1、第16讲人类对遗传物质的探索过程考纲、考情知考向核心素养提考能最新考纲人类对遗传物质的探索过程()生命观念结构与功能观：认识DNA分子作为遗传物质所应具备的特征全国卷考情2017全国卷(29)、2017全国卷(2)、2016全国卷(2)、2013全国卷(5)科学思维分析与综合：总结肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程科学探究实验设计与实验结果分析：分析人类对遗传物质探索的实验设计思路考点一肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思的体内转化实验(1)实验对比说明R型细菌无毒性，S型细菌有毒性。(2)实验对比说明被加热杀死的S型细菌无毒性。(3)实验对比说明R型细菌转化为S型细菌。(4)结论
2、：已经被加热杀死的S型细菌中，含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。2.艾弗里的体外转化实验1.肺炎双球菌体外转化实验的实验思路是什么？实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？提示实验思路：直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。加DNA酶处理组的作用是起对照作用。用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，结果不能使R型细菌发生转化，说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质。2.如图表示肺炎双球菌的转化实验，请思考：(1)图示过程模仿的是体内还是体外转化实验？该实验能否得出DNA是遗传物质这一结论？提示图
3、示实验模仿的是格里菲思的体内转化实验。不能。(该实验的结论只能是“加热杀死的S型肺炎双球菌中含有某种转化因子，从而使R型细菌转化为S型细菌”)。(2)d处理状况下，导致小鼠致死的是哪类细菌？该过程中发生了哪类可遗传变异？提示d处理过程中导致小鼠致死的是S型细菌，该过程中发生了基因重组，使R型细菌实现了“转化”，成为了有毒性的S型细菌。结合肺炎双球菌转化实验考查实验设计与方案实施的能力1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知()实验组号接种菌型加入S型细菌的物质培养皿长菌情况R型蛋白质R型R型荚膜多糖R型R型DNAR型、S型R型DNA(经DNA酶处理)R型A.不能证
4、明S型细菌的蛋白质不是转化因子B.说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C.和说明S型细菌的DNA是转化因子D.说明DNA是主要的遗传物质解析实验过程中，组加入的蛋白质和组加入的荚膜多糖不能促进R型细菌的转化，说明二者不是转化因子，A错误；在本实验中，B、D均不能得到证明。答案C2.(2019广东中山期末)下列关于肺炎双球菌转化实验的说法，正确的是()A.格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质B.艾弗里实验中S型菌DNAR型细菌一起培养，培养基上生存的细菌都是S型细菌C.肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质D.已加热杀死的S型细菌中，蛋白质已经失去活性而DNA
5、仍具有活性解析格里菲思实验并未证明DNA是遗传物质，A错误；艾弗里实验中，S型细菌DNAR型细菌，培养基上生存的既有S型细菌也有R型细菌，B错误；该实验证明DNA是遗传物质不能说成是“主要的”遗传物质，C错误。答案D关注格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的3个“不同”考点二噬菌体侵染细菌实验1.实验材料T2噬菌体和大肠杆菌。噬菌体的结构及生活方式2.实验过程(1)实验方法：同位素标记法。该实验中用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。(2)实验过程标记噬菌体噬菌体侵染细菌3.实验结果分析(1)噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。(2)子代噬菌体的各种
6、性状是通过亲代DNA遗传的。4.结论：DNA是遗传物质。助学巧记“二看法”判断子代噬菌体标记情况教材高考1.高考重组判断正误(1)肺炎双球菌转化实验证明了细胞内DNA和RNA都是遗传物质(2018江苏卷，3C)()(2)T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质(2017全国卷，2B)()(3)证明光合作用所释放的O2来自于水与用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质所用核心技术相同(2016全国卷，2B)()(4)T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖(2013海南卷，13D)()(5)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质(2013全国卷，5改编)()提示(1)该实验的体外
7、转化实验证明了DNA是转化因子。(2)T2噬菌体合成蛋白质的场所是大肠杆菌核糖体。(3)(4)(5)2.教材拓展拾遗(1)(教材必修2 P46“思考与讨论”改编)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共同之处，你能否具体指出？提示最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。(2)(教材必修2 P46拓展题，2改编)结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析作为遗传物质应具备哪些特点？提示作为遗传物质至少要具备以下四个条件：能够精确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有储存遗传信息的能力
8、；结构比较稳定等。围绕噬菌体侵染细菌实验分析考查科学思维的能力1.(2017全国卷，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.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿
9、主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。答案C2.下图为“噬菌体侵染细菌的实验”的部分过程。下列有关叙述正确的是()A.图示实验所用噬菌体是用32P标记B.搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离C.图示实验结果可证明噬菌体的DNA进入细菌D.本实验证明了蛋白质不是遗传物质解析上清液中主要存在的是噬菌体的蛋白质外壳，上清液放射性很高，推断是用35S标记的噬菌体，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，B正确；35S标记的是蛋白质，无法证明噬菌体的DNA进入到细菌，C错误；由于噬菌体
10、的蛋白质没有进入到细菌内，因此无法证明蛋白质不是遗传物质，D错误。答案B综合考查两大经典实验及其比较3.(2017经典高考) 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 标记解析格里菲思的体内转化实验提出了转化因子改变生物体的遗传性状，并没有证明转化因子就是DNA，A错误；艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型肺炎双球菌转化成S型肺炎双球菌，单独的
11、S 型肺炎双球菌中提取的DNA无毒，不能使小鼠死亡，B错误；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体中只有含有母链DNA的才带有32P标记，D错误。答案C4.(2019山东六校联考)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是()A.三个实验的设计思路是一致的B.三个实验都用到了同位素标记法C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA解析三个实验中，只有肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同，A错误；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法，B错误；肺炎双球菌的体外转化实验能得出
12、蛋白质不是遗传物质的结论，C错误；三个实验所涉及生物有T2噬菌体、小鼠、肺炎双球菌、大肠杆菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。答案D肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较实验名称艾弗里肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验实验思路设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的作用设计原则对照原则和单一变量原则处理方式的区别直接分离法：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型活细菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)实验结论DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质DNA是遗传物质注：两个实验均证明了“DNA是遗传物质”但不能证明
13、“DNA是主要的遗传物质”。考点三DNA是主要的遗传物质1.烟草花叶病毒对烟草细胞的感染实验(1)实验过程及现象(2)实验结论RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。(3)延伸结论DNA是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分生物的遗传物质是RNA。2.不同生物的遗传物质归类生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类DNA或RNADNA和RNADNA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RNADNADNA实例噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人1.若某种生物的遗传物质碱基组成如图，则此生物最可
14、能是T2噬菌体、肺炎双球菌、烟草花叶病毒、酵母菌中的哪一种？为什么？提示应为烟草花叶病毒，因其他三种生物的遗传物质均为DNA，双链DNA中嘌呤与嘧啶碱基应相等，图示遗传物质中两类碱基不相等，应为RNA病毒。2.下列内容为探索遗传物质的经典实验分别对应的结论是？提示S型细菌中含有“转化因子”DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质DNA是噬菌体的遗传物质RNA是烟草花叶病毒的遗传物质DNA是绝大多数生物的遗传物质DNA是主要的遗传物质结合病毒侵染及拆分重组实验考查实验设计、方案实施的能力1.某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代
15、噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A.1、3 B.1、4 C.2、3 D.2、4解析因为DNA是噬菌体的遗传物质，所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。答案B2. 已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片，但两者致病斑不同。有人用这两种病毒做实验，具体步骤
16、和结果如图所示，下列说法错误的是（ ）A.c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑B.d表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑C.f表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRVD.该实验的结论是病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质解析由题图可知，c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上没有出现病斑，A正确；d表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑，B正确；e中的杂交病毒感染烟草叶片后，在繁殖子代病毒的过程中，合成蛋白质的模板来自HRV的RNA，合成蛋白质的原料由烟草细胞提供，繁殖出来
17、的子代病毒具有HRV的RNA和HRV的蛋白质外壳，C正确；该实验的结论是车前草病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，D错误。答案D 结合探究生物遗传物质的化学本质考查实验设计及结果探讨的能力3.(2017全国卷，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)解
18、析(1)DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。根据分析，本实验思路为：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)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。答案(1)实验思路：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
19、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)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。探索“遗传物质”的思路和方法(1)探究思路若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开，单独看作用。若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA利用酶的专一性。(2)4种方法澄清易混易错强化科学思维易错易混易错点1误认为格里菲思实验证明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA或误认为艾弗里实验运用了“同位素标记”技术点拨(1)格里菲思实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但并未具体证明转化因子是
20、何种物质。(2)艾弗里实验所用方法为“化学分离提纯法”，而不是放射性同位素标记法，噬菌体侵染细菌实验所利用的才是放射性同位素标记法(32P、35S)。易错点2不能正确分析噬菌体侵染细菌实验的实验误差,点拨噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(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易错点3究竟谁的遗传物质是RNA？(原核生物？真核生物细胞？还是所有病毒？)有没有那种生物其遗传物质“主要是DNA”？点拨(1)真核生物(包括细胞质、细胞核中)和原核生物的遗传物质一定是DNA。(2)病毒的遗传物质要么为DNA(DNA病毒)，要么为RNA(RNA病毒)。(3)绝大
21、多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。,由此可见，对于任何一种生物，其遗传物质只能是DNA，或只能是RNA，不会有“主要是DNA”之说只有面对“所有生物”综合描述时，才会有“主要是DNA”之说。深度纠错1.下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是()A.体外转化实验的关键是对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定以单独观察其作用B.体外转化实验和体内转化实验均证明了DNA是“转化因子”C.与体内转化实验相比，体外转化实验使用了放射性同位素标记技术，使得实验更具说服力D.体外转化实验中致使小鼠死亡的直接原因是“加热杀死的S型菌的DNA”解析体内转化实验并未证明DNA是转化因子，
22、B错误；艾弗里实验采用的是物质分离提纯法，并未采用“同位素标记法”，C错误；D项中使小鼠致死的是新转化来的S型菌而不是加热杀死的S型菌的DNA。答案A2.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如下，下列关系中最合理的是哪一组？(注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bC.甲组沉淀物c D.乙组沉淀物c解析32P标记的是噬菌体的DNA，保温时间过短、过长均会导致上清液中放射性增高。答案B3.(2019天津武清模拟)下列关于生物遗传物质的叙述，正确的是()A.具有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNAB.真核生物的遗
23、传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNAC.病毒的遗传物质是RNAD.细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA解析具有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNA，A正确，B、D错误；病毒的遗传物质是DNA或RNA，C错误。答案A随堂真题&预测1.(2018全国卷，1)下列研究工作中由我国科学家完成的是()A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成解析奥地利的孟德尔以豌豆为实验材料发现了性状遗传规律；美国的卡尔文利用小球藻，用14C标记的14CO2供小球藻进行光合
24、作用，探明了CO2中的C在光合作用过程中转化成有机物中C的途径，这就是著名的卡尔文循环；英国的格里菲思和美国的艾弗里分别完成了肺炎双球菌的体内和体外转化实验；1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的人工合成。答案D2.(2013全国卷，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,DNA的X光衍射实验A. B. C. D.解析孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律；摩尔根通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋结构。证明DNA是遗传物质的
25、实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。答案C3.(2016经典高考)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
26、菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。答案D4.(2020高考预测)最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进行了如下讨论，正确的是()A.甲的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类，若有DNA聚合酶，则为DNA病毒B.乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数嘧啶数，则为RNA病毒C.丙的方法是用含放射性尿苷的宿主细胞培养，若子代病毒有放射性，则为RNA病毒D.丁的观点是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病毒解析对于逆转录病毒，在其增殖的过程中，先进行逆转录，形成DNA，再进行DNA复制、转录和翻译过程，因
27、此，若增殖过程中产生了DNA聚合酶，只能说明该病毒在增殖过程中，进行了DNA复制过程，并不能判定其核酸为DNA，A错误；病毒的遗传物质是DNA或RNA，而DNA通常为双链，RNA通常为单链，但在少数病毒体内也发现了单链DNA和双链RNA，根据嘌呤数嘧啶数，不能判定该病毒的遗传物质为RNA，B错误；尿苷中的尿嘧啶是RNA特有的，若子代病毒具有放射性，说明该病毒一定为RNA病毒，C正确；双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率，因此，变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型，D错误。答案C课后分层训练(时间：35分钟)1.(2019昆明模拟)下列实验
28、中，不符合“将各种物质分开，单独地、直接地研究其在遗传中的作用”这一实验思路的是()A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验B.艾弗里的肺炎双球菌转化实验C.噬菌体侵染细菌实验D.烟草花叶病毒侵染烟草实验解析格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，细菌的DNA、蛋白质和多糖等成分没有被分开；艾弗里的肺炎双球菌转化实验中，将DNA、蛋白质和多糖等物质分离并分别加入到培养有R型细菌的培养基中，单独观察它们的作用；在噬菌体侵染细菌实验中，赫尔希和蔡斯用放射性同位素32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，探究T2噬菌体侵染细菌的过程；烟草花叶病毒侵染烟草实验中，科学家们将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分别提取
29、出来进行实验，单独观察它们的作用。答案A2.下图是关于肺炎双球菌的转化实验，下列分析错误的是()A.肺炎双球菌转化实质是一种基因重组B.结果1中全部为S型肺炎双球菌C.该实验证明DNA是遗传物质D.结果2中全部为R型肺炎双球菌解析肺炎双球菌转化的实质是基因重组，A正确；结果1中有S型细菌，也有R型细菌，因为只有部分R型细菌会转化为S型细菌，B错误；该实验可证明DNA是遗传物质，C正确；S型菌的DNA被DNA酶降解后将不会使R型菌发生转化，因此，结果2中全部为R型肺炎双球菌，D正确。答案B3.关于遗传物质的发现过程，下列说法错误的是()A.美国科学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观
30、点提出挑战B.格里菲思将R型活菌与加热杀死的S型细菌混合注入小鼠体内，小鼠体内两种菌均有C.赫尔希和蔡斯利用35S和32P同时标记一组T2噬菌体，进行了侵染大肠杆菌的实验D.若要利用同位素标记T2噬菌体，需先利用含有同位素的培养基培养其寄主细菌解析艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战，其实验是在格里菲思的实验基础上进行的，A正确；格里菲思将R型活菌与加热杀死的S型细菌混合注入小鼠体内，部分R型活菌会发生转化，产生S型细菌，所以小鼠体内两种菌均有，B正确；赫尔希和蔡斯利用35S和32P两种同位素分别标记两组T2噬菌体，并非同时标记一组T2噬菌体，C错误；若要利用同位素标记T2
31、噬菌体，需先利用含有同位素的培养基培养其寄主细菌(大肠杆菌)，再用T2噬菌体侵染含有同位素标记的细菌(大肠杆菌)，D正确。答案C4.(2019四川资阳一诊)下列关于人类对遗传物质探究历程的叙述，错误的是()A.格里菲思通过肺炎双球菌转化实验推测出转化因子的存在B.艾弗里发现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化C.赫尔希和蔡斯实验中35S标记的T2噬菌体能将放射性成分传递给子代D.科学家发现烟草花叶病毒的RNA能使健康的烟草感染病毒解析格里菲思通过肺炎双球菌体内转化实验推测，已经被加热杀死的S型细菌中含有转化因子，这种转化因子可将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌，A正确；艾弗里通过肺炎
32、双球菌体外转化实验，发现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化，B正确；赫尔希和蔡斯实验中35S标记的是T2噬菌体中的蛋白质外壳，侵染过程中其没有进入细菌，所以不能将放射性传递给子代，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，能使健康的烟草感染病毒，D正确。答案C5.(2019江西联考)用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，错误的是()A.实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B.保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低C.搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高D.实验所获得的子代噬菌体
33、不含35S而部分可含有32P解析32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，可单独分析DNA或蛋白质在遗传中的作用，A正确；保温时间过长会使32P标记组大肠杆菌裂解，经过离心后含有放射性的T2噬菌体进入上清液中，从而使上清液的放射性偏高，B错误；若搅拌不充分，35S标记组T2噬菌体的蛋白质外壳仍附着在大肠杆菌表面，离心后蛋白质外壳随同大肠杆菌一同出现在沉淀物中，使沉淀物的放射性偏高，C正确；合成子代T2噬菌体蛋白质外壳的原料来自大肠杆菌，故子代T2噬菌体均不含35S，但由于DNA的半保留复制，部分子代T2代噬菌体可含有32P，D正确。答案B6.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)
34、遗传物质”的实验过程，由此可以判断()A.水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D.RNA是TMV的主要遗传物质解析据图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，A正确；该实验不能判断TMV的蛋白质是否进入烟草细胞中，B错误；此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，某种生物的遗传物质只有一种，D错误。答案A7.下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，有关叙述正确的是()A.被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的
35、B.培养时间过长会影响上清液中放射性物质的含量C.培养时间过短会影响上清液中放射性物质的含量D.搅拌不充分会影响上清液中放射性物质的含量解析病毒必须寄生在活细胞中，不能用培养基直接培养，A错误；培养时间的长短会影响32P标记的实验结果，不影响35S标记的实验结果，因此B、C错误；搅拌不充分会使部分噬菌体的蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌表面，使沉淀物中有少量放射性，D正确。答案D8.(2019四川资阳一诊)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型(1)本实验的因变量是
36、_。(2)说明_；说明_。(3)DNA酶具有高效性、_的特性，DNA酶具有高效性的原因是_。解析(1)由表格分析可知加入的S型菌的物质不同，所以该实验的自变量是加入的不同的S型菌的物质，而观察的因变量是看培养皿上长菌情况，即是否出现S型菌。(2)中加入的是蛋白质，没有S型菌的出现，中加入的是DNA，有S型菌的出现，它们说明了S型菌的蛋白质不是转化因子，S型菌的DNA才是转化因子。而中加入了DNA酶处理，会将DNA水解成脱氧核苷酸，结果没有S型菌的出现，这说明了DNA具有结构完整性才能完成转化。(3)酶都具有高效性、专一性和作用条件较温和，所以DNA酶也有该特点，酶具有高效性的原因是能显著降低D
37、NA水解(或化学)反应的活化能。答案(1)培养皿长菌情况(2)S型菌的蛋白质不是转化因子，S型菌的DNA才是转化因子DNA具有结构完整性才能完成转化(DNA水解产物不能完成转化)(3)专一性、作用条件温和能显著降低DNA水解(或化学)反应的活化能9.在肺炎双球菌转化实验中，S型细菌有、等多种类型，R型细菌是由型突变产生的。利用加热后杀死的S型与R型细菌混合培养，出现了S型细菌，有人认为混合培养出现的S型细菌是由R型细菌突变产生的，该实验中出现以下哪种结果时能否定这种说法()A.S型细菌全为型 B.S型细菌部分为型C.S型细菌中三种均有 D.S型细菌全为型解析加热后杀死的S型细菌能让R型细菌转化
38、成S型细菌，由于基因突变具有不定向性，若S型细菌是R型细菌基因突变产生的，则可以转化成多种S型细菌，而结果出现的S型细菌均为S型，这就否定了基因突变的说法。答案D10.(2019四川自贡一诊)肺炎双球菌有R型和S型两类。R型菌无荚膜菌落粗糙，S型菌有荚膜菌落光滑，二者都对青霉素敏感，研究者在S型菌中发现一种抗青霉素突变菌株(PenrS型)，并进行了下图所示的系列实验。下列对实验结果的描述正确的是()A.甲实验部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗均恢复健康B.乙实验后，加青霉素处理仍可能同时出现光滑和粗糙菌落C.丙培养基中含有青霉素，所以生长的菌落可能是光滑菌落D.丁实验中因DNA被水解而无转化因子
39、，所以无菌落生长解析据图分析，甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌(PenrS型)，所以部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗不能恢复健康，A错误；乙实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌，加青霉素后只有一种菌落继续生长，因而只可观察到一种菌落，B错误；由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长，因此丙培养基中生长的菌落可能是光滑菌落(PenrS型)，C正确；丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以没有PenrS型细菌的生长，但R型菌的菌落能正常生长，D错误。答案C11.人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题：(1)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中，S型菌有S、S、S等多种类型，R型菌
40、是由S型菌突变产生。利用加热杀死的S型与R型菌混合培养，出现了S型菌，如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生的，则出现的S型菌为_。作出这一判断的依据是_。(2)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下：S型菌的蛋白质或多糖R型菌只有R型菌S型菌的DNAR型菌R型菌S型菌S型菌的DNADNA酶R型菌只有R型菌增设实验的目的是证明_。(3)在噬菌体侵染细菌的实验中，用35S标记的噬菌体侵染细菌时，离心后的沉淀物中有少量放射性的原因可能是_不充分，少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳_，没有分离；用32P标记的噬菌体侵染细菌时，在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA，说明DNA分子在亲子代之间具有连续性
41、，证明了_。(4)研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，为什么遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系？_。解析 (1)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中，S型菌有S、S、S等多种类型，R型菌是由S型菌突变产生。利用加热杀死的S与R型菌混合培养，出现了S型菌，如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生，由于基因突变是不定向的，则出现的S型菌为多种类型。(2)实验说明S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的蛋白质或多糖不能将R型细菌转化为S型细菌，实验中的DNA酶能将DNA水解，因此增设实验的目的是证明无DNA则转化一定不能发生。(3)由于35S标记的是噬菌体的蛋白质，
42、故含放射性的35S应当存在于上清液中。若搅拌不充分，则会有少量35S标记的吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳进入沉淀物中。32P标记的是DNA，在子代噬菌体中能找到32P，说明DNA分子在亲子代之间具有连续性，从而证明了DNA是遗传物质。(4)研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，由于RNA是单链，碱基之间没有统一的配对关系，因此遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系。答案(1)多种类型基因突变是不定向的(2)无DNA则转化一定不能发生(或“DNA是使R型菌发生转化的唯一物质”“DNA是使R型菌发生转化的不可或缺的物质”)(3)搅拌吸附在细菌表面DNA是遗传物质(4)RNA是单链，
43、碱基之间没有统一的配对关系(或“RNA是单链，只有部分碱基存在一一配对关系”)12.(科学探究)下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。(1)实验目的：略。(2)材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。(3)实验步骤：第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_。第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。(4)请预测结果及结论：_；
