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第三章　基因的本質(zhì)
1　DNA是主要的遺傳物質(zhì)
2019版新人教必修2學案
①理解肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的設(shè)計及其結(jié)果分析。

②理解噬菌體侵染細菌實驗的設(shè)計及其結(jié)果分析。
③了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程。
④掌握DNA分子結(jié)構(gòu)及其特點。
⑤掌握DNA的復(fù)制過程。
⑥結(jié)合資料理解基因的概念。
3個重點：①證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實驗；
②結(jié)合圖解理解DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點；
③結(jié)合教材圖解掌握DNA復(fù)制的相關(guān)知識。
2個難點：①噬菌體侵染細菌實驗的分析；
②有關(guān)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的相關(guān)堿基數(shù)量計算。
3個考點：①證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)；
②DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)堿基數(shù)量計算；
③DNA的復(fù)制及相關(guān)堿基數(shù)量的計算。
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
課標要點 學法指導(dǎo)
概述多數(shù)生物的基因是DNA的功能片段，有些病毒的基因在RNA上 1.科學思維：體會為何對遺傳物質(zhì)的推測集中在蛋白質(zhì)、DNA兩種物質(zhì)上
2．科學探究：理解實驗設(shè)計原理及實驗結(jié)果
3．科學思維：說明DNA為何是主要的遺傳物質(zhì)
知識導(dǎo)圖
對遺傳物質(zhì)的早期推測
【答案】蛋白質(zhì)　DNA
提示：組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量和排序不同，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性的直接原因是什么？
類型 特點 菌落表面 莢膜 致病性
S型 ______ 有 ______
R型 粗糙 ______ 無
1．肺炎鏈球菌的類型
肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗
光滑　
有　
無
2．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的兩個階段
(1)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗
結(jié)論：已經(jīng)加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌的活性物質(zhì)——____________________。
死亡　
不死亡　
死亡　
轉(zhuǎn)化因子
(2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗
結(jié)論：S型細菌的____________是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。推論：DNA是遺傳物質(zhì)。
DNA
DNA酶　
3．科學方法
在對照實驗中，控制________可以采用“加法原理”或“減法原理”。
(1)加法原理：與常態(tài)比較，人為________某種影響因素的稱為“加法原理”。如比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗。
(2)減法原理：與常態(tài)比較，人為________某種影響因素的稱為“減法原理”。如艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。
自變量
增加　
去除
提示：不是。格里菲思的實驗只能證明S型細菌含有能讓R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化因子，并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。
格里菲思和艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗是否都能證明DNA是遺傳物質(zhì)？
判斷下列敘述的正誤。
(1)格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗直接證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子”。 (　　)
(2)從格里菲思的第④組死亡小鼠身上分離得到的S型活細菌是由S型死細菌轉(zhuǎn)化而來的。 (　　)
(3)從格里菲思實驗中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的肺炎鏈球菌只有S型細菌而無R型細菌。 (　　)
(4)格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀。(　　)
(5)在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。 (　　)
(6)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗采用了物質(zhì)提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術(shù)。 (　　)
【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
1．T2噬菌體的結(jié)構(gòu)與代謝
2．實驗方法：______________________________________。
噬菌體侵染細菌的實驗
蛋白質(zhì)　
DNA　
寄生
放射性同位素標記法
3．實驗過程
(1)標記噬菌體(準備實驗材料)
(2)圖解噬菌體侵染細菌過程
4.侵染實驗結(jié)果及分析
由上表分析可知：噬菌體的____________是其親代與子代之間聯(lián)系的“橋梁”，即“________是遺傳物質(zhì)”(結(jié)論)。
分組 結(jié)果 結(jié)果分析
對比實驗相互對照 含32P噬菌體＋細菌 上清液中幾乎無32P，32P主要分布在宿主細胞內(nèi) 32P－DNA進入了__________
含35S噬菌體＋細菌 宿主細胞內(nèi)無35S，35S主要分布在上清液中 35S－蛋白質(zhì)外殼______________，留在外面
宿主細胞內(nèi)　
未進入宿主細胞　
DNA　
DNA
提示：不能。
在噬菌體侵染細菌的實驗中，能否用18O或14C標記噬菌體？
判斷下列敘述的正誤。
(1)32P、35S標記的噬菌體侵染細菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 (　　)
(2)噬菌體侵染細菌的實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中。 (　　)
(3)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。 (　　)
(4)噬菌體侵染細菌的實驗?zāi)軌蜃C明DNA控制蛋白質(zhì)的合成。(　　)
(5)用1個含35S標記的T2噬菌體去侵染大腸桿菌，裂解釋放的子代噬菌體中只有2個含35S。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
1．RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)
(1)煙草花葉病毒的組成
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
RNA　
蛋白質(zhì)　
(2)侵染實驗
①過程
②結(jié)論：只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是___________。
遺傳物質(zhì)
蛋白質(zhì)　
RNA
生物類型 所含核酸 遺傳物質(zhì) 舉例
細胞 生物 真核生物 DNA和RNA ________ 酵母菌、玉米和人
原核生物 DNA和RNA ________ 細菌、藍細菌
非細胞生物 大多數(shù)病毒 DNA ________ T2噬菌體
極少數(shù)病毒 RNA ________ SARS病毒、新型冠狀病毒、艾滋病病毒
2．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)
DNA　
DNA　
DNA　
RNA
(2)因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是________的遺傳物質(zhì)。
主要
提示：細胞中的遺傳物質(zhì)是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。
細胞中的遺傳物質(zhì)是什么？病毒的遺傳物質(zhì)又是什么？
判斷下列敘述的正誤。
(1)RNA或DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。 (　　)
(2)真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 (　　)
(3)生物的遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。 (　　)
(4)乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)√　(4)×
1．肺炎鏈球菌兩個轉(zhuǎn)化實驗的比較
(1)區(qū)別
肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗
[知識歸納]
項目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 體外轉(zhuǎn)化實驗
科學家 格里菲思 艾弗里及其同事
細菌培養(yǎng) 小鼠體內(nèi) 體外培養(yǎng)基
項目 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 體外轉(zhuǎn)化實驗
實驗構(gòu)思 用加熱致死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化 在S型細菌的提取物中，分別去除某種物質(zhì)，觀察能否使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化
觀察指標 小鼠是否死亡 培養(yǎng)基中菌落類型
實驗結(jié)論 加熱致死的S型細菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子 轉(zhuǎn)化因子很可能是DNA
(2)聯(lián)系
①體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實驗則是前者的延伸。
②實驗設(shè)計都遵循對照原則和單一變量原則。
2．對S型細菌和R型細菌轉(zhuǎn)化的理解
(1)轉(zhuǎn)化原理：加熱致死的S型細菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。
(2)轉(zhuǎn)化實質(zhì)：S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中。
(3)一般情況下，轉(zhuǎn)化率很低，形成的S型細菌很少，轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌可以遺傳下去，快速繁殖形成大量的S型細菌，說明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)。
1．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，設(shè)置“S型細菌的細胞提取物中加DNA酶”實驗組的作用是什么？
提示：起對照作用。用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA，結(jié)果不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明DNA才是使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。
2．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的實驗思路是什么？
提示：利用減法原理，在S型細菌的提取物中，利用酶解法特異性地除去某種物質(zhì)，觀察能否使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，判斷起控制作用的物質(zhì)是否失效，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)。
【歸納拓展】關(guān)注格里菲思實驗(實驗一)與艾弗里實驗(實驗二)的3個“不同”：
[對點精練]
1．下列有關(guān)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述中，錯誤的是(　　)
A．格里菲思和艾弗里所做的分別是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和體外轉(zhuǎn)化實驗
B．格里菲思的實驗只能證明S型菌含有能讓R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的因子
C．艾弗里的實驗發(fā)現(xiàn)S型菌的DNA或蛋白質(zhì)與R型菌混合培養(yǎng)，均能發(fā)生細菌轉(zhuǎn)化
D．“細胞提取物＋DNA酶”的一組中能證明DNA的水解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)
【答案】C　
【解析】格里菲思和艾弗里分別做了體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和體外轉(zhuǎn)化實驗，其中體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，只能證明S型菌含有能讓R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的因子，A、B正確。只有S型菌的DNA才是“轉(zhuǎn)化因子”，蛋白質(zhì)不能讓R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，C錯誤。細胞提取物中的DNA被DNA酶催化水解，且該組細菌沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以“細胞提取物＋DNA酶”的一組中能證明DNA的水解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)，D正確。
2．肺炎鏈球菌有許多類型，有莢膜的S型菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患敗血癥死亡，無莢膜的R型菌無毒性。下圖為某興趣小組所做的細菌轉(zhuǎn)化實驗。相關(guān)說法錯誤的是 (　　)
A．丙組為空白對照，實驗結(jié)果為小鼠不死亡
B．能導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡的有甲、丁兩組
C．戊組實驗表明，加S型菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的R型菌
D．丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎鏈球菌不能將該性狀遺傳給后代
【答案】D　
【解析】含有莢膜的肺炎鏈球菌是甲、乙、丁三組，煮沸處理能使有莢膜的肺炎鏈球菌失去毒性，所以只有甲、丁兩組能導(dǎo)致小鼠死亡。戊組加S型菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的R型菌，而丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎鏈球菌是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，可以遺傳給后代。
1．噬菌體侵染細菌的實驗中應(yīng)注意的問題
(1)病毒營寄生生活，T2噬菌體只能侵染大腸桿菌，而不能侵染其他細菌。
(2)標記噬菌體時應(yīng)先標記大腸桿菌，用噬菌體侵染被標記的大腸桿菌，這樣來標記噬菌體。因為噬菌體是沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒，必須依賴活細胞生存。
噬菌體侵染細菌的實驗
[知識歸納]
2．噬菌體侵染細菌實驗和艾弗里實驗的比較
比較項目 噬菌體侵染細菌實驗 艾弗里的實驗
處理方法 放射性同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S) 用酶解法專一性地去除S型細菌中的某種物質(zhì)，與R型細菌混合培養(yǎng)
檢測結(jié)果的方式 檢測放射性位置 觀察菌落類型
結(jié)論 DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì) 轉(zhuǎn)化因子可能是DNA
3.噬菌體侵染細菌實驗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”和“離心攪拌”
(1)保溫時間要合適——若保溫時間過短或過長會使32P組的上清液中放射性偏高，原因是部分噬菌體未侵染細菌或子代噬菌體被釋放出來。
(2)“離心攪拌”要充分——如果離心攪拌不充分，35S組的部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離，噬菌體與細菌共存于沉淀物中，這樣造成沉淀物中放射性偏高。
1．攪拌和離心的目的分別是什么？
提示：攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體外殼，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
2．實驗結(jié)果分析
(1)兩個分組實驗的結(jié)果中，對放射性分布的描述是放射性分布“有、無”還是“高、低”？
(2)如果用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌的一組攪拌不充分，實驗結(jié)果會有怎樣的異常現(xiàn)象？
(3)在32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌的一組中，保溫時間過長或過短，會出現(xiàn)怎樣的異常現(xiàn)象？其原因分別是什么？
提示：(1)高、低。
(2)沉淀物中的放射性會升高，上清液中的放射性會降低。
(3)保溫時間過長或保溫時間過短，都會導(dǎo)致上清液放射性升高，沉淀物中放射性降低。保溫時間過長，侵染大腸桿菌的噬菌體增殖使大腸桿菌細胞裂解，釋放出的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中；保溫時間過短，一些被標記的噬菌體未侵染入大腸桿菌，經(jīng)離心后也分布于上清液中。
[對點精練]
1．某同學模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關(guān)分析錯誤的是 (　　)
A．35S標記的是噬菌體的DNA
B．沉淀物b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān)
C．上清液a中放射性較強
D．上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)
【答案】A　
【解析】35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，DNA不含有S元素，A錯誤；若攪拌不充分，一部分蛋白質(zhì)外殼不能與大腸桿菌分離，會隨大腸桿菌進入沉淀中，使沉淀物b中放射性增強，該實驗沒有標記DNA，不能說明DNA的作用，故不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，B、D正確；充分攪拌離心后，含放射性的蛋白質(zhì)外殼進入上清液，使上清液a中放射性較強，C正確。
2．“噬菌體侵染細菌的實驗”是研究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗，主要過程如下：①標記噬菌體→②噬菌體與細菌混合培養(yǎng)→③攪拌、離心→④檢測放射性。下列敘述正確的是 (　　)
A．①需要利用分別含有35S和32P的大腸肝菌
B．②中少量噬菌體未侵入細菌會導(dǎo)致實驗失敗
C．③的作用是加速細菌的解體
D．④的結(jié)果是沉淀物中檢測到放射性
【答案】A　
【解析】①需要利用分別含有35S和32P的大腸桿菌；②中少量噬菌體未侵入細菌不會導(dǎo)致實驗失敗，只要有大量噬菌體侵入細菌就能表明遺傳物質(zhì)的傳遞情況；③的作用是加速噬菌體和細菌的分離；④的結(jié)果是上清液或沉淀物中分別檢測到放射性。
1．煙草花葉病毒侵染煙草實驗
(2)結(jié)論：在RNA病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
[知識歸納]
2．生物的遺傳物質(zhì)不同
生物類型 細胞生物 非細胞生物 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒
實例 動物、植物和真菌等 細菌等 T2噬菌體等 新冠病毒、煙草花葉病毒等
核酸種類 DNA和 RNA DNA和 RNA DNA RNA
生物類型 細胞生物 非細胞生物 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒
遺傳物質(zhì) DNA DNA DNA RNA
結(jié)果 絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 結(jié)論 DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1．某種病毒中有幾種核酸、核苷酸、五碳糖和堿基？　
提示：一種核酸、四種核苷酸、一種五碳糖和四種堿基。
2．細胞中含有幾種核酸、核苷酸、五碳糖及堿基？
提示：兩種核酸、八種核苷酸、兩種五碳糖和五種堿基。
3．為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？
提示：因為絕大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
【方法技巧】探究生物的遺傳物質(zhì)
(1)探究思路。
探究某種生物的遺傳物質(zhì)：
①設(shè)法將各種物質(zhì)成分分開，單獨看它們的作用。
②酶解法，利用酶的專一性。
(2)3種方法
[對點精練]
1．已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙草葉片，但兩者致病斑不同。有人用這兩種病毒做實驗，具體步驟和結(jié)果如下圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A．c表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上不出現(xiàn)病斑
B．d表示用HRV的RNA感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上出現(xiàn)病斑
C．f表示TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA組成的“雜種病毒”產(chǎn)生的后代是HRV
D．該實驗的結(jié)論是病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)
【答案】D　
【解析】由題圖可知，c表示用TMV的蛋白質(zhì)外殼感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上沒有出現(xiàn)病斑，A正確；d表示用HRV的RNA感染煙草葉片，結(jié)果是煙草葉片上出現(xiàn)病斑，B正確；e中的雜交病毒感染煙草葉片后，在繁殖子代病毒的過程中，合成蛋白質(zhì)的模板來自HRV的RNA，合成蛋白質(zhì)的原料由煙草細胞提供，繁殖出來的子代病毒具有HRV的RNA和HRV的蛋白質(zhì)外殼，C正確；該實驗的結(jié)論是車前草病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，D錯誤。
2．下列關(guān)于核酸和遺傳物質(zhì)的敘述中，正確的是(　　)
A．原核細胞中的遺傳物質(zhì)是RNA，真核細胞中的遺傳物質(zhì)是DNA
B．病毒中的遺傳物質(zhì)是RNA，細胞中的遺傳物質(zhì)是DNA
C．由于大部分細胞中的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)
D．病毒中所含有的核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)
【答案】D　
【解析】無論是哪種細胞，細胞中的遺傳物質(zhì)一定是DNA，A錯誤。有的病毒遺傳物質(zhì)是RNA，有的是DNA，B錯誤。全部的細胞中遺傳物質(zhì)都是DNA，因為大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)，C錯誤。病毒中的核酸是DNA或RNA，不管是哪種核酸，都是遺傳物質(zhì)，D正確。
易錯易混1：噬菌體侵染細菌實驗中應(yīng)注意的三個易誤點
(1)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒營專性寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。
(2)不能標記C、H、O、N元素，因為這些元素是蛋白質(zhì)和DNA共有的，無法將DNA和蛋白質(zhì)分開。
(3)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一組噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。
易錯易混2：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中的4個易錯分析
(1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗不能簡單地說成S型細菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型細菌，使小鼠致死。
(2)在轉(zhuǎn)化過程中并不是所有的R型細菌均轉(zhuǎn)化成S型細菌，而是只有少部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。
(3)在加熱殺死的S型細菌中，其蛋白質(zhì)變性失活，但不要認為DNA也變性失活。DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。
(4)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組，轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌可以遺傳下去，說明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)。
例　關(guān)于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是(　　)
A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體
B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)
C．用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致
D．32P、35S標記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
【答案】C　
【解析】噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時間不能過長，若保溫時間太長，則可能有含32P的子代噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性；用35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
1．用噬菌體去感染含32P的細菌，在細菌解體后，含32P的是子代噬菌體的 (　　)
A．DNA　　 B．蛋白質(zhì)外殼
C．所有部分　　 D．尾部
【答案】A　
【解析】由于DNA的元素組成為C、H、O、N、P，而蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N構(gòu)成。因此噬菌體去感染體內(nèi)含32P的細菌時，噬菌體會利用細菌中的原料進行DNA分子的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，因此子代噬菌體中含有32P的是DNA。
2．在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細菌的實驗。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　)
A．用32P、35S標記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)
B．該實驗的步驟是標記、培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測
C．用含有充足有機物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體
D．該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【答案】B　
【解析】32P、35S應(yīng)分別標記不同組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A錯誤；該實驗先標記噬菌體，然后用標記的噬菌體侵染大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，之后進行攪拌和離心，最后檢測上清液和沉淀物的放射性，B正確；T2噬菌體只能用活細胞培養(yǎng)，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，C錯誤；該實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D錯誤。
3．肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四個試管中，依次加入S型細菌的細胞提取物和蛋白酶、RNA酶、DNA酶、酯酶的混合物，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細菌的是
(　　)

A．3和4　　 B．1、3和4
C．2、3和4　　 D．1、2、3和4
【答案】D　
【解析】艾弗里的肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明，DNA是遺傳物質(zhì)。3號試管內(nèi)因為沒有S型細菌的DNA ，所以R型細菌都不會發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此只有R型細菌；1、2、4三個試管因為有S型細菌的DNA，所以會使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細菌只有一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細菌存在，D正確。
4．人類探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括
(　　)
A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異
B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)
C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制
D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以儲存大量遺傳信息
【答案】C　
【解析】蛋白質(zhì)不具備熱穩(wěn)定性，也不能復(fù)制，故選C項。其他選項所述的蛋白質(zhì)的特點，與遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特征一致，可作為遺傳物質(zhì)的理由。
5．(2021·廣東學考)艾弗里在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，用加熱致死的S型細菌制成提取液，將其加入到含有R型細菌的培養(yǎng)基中，再加入不同的酶，實驗結(jié)果如下表。下列敘述正確的是 (　　)

A．該實驗應(yīng)用“減法原理”控制自變量
B．該實驗屬于對比實驗，無空白對照組
C．第2組實驗證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)
D．第5組實驗證明了DNA不是遺傳物質(zhì)
組別 1 2 3 4 5
酶 無 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶
得到的菌落 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型
【答案】A　
【解析】艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗應(yīng)用“減法原理”控制自變量，A正確；該實驗屬于對照實驗，其中第1組為空白對照，B錯誤；第2組實驗中蛋白質(zhì)被蛋白酶分解后仍出現(xiàn)S型細菌，說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，C錯誤；第5組實驗中DNA被DNA酶水解后只出現(xiàn)R型細菌，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化作用，說明被分解的DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。
6．下列關(guān)于“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的敘述中，正確的是(　　)
A．細胞核遺傳的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)遺傳的遺傳物質(zhì)是RNA
B．“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)
C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
D．細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，非細胞生物的遺傳物質(zhì)是RNA
【答案】C　
【解析】細胞核遺傳的遺傳物質(zhì)是DNA，細胞質(zhì)遺傳的遺傳物質(zhì)也是DNA，A錯誤；“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都證明了DNA是遺傳物質(zhì)，B錯誤；細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，非細胞生物的遺傳物質(zhì)是RNA或DNA，D錯誤。

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