须用蓝藻培养，所以标记噬藻体应先标记蓝藻。搅拌可以使噬藻体（外壳）和蓝藻分离，离心使上清液中析出噬藻体（外壳），沉淀物中留下被侵染的蓝藻。噬藻体合成DNA和蛋白质的原料分别是蓝藻的脱氧核苷酸和氨基酸。
8．在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是（35S标记的噬菌体记为甲组，32P标记的噬菌体记为乙组）（　　）
　　　
A．甲组—上清液—b　　　
B．乙组—上清液—b
C．甲组—沉淀物—c
D．乙组—沉淀物—c
【答案】C
9．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是（　　）
A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
【答案】A
【解析】噬菌体侵染大肠杆菌后，如果保温时间稍长，就会使大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，使上清液中也出现放射性；搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体的蛋白质外壳未与细菌分离，而32P标记噬菌体的DNA，因此上清液中不会出现较多的放射性；离心时间过长，可能会导致噬菌体的蛋白质外壳也会进入到沉淀物中，不会出现上述实验现象；蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，因此不用32P标记蛋白质。
10．某同学重复赫尔希和蔡斯实验：分别用35S、32P标记的噬菌体侵染无标记的细菌，培养、搅拌、离心、放射性测定。下列说法正确的是（　　）
A．用35S标记的那组离心后，沉淀物存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致
B．用32P标记的那组离心后，沉淀物存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致
C．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料、能量和酶等
D．该实验中用含32P的无机盐直接培养噬菌体，从而实现对其DNA的标记
【答案】A
【解析】35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌外，若用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量的放射性可能是搅拌不充分，少数蛋白质外壳仍吸附在细菌表面；用32P标记的那组离心后，沉淀物应存在大量放射性，如果沉淀物中只存在少量放射性，可能是保温时间过短，噬菌体未侵入细菌细胞，也可能是保温时间过长，细菌已裂解释放出子代噬菌体；噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体所需的场所、原料、能量和酶等均由细菌提供；噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，因此为了获得含35S和32P的噬菌体，可分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养未标记的噬菌体。
11．已知有荚膜的肺炎双球菌可引起动物致死性肺炎，无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。现从有荚膜的肺炎双球菌体内提取出了DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质，分别加入培养无荚膜细菌的培养液中，一段时间后将培养液注射到小鼠体内，则图中结果错误的是（　　）
　　　　
【答案】D
12．在用35S和32P分别标记的噬菌体探究遗传物质是DNA还是蛋白质的实验中，先将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即离心，并测定放射性（Ⅰ）；再将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养一段时间后再离心，并测定放射性（Ⅱ），则下列有关放射性分布的论述，正确的是（　　）
A．若放射性为35S，则Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中
B．若放射性为35S，则Ⅰ主要分布在沉淀物中，Ⅱ主要分布在上清液中
C．若放射性为32P，则Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中
D．若放射性为32P，则Ⅰ主要分布在沉淀物中，Ⅱ主要分布在上清液中
【答案】C
【解析】根据教材中的实验可知，35S标记在蛋白质外壳上，32P标记在DNA分子上。若混合后立即离心，亲代噬菌体还没有侵染，因此，亲代的蛋白质外壳（35S）和DNA（32P）均主要分布在上清液中；若混合培养一段时间后再离心，则蛋白质外壳（35S）主要分布在上清液中，DNA（32P）主要分布在沉淀物中。综合上述分析，若放射性为35S，则无论是Ⅰ还是Ⅱ，均主要分布在上清液中；若放射性为32P，则Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中。
13．将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”，无此相关基因记做“a”，下列对甲、乙两组转化实验的相关分析，正确的是（　　）
实验甲：将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养
实验乙：将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养
A．转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aa
B．甲实验中可检出R型、S型活菌，S型菌由R型菌转化而来
C．乙实验中只检出S型活菌，因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达
D．转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同
【答案】B
14．科学家分别用放射性同位素35S、32P标记的T2噬菌体去侵染细菌，几分钟后用离心机分离，静置，待菌液分层后检测上清液和沉淀中的放射性（如下图所示）。请回答：

（1）T2噬菌体由________________________（化学成分）构成。
（2）经检测发现：A管中上清液①中有放射性，沉淀②没有放射性，说明噬菌体的________没有进入细菌体内；B管中上清液③没有放射性，沉淀④有放射性，说明噬菌体的________进入到细菌体内。此实验证明_______是T2噬菌体的遗传物质。
（3）假定一个被32P标记的噬菌体产生了500个子代噬菌体，其中含有32P的个体数是_________。
【答案】（1）DNA和蛋白质
（2）蛋白质　　DNA　　DNA
（3）2
15．在探究生物的遗传物质的相关实验研究中，有如下的实验过程或理论解释。
Ⅰ．图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化，凡能发生转化的，其R型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。
Ⅱ．图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图。
Ⅲ．图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据。

请回答下列问题：
（1）图一中，步骤＿＿＿＿是将S型菌加热杀死的过程，S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链（a）在＿＿＿＿酶的作用下水解，另一条链（b）与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后，这条链（b）在相关酶的作用下，形成＿＿（填“单”或“双”）链整合进R型菌的DNA中，这种变异属于＿＿＿＿＿＿。
（2）图二中，实验最关键的设计思路是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用＿＿＿＿的技术，分别用32P和35S标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。
实验结果表明：＿＿＿＿（填整数）分钟后的曲线变化基本上可说明 DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）①　　核酸　　双　　基因重组
（2）把S细菌的DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用
（3）放射性同位素标记 2 细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来
（3）标记噬菌体利用了放射性同位素标记技术，用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体。图中“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出。

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