1、专题17 DNA是主要的遗传物质1（2020甘肃临夏中学高二期末）S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是（ ）A培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具有荚膜的细菌B培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌C培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能产生具有荚膜的细菌D培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌【答案】A【解析】A、D、S型细菌的蛋白质和多糖类物质都不是“转化因子”，培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质或多糖类物质，都不能使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，因此都不能产生一些具有荚膜的细菌，A错误，
2、D正确；B、培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物，不能使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，所以不能产生具有荚膜的细菌，B正确；C、S型细菌的DNA是“转化因子”，培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，因此能产生具有荚膜的细菌，C正确。2（2020辽宁沙河口辽师大附中高一期末）下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（ ）A红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花：白花=3:1B病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D用放射性同位素标记
3、T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性【答案】B【解析】红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花：白花=3:1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加入杀死的S型菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。故选B。3（2020辽宁沙河口辽师大附中高一期末）已知烟草花
4、叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成。如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析下列叙述正确的是（ ）A该实验的自变量是烟草叶上出现的不同病斑B杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组C该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNAD若实验运用同位素标记法.可以选择15N进行标记【答案】C【解析】该实验的因变量是烟草叶上出现的不同病斑，自变量是不同病毒，A错误；基因重组主要指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，B错误；根据相互对照实验只能证明HRV和TMV的遗传物质是RNA，C正确；病毒的蛋白质外壳
5、和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此不能选择15N标记，D错误。4（2020北京海淀高一学业考试）为研究 R 型肺炎双球菌转化为 S 型的转化因子是 DNA 还是蛋白质，进行了下图所示的转化实验。对本实验作出 的分析，不正确的是（ ）A本实验通过酶解去除单一成分进行研究B甲、乙组培养基中只有 S 型菌落出现C蛋白酶处理结果显示提取物仍有转化活性D本实验结果表明 DNA 使 R 型菌发生转化【答案】B【解析】A、本实验通过加蛋白酶和DNA酶解去相应的物质，将DNA、蛋白质分开，用单一成分进行研究，A正确；B、甲组是混合培养，乙组是出去蛋白质后再混合培养，均能发生转化，
6、但转化率低，培养皿中有R型及S型菌落，B错误； C、乙组实验中加蛋白酶处理后，培养皿中有S型菌落，则说明提取物仍有转化活性，C正确；D、丙组实验中加入DNA酶后，没有S型菌落，说明DNA的结构被破坏了，若是结构完整，则有S型菌落，进一步对照说明DNA 使 R 型菌发生转化，D正确； 5（2020浙江高三其他）为了进一步检验DNA是遗传物质，赫尔希和蔡斯设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列叙述正确的是（ ）A该实验用到的技术手段有同位素示踪法和差速离心法B若由于保温时间较短，噬菌体未能全部侵染宿主细胞，也可能得出原结论C若用15N标记噬菌体时，沉淀中的放射性物质一定都存在于DNA中D若在实
7、验中用35S和32P分别标记两组细菌，则实验结果与原实验相反【答案】B【解析】A、该实验用到的技术手段有同位素示踪法和（密度梯度）离心法，不是差速离心法，A错误；B、若保温时间过短，搅拌时间适宜的情况下，35S标记组放射性仍主要分布在上清液中，说明蛋白质未进入细菌，32P标记组由于保温时间过短，上清液中可能有较多放射性，但与35S组相比，32P组沉淀中所含放射性较多，说明DNA进入但蛋白质不进入，仍能证明DNA是遗传物质，B正确；C、15N标记噬菌体，沉淀DNA中一定含15N，但15N也可存在于蛋白质中，C错误；D、35S和32P分别标记两组细菌，前者放射性主要在沉淀，与原实验相反，而32P主
8、要在沉淀中与原实验相同，D错误。6（2019南宁市第一中学高一期中）能证明RNA是遗传物质的实验是（ ）A噬菌体侵染细菌的实验B烟草花叶病毒的重建实验C肺炎双球菌的转化实验D基因的分离和自由组合实验【答案】B【解析】A、噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，A错误；B、烟草花叶病毒重建实验证明RNA是遗传物质，B正确；C、肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，C错误；D、基因的分离和自由组合实验得出了基因的分离定律和自由组合定律，D错误。7（2020河北新华石家庄二中高二月考）赫尔希和蔡斯用35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后用搅拌器充分搅拌、离心，检测放射性出
9、现的位置，下列分析错误的是（ ）A该组实验不能证明蛋白质不是T2噬菌体的遗传物质B理论上沉淀物中不会出现放射性C该实验上清液中的放射性很低D上述实验过程证明噬菌体侵染过程中蛋白质外壳留在大肠杆菌外部【答案】C【解析】A、该实验标记的是噬菌体蛋白质，它在侵染的过程中未进入大肠杆菌，故不能证明蛋白质不是T2噬菌体的遗传物质，A正确；B、由于充分搅拌，故理论上沉淀物不会出现放射性，B正确；C、该实验上淸液中的放射性很高，C错误；D、该实验说明噬菌体侵染过程中蛋白质外壳留在大肠杆菌外部，D正确。8（2020怀仁市第一中学校云东校区高二月考）如图所示，甲、乙、丙、丁分别表示在“噬菌体侵染细菌”实验（搅拌
10、强度、时长等都合理）和“肺炎双球菌转化”实验中相关强度或数量的变化，下列相关叙述正确的是（ ）A图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌”实验中，沉淀物放射性强度的变化B图乙表示在35S标记的噬菌体侵染细菌”实验中，沉淀物放射性强度的变化C图丙表示“肺炎双球菌体内转化”实验的R型细菌+S型细菌DNA组中，R型细菌与S型细菌的数量变化D图丁表示“肺炎双球菌体内转化”实验的R型细菌+S型细菌DNA组中，R型细菌与S型细菌的数量变化【答案】D【解析】A.图甲表示在“32 P标记的噬菌体侵染细菌”实验中，上清液放射性强度的变化，A错误；B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌”实验中，上清液放射性强度
11、的变化，B错误；CD.在肺炎双球菌的体内转化实验中，加热杀死的S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，S型细菌通过繁殖，数量增多，故其数量会先增加后稳定，而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，所以曲线在开始时段有所下降，而后随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，所以曲线上升。故图丁表示“肺炎双球菌体内转化”实验的R型细菌+S型细菌DNA组中，R型细菌与S型细菌的数量变化，C错误，D正确。9（2020黑龙江桃山七台河田家炳高级中学高一期中）某人模拟了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了以下两组实验：用未标记的T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌；用14C标记的T2噬菌体侵染
12、未标记的大肠杆菌以上两组实验经过适宜时间保温后进行搅拌、离心等操作，可检测到（）A组实验的放射性主要出现在上清液中B组实验的放射性主要出现在沉淀物中C组实验的放射性主要出现在上清液中D组实验的放射性主要出现在沉淀物中【答案】B【解析】噬菌体侵染细菌时，将DNA注入到细菌细胞中，而蛋白质外壳则留在细菌细胞外；在噬菌体DNA的控制下，利用细菌的原料合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳，进而组装成子代噬菌体；因细菌的质量重于噬菌体，所以离心后，细菌主要存在于沉淀物中，蛋白质外壳主要集中在上清液中。用未标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌，因为3H在大肠杆菌细胞中，所以检测到放射性主要部位是沉淀物，A项错误，
13、B项正确；用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌，噬菌体的DNA（含14C）进入细菌内，蛋白质（含14C）外壳留在外面，所以检测到放射性主要部位是沉淀物和上清液，C、D项错误。10（2020小店山西大附中高一其他）细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型（记为PenrS型）。现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是A甲组中部分小鼠患
14、败血症，注射青霉素治疗后均可康复B乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型菌D丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长【答案】D【解析】甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌，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R型菌能转化形成抗青霉素的S型细菌，因此可观察到两种菌落，但是由于R型菌不抗青霉素，加青霉素后只有一种菌落（S型菌）继续生长，B错误；由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长，所以不能转化出PenrS型细菌，C错误；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
15、，且丁组中加入了青霉素，R型菌也不能生长，故丁组中无菌落生长，D正确。11（2020江苏海安高级中学高一月考）在“噬菌体侵染细菌的实验”中，若用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后混合保温培养，下列曲线中能表示随保温时间的延长，离心后沉淀物中放射性变化趋势的是：（）ABCD【答案】C【解析】1、用32P标记噬菌体的DNA，侵染大肠杆菌后，随着时间的延长，亲代噬菌体注入DNA，使得离心后沉淀物（被侵染的大肠杆菌）放射性增加。2、如果保温时间长，被侵染的大肠杆菌破裂，子代噬菌体释放，沉淀物中放射性强度降低。12（2020山西应县一中高一期中）如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图
16、，请回答下列问题。（1）图三中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图二中的_。如果用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图一中的_。（2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是_。采用的实验方法是_。（3）实验中采用搅拌和离心等手段，目的是_。（4）仅有图三的实验过程，_（“能”或“不能”）说明蛋白质不是遗传物质，原因是 _。（5）实验中，若用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌：在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_。由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使
17、上清液的放射性含量升高，其原因是_。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将_（填“是”或“不是”）误差的来源，理由是_。【答案】 噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成 同位素标记法（同位素示踪法） 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，而沉淀物中留下被感染的细菌。 不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内 理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 【解析】（1
18、）图二表示蛋白质的部分结构，35S位于R基上，是图中的位置，32P位于DNA分子中的磷酸基团上，是图一中的。（2）噬菌体只含蛋白质外壳和DNA，侵染细菌时，DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，其蛋白质外壳与DNA自动分离，蛋白质和DNA分开、单独实验的结果更科学、有说服力。该实验中分别用35S和32P标记噬菌体，采用的实验方法是同位素标记法。（3）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，而沉淀物中留下被感染的细菌。（4）仅有图三的实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内。（5）若用32P标记的噬菌体
19、侵染大肠杆菌，理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳，放射性应该为0。a在实验中，若保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，会使上清液出现放射性，而出现误差。13（2020广东香洲珠海市第一中学高一期中）、下图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的，其目的是证明“转化因子”的化学成分。请据图回答下列问题：（1）图2所示的实验结果为_，依据图1和图2所示的实验，可知该实
20、验目的是：_。（2）通过上面两步实验，仍然不能说明蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质。为此设计了图3所示的实验，若实验结果为_，则说明_。、赫尔希和蔡斯巧妙地设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验，得出DNA是生物的遗传物质。请根据该实验分析回答下列问题：（1）该实验采用了_法进行研究，为了获得含有35S标记和32P标记的噬菌体，具体操作是_。（2）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位分别为_。（3）实验中，搅拌的目的是_。【答案】培养基中只长R型细菌 让DNA酶处理产物和DNA之间形成对照，进而证实DNA是遗传物质 培养基中只长R型细菌 蛋白质、荚膜多糖
21、不是遗传物质 放射性同位素标记法 在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆培养T2噬菌体 和 使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与大肠杆菌分离 【解析】（1）图1是把从S型细菌中提取的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，实验结果是培养基中既长R型细菌，也长S型细菌。图2是把用DNA酶处理过的从S型细菌中提取的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，实验结果是培养基中只长R型细菌。上述结果表明，用DNA酶处理过的S型细菌DNA不能使R型细菌发生转化，是因为DNA被DNA酶催化水解，DNA的结构遭到破坏。由此可见，图1和图2所示实验的目的是：让DNA酶处理产物
22、和DNA之间形成对照，进而证实DNA是遗传物质。（2）上述两步实验只是说明了DNA是遗传物质，因为没有单独的观察蛋白质、荚膜多糖的作用，故不能得出蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质的结论，为此在R型细菌的培养基中分别加入蛋白质、荚膜多糖等物质，以便直接地观察它们各自的作用。若实验结果为培养基中只长R型细菌，则说明蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质。（1）T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒。赫尔希和蔡斯运用放射性同位素标记法，用35S标记一部分噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分噬菌体的DNA，进行T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。为了获得含有35S标记和32P标记的噬菌体，具体操作是：在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆培养T2噬菌体。（2）分析图示可知：是氨基酸的R基，R基上可含有S元素，是组成脱氧核苷酸的磷酸基团，含有P元素。综上分析，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用35S标记的是组成T2噬菌体蛋白质的氨基酸的R基，用32P标记的是组成T2噬菌体DNA的脱氧核苷酸的磷酸基团，即被标记的部位分别为和。（3）实验中，搅拌的目的是：使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与大肠杆菌分离。