第09講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)-【寒假銜接講義】高一生物寒假講義練習(xí)

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1.總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程。
2.分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。
3.探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)。
4.認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化不斷完善的過程。
新知預(yù)習(xí)
對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)
1.染色體主要是由 DNA 和 蛋白質(zhì) 組成的。
2.對(duì)遺傳物質(zhì)早期推測(cè)主導(dǎo)觀點(diǎn)： 蛋白質(zhì) 是生物體的遺傳物質(zhì)。
3.對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)：
（1）生物大分子：有許多 單體 聚合而成。
（2）基本組成單位 脫氧核苷酸 。
（3）化學(xué)組成： 磷酸 、 脫氧核糖 和 含氮堿基 三部分。
（4）基本組成單位的種類： 4 種，差別在于 含氮堿基 的不同，即 A腺嘌呤、T胸腺嘧啶、G鳥嘌呤、C胞嘧啶 四種堿基（寫出名稱和符號(hào)）。
二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（一）實(shí)驗(yàn)材料：
（二）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)階段
1、格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
① R型活菌 小鼠體內(nèi)———→小鼠不死亡。
② S型活菌 小鼠體內(nèi)———→小鼠 死亡 ，且小鼠體內(nèi)分離出 S型活菌 。
③加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠體內(nèi)———→ 小鼠不死亡 。
④R型細(xì)菌
小鼠體內(nèi)—→小鼠 死亡 ，且小鼠體內(nèi)分離出 S型活菌 。
加熱殺死的S型細(xì)菌
實(shí)驗(yàn)過程分析
①對(duì)比分析第一、二組說明什么？ R型活菌無毒性，不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡；S型活菌有毒性，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡 。
②在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還有沒有毒性？ 沒有 。
③對(duì)比分析第二、三組說明什么？ 只有活的S型活菌才有毒性，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，加熱殺死后，S型菌沒有毒性，不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡
④在第四組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡? S型活菌
⑤第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細(xì)菌，它是開始注射進(jìn)去的，還是混合后重新出現(xiàn)的？
混合后重新出現(xiàn)
⑥對(duì)比分析第三、四組又說明什么？ 加熱殺死的S型細(xì)菌可以使R型活菌轉(zhuǎn)化成S型活菌
⑦實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組，與第三、四組相比，起 對(duì)照 作用。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有“ 某種活性物質(zhì) ”，其作用是將 R型活菌 轉(zhuǎn)化為 S型活菌
2、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
加熱致死的S型細(xì)菌

破碎、去除絕大部分
糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)
細(xì)胞提取物

細(xì)胞提 細(xì)胞提 細(xì)胞提 細(xì)胞提 細(xì)胞提
取物 取物+蛋 取物+RNA 取物+酯 取物+DNA
白酶 酶 酶 酶
S活菌+ S活菌+ S活菌+ S活菌+ R活菌
R活菌 R活菌 R活菌 R活菌
（2）實(shí)驗(yàn)分析
①艾弗里為了分別研究蛋白質(zhì)、DNA在遺傳中的作用,利用了酶的什么特性？
利用了酶的專一性
②加入DNA酶的實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？
DNA酶將DNA分解，R型細(xì)菌無法轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，說明DNA是使R型細(xì)菌發(fā)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌的 DNA 是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，因此， DNA 是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)。
三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
知識(shí)鏈接--病毒
病毒是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其唯一的生命特征是借助活的宿主細(xì)胞提供的原料、酶、能量和場(chǎng)所進(jìn)行增殖。核酸和蛋白質(zhì)是病毒的基本化學(xué)組成，一種病毒只含有一種核酸。
根據(jù)宿主不同，病毒分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒（噬菌體）。絕大多數(shù)病毒的復(fù)制可分為下列五步：吸附→侵入→合成→組裝→釋放。
（一）實(shí)驗(yàn)材料： 噬菌體
1、結(jié)構(gòu)：頭部和尾部的外殼由 蛋白質(zhì) 構(gòu)成，頭部?jī)?nèi)含有 DNA 。
2、與大腸桿菌的關(guān)系是 噬菌體需要寄生在大腸桿菌中
3、增殖特點(diǎn)：在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用 大腸桿菌 體內(nèi)的物質(zhì)合成自身成分，進(jìn)行增殖。
4、噬菌體侵染細(xì)菌的過程：
吸附 注入 DNA 合成核酸和蛋白質(zhì) 裝配 釋放
（二）實(shí)驗(yàn)方法： 同位素標(biāo)記法
設(shè)計(jì)思路: S 是蛋白質(zhì)特有元素， P 是DNA特有元素，用不同的放射性同位素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)地去觀察它們的作用
（三）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
1、標(biāo)記大腸桿菌
大腸桿菌+35S的培養(yǎng)基→含 35S 的大腸桿菌
大腸桿菌+32P的培養(yǎng)基→含 32P 的大腸桿菌
2、標(biāo)記T2噬菌體
T2噬菌體+35S的大腸桿菌→含 35S 的T2噬菌體
T2噬菌體+32P的大腸桿菌→含 32P 的T2噬菌體
3、標(biāo)記的T2噬菌體侵染侵染為未標(biāo)記的大腸桿菌
用 35S 標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼

細(xì)菌
侵染 侵染 培養(yǎng) 上清液 放射性 強(qiáng)

攪拌、離心 沉淀物 放射性 弱
用 32P標(biāo)記噬菌體的DNA

細(xì)菌
侵染 培養(yǎng) 上清液 放射性 弱

攪拌、離心 沉淀物 放射性 強(qiáng)
4、實(shí)驗(yàn)過程分析
（1）為什么要強(qiáng)調(diào)短時(shí)間保溫？目的是什么？
保溫時(shí)間短：一部分噬菌體未侵染大腸桿菌，離心后分布于上清液，上清液會(huì)出現(xiàn)放射性
保溫時(shí)間長(zhǎng)：噬菌體在大腸桿菌中增值后的子代釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液，也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。
（2）攪拌、離心的目的是什么？
攪拌：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離
離心：讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌
（3）第一組離心管的哪里放射性高？說明了什么？第二組離心管哪里放射性高？說明了什么?
第一組上清液中放射性高，說明蛋白質(zhì)外殼沒有注入大腸桿菌中
第二組沉淀物中放射性高，說明DNA注入大腸桿菌中，指導(dǎo)形成新的噬菌體
（4）子代噬菌體在哪里？是在上清液中還是在沉淀物中？
子代噬菌體在沉淀物中
5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)， DNA 進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中， 蛋白質(zhì) 留在外面。子代噬菌體的各種形狀是通過親代的 DNA 遺傳的。
（2）結(jié)論： DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)。
四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
（一）RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
知識(shí)鏈接--RNA病毒
RNA病毒是生物病毒的一種，它們的遺傳物質(zhì)是核糖核酸（RNA）。常見的RNA病毒有艾滋病病毒，煙草花葉病毒，SARS 病毒,流感病毒。其中，煙草花葉病毒（TMV)是一種單鏈RNA病毒，專門感染植物，尤其是煙草及其他茄科植物，能使受感染的葉片看來斑駁污損。
實(shí)驗(yàn)材料： 煙草花葉病毒
此病毒的成分： 蛋白質(zhì) 和 RNA 。
3、實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是 遺傳物質(zhì)
（二）DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1、生物體內(nèi)核酸種類及遺傳物質(zhì)
（2）結(jié)論：因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是____DNA_____，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是___RNA_____，因此說_____DNA是主要的遺傳物質(zhì)_______。

問題提升
1、在實(shí)驗(yàn)中，為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA標(biāo)記？用14C和18O同位素標(biāo)記可行嗎？
T2噬菌體僅蛋白質(zhì)中含有S，P幾乎都存在于DNA中。
C、O是DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，用14C和18O做標(biāo)記無法實(shí)現(xiàn)分別觀察DNA與蛋白質(zhì)的作用效果。
同時(shí)標(biāo)記T2噬菌體DNA中的32P和蛋白質(zhì)外殼中的35S；還是分為兩組：第一組標(biāo)記DNA中的32P，第二組標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼中的35S？原因是什么？
分兩組。如果同時(shí)標(biāo)記，離心后上清液和沉淀物中都具有將強(qiáng)的放射性，無法判斷具體是哪種物質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌中作為模板進(jìn)行子代的增殖。
3、用32P或35S標(biāo)記的T2噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌后，怎樣將沒有作為遺傳物質(zhì)進(jìn)入到大腸桿菌的噬菌體顆粒與被吸附的大腸桿菌相分離？
攪拌和離心
4、用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中沉淀物出現(xiàn)了少量的放射性原因是什么？
用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上沉淀物中不含放射性，但可能由于攪拌不充分，有少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物也有一定放射性
考點(diǎn)剖析
考點(diǎn)一：格里菲斯的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
1、已知R型、S型肺炎鏈球菌均對(duì)青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出了兩種突變型：R型、抗青霉素的S型（記為PenrS型）?，F(xiàn)用PenrS型菌與R型菌進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)分析不合理的是（ ）
A．甲實(shí)驗(yàn)中部分小鼠患敗血癥，患病小鼠注射青霉素治療一定能恢復(fù)健康
B．乙可觀察到兩種菌落且整合了相關(guān)DNA片段的R型菌可能有莢膜多糖
C．丙培養(yǎng)基上可能沒有菌落出現(xiàn)，原因是青霉素導(dǎo)致R型細(xì)菌不能正常繁殖
D．若丁組R型菌、DNA酶經(jīng)高溫加熱后冷卻再加入PenrS型菌的DNA，則無菌落生長(zhǎng)
【答案】A
【分析】S型肺炎鏈球菌：菌落表面光滑，有毒，表面有多糖莢膜；R型肺炎鏈球菌：菌落表面粗糙，無毒，表面無多糖莢膜。
【詳解】A、加熱PenrS型與R型混合，會(huì)導(dǎo)致部分小鼠患敗血癥，注射青霉素后，體內(nèi)有抗青霉素的S型，所以不能康復(fù)，不合理，A錯(cuò)誤；
B、乙可觀察到兩種菌落R型、S型，發(fā)生基因重組，轉(zhuǎn)化出少量S型菌，所以少量菌株是莢膜多糖，合，B正確；
C、青霉素導(dǎo)致R型細(xì)菌不能正常繁殖，所以不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化出具有抗青霉素的S型菌，合理，C正確；
D、丁培養(yǎng)基上加入青霉素，所以R型細(xì)菌不能正常繁殖，也不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，不會(huì)有菌落，合理，D正確。
故選A。
3、自然界中有兩種不同類型的肺炎鏈球菌：S型肺炎鏈球菌有莢膜，菌落大而光滑；R型肺炎鏈球菌沒有莢膜，菌落小而粗糙。S型肺炎鏈球菌有致病性，侵染小鼠會(huì)使小鼠患病死亡；R型肺炎鏈球菌無致病性，不會(huì)導(dǎo)致小鼠患病。請(qǐng)回答下列問題：
(1)在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，為了尋找遺傳物質(zhì)，科學(xué)家將細(xì)胞內(nèi)的主要生物大分子分離出來，分別驗(yàn)證它們的作用。請(qǐng)分析其中的科學(xué)依據(jù)是什么。_______
(2)簡(jiǎn)要分析肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因。
①將有生物活性的R型肺炎鏈球菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常，說明_____________。
②將有生物活性的S型肺炎鏈球菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，說明________________。
③將沒有生物活性的S型肺炎鏈球菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常，說明_______________________。
④將有生物活性的R型肺炎鏈球菌和沒有生物活性的S型肺炎鏈球菌同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，說明_________________。
(3)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)部分：第一個(gè)部分是格里菲斯的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是____________；第二個(gè)部分是艾弗里的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是_________________。
(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明DNA是遺傳物質(zhì)，這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想對(duì)你有哪些啟示_____________？
【答案】(1)設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)
(2) R型肺炎鏈球菌沒有毒性 S型肺炎鏈球菌有毒性 加熱殺死的S型細(xì)菌沒有毒性 加熱殺死的S型細(xì)菌將部分無毒性的R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化成有毒性的型肺炎鏈球菌
(3) 加熱殺死的S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子，將部分無毒性的R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化成有毒性的型肺炎鏈球菌 DNA是遺傳物質(zhì)
(4)科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的
【分析】1、肺炎雙球菌 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是想辦法區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，并單獨(dú)觀察它們各自的作用，從而探究生物的遺傳物質(zhì)。2、肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：（1）格里菲斯的實(shí)驗(yàn)：R型細(xì)菌→小鼠→存活；S型細(xì)菌→小鼠→死亡；加熱殺死的S型細(xì)菌→小鼠→存活；加熱殺死的S型細(xì)菌+R型細(xì)菌→小鼠→死亡。（2）艾弗里的實(shí)驗(yàn)：將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)分離開，單獨(dú)的、直接的觀察它們各自的作用。另外還增加了一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng)。結(jié)論：只有S型菌有毒，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，S型菌的DNA才會(huì)使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。物質(zhì)提純和微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。
【詳解】（1）在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，為了尋找遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想最關(guān)鍵在于設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)。
（2）①將有生物活性的R型肺炎鏈球菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常，說明R型肺炎鏈球菌沒有毒性。
②將有生物活性的S型肺炎鏈球菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，說明S型肺炎鏈球菌有毒性。
③將沒有生物活性的S型肺炎鏈球菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常，說明加熱殺死的S型細(xì)菌沒有毒性。
④將有生物活性的R型肺炎鏈球菌和沒有生物活性的S型肺炎鏈球菌同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，說明加熱殺死的S型細(xì)菌將部分無毒性的R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化成有毒性的型肺炎鏈球菌。
（3）格里菲斯的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是加熱殺死的S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子，將部分無毒性的R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化成有毒性的型肺炎鏈球菌；艾弗里的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)。
（4）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明DNA是遺傳物質(zhì)，這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想證明科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。
考點(diǎn)二：艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
1．科學(xué)家從活的S型肺炎鏈球菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別與活的R型菌混合，并進(jìn)行懸浮培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，只有其中的DNA組分能夠把R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
B．實(shí)驗(yàn)提取的DNA需要用32P進(jìn)行標(biāo)記
C．從加熱殺死的S型菌中提取的DNA不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌
D．該實(shí)驗(yàn)過程中，R型菌發(fā)生基因重組后轉(zhuǎn)化為有莢膜的S型菌
【答案】D
【分析】將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)分離開，分別與活的R型菌混合，單獨(dú)的、直接的觀察它們各自的作用，可分析各種成分的作用。
【詳解】A、該實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)組別不能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B、本實(shí)驗(yàn)中DNA不需要用32P進(jìn)行標(biāo)記，可通過培養(yǎng)基上菌落類型推斷其作用，B錯(cuò)誤；
C、從加熱殺死的S型菌中提取的DNA仍有生物活性，能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，C錯(cuò)誤；
D、該實(shí)驗(yàn)過程中，R型菌可轉(zhuǎn)化為有莢膜的S型菌，該過程屬于基因重組，D正確。
故選D。
3、DNA和蛋白質(zhì)都是生物體內(nèi)重要的大分子物質(zhì)，究竟哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的問題曾引起生物學(xué)界激烈的爭(zhēng)論。1928年，格里菲斯提出轉(zhuǎn)化因子，轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢?1944年艾弗里和他的同事完成了以下實(shí)驗(yàn)。他們將S型細(xì)菌提取物分別進(jìn)行不同的處理后，加入到含有R型活菌的培養(yǎng)基中，處理方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：
注：○代表R型菌落，●代表s型菌落。
(1)推測(cè)第一組培養(yǎng)基中活菌類型為_________，推測(cè)第五組菌落生長(zhǎng)情況是_________。
(2)實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子，而轉(zhuǎn)化因子很可能就是DNA。艾弗里等人進(jìn)一步分析了細(xì)胞提取物的理化特性，發(fā)現(xiàn)這些特性都與DNA的極為相似。請(qǐng)你推測(cè)艾弗里最終提出的結(jié)論是：__________________。
(3)從控制自變量的角度分析，艾弗里等人實(shí)驗(yàn)的基本思路是_________。
(4)從你現(xiàn)有的知識(shí)分析，“R型細(xì)菌變成S型細(xì)菌”這一變異類型屬于_________。
【答案】(1) R型和S型 僅有R型菌
(2)DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)
(3)在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組S型細(xì)菌提取物中特異性地去除了一種物質(zhì)
(4)基因重組
【分析】1、R型和S型肺炎鏈球菌的區(qū)別是前者沒有莢膜（菌落表現(xiàn)粗糙），后者有莢膜（菌落表現(xiàn)光滑）。由肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知，只有S型菌有毒，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，S型菌的DNA才會(huì)是R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。
2、肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：R型細(xì)菌→小鼠→存活；S型細(xì)菌→小鼠→死亡；加熱殺死的S型細(xì)菌→小鼠→存活；加熱殺死的S型細(xì)菌+R型細(xì)菌→小鼠→死亡。
3、在艾弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)中，艾弗里將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)分離開，單獨(dú)的、直接的觀察它們各自的作用。另外還增加了一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA與R型菌混合培養(yǎng)。
【詳解】（1）由于第一組未處理，作為對(duì)照組，則第一組培養(yǎng)基中活菌類型為R型和S型；第五組加入了DNA酶，導(dǎo)致DNA被分解，則S型菌不能被轉(zhuǎn)化，所以第五組培養(yǎng)皿中菌落都是R型菌。
（2）分析題意，艾弗里等人進(jìn)一步分析了細(xì)胞提取物的理化特性，發(fā)現(xiàn)這些特性都與DNA的極為相似，據(jù)以上五組實(shí)驗(yàn)可以得出，DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)(DNA是遺傳物質(zhì))。
（3）從控制自變量的角度，實(shí)驗(yàn)的基本思路是：依據(jù)自變量控制中的“減法原理”，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中特異性地去除了一種物質(zhì)。
（4）根據(jù)現(xiàn)有的知識(shí)分析，可知“R型菌變成S型菌”這一變異屬于基因重組，因?yàn)榧訜釟⑺赖腟型菌中DNA使得R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。
考點(diǎn)三：噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)小組用32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體，然后將大腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測(cè)沉淀物和上清液中的放射性。下列分析正確的是（ ）
A．甲組上清液的放射性來自子代噬菌體，沉淀物的放射性來自親代噬菌體
B．甲組被侵染的大腸桿菌內(nèi)含32P的噬菌體產(chǎn)生的子代噬菌體都含有32P
C．乙組沉淀物的放射性低于上清液的，甲組的則相反
D．乙組的上清液中由35S標(biāo)記的噬菌體產(chǎn)生的子代噬菌體少數(shù)含有35S
【答案】C
【分析】實(shí)驗(yàn)中用32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA，蛋白質(zhì)。噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，DNA注入大腸桿菌，隨大腸桿菌分布于沉淀物中，蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌外面，經(jīng)攪拌離心后分布于上清液中。
【詳解】A、甲組標(biāo)記噬菌體DNA，上清液中的放射性來自于親代噬菌體未注入大腸桿菌的DNA，沉淀物中的放射性來自于子代噬菌體，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)半保留復(fù)制可知，甲組被侵染的大腸桿菌內(nèi)含32P的噬菌體經(jīng)增殖產(chǎn)生的子代噬菌體不都含有32P，B錯(cuò)誤；
C、乙組沉淀物的放射性來自于攪拌時(shí)未正常與大腸桿菌分離的親代噬菌體，其放射性低于上清液，甲組則相反，C正確；
D、35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，子代噬菌體不會(huì)被35S標(biāo)記，D錯(cuò)誤。
故選C。
2、證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯設(shè)計(jì)的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)最具有說服力。如圖表示利用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)流程圖，下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．圖中保溫階段，錐形瓶?jī)?nèi)盛放的是被32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)液
B．圖中攪拌階段，若攪拌不充分，則檢測(cè)階段的結(jié)果不會(huì)受明顯影響
C．圖中離心階段，目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離
D．圖中檢測(cè)階段，32P主要在沉淀物中，說明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)主要是DNA
【答案】B
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、由于親代T2噬菌體已用32P標(biāo)記，要研究該標(biāo)記物的出現(xiàn)的部位，因此培養(yǎng)大腸桿菌不應(yīng)含有32P標(biāo)記，A錯(cuò)誤；
B、由于被標(biāo)記的T2噬菌體的DNA侵入到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，所以攪拌不充分，則檢測(cè)階段的結(jié)果不會(huì)受明顯影響，B正確；
C、圖中離心階段，目的是使大腸桿菌內(nèi)的T2噬菌體DNA與T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼分離，C錯(cuò)誤；
D、用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)過保溫、攪拌、離心等步驟后，發(fā)現(xiàn)離心管的上清液中放射性很低，而沉淀物中的放射性很高，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌，但不能證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)主要是DNA，D錯(cuò)誤。
故選B。
考點(diǎn)四：DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1、下圖表示科研人員研究煙草花葉病毒（TMV）遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)過程。下列敘述正確的是（ ）
A．降解目的是將RNA和蛋白質(zhì)水解為小分子
B．該實(shí)驗(yàn)說明RNA也能控制生物性狀
C．該實(shí)驗(yàn)證明了RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)
D．煙草細(xì)胞為TMV的復(fù)制提供模板、原料等所需的條件
【答案】B
【分析】1、煙草花葉病毒為RNA病毒，無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì)RNA構(gòu)成，需要寄生于活細(xì)胞。
2、由圖分析可知，將煙草花葉病毒TMV的蛋白質(zhì)和RNA分開，分別感染煙草，接種RNA煙葉會(huì)感染病毒，接種蛋白質(zhì)煙草未感染病毒，這說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不是蛋白質(zhì)。
【詳解】A、由圖觀察可知，降解目的是將煙草花葉病毒TMV的蛋白質(zhì)和RNA分開，A錯(cuò)誤；
B、接種RNA煙葉會(huì)感染病毒，也就是說RNA也能控制生物性狀，B正確；
C、該實(shí)驗(yàn)得目的是證明煙草花葉病毒TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，C錯(cuò)誤；
D、煙草細(xì)胞為TMV的復(fù)制提供原料、酶等所需的條件，模板是由煙草花葉病毒（TMV）提供的，D錯(cuò)誤。
故選B。
2、水華是淡水水體富營養(yǎng)化而引起其中的藍(lán)細(xì)菌，綠藻等微生物異常增殖的一種現(xiàn)象，這些生物的細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素，因此它們大量繁殖后一般會(huì)使水體呈現(xiàn)綠色或藍(lán)色。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．水華現(xiàn)象的出現(xiàn)增加了水中植食性動(dòng)物的食物，有利于它們的生存
B．藍(lán)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是RNA，綠藻的遺傳物質(zhì)是DNA
C．藻藍(lán)素和葉綠素存在于藍(lán)細(xì)菌、綠藻的葉綠體類囊體上
D．細(xì)菌與藍(lán)細(xì)菌、綠藻都具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，核糖體，體現(xiàn)了它們結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性
【答案】D
【分析】1、藍(lán)細(xì)菌是原核細(xì)胞，沒有以核膜為界限的細(xì)胞核，綠藻是真核細(xì)胞，有以植膜為界限的細(xì)胞核。
2、水華的成因是水體中氦、磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量過高，在一定的溫度、光照等條件下，造成以藍(lán)細(xì)菌為主的原核生物的大量繁殖。
【詳解】A、水華現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)造成水體缺氧，不利于植食性動(dòng)物的生存，A錯(cuò)誤；
B、藍(lán)細(xì)菌和綠藻都具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，遺傳物質(zhì)都是DNA，B錯(cuò)誤；
C、藍(lán)細(xì)菌是原核細(xì)胞，沒有葉綠體，C錯(cuò)誤；
D、藍(lán)細(xì)菌是原核細(xì)胞，綠藻是真核細(xì)胞，都具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，核糖體，體現(xiàn)了它們結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，D正確。
故選D。
3、下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是（ ）
A．用噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，要標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，需要先標(biāo)記T2噬菌體的宿主細(xì)胞
B．煙草花葉病毒（TMV）和HIV的遺傳物質(zhì)徹底水解后的產(chǎn)物相同
C．艾弗里實(shí)驗(yàn)成功證明了DNA是肺炎鏈球菌主要的遺傳物質(zhì)
D．T2噬菌體的遺傳信息儲(chǔ)存在脫氧核苷酸的排列順序中
【答案】C
【分析】T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生活，所以標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼需要先標(biāo)記T2噬菌體的宿主細(xì)胞，A正確；
B、煙草花葉病毒（TMV）和HIV均屬于RNA病毒，體內(nèi)均只含RNA一種核酸，RNA徹底水解后的產(chǎn)物是磷酸、核糖和含氮堿基（A、U、G、C），B正確；
C、艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)，沒有證明DNA是肺炎鏈球菌主要的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D、T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，其基本組成單位是脫氧核苷酸，所以T2噬菌體的遺傳信息儲(chǔ)存在脫氧核苷酸的排列順序中，D正確。
故選C。

達(dá)標(biāo)檢測(cè)
一、單選題
1．1944年美國細(xì)菌學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)中的部分實(shí)驗(yàn)組，相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．培養(yǎng)皿中S型菌菌落的數(shù)量遠(yuǎn)多于R型菌菌落的數(shù)量
B．經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)，錐形瓶中出現(xiàn)了表面光滑的S型菌
C．該實(shí)驗(yàn)證明一種細(xì)菌的DNA摻入另一種細(xì)菌中，能夠引起遺傳變化
D．S型菌的DNA中含有莢膜產(chǎn)生的相關(guān)基因，這些基因使R型菌突變?yōu)镾型菌
【答案】C
【分析】S型肺炎鏈球菌表面有多糖類莢膜，在培養(yǎng)技術(shù)形成的菌落表面光滑，R型細(xì)菌菌體沒有多糖類的莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙；R型菌不會(huì)使人或小鼠患病，無致病性。當(dāng)存在S型的完整DNA和活的R型菌時(shí)，可發(fā)生基因重組，使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌而具有致病性。
【詳解】A、R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的概率不高，在體外離體培養(yǎng)時(shí)S型細(xì)菌菌落的數(shù)量遠(yuǎn)少于R型細(xì)菌菌落的數(shù)量，A錯(cuò)誤；
B、錐形瓶中進(jìn)行的是液體懸浮培養(yǎng)，會(huì)出現(xiàn)S型細(xì)菌，但是細(xì)菌菌體并不是光滑的，S型菌落才是光滑菌落，B錯(cuò)誤；
C、一種細(xì)菌的DNA摻入另一種細(xì)菌中，能夠引起遺傳變化，發(fā)生了可遺傳的變異，C正確；
D、R型菌轉(zhuǎn)化成S細(xì)菌的變異是基因重組，而非基因突變，D錯(cuò)誤。
故選C。
2．艾弗里等科學(xué)家研究S型肺炎鏈球菌中的“轉(zhuǎn)化因子”實(shí)驗(yàn)過程如下表：
某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識(shí)所做的下列推測(cè)中，不合理的是（ ）A．處理步驟中，使用液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于細(xì)菌轉(zhuǎn)化
B．用加熱殺死S型細(xì)菌的提取物進(jìn)行組2、3、5實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果①②③相同
C．在實(shí)驗(yàn)結(jié)果可通過鑒定細(xì)胞形態(tài)或涂布分離后觀察菌落進(jìn)行檢測(cè)
D．加入的R型活菌的數(shù)量和生理狀態(tài)會(huì)影響細(xì)菌轉(zhuǎn)化效率
【答案】B
【分析】1、S型細(xì)菌有莢膜，菌落光滑，R型細(xì)菌無莢膜，菌落粗糙。
2、蛋白酶水解提取物中的蛋白質(zhì)，RNA酶水解提取物中的RNA，DNA酶水解提取物中的DNA。
【詳解】A、液體培養(yǎng)基有利于S型細(xì)菌的成分與R型細(xì)菌的混合，更有利于轉(zhuǎn)化，A正確；
B、組2、3中含有S型細(xì)菌的DNA，會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，會(huì)出現(xiàn)R型和S型細(xì)菌，組5中DNA被DNA酶水解，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，結(jié)果中只有R型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；
C、S型細(xì)菌有莢膜，菌落光滑，R型細(xì)菌無莢膜，菌落粗糙，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果可通過鑒定細(xì)胞形態(tài)或涂布分離后觀察菌落進(jìn)行檢測(cè)，C正確；
D、細(xì)菌轉(zhuǎn)化的過程是一個(gè) DNA 導(dǎo)入和表達(dá)的過程，受體菌的數(shù)量和生理狀態(tài)是轉(zhuǎn)化率的影響因素，D正確。
故選B。
3．M13噬菌體是一種絲狀噬菌體，內(nèi)有一個(gè)環(huán)狀單鏈DNA分子，它只侵染某些特定的大腸桿菌，且增殖過程與T2噬菌體類似。研究人員用M13噬菌體代替T2噬菌體進(jìn)行“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．與煙草花葉病毒相比，M13噬菌體的遺傳物質(zhì)特有成分只有脫氧核糖
B．用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物的放射性與保溫時(shí)間的長(zhǎng)短無關(guān)
C．?dāng)嚢韬碗x心是為了將噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子分開，便于分別檢測(cè)其放射性
D．一個(gè)含32P的M13噬菌體在大腸桿菌中增殖n代，子代中含32P的噬菌體占2/2n
【答案】B
【分析】1、噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼(C、H、O、N、 S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌體的繁殖過程：吸附→注入(注入噬菌體的DNA)→合成(控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分)→組裝→釋放。
3、T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，與煙草花葉病毒相比，M13噬菌體的遺傳物質(zhì)特有成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶，A錯(cuò)誤；
B、由于35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，且蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入大腸桿菌，所以用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物的放射性與保溫時(shí)間的長(zhǎng)短無關(guān)，B正確；
C、攪拌的目的是使噬菌體和細(xì)菌分開，離心的目的是使細(xì)菌出現(xiàn)在沉淀物中，噬菌體出現(xiàn)在上層清液中，C錯(cuò)誤；
D、由于M13噬菌體的遺傳物質(zhì)是一個(gè)環(huán)狀單鏈 DNA分子，一個(gè)含32P的M13噬菌體在大腸桿菌中增殖n代，子代中含32P的噬菌體占1/2n，D錯(cuò)誤。
故選B。
4．下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒（TMW）遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)過程，由此可以判斷（ ）
A．侵入煙草細(xì)胞的RNA含有A、T、G、C，4種堿基
B．TMW的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入煙草細(xì)胞中
C．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA
D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)
【答案】C
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成，RNA接種到正常煙草中能使其感染病毒，而蛋白質(zhì)接種到正常煙草中不能使其感染病毒，說明RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。
【詳解】A、RNA不含堿基T，RNA中含有A、U、G、C四種堿基，A錯(cuò)誤；
B、分析題意，煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成，RNA接種到正常煙草中能使其感染病毒，而蛋白質(zhì)接種到正常煙草中不能使其感染病毒，實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明RNA能進(jìn)入煙草細(xì)胞，但不能證明蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞，B錯(cuò)誤；
C、分析圖解可知，水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA，C正確；
D、本實(shí)驗(yàn)表明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，而不能表明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
故選C。
5．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的探究相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是（ ）
A．艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)
B．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的
C．煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)
D．格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是將各種物質(zhì)分開，單獨(dú)直接研究其作用
【答案】D
【分析】1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2、T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，加入S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合，能產(chǎn)生S型細(xì)菌，A正確；
B、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在噬菌體的親子代之間，只有DNA有連續(xù)性，子代噬菌體的性狀是通過DNA遺傳的，DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，B正確；
C、煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)，證明了RNA是遺傳物質(zhì)，C正確；
D、艾弗里肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路是將各種物質(zhì)分開，單獨(dú)直接研究其作用，格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，沒有將各種物質(zhì)完全分開，去觀察其作用，D錯(cuò)誤。
故選D。
6．下表為T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。下列說法正確的是（ ）
A．通過攪拌可使吸附在細(xì)菌上的所有噬菌體與細(xì)菌分離
B．甲、乙組的子代中，均僅有部分T2噬菌體出現(xiàn)放射性
C．乙組含放射性的子代T2噬菌體個(gè)數(shù)與培養(yǎng)時(shí)間成正比
D．該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)
【答案】D
【分析】T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、題干中沒有信息指明攪拌時(shí)間與上清液（或沉淀物）中放射性的關(guān)系，若攪拌力度不夠，吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌可能沒有完全分離，A錯(cuò)誤；
B、甲組中的子代噬菌體以細(xì)菌的物質(zhì)為原料合成，所以都含有放射性，32P標(biāo)記的是乙組的DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，所以乙組中的子代噬菌體只有少部分含有放射性，B錯(cuò)誤；
C、乙組中32P標(biāo)記的是T2噬菌體，子代含放射性的噬菌體的DNA來自親代，所以子代中含有放射性的噬菌體個(gè)體數(shù)目是一定的，與培養(yǎng)時(shí)間無關(guān)，C錯(cuò)誤；
D、由于子代噬菌體中均含有標(biāo)記元素，通過放射性的結(jié)果不能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，D正確。
故選D。
7．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【分析】R型和S型肺炎雙球菌的區(qū)別是前者沒有莢膜（菌落表現(xiàn)粗糙），后者有莢膜（菌落表現(xiàn)光滑）。由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知，只有S型菌有毒，會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，S型菌的DNA才會(huì)使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。
【詳解】A、將R型和S型肺炎雙球菌分別注射到健康的小鼠體內(nèi)，實(shí)驗(yàn)的變量是注入的細(xì)菌類型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是被注射R型菌的小鼠不死亡，被注射S型菌的小鼠死亡，則說明R型菌無毒性，S型菌有毒性，A正確；
B、DNA水解酶可水解DNA，將R型活菌與S型菌的DNA和DNA水解酶混合培養(yǎng)，結(jié)果只生長(zhǎng)R型菌，說明DNA被水解后失去了遺傳效應(yīng)，B正確；
C、35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，用35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫離心后獲得的上清液的放射性很高，因?yàn)槿狈NA標(biāo)記組的實(shí)驗(yàn)，故無法說明DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D、用從煙草花葉病毒中分離出的RNA侵染煙草，煙草出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)，D正確。
故選C。
8．當(dāng)把DNA和蛋白質(zhì)分開研究時(shí)，DNA是遺傳物質(zhì)的確切證據(jù)，就逐漸被揭示出來了，下列關(guān)于DNA是遺傳物質(zhì)直接證據(jù)的敘述正確的是（ ）
A．從加熱殺死的S型菌中提取DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，分離后與活的R型菌懸浮培養(yǎng)，觀察子代菌落性狀
B．同位素標(biāo)記S型菌的DNA、蛋白質(zhì)和莢膜等物質(zhì)與活的R型菌混合，觀察子代放射性情況
C．噬菌體感染細(xì)菌后，用離心的方法使親代的DNA和蛋白質(zhì)分離，便于子代觀察
D．用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，與細(xì)菌混合培養(yǎng)較長(zhǎng)時(shí)間，離心后上清液的放射性較高
【答案】D
【分析】1、肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2、T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
3、煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)，證明了RNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】A、R型菌懸浮培養(yǎng)，不能形成菌落，則不能觀察子代菌落性狀，A錯(cuò)誤；
B、肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有用到同位素標(biāo)記法，B錯(cuò)誤；
C、噬菌體感染細(xì)菌后，用離心的方法使大腸桿菌和噬菌體分開，便于觀察上清和沉淀的放射性，C錯(cuò)誤；
D、用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，與細(xì)菌混合培養(yǎng)較長(zhǎng)時(shí)間，由于子代噬菌體釋放出來，則離心后上清液的放射性較高，D正確。
故選D。
9．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的說法中正確的有（ ）
①細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA
②DNA是遺傳物質(zhì)，生物的遺傳物質(zhì)是都是DNA
③原核生物的遺傳物質(zhì)一定是DNA
④以RNA為遺傳物質(zhì)的生物一定是病毒
⑤RNA的基本組成單位是核糖核酸
⑥D(zhuǎn)NA的特異性是由脫氧核苷酸特定的排列順序決定的
A．一項(xiàng)B．兩項(xiàng)C．三項(xiàng)D．四項(xiàng)
【答案】C
【分析】細(xì)胞類生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。核酸是遺傳信息的攜帶者，是一切生物的遺傳物質(zhì)， 在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用，細(xì)胞中的核酸根據(jù)所含五碳糖的不同分為DNA (脫氧核糖核酸)和RNA (核糖核酸)兩種，構(gòu)成DNA與RNA的基本單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸，每個(gè)脫氧核苷酸分子是由一分子磷酸、 一分子脫氧核糖糖和一分子含氨堿基形成，每個(gè)核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氨堿基形成。
【詳解】①細(xì)胞核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA，①錯(cuò)誤；
②DNA是遺傳物質(zhì)，遺傳物質(zhì)不一定是DNA也有可能是RNA，②錯(cuò)誤；
③原生生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，遺傳物質(zhì)是DNA，③正確；
④具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的遺傳物質(zhì)是DNA，不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，所以以RNA為遺傳物質(zhì)的生物一定是病毒，④正確；
⑤RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，⑤錯(cuò)誤；
⑥D(zhuǎn)NA的特異性是由脫氧核苷酸特定的排列順序決定的，⑥正確。
故選C。
10．為研究攪拌時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，科研人員用35S和32P分別標(biāo)記的T2噬菌體與未標(biāo)記的大腸桿菌混合保溫，一段時(shí)間后攪拌并離心，得到上清液和沉淀物并檢測(cè)放射性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是（ ）
A．通過攪拌可使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌完全分離
B．進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，攪拌時(shí)間不能短于3min
C．32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體都含32P
D．?dāng)嚢?min時(shí)，上清液含32P的原因是大腸桿菌裂解釋放噬菌體
【答案】B
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】A、上清液35S百分比都沒有達(dá)到100%，說明通過攪拌不可能使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌完全分離，A錯(cuò)誤；
B、進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，攪拌時(shí)間短于3min，上清液35S百分比會(huì)減小；達(dá)到4min后，上清液35S百分比不再增大，說明攪拌時(shí)間不能短于3min，B正確；
C、32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后產(chǎn)生的子代噬菌體中只有少數(shù)含32P，C錯(cuò)誤；
D、被侵染細(xì)菌成活率100%，說明被侵染的細(xì)菌沒有裂解釋放子代噬菌體，放射性物質(zhì)還在沉淀物中；攪拌5min時(shí)，上清液含32P的原因是有部分含有32P標(biāo)記的噬菌體沒有侵入細(xì)菌中，D錯(cuò)誤。
故選B。
11．衣藻、乳酸菌、發(fā)菜、新冠病毒的遺傳物質(zhì)分別是（ ）
A．DNA、RNA、RNA、DNA
B．DNA、DNA、RNA、RNA
C．DNA、RNA、DNA、DNA
D．DNA、DNA、DNA、RNA
【答案】D
【分析】一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸，原核生物和真核生物有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA；病毒的遺傳物質(zhì)是RNA或DNA。
【詳解】有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，無論原核生物還是真核生物，遺傳物質(zhì)都是DNA。衣藻是真核生物，遺傳物質(zhì)為DNA；乳酸菌為原核生物，遺傳物質(zhì)為DNA；發(fā)菜為原核生物，遺傳物質(zhì)為DNA；新冠病毒為RNA病毒，遺傳物質(zhì)分別是RNA，故選D
12．如圖是32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．子代噬菌體中具有放射性的個(gè)體占少數(shù)
B．懸浮液B中放射性高的原因可能是②攪拌不充分引起的
C．若C中含大量放射性，可以證明噬菌體的蛋白質(zhì)留在外面
D．錐形瓶中的培養(yǎng)液中有含32P的物質(zhì)，以便標(biāo)記細(xì)菌進(jìn)而標(biāo)記親代噬菌體
【答案】A
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：1、實(shí)驗(yàn)思路：S是蛋白質(zhì)的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白質(zhì)中幾乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)去觀察它們的作用。2、實(shí)驗(yàn)過程：首先用放射性同位素35S標(biāo)記了一部分噬菌體的蛋白質(zhì)，并用放射性同位素32P標(biāo)記了另一部分噬菌體的DNA，然后，用被標(biāo)記的T2噬菌體分別去侵染細(xì)菌，當(dāng)噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)大量增殖時(shí)，生物學(xué)家對(duì)被標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行測(cè)試。簡(jiǎn)單過程為：標(biāo)記細(xì)菌→標(biāo)記噬菌體→用標(biāo)記的噬菌體侵染普通細(xì)菌→攪拌離心。3、測(cè)試的結(jié)果表明，噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，而是留在細(xì)菌的外部，噬菌體的DNA卻進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)，可見，噬菌體在細(xì)菌內(nèi)的增殖是在噬菌體DNA的作用下完成的。
【詳解】A、DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，圖中標(biāo)記的是親代噬菌體的DNA，故子代噬菌體中具有放射性的個(gè)體占少數(shù)，A正確；
B、過程②的目的是使噬菌體的外殼與大腸桿菌分離，實(shí)驗(yàn)中B對(duì)應(yīng)部分有少量放射性，可能原因是培養(yǎng)時(shí)間過短或過長(zhǎng)，使親代噬菌體沒有侵入大腸桿菌或子代噬菌體被釋放，B錯(cuò)誤；
C、若只有C中含大量放射性，不能直接證明噬菌體的蛋白質(zhì)留在外面，還應(yīng)設(shè)置用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)作為相互對(duì)照，C錯(cuò)誤；
D、由于噬菌體被32P標(biāo)記，因此錐形瓶中培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液不能含有32P的物質(zhì)，否則不能區(qū)分噬菌體的親代DNA和子代DNA，D錯(cuò)誤。
故選A。
13．在探究核酸是遺傳物質(zhì)的科學(xué)歷程中，有如下重要實(shí)驗(yàn)：T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)和煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是（ ）
A．通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
B．用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，攪拌不充分會(huì)影響放射性的分布
C．用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，子代噬菌體均含有32P
D．只用煙草花葉病毒的RNA侵染煙草，不能使煙草葉片出現(xiàn)花葉病斑
【答案】B
【分析】1、T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2、煙草花葉病毒（TMV） 是一種單鏈RNA病毒，主要由蛋白質(zhì)和RNA 組成。煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)感染煙草，煙草不出現(xiàn)病斑；煙草花葉病毒的RNA 感染煙草，煙草出現(xiàn)病斑；煙草花葉病毒的RNA和RNA酶感染煙草，煙草不出現(xiàn)病斑。因此證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是TMV的遺傳物質(zhì)。。
【詳解】A、煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)，證明了RNA是遺傳物質(zhì)，通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)不能夠證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B、用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，經(jīng)過離心后分布在上清液中，因此攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記的噬菌體這一組的沉淀物放射性增強(qiáng)，B正確；
C、用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，復(fù)制多次的子代噬菌體不含有32P，C錯(cuò)誤；
D、只用煙草花葉病毒的RNA侵染煙草，能使煙草葉片出現(xiàn)花葉病斑，D錯(cuò)誤。
故選B。
14．艾弗里等人為了弄清轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)，進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，如圖是他們所做的一組實(shí)驗(yàn)，則有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)通過酶特異性去除了某成分進(jìn)行研究，利用了自變量控制中的“減法原理”
B．實(shí)驗(yàn)一和二的結(jié)果發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌均發(fā)生了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，但無法說明轉(zhuǎn)化因子是DNA
C．實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)皿中只存在一種表面粗糙的菌落
D．綜合三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以說明轉(zhuǎn)化因子是DNA，但無法說明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子
【答案】D
【分析】肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其中格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)通過酶特異性去除單一成分進(jìn)行研究，使相關(guān)物質(zhì)分解，利用了自變量控制中的“減法原理”，A正確；
B、實(shí)驗(yàn)一和二的結(jié)果發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌均發(fā)生了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，由于實(shí)驗(yàn)缺乏對(duì)照，故不能說明轉(zhuǎn)化因子就是DNA，B正確；
C、實(shí)驗(yàn)三未發(fā)生了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，培養(yǎng)皿中只存在R型菌，因此只存在一種表面粗糙的菌落，C正確；
D、實(shí)驗(yàn)二，加入蛋白酶后，S型菌的提取物中的蛋白質(zhì)被分解，發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，因此可以說明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子，D錯(cuò)誤；
故選D。
15．在“T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)”中，若赫爾希和蔡斯的假設(shè)為：T2噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌而蛋白質(zhì)未進(jìn)入，DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。則支持該假設(shè)的預(yù)期結(jié)果是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【分析】T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)表明：32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA分子，在噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，DNA分子進(jìn)入大腸桿菌，經(jīng)離心后處于沉淀物中；35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，不進(jìn)入大腸桿菌，故噬菌體侵染細(xì)菌并經(jīng)離心后，含35S的放射性同位素主要分布在離心管的上清液中。
【詳解】第一組實(shí)驗(yàn)用35S標(biāo)記T2噬菌體，則標(biāo)記的是蛋白質(zhì)，T2噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌而蛋白質(zhì)未進(jìn)入，則上清液中放射性高，而沉淀物中放射性低 ，且子代T2噬菌體不含有放射性；第二組實(shí)驗(yàn)用32P標(biāo)記T2噬菌體，則標(biāo)記的是DNA，若T2噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌而蛋白質(zhì)未進(jìn)入，則上清液中放射性低，而沉淀物中放射性高，且部分子代T2噬菌體有放射性，C正確。
故選C。
二、綜合題
16．1952年赫爾希和蔡斯完成了著名的噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，下圖為其所做實(shí)驗(yàn)中的一組。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖1中，噬菌體的核酸位于__________（用圖1中字母表示）。
(2)在圖2實(shí)驗(yàn)過程中，攪拌的目的是______，離心的目的是__________。
(3)圖2實(shí)驗(yàn)利用了同位素標(biāo)記法，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，此次實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記元素是__________，根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明__________進(jìn)入了細(xì)菌。該組實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？__________（填“能”或“不能”）。
(4)若圖2實(shí)驗(yàn)中上清液的放射性偏高，造成這種結(jié)果的不規(guī)范操作是____。
(5)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是________。
【答案】(1)A
(2) 使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌脫離 讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌
(3) 32P DNA 不能
(4)保溫時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致含有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放進(jìn)入上清液（保溫時(shí)間過短使帶有放射性的噬菌體未全部侵染而分布在上清液）
(5)DNA是遺傳物質(zhì)
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細(xì)菌的化學(xué)成分）→組裝→釋放。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
【詳解】（1）圖1中，噬菌體的核酸位于其頭部（A），由蛋白質(zhì)外殼包被著。
（2）攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌脫離，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
（3）35S標(biāo)記的是T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，故正確操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低；32P標(biāo)記的T2噬菌體的DNA分子，故正確操作后放射性主要集中在沉淀物中，即上清液中放射性很低，圖2實(shí)驗(yàn)過程中，沉淀物的放射性很高，所以標(biāo)記元素是32P，而沉淀物中的放射性很高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌，由于蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，故該組實(shí)驗(yàn)不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
（4）32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌后上清液的放射性偏高是由多方面的因素引起的，如保溫時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致含有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放進(jìn)入上清液、保溫時(shí)間過短使帶有放射性的噬菌體未全部侵染而分布在上清液等等。
（5）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)由于完全實(shí)現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)的分離，故能充分證明DNA是遺傳物質(zhì)。
17．為研究R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA不是蛋白質(zhì)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其基本過程如下圖所示。
請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：
(1)肺炎鏈球菌屬于原核生物，原因是它的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中沒有_____。
(2)S型肺炎鏈球菌的菌體有多糖類的_____，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑，有毒性，可使小鼠患肺炎并發(fā)敗血癥死亡。
(3)該實(shí)驗(yàn)乙組和丙組加人酶的目的是特異性地去除一種物質(zhì)，這樣的自變量控制的方法為_____。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
①甲組培養(yǎng)皿中有R型菌和S型菌；
②乙組培養(yǎng)皿中有_____；
③丙組培養(yǎng)皿中有_____。
【答案】(1)以核膜為界限的細(xì)胞核（或成形的細(xì)胞核）
(2)莢膜
(3)減法原理
(4) R型菌和S型菌 R型菌
【分析】分析題圖：甲組說明加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，可將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；乙組實(shí)驗(yàn)中蛋白酶可將提取物中的蛋白質(zhì)水解；丙組實(shí)驗(yàn)中的DNA酶可將DNA水解。
【詳解】（1）由于肺炎鏈球菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中沒有以核膜為界限的細(xì)胞核（或成形的細(xì)胞核），所以肺炎鏈球菌屬于原核生物。
（2）S型細(xì)菌形成的菌落表面光滑的原因是S型肺炎鏈球菌菌體表面存在莢膜結(jié)構(gòu)。S型肺炎鏈球菌菌體表面存在莢膜結(jié)構(gòu)，因此S型菌可使小鼠患敗血癥死亡。
（3）減法原理：與常態(tài)比較人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。所以在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，乙組和丙組加入酶的目的是特異性地去除一種物質(zhì)，屬于實(shí)驗(yàn)的“減法原理”。
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
①由于甲組中含有DNA等物質(zhì)，所以甲組培養(yǎng)皿中有R型菌和S型菌；
②乙組用蛋白酶去掉了蛋白質(zhì)，但是還有DNA，能轉(zhuǎn)化肺炎鏈球菌，所以乙組培養(yǎng)皿中有R型菌和S型菌；
③丙組用DNA酶去掉了DNA，則不能轉(zhuǎn)化肺炎鏈球菌，則丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌。
18．在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示：在離心上層液體中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。
(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是______。
(2)在理論上，上清液放射性應(yīng)該為0，其原因是_______。
(3)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析
①在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過長(zhǎng)，會(huì)使上清液的放射性含量升高，其原因是______。
②在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，將_______（填“是”或“不是”）誤差的來源，理由是________。
(4)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了________。
(5)上述實(shí)驗(yàn)中，_______（填“能”或“不能”）用15N來標(biāo)記噬菌體的DNA，理由是_______。
(6)在實(shí)驗(yàn)中，用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)下層沉淀物中具有少量的放射性，原因是；_________。為了排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能，應(yīng)進(jìn)一步采取的措施是__________。
【答案】(1)同位素標(biāo)記法
(2)理論上講，噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含噬菌體蛋白質(zhì)外殼
(3) 噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中 是 沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性
(4)DNA是遺傳物質(zhì)
(5) 不能 因?yàn)樵贒NA和蛋白質(zhì)中都含有N元素
(6) 噬菌體沒有與大腸桿菌分離，離心后隨著大腸桿菌進(jìn)入沉淀物中 進(jìn)行充分的攪拌
【分析】1、T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部含有DNA。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。
2、過程及結(jié)果
（1）標(biāo)記噬菌體先分別用含35S和32P的細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用標(biāo)記的大腸桿菌分別培養(yǎng)噬菌體，從而得到被35S和32P標(biāo)記的噬菌體。
（2）被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。
（3）攪拌的目的：使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離。
（4）離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
（1）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌DNA，故采用的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法。
（2）DNA中含有P元素，蛋白質(zhì)中沒有，故32P只能進(jìn)入噬菌體的DNA中，在侵染過程中，由于噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌，離心后，上清液中是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中是被侵染的大腸桿菌，因此上清液中沒有放射性。
（3）①從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，如果時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使帶有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液帶有放射性；
②如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，是誤差的來源，沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液出現(xiàn)放射性。
（4）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)表明，在噬菌體中，親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。
（5）N元素在DNA和蛋白質(zhì)中均有，因此該實(shí)驗(yàn)中不能用15N標(biāo)記DNA。
（6）用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)下層沉淀物中具有少量的放射性，可能的原因是噬菌體沒有與大腸桿菌分離，離心后隨著大腸桿菌進(jìn)入沉淀物中。如果要排除噬菌體的蛋白質(zhì)外殼也是遺傳物質(zhì)的可能，應(yīng)進(jìn)行充分的攪拌，使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離。
種類
項(xiàng)目
S型細(xì)菌
R型細(xì)菌
菌落
光滑
粗糙
菌體
有多糖莢膜
無 多糖莢膜
毒性
有毒性
無毒性
生物類型
所含核酸
遺傳物質(zhì)
舉例
細(xì)胞生物
真核生物
DNA
DNA
人、酵母菌、柳樹
原核生物
DNA
DNA
藍(lán)細(xì)菌
非細(xì)胞生物
大多數(shù)病毒
DNA
DNA
噬菌體
極少數(shù)病毒
RNA
RNA
煙草花葉病毒
處理?xiàng)l件
菌落生長(zhǎng)情況
第一組
未處理
——
第二組
加蛋白酶
第三組
加RNA酶
第四組
加酯酶
第五組
加DNA酶
組別
處理步驟
結(jié)果（出現(xiàn)活菌類型）
結(jié)論
1
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物，不作處理
加入R型活菌的培養(yǎng)基中，混合后培養(yǎng)
R+S
DNA是遺傳物質(zhì)
2
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+蛋白酶
①
3
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+RNA酶
②
4
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+酯酶
R+S
5
S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物+DNA酶
③
組別
大腸桿菌
T2噬菌體
檢測(cè)結(jié)果
甲
35S標(biāo)記的大腸桿菌
未被標(biāo)記的T2啜菌體
培養(yǎng)一段時(shí)間后，攪拌、離心，檢測(cè)子代T2噬菌體的放射性
乙
未被標(biāo)記的大腸桿菌
32P標(biāo)記的T2噬菌體
實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論
A
R型和S型肺炎雙球菌
分別注射到健康的小鼠體內(nèi)
被注射R型菌的小鼠不死亡，被注射S型菌的小鼠死亡。說明R型菌無毒性，S型菌有毒性
B
R型和S型肺炎雙球菌
將R型活菌與S型菌的DNA和DNA水解酶混合培養(yǎng)
只生長(zhǎng)R型菌，說明DNA被水解后失去了遺傳效應(yīng)
C
噬菌體和大腸桿菌
用35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫
離心后獲得的上清液的放射性很高，說明DNA是遺傳物質(zhì)
D
煙草花葉病毒和煙草
用從煙草花葉病毒中分離出的RNA侵染煙草
煙草出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)
攪拌時(shí)間（min）
1
2
3
4
5
上清液35S百分比（%）
50
70
75
80
80
上清液32P百分比（%）
21
25
28
30
30
被侵染細(xì)菌成活率（%）
100
100
100
100
100
35S標(biāo)記T2噬菌體
32Р標(biāo)記T2噬菌體
上清液
沉淀物
子代T2噬菌體
上清液
沉淀物
子代T2噬菌體
A
高
低
有
低
高
無
B
低
高
有
高
低
無
C
高
低
無
低
高
有
D
低
高
有
高
低
有