1、1第 14 讲 核酸是遗传物质的证据知识内容展示 核心素养对接生命观念通过遗传物质的发现历程，建立结构决定功能观、理解生命的延续和发展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（1）噬菌体侵染细菌的实验（2）肺炎双球菌转化实验（3）烟草花叶病毒的感染和重建实验 社会探究通过三个实验的理解和分析，培养实验设计及得出结论的能力考点一 肺炎双球菌转化实验1.（2018浙江 4 月选考改编）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，判断正误。（1）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（ ）（2）肺炎双球菌离体细菌转化实验
2、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（ ）2.（2016浙江 10 月选考）用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。据图分析可知（ ）A.RNA 是转化因子 B.荚膜多糖具有生物活性C.DNA 是转化因子 D.DNA 是主要的遗传物质解析 本实验属于肺炎双球菌体外转化实验，图中只有加入 DNA 的一组才发生转化，与其他组形成对照，说明 DNA 是转化因子。2答案 C本题组对应必修二教材 P50 肺炎双球菌转化实验，重点考察实验的步骤和结论。1.离体细菌转化实验（1）实验材料：S 型和 R 型细菌、培养基。（2）
3、实验目的：探究 S 型细菌中的“转化因子”是 DNA 还是蛋白质或多糖。（3）实验过程及结果：（4）结论：S 型细菌中的 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变异的物质，即 DNA 是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质。2.R 型细菌转化成 S 型细菌的实质是 S 型细菌 DNA 与 R 型细菌 DNA 实现重组，表现出 S 型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。3.每种生物只有唯一确定的遗传物质，有细胞结构的生物的遗传物质是 DNA，无细胞结构的生物（即病毒）的遗传物质是 DNA 或 RNA。生物界绝大多数生物的遗传物质是 DNA，只有极少数生物的遗传物质是 RNA，因而 DNA 是主要的
4、遗传物质。3活体细菌转化实验（1）实验材料：S 型和 R 型肺炎双球菌、小鼠S 型细菌 R 型细菌菌落 光滑型 粗糙型菌体 含多糖类的胶状荚膜 无多糖类荚膜毒性 有毒性，使小鼠患败血症死亡 无毒（2）实验过程及结果1.肺炎双球菌体内转化实验中“加热”是否已导致 DNA 和蛋白质变性？提示 加热杀死 S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。2.肺炎双球菌体外转化实验中导致 R 型细菌转化为 S 型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？提示 实现转化时遗传物质来自 S 型细菌，原料和能量均来自 R 型细菌，转化实质
5、为“基因重组” 。3.肺炎双球菌体外转化实验中，设置“S 型细菌的 DNA 中加 DNA 酶”实验组的作用是什么？提示 起对照作用，用 DNA 酶分解从 S 型活细菌中提取的 DNA，不能使 R 型细菌转化，可见 DNA 被分解后的产物不能使 R 型细菌转化，DNA 才是使 R 型细菌转化的物质。4.两个转化实验有哪些相同点及联系？4提示 （1）相同点：所用材料相同；两实验都遵循对照原则、单一变量原则。（2）联系：体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸。角度 围绕肺炎双球菌转化实验考查观察提问方案实施的能力1.（2018新高考研究联盟第二次联考）肺炎双球菌转化实验证
6、实了 DNA 是遗传物质。下列叙述正确的是（ ）A.肺炎双球菌有多种菌株，光滑型菌株是唯一能引起肺炎或败血症的类型B.显微镜下能看到 R 型菌的菌体表面粗糙，菌体的外面没有荚膜C.离体细菌转化实验时，需先加热杀死 S 型菌，再抽提 DNA、蛋白质和荚膜物质D.S 型死菌和 R 型活菌混合注射导致小鼠患病死亡后，其体内只能分离出 S 型活菌答案 A2.用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。下列关于该实验的叙述错误的是（ ）A.该实验说明 R 型菌是无毒的B.该实验说明 R 型菌在一定条件下可转化为 S 型菌C.加热杀死的 S 型菌无致死性是因为其蛋白质已变性失活D.在一定
7、条件下 R 型菌实现转化是因为其发生了基因突变解析 该实验说明 R 型菌是无毒的，A 正确；该实验说明 R 型菌在一定条件下可转化为 S型菌，B 正确；加热杀死的 S 型菌无致死性是因为其蛋白质已变性失活，C 正确；在一定条件下 R 型菌实现转化是因为其发生了基因重组，D 错误。答案 D51.活体细菌转化实验与离体细菌转化实验比较活体细菌转化实验 离体细菌转化实验培养场所 在小鼠体内 体外培养基实验结果加热杀死的 S 型细菌能使 R 型细菌转化为 S 型细菌S 型细菌的 DNA 使 R 型细菌转化为 S 型细菌实验结论 S 型细菌体内有“转化因子” S 型细菌的 DNA 是遗传物质巧妙构思将加
8、热杀死的 S 型细菌及其与 R 型活菌混合后的菌液，分别注入小鼠体内将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用联系（1）所用材料相同，都是 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，体外转化实验是体内转化实验的延伸（3）两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.肺炎双球菌转化实验的分析（1）加热杀死 S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的 DNA 热稳定性较高，即在一定的温度范围内，加热不会导致 DNA 变性。（2）R 型细菌转化成 S 型细菌的实质是 S 型细菌 DNA 与 R 型细菌 DNA 实现重组，表现出 S型细菌的性状，此变异属
9、于广义上的基因重组。（3）转化后形成的 S 型细菌的性状可以遗传下去，说明 S 型细菌的 DNA 是遗传物质。（4）转化的只是少部分 R 型细菌。由于转化受到 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，所以并不是所有的 R 型细菌都转化成了 S 型细菌。6考点二 噬菌体侵染细菌实验1.（2018浙江 4 月选考 23T 改编）判断正误。噬菌体侵染细菌实验中，用 32P 标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性（ ）2.（2017浙江 11 月选考）噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）A.噬菌体内可以合成 mRNAB.搅
10、拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合C.噬菌体与细菌混合培养的时间越长，实验效果越好D.噬菌体侵染细菌后，产生许多遗传信息相同的子代噬菌体解析 噬菌体是一种 DNA 病毒，需要在宿主细胞内转录 mRNA，A 错误；搅拌的目的是使噬菌体外壳从细菌表面脱落，而不是使两者混合更加均匀，B 错误；培养时间过长，会导致新组装的噬菌体释放出来，实验效果不好，C 错误；噬菌体侵染细菌后，依靠细菌体内的物质进行自我复制，并合成蛋白质外壳，因此会产生许多遗传信息相同的子代噬菌体，D正确。答案 D3.（2015浙江 10 月选考）下列关于用 32P 标记的 T2噬菌体侵染 35S 标记的大肠杆菌实验的叙述，错误的是（
11、 ）A.子代噬菌体的 DNA 控制子代噬菌体的蛋白质合成B.合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体外壳都含 35SC.合成子代噬菌体 DNA 的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体 DNA 都不含 32PD.大肠杆菌的 DNA 中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的相同解析 子代噬菌体的 DNA 利用大肠杆菌的原料、能量和核糖体，控制子代噬菌体的蛋白质合成，A 正确；噬菌体侵染大肠杆菌时，合成子代噬菌体的原料均由大肠杆菌提供，所以合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体外壳都含 35S，B 正确；由于 DNA 分子是半保留复制，所以用含 32P 的噬菌体侵染大肠杆菌时，合成子代
12、噬菌体 DNA 的原料来自大肠杆菌，少数子代噬菌体含有 32P，C 错误；大肠杆菌的 DNA 中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的相同，都等于 1，D 正确。7答案 C本题组考查必修二教材 P49 噬菌体侵染细菌实验，主要考查噬菌体的繁殖特点、实验步骤和有关同位素标记问题的分析。1.噬菌体侵染细菌的实验（1）实验材料：噬菌体和大肠杆菌等。噬菌体的结构噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件 内容模板 噬菌体的 DNA合成噬菌体 DNA 的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸原料 大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体蛋白质 场所 大肠杆菌的核糖体（2）实验过程及结果（放射性同位素标记法）噬菌体的标记噬菌体侵
13、染细菌（3）实验步骤和结果分析搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。8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。子代噬菌体的各种性状是通过亲代 DNA 来遗传的。（4）结论：DNA 是遗传物质。2.噬菌体侵染细菌实验中同位素标记问题分析子代噬菌体的放射性情况标记的元素及对象蛋白质外壳部分 DNA 部分32P 标记噬菌体 无放射性 少数有放射性35S 标记噬菌体 无放射性 无放射性32P 标记细菌 无放射性 全部有放射性35S 标记细菌 有放射性 无放射性32P、 35S 标记细菌
14、 全部有放射性 全部有放射性1.噬菌体的复制式增殖过程（1）模板：进入大肠杆菌体内的是噬菌体 DNA。（2）合成噬菌体 DNA 的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。（3）合成噬菌体的蛋白质 原 料 ： 大 肠 杆 菌 的 氨 基 酸场 所 ： 大 肠 杆 菌 的 核 糖 体 )（4）噬菌体侵染大肠杆菌时，只有 DNA 进入大肠杆菌细胞，蛋白质外壳没有进入。2.噬菌体侵染细菌实验放射性问题分析（1）用 35S 标记 T2噬菌体，上清液中放射性很高的原因：蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中。（2）用 35S 标记 T2噬菌体，沉淀物中有放射性的原因：搅拌不充分，有少量含 35S 的
15、 T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。（3）用 32P 标记 T2噬菌体，沉淀物中放射性很高的原因：DNA 进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中。（4）用 32P 标记 T2噬菌体，上清液中含放射性的原因：9保温时间过短，有一部分 T2噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，T 2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。角度 1 噬菌体侵染细菌的实验1.（2018名校协作体高三测试）下图是 T2噬菌体侵染细菌实验中的一组实验过程和结果示意图，下列相关叙述错误的是（ ）A.实验中的噬
16、菌体是用 32P 标记了它的 DNAB.沉淀物中主要含有细菌，放射性高是由于噬菌体 DNA 侵入了细菌内部C.若实验中搅拌器搅拌过程不充分，则上清液中的放射性会增高D.并不是每一个子代噬菌体的 DNA 上都含有 32P答案 C2.下列关于探索 DNA 是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（ ）A.肺炎双球菌离体细菌转化实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果B.肺炎双球菌活体细菌转化证明了 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质C.噬菌体侵染细菌实验中 T2噬菌体的 DNA 是用 32P 直接标记的D.噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是 T2噬菌体的遗传物质解析 肺炎双球菌离体细菌转化实
17、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；肺炎双球菌活体细菌转化证明 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，但没有证明 DNA 是遗传物质，B 错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能直接在培养基上生存，因此不能用 32P 直接标记其 DNA，C 错误；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。答案 D10肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验比较肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验设计思路 设法将 DNA 与其他物质分开，单独研究它们各自不同的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
18、与 R 型细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结论证明 DNA 是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质证明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质说明 DNA 能控制蛋白质的合成说明 DNA 能自我复制角度 2 噬菌体侵染细菌放射性元素分析3.（2017全国卷，2）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T 2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.
19、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 T 2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，需要借助宿主细胞来合成 mRNA 和蛋白质，B 错误；噬菌体侵染细菌时，其 DNA 进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和 ATP，所以培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中，C 正确；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
20、。答案 C4.在噬菌体侵染细菌的实验中，用不同放射性同位素标记的 T2噬菌体分别侵染大肠杆菌，适当时间后对标记物质进行检测，放射性主要存在于沉淀物中的是（ ）11A.3H 标记 B.32P 标记C.35S 标记 D.32P 和 35S 标记解析 本题考生常由于对噬菌体组成的相关知识识记不牢和对侵染过程理解不透而误选C。放射性主要存在于沉淀物中，表明标记的是噬菌体的 DNA，故可用 32P 标记。答案 B“二看法”判断子代噬菌体标记情况角度 3 噬菌体侵染细菌实验放射性误差分析5.关于赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”的实验中，下列说法正确的是（ ）A.35S 标记组：培养时间过长，沉淀物放射性增高
21、B.32P 标记组：搅拌不够充分，上清液放射性增高C.35S 标记组：噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后放射性主要存在于上清液中D.32P 标记组：培养时间越长，含 32P 的子代噬菌体比例越高解析 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，实验中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，分离后，放射性主要存在于上清液中，延长培养时间，不会增加沉淀物放射性，A 错误； 32P 标记的是噬菌体的 DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌，因此即使搅拌不够充分，也不会使上清液中的放射性增高，B 错误； 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，分离后，放射性主要存在于
22、上清液中，C 正确；合成子代噬菌体 DNA 的原料均由细菌提供，且 DNA 复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体中有少数含有亲代的 DNA 链（含 32P） ，且培养时间越长，子代噬菌体数目越多，含 32P 的子代噬菌体比例越低，D 错误。答案 C6.（2018台州中学统练）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，图实验数据分别是被侵染细菌的存活率、上清液（细胞外）中的 35S 和 32P 占初始标记噬菌体的放射性的百分比。下列说法不正确的是（ ）12A.细胞外的 32P 含量有约 30%，原因可能是由于侵染时间过长，部分子代噬菌体从细菌
23、中释放出来B.实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的 35S 和 32P 分别约占初始标记噬菌体放射性的 80%和 30%C.图中被侵染细菌的存活率始终保持在 100%，说明细菌没有裂解D.实验中离心的作用是使细菌沉淀，其他成分上浮解析 由图可知，细菌的侵染率为 100%；上清液 35S 先增大后保持在 80%，说明有 20%的噬菌体没有与细菌脱离，仍然附着在细菌外面，离心后随细菌一起沉淀了；上清液中 32P 先增大后保持在 30%左右，说明有 30%的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液，若细菌发生裂解，上清液中 32P 的百分比会上升，不会保持不变，且被侵染细菌的存活率始终保持在 1
24、00%，所以被侵染的细菌基本上未发生裂解，A 错误；根据题意和图示分析，横坐标为搅拌时间，纵坐标为被侵染细菌的存活率、上清液（细胞外）中的 35S 和 32P 占初始标记噬菌体的放射性的百分比。当搅拌时间足够长以后，上清液中的 35S 和 32P 分别占初始标记噬菌体放射性的 80%和 30%，B 正确；图中被侵染细菌的存活率始终保持在 100%，说明细菌没有裂解，C 正确；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侵染的细菌，D 正确。答案 A13噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析（1）含 32P 的噬菌体侵染大肠杆菌（2）含 35S 的噬菌体侵
25、染大肠杆菌考点三 烟草花叶病毒的感染和重建实验（2018浙江 4 月选考 23 改编）判断正误：烟草花叶病毒感染和重建实验中，用 TMV A 的 RNA 和 TMV B 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 TMV A 的遗传物质（ ）本题考查必修二教材 P51 烟草花叶病毒的感染和重建实验，主要考查烟草花叶病毒的结构和遗传物质的种类。1.烟草花叶病毒的结构烟草花叶病毒（TMV）由一条 RNA 和蛋白质外壳组成，能使烟草患病。2.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染（1）实验过程及现象14（2）结果分析与结论 重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 RNA 的株系
26、而不是提供蛋白质的株系。烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验（1）实验过程及现象（2）结论 RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。角度 1 烟草花叶病毒的感染和重建实验1.（2018名校高考联盟第一次联考）下图为烟草花叶病毒对叶子细胞的感染和病毒重建实验示意图，相关描述正确的是（ ）A.该实验证明了病毒的遗传物质是 RNAB.烟草花叶病毒由 RNA 和蛋白质组成C.对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶15D.烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录解析 该实验只证明了烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，而不能证明其他病毒的遗传物质也是 RNA，A 错误；由图可知，烟
27、草花叶病毒由 RNA 和蛋白质组成，B 正确；不能用蛋白酶对烟草花叶病毒进行降解，因为蛋白酶会分解蛋白质，C 错误；烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了翻译，而不是逆转录，D 错误。答案 B2.下图表示科研人员验证烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此推断正确的是（ ）A.烟草细胞的遗传物质是 RNAB.烟草细胞的细胞膜上有 RNA 的载体C.感染病毒的烟草体内的蛋白质中有 TMV 的外壳蛋白D.接种的 RNA 在烟草细胞中进行了逆转录解析 从烟草花叶病毒中提取的 RNA 能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明 RNA 是烟草病毒的遗传物质，它进入烟草细
28、胞后能控制 TMV 的蛋白质合成，故 C 正确。答案 C角度 2 围绕生物体遗传物质分析考查科学思维的能力3.（2018浙江 11 月选考）下列关于遗传物质的叙述，正确的是（ ）A.烟草的遗传物质可被 RNA 酶水解B.肺炎双球菌的遗传物质主要是 DNAC.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链 DNAD.T2噬菌体的遗传物质可被水解成 4 种脱氧核糖核酸解析 烟草的遗传物质是 DNA，不能被 RNA 酶水解，A 错误；肺炎双球菌的遗传物质是DNA，B 错误；劳氏肉瘤病毒是 RNA 病毒，其遗传物质在逆转录酶催化下，能以 RNA 为模板逆转录成单链 DNA，C 正确；T 2噬菌体是 DNA 病毒
29、，其遗传物质可被水解成 4 种脱氧核糖核苷酸，D 错误。答案 C4.（2018稳派教育高三 10 月检测）下列有关遗传物质的说法，正确的是（ ）16A.细菌的遗传物质是 DNA，病毒的遗传物质是 RNAB.细胞核中的遗传物质是 DNA，细胞质中的遗传物质是 RNAC.豌豆的遗传物质是 DNA，果蝇的遗传物质也是 DNAD.细胞中的遗传物质都与蛋白质结合，组成染色体解析 细菌的遗传物质是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA，A 错误；细胞核与细胞质中的遗传物质都是 DNA，B 错误；豌豆和果蝇的遗传物质都是 DNA，C 正确；细胞核中的 DNA与蛋白质结合形成染色体，而细胞质中的 DN
30、A 没有形成染色体，D 错误。答案 C5.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，错误的是（ ）A.DNA 是绝大多数生物的遗传物质B.有的生物的遗传物质是 RNAC.在真核生物中，DNA 和 RNA 都是遗传物质，其中 DNA 是主要的遗传物质D.核酸是生物的遗传物质，其中 DNA 是生物的主要遗传物质解析 核酸包括 DNA 和 RNA 两种，细胞生物（原核生物和真核生物）和 DNA 病毒都以 DNA为遗传物质，只有 RNA 病毒以 RNA 为遗传物质，故 A、B 正确；真核生物中 DNA 是遗传物质，RNA 不是，故 C 错误；绝大多数生物以 DNA 为遗传物质，故 D 正确。答案 C1.对探索
31、遗传物质的经典实验的 5 点总结（1）一切生物（朊病毒除外）的遗传物质是核酸（DNA 或 RNA） 。（2）细胞内既有 DNA 又有 RNA，但只有 DNA 是遗传物质，其细胞中的 RNA 只是遗传信息表达的媒介。（3）病毒只含有一种核酸DNA 或 RNA，遗传物质是 DNA 或 RNA。（4）原核细胞的 DNA 分布于拟核和细胞质中的质粒中。真核细胞的 DNA 主要存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体或质粒中。（5）只有针对“所有生物”时，才可称“DNA 是主要的遗传物质” ，否则，针对任何一种生物，其遗传物质均无“主要”之说任何生物的遗传物质都是“唯一”的核酸（要么为 DNA
32、，无 DNA 时为 RNA） 。2.不同生物的遗传物质归纳17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实例噬菌体或烟草花叶病毒乳酸菌、蓝细菌玉米、小麦、人课后限时训练（时间：30 分钟 分数：100 分）1.下列对噬菌体侵染细菌实验的分析，错误的是（ ）A.实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间B.噬菌体增殖所需的原料来自于细菌细胞C.根据 32P 标记组的实验结果可以判定 DNA 与蛋白质是否进入了细
33、菌D.细菌裂解后， 32P 标记组的子代噬菌体有放射性解析 实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间从而控制保温时间，A 正确；噬菌体增殖所需的模板是自身的 DNA，原料来自于细菌细胞，B 正确；根据 32P 标记组的实验结果可以判定 DNA 是否进入了细菌，但是不能判断蛋白质是否进入细菌，C 错误；细菌裂解后， 32P 标记组的子代噬菌体有放射性，D 正确。答案 C2.（2018全国名校大联考第三次联考）肺炎双球菌转化实验中，S 型菌的部分 DNA 片段进入 R 型菌内并整合到 R 型菌的 DNA 分子上，使这种 R 型菌转化为能合成夹膜多糖的 S 型菌，下列叙述正确的是（ ）A.R
34、 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例会改变B.整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物都是荚膜多糖C.进入 R 型菌的 DNA 片段上，可有多个 RNA 聚合酶结合位点D.S 型菌转录的 mRNA 上，可由多个核糖体共同合成一条肽链解析 R 型细菌和 S 型细菌的 DNA 都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此 R 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是 50%，A 错误；基18因是有遗传效应的 DNA 片段，即一个 DNA 分子中有多个基因，每个基因都具有 RNA 聚合酶的结合位点，因此进入 R 型菌的 DNA 片段上，
35、可有多个 RNA 聚合酶结合位点，C 正确；整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物不都是荚膜多糖，B 错误；S 型菌转录的 mRNA 上，可由多个核糖体共同合成多条相同的肽链，而不是一条，D 错误。答案 C3.（2018浙江十校联考）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，噬菌体侵染细菌实验是其中一个经典实验，该实验说明（ ）A.DNA 是遗传物质 B.蛋白质是遗传物质C.噬菌体不含蛋白质 D.噬菌体不含 DNA解析 噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质，A 正确；艾弗里的实验证明了蛋白质不是遗传物质，B 错误；噬菌体的外壳含有蛋白质，C 错误；噬菌体的遗传物质是 DNA
36、，肯定含有 DNA，D 错误。答案 A4.（2018温州第二次模拟）下列关于肺炎双球菌实验的叙述，正确的是（ ）A.DNA 酶与 S 型活菌混合后注入正常小鼠体内，小鼠不会患败血症致死B.提取 S 型活菌的 DNA 直接注射到正常小鼠体内，小鼠会患败血症致死C.活体转化实验中，从患病致死小鼠血液中可分离出活的 S 型活菌D.离体转化实验中，R 型活菌转化为 S 型活菌的原因是基因突变解析 DNA 酶与 S 型活菌混合后，S 型菌依然存在毒性，小鼠会患败血症致死，A 错误；S型活菌的 DNA 不会使小鼠患败血症，B 错误；活体转化实验中，从患病致死小鼠血液中可分离出活的 S 型活菌，C 正确；离
37、体转化实验中，R 型活菌转化为 S 型活菌的原因是基因重组 ，D 错误。答案 C5.利用小鼠进行肺炎双球菌的活体转化实验，其处理和结果如表所示。组别 实验处理 实验结果1 注射 R 型菌 小鼠不死亡2 注射 S 型菌 小鼠死亡3 注射加热杀死的 S 型菌 小鼠不死亡4 注射加热杀死的 S 型菌R 型菌 小鼠死亡19根据实验进行分析，下列叙述正确的是（ ）A.R 型活细菌有毒 B.S 型活细菌有毒C.DNA 是转化因子 D.DNA 是遗传物质解析 注射 R 型活细菌，小鼠不死亡，说明 R 型活细菌无毒，A 错误；注射 S 型活细菌，导致小鼠死亡，说明 S 型活细菌有毒，B 正确；注射加热后杀死的
38、 S 型细菌，小鼠不死亡，说明 S 型细菌失去活性；R 型活细菌与加热后杀死的 S 型细菌混合后注射，导致小鼠死亡，说明 S 型细菌中存在转化因子，能使 R 型活细菌转化成 S 型活细菌，但没有证明 DNA 是转化因子，C 错误；肺炎双球菌的活体转化实验只证明了 S 型细菌中存在转化因子，没有证明 DNA 是遗传物质，D 错误。答案 B6.下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，正确的是（ ）A.活体转化实验说明 DNA 是“转化因子”B.加热杀死的 S 型菌冷却后其 DNA 仍能起作用C.R 型菌与 S 型菌的 DNA 混合培养后全部 R 型菌转变为 S 型菌D.R 型菌在 S 型菌的 DNA
39、作用下转变为 S 型菌，这属于不可遗传的变异解析 活体细菌转化实验，说明转化因子的存在，但没有证明“转化因子”就是 DNA，A 错误；加热杀死的 S 型菌冷却后其 DNA 仍能起作用，B 正确；R 型菌与 S 型菌的 DNA 混合培养后部分 R 型菌转变为 S 型菌，C 错误；R 型菌在 S 型菌的 DNA 作用下转变为 S 型菌，这属于可遗传的变异，D 错误。答案 B7.（2018名校协作体联考）下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ）A.肺炎双球菌的离体转化实验证明 DNA 可以控制生物性状B.转化而来的 S 型肺炎双球菌的后代中有 R 型活菌和 S 型活菌C.噬菌体侵染
40、实验中大肠杆菌是否裂解对实验结果没有影响D.32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌后得到的噬菌体都带有 32P答案 A8.在遗传物质发现过程中的几个重要实验中，应用了放射性同位素示踪技术的是（ ）A.噬菌体侵染细菌的实验B.肺炎双球菌的活体转化实验20C.烟草花叶病毒的感染和重建实验D.肺炎双球菌的离体转化实验解析 噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素示踪技术，即分别用 35S 或 32P 标记噬菌体，A 正确；肺炎双球菌的活体转化实验没有采用放射性同位素示踪技术，而是用 R 型细菌、S型细菌和小鼠进行实验，B 错误；烟草花叶病毒的重建实验没有采用放射性同位素示踪技术，C 错误；肺炎双球菌的离体转化
41、实验没有采用放射性同位素示踪技术，而是将细菌的成分一一提纯出来进行实验，D 错误。答案 A9.（2018绍兴市 3 月选考适应）科学家从活的 S 型菌中抽提 DNA、蛋白质和荚膜多糖等物质，分别与活的 R 型菌混合，并进行悬浮培养。实验结果表明，只有其中的 DNA 组分能够把 R 型菌转化为 S 型菌。下列叙述错误的是（ ）A.为使实验结果更有说服力，还可设置 DNA 酶处理 DNA 样品组B.实验中可通过进一步培养观察菌落来确定培养液中有无 S 型菌存在C.从实验结果可知，除 DNA 组外其他各组培养液中均有 R 型菌D.通过分析可知 S 型菌的 DNA 能使 R 型菌发生可遗传的变异答案
42、C10.噬菌体侵染细菌是研究 DNA 是遗传物质的经典实验，其中的部分实验如图所示。下列叙述正确的是（ ）A.中噬菌体 DNA 复制的模板、原料、能量、酶均由细菌提供B.适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离C.后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性属于操作失误D.细菌最终裂解后释放的子代噬菌体中，大多数含有放射性 32P解析 中噬菌体 DNA 复制的模板是由噬菌体提供的，而原料、能量、酶均由细菌提供，A 错误；适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离，B 正确；后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性不一定属于操作失误，可能是保温时间过短，部分噬菌21体未侵染，也可能是保
43、温时间过长，部分噬菌体已经释放，C 错误；细菌最终裂解后释放的子代噬菌体中，少数含有放射性 32P，D 错误。答案 B11.（2018台州第一次统练）甲图表示将杀死的 S 型菌与 R 型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，乙图是噬菌体侵染细菌的实验的部分操作步骤。下列叙述错误的是（ ）A.甲图中小鼠体内能分离出活的 S 型菌和 R 型菌B.甲图中小鼠体内的 S 型菌由 R 型菌转化而来的C.乙图中如果噬菌体和细菌混合培养后不经过搅拌，上清液中的放射性增强D.乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，但在沉淀物中也有少许放射性解析 分析曲线可以知道，甲图中小鼠体内能分离出活的 S 型菌和 R 型
44、菌，A 正确； 因为是将杀死的 S 型细菌与 R 型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中的 S 型细菌是由 R 型细菌转化来的，B 正确； 乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，则多数噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，导致上清液中放射性减弱，C 错误；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，但如果离心不充分，有少量噬菌体仍吸附在细菌表面，则沉淀物中也可能有放射性，D 正确。 答案 C12.在众多的肺炎双球菌菌株中，光滑型（S）菌株具荚膜有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，粗糙型（R）菌株无荚膜没有毒性。如图是所做的细菌转化实验，下列相关说法错误的是（ ）22A.图示过程进行的是离体细菌转化实验B.
45、能导致小鼠死亡的有 a、d 两组C.通过 d、e 两组对照，说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质D.d 组产生的后代都是 S 型肺炎双球菌解析 图示过程进行的是离体细菌转化实验，A 正确；由于 a 组没有处理，肺炎双球菌为S 型，d 组加入的是 S 型肺炎双球菌的 DNA，能使 R 型肺炎双球菌转化为 S 型肺炎双球菌，所以能导致小鼠死亡的有 a、d 两组，B 正确；由于 d 组加入的是 DNA，e 组加入的是蛋白质，所以通过 d、e 两组对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质，C 正确；d 组产生的后代既有 S 型肺炎双球菌也有 R 型肺炎双球菌，原因是只有部分 R 型肺炎双球菌转化为
46、 S型肺炎双球菌，D 错误。答案 D13.（2018丽水、衢州、湖州三地市教学质量检测）下图为用 32P 标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列叙述错误的是（ ）A.锥形瓶中培养液的营养成分不含 32PB.可用含 15N 标记的脱氧核苷酸培养液培养噬菌体C.图示 A 过程中进入大肠杆菌的是噬菌体 DNAD.在搅拌、离心后的上清液中，可能含有少量放射性解析 由题意可知，本实验用 32P 标记 T2噬菌体的 DNA 来探究 T2噬菌体的遗传物质，因此锥形瓶中培养液的营养成分不含 32P，且病毒营寄生生活，A 正确，B 错误；图示 A 过程中进入大肠杆菌的是噬菌体 DNA，因为噬菌体在侵染大肠杆
47、菌时只有头部的 DNA 进入，C 正确；23在搅拌、离心后，可能有部分噬菌体未侵染到大肠杆菌体内，或部分被噬菌体侵染的大肠杆菌裂解，从而使得上清液中有少量放射性，D 正确。答案 B14.（2018稽阳联谊学校高三联考）下列关于肺炎双球菌离体转化实验的叙述，错误的是（ ）A.本实验需对细菌进行悬浮培养B.转化效率与 S 型菌的 DNA 纯度有密切关系C.转化来的 S 型菌的遗传物质中不含 R 型菌的遗传信息D.一种细菌的 DNA 掺入到另一种细菌中，能够引起稳定的遗传变异解析 转化来的 S 型菌的遗传物质中含 R 型菌的遗传信息和 S 型菌的遗传信息，C 错误。答案 C15.（科学探究） 根据遗
48、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
49、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。
