1、第2节DNA贮存遗传信息第1课时DNA是主要的遗传物质1理解科学家探索遗传物质的过程。2理解DNA是主要遗传物质的结论。一、DNA是主要遗传物质的探索1肺炎双球菌种类项目S型细菌R型细菌菌落表面光滑表面粗糙菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性有毒性无毒性2格里菲斯的实验(1)实验过程及现象(2)结论：有一种特殊的物质，能使两种肺炎双球菌相互转变，称为转化因子。3艾弗里转化实验(转化因子的探究)(1)设计思路：设法将DNA与其他物质分开，单独研究它们各自的功能。(2)实验过程及结果(3)结论：使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是DNA。4噬菌体侵染细菌的实验(1)T2噬菌体的特点结构：外壳由蛋白质构成
2、，头部内含有DNA。生活方式：寄生。增殖特点：在自身DNA的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分，进行增殖。(2)实验方法：放射性同位素标记法。(3)实验过程及结果标记细菌细菌含35S的培养基含35S的细菌。细菌含32P的培养基含32P的细菌。标记噬菌体噬菌体含35S的细菌含35S的噬菌体。噬菌体含32P的细菌含32P的噬菌体。噬菌体侵染细菌a被35S标记的噬菌体细菌子代噬菌体中没有35S。b被32P标记的噬菌体细菌子代噬菌体中有32P。(4)结果分析噬菌体侵染细菌时，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。(5)结论：DNA是传递遗传信
3、息的物质，而蛋白质不是。二、RNA也是遗传物质1实验材料：烟草花叶病毒。2实验过程及结果(1)烟草花叶病毒(2)烟草花叶病毒的重建杂合病毒与HR型病毒产生的病斑一样杂合病毒与S型病毒产生的病斑一样3结论：RNA也是遗传物质。 判一判(1)格里菲斯实验可以证明R型细菌可以转化为S型细菌。()(2)艾弗里实验中DNA被DNA酶处理后无转化作用，起对照作用。()(3)要想标记T2噬菌体必须先标记细菌。()(4)T2噬菌体可以在普通培养基上培养。() 想一想为什么说DNA是主要的遗传物质？提示：对于大多数生物来说，遗传物质是DNA，少数只含有RNA和蛋白质的病毒中，RNA是遗传物质，因此，DNA是主要
4、的遗传物质。肺炎双球菌的转化实验1肺炎双球菌的转化现象(1)实验过程(2)实验分析a组说明R菌株无毒性。b组说明S菌株有毒性，使小鼠患败血症死亡。c组说明加热杀死的S菌株不能使小鼠死亡。d组说明加热杀死的S菌株能使R菌株转化为S菌株。上述实验说明：已经被加热杀死的S菌株中，必然含有某种促成这一转化的活性物质，即转化因子。2转化因子的探究实验(1)实验过程(2)实验分析甲、乙、丙三组实验对照说明：DNA是转化因子，蛋白质等其他物质不是转化因子。丁组实验的目的是证实DNA的分解产物不是转化因子，从反面证实了DNA是遗传物质。3两实验的联系(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌：R型和S型；(2)体内转
5、化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA；(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。 突破1转化因子的本质1艾弗里和同事用R型和S型细菌进行实验，结果如表所示。从表中可知()实验组号接种菌加入S型细菌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：选C。由组相比较可知，DNA是S型细菌的转化因子，再通过组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子，蛋白质、荚膜
6、多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子，A错误、C正确；从表中不能得出B项的结论；表中信息不能说明DNA是S型细菌的主要遗传物质，每种生物的遗传物质只有一种，D错误。肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌，原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系和菌
7、体的状态等因素影响。 突破2肺炎双球菌转化实验的深度剖析2肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能引起人或动物患肺炎或败血症；无荚膜的无毒性，不能引起人或动物患病。下图所示为1944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。请回答：(1)实验A中，老鼠患败血症死亡。其他各组实验中老鼠的情况分别为：B_，C_，D_，E_。(2)不致病的肺炎双球菌接受了_，使它的遗传特性发生了改变。(3)肺炎双球菌的毒性与荚膜有关系，荚膜是一种毒蛋白，这说明蛋白质的合成由_控制。(4)这个实验说明_。解析：(1)加入致病性细菌DNA的D试管会发生不致病性细菌向致病性细菌转化的现象，注射到小鼠体内会导致其患病死
8、亡。(2)不致病性细菌接受了致病性细菌的DNA后转化为致病性细菌，说明其遗传特性发生了改变。(3)DNA的功能之一是控制蛋白质的合成。(4)D、E两组实验相对照，不但证明了DNA是遗传物质，同时也证明了蛋白质不是遗传物质。答案：(1)能存活能存活死亡能存活(2)致病肺炎双球菌的DNA(3)DNA(4)DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质T2噬菌体侵染细菌的实验1噬菌体的繁殖原理2噬菌体侵染细菌实验分析(1)实验思路S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地单独地观察它们各自的作用。(2)实验方法：放射性同位素标记法。(3)
9、噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(4)实验结论的分析证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。 突破1噬菌体侵染细菌的过程1下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是()A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA不是蛋白质解析：选B。病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记细菌细胞，A错误；本实验选用噬菌体作
10、为实验材料是因为其只有蛋白质和DNA组成，B正确；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开，C错误；在新形成的噬菌体中没有检测到35S，只能说明蛋白质没有进入细菌内，而不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。同位素标记法在噬菌体侵染细菌的实验中的应用分析(1)用哪种标记元素。若用32P和35S，则分别标记了DNA和蛋白质，若用C、H、O等，则同时标记了DNA和蛋白质。(2)注意标记对象是噬菌体还是细菌，标记对象不同对应结果不同，具体见表：DNA蛋白质DNA和蛋白质噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌31P32S12C、2H、16O、14N子代噬菌体32P(
11、少数)、31P(全部)32SC、H、O、N的两种同位素都有 突破2实验误差分析2以下是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果，关于此实验的分析和结论不正确的是()A上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌菌体B此实验表明DNA是遗传物质C实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌D实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌解析：选C。上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体，A项正确。此实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，DNA才是真正的遗传物质，B项正确。实验不能说明噬菌体的标记部分进入了细菌，因为噬菌
12、体蛋白质外壳不能进入细菌，进入细菌体内的只有噬菌体DNA，C项错误，D项正确。上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：保温时间过短，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，使上清液出现放射性；保温时间过长，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中，也会使上清液的放射性含量升高。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的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，使沉淀物中出现少量的放射性。 生物体内的遗传物质1作为遗传物质必须
13、具备的条件(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够自我复制。(2)能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢。(3)具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力。(4)结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并可能遗传给后代。2不同生物的遗传物质生物类型细胞生物非细胞生物真核生物原核生物多数病毒少数病毒核酸种类DNA和RNADNA和RNADNARNA遗传物质DNADNADNARNA结果绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是RNA结论DNA是主要的遗传物质3对DNA是主要的遗传物质的理解就整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗
14、传物质。就某种生物而言，其遗传物质是DNA或RNA。 突破1RNA也是遗传物质1下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)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的蛋白质和RNABTMV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DRNA是TMV的主要遗传物质解析：选A。水和苯酚的作用是将TMV的RNA与蛋白质分离开，A正确；能将TMV的蛋白质接种到正常烟草花叶细胞内，B错误；烟草花叶病毒不是逆转录病毒，不能进行逆转录过程，C错误；本实验表明RNA是TMV的遗传物质，而不是说明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。 突破2理解DNA是主要的遗传物质
15、2下列关于遗传物质的说法，错误的是()真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核的遗传物质是DNA细胞质的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAABC D解析：选C。细胞生物的遗传物质是DNA，无论是真核生物还是原核生物；凡是有细胞结构的生物，无论是细胞核中还是细胞质中，遗传物质都是DNA；流感病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。(1)并不是所有的核酸都能作为遗传物质，如细胞生物中的RNA。(2)DNA并不是所有生物的遗传物质，如烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。(3)一种生物只能有一种遗传物质，在同一种生物体内，不存在“主要遗传物质”和“次要遗传物质”之
16、分。 核心知识小结要点回眸规范答题1S型肺炎双球菌有荚膜，有毒；R型肺炎双球菌无荚膜，无毒。2在肺炎双球菌转化实验中，只有S型细菌的DNA才能使R型活细菌转化为S型细菌，即转化因子是DNA。3T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，S存在于蛋白质中，P几乎全部存在于DNA中。4肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。5烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。6由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此说DNA是主要的遗传物质。随堂检测1如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是()ADNA酶的作用是水解S型细菌的DNAB结果1中S型肺炎双球菌占绝大多数C该实验证明DNA是遗传物质
17、D结果2中全部为R型肺炎双球菌解析：选B。A项为条件对照，正确；结果1中少数R型细菌转化为S型细菌，S型肺炎双球菌占少数，B错误；该实验证明DNA是遗传物质，C正确；结果2中全部为R型肺炎双球菌，D正确。2噬藻体是一种感染蓝藻的病毒(主要由DNA和蛋白质组成)，用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，再经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述正确的是()A32P标记的是噬藻体DNA中的碱基胸腺嘧啶B搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离C离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中D此实验证明DNA是噬藻体的遗传物质解析：选B。32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸，故A错误；噬藻体侵染
18、蓝藻的时候，只有DNA进入蓝藻，其蛋白质外壳留在蓝藻外，所以搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离，故B正确；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中，故C错误；该实验缺乏对照实验，不能说明DNA是遗传物质，故D错误。3在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是()A用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测C用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D该实验证明了DNA是遗传物质解析：选D。应该用32P、35S分别标记两组T2噬菌体的DNA和蛋白质，然后分别做侵染细菌的实验，A项错误；该
19、实验的步骤中，应该是搅拌后再离心，B项错误；病毒必须依赖活细胞生存，T2噬菌体的培养需要用活的大肠杆菌，C项错误；该实验的结论为DNA是遗传物质，D项正确。4艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了C前者只运用了，后者运用了和D前者只运用了，后者运用了和解析：选D。艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研
20、究各自的效应，并且运用了放射性同位素标记法。5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：选C。格里菲思体内转化实验证明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，但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么，A项错误；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，并没有证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B项错误；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结
21、构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中，C项正确；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复制的时候，模板是亲代噬菌体中带有32P 标记的DNA分子，而原料是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸，D项错误。6如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体()A寄生于细胞内，通过RNA遗传B可单独生存，通过蛋白质遗传C寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D可单独生存，通过RNA遗传解析：选A。提取这种病原体发现，其由RNA和蛋白质组成，分别用其RNA和蛋白质给植物接种，发现只有接种病原体RNA的植物得病，说明该病原
22、体的遗传物质为RNA，该病原体为RNA病毒。病毒必须寄生在活细胞内，不能单独生存。7材料分析题：材料1：用同位素31P、32P和32S、35S分别作如下标记：噬菌体大肠杆菌脱氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料2：(1)用32P标记噬菌体的大致操作过程：_；_。(2)若材料1中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟叶细胞，则能说明_。(3)分析材料2，AD的结果中，哪项不正确？_。说明理由：_。(4)材料1、材料2共同说明的问题是_。解析：(1)由于噬菌体是病毒不能独立培养，必须寄生在活细胞中，所以先用培养基培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)烟草花叶病毒的核酸是RNA，它可以侵染烟
23、草的叶肉细胞，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。(3)由于DNA酶能够分解DNA分子，不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌，所以小鼠不会死亡。(4)材料1、材料2共同说明的问题是DNA是遗传物质。答案：(1)在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌再用上述大肠杆菌培养噬菌体(2)RNA是遗传物质(3)DDNA分子被DNA酶分解掉，R型细菌不能转化成S型细菌，小鼠应为正常(4)DNA是遗传物质课时作业一、选择题1在肺炎双球菌的转化实验中，R型细菌转化成S型细菌的转化因子是()A细菌荚膜B细菌蛋白质CR型细菌的DNA DS型细菌的DNA解析：选D。S型细菌的DNA进入R型细菌体内，整合到
24、R型细菌的DNA上，使R型细菌转化为S型细菌。2格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡根据上述实验，下列说法正确的是()A整个实验证明了DNA是转化因子B实验、实验可作为实验的对照C实验中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D重复做实验与，得到同样的结果，说明S型活细菌由R型活细菌突变而来解析：选B。格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验说明加热杀死的S型细菌可以使R型细菌发生转化，但不能证明DNA
25、是转化因子，A项错误；在体内转化实验中，每一组既是实验组，又是其他组别的对照组，B项正确；R型细菌转变成S型细菌是因为其接受了S型细菌的DNA，属可遗传变异，C项错误；该实验所涉及的变异为基因重组，D项错误。3如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是()A都要加热处理B要将所有提取物与R型细菌共同培养C的结果只有S型细菌或R型细菌一种菌落D的结果可能是有S、R型细菌两种菌落解析：选D。图中是加热处理S型细菌，是物质提取技术，A项错误；是将提取物分别与R型细菌混合培养，分别观察培养基上菌落的生长情况，B项错误；的结果可能在培养基上出现两种菌落，S型的和R型的，意味着两种细菌都有
26、，C项错误、D项正确。4噬菌体内的S用35S标记，P用32P标记，细菌内蛋白质含32S，DNA含31P，用该噬菌体去侵染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中S和P的分布规律是()A外壳中有35S和32S，DNA内只含有32PB外壳中只有32S，DNA内只含有32PC外壳中有35S和32S，DNA内含有32P和31PD外壳中只有32S，DNA内都含有31P解析：选D。由于噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳不进入细菌，所以子代噬菌体内没有35S，只有32S；DNA进入细菌，利用31P标记的脱氧核苷酸合成子代DNA，新的DNA内有的既含有32P又含有31P，有的只含有31P，因此子代噬菌体
27、都含有31P。5赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体()A侵染大肠杆菌后会裂解寄主细胞B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中CDNA可用15N放射性同位素标记D蛋白质可用32P放射性同位素标记解析：选B。噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用它们各自特有的元素35S和32P，不能用共有元素15N。蛋白质的组成元素中一般没有P。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，B项正确。6某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌
28、的实验，进行了如下实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()A沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C沉淀物、上清液、沉淀物D上清液、上清液、沉淀物和上清液解析：选B。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记了噬菌体的DNA，DNA在细菌体内复制，细菌细胞内含子代噬菌体，离心后在沉淀物中有放射性。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，噬菌体在细菌内利用细菌的35S标记的氨基酸合成蛋白质外壳，沉淀物中有放射性。用15N标记的噬菌体
29、侵染未标记的细菌，噬菌体的DNA与蛋白质外壳都有放射性，细菌细胞内的子代噬菌体有放射性，上清液中的蛋白质外壳也有放射性。7赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是()A搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离B32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低D本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性解析：选C。上述实验中通过搅拌可使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离，A正确；32P标记的T2噬菌体在侵染细菌过程中，
30、32P标记的DNA进入大肠杆菌体内，因此32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性其原因可能是保温时间过短，部分32P标记的T2噬菌体的DNA还未注入大肠杆菌体内，也可能是保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后，子代释放出来，经离心后分布于上清液中，B正确；如果离心前混合时间过长，由于大肠杆菌裂解，含有32P的T2噬菌体释放出来，会导致上清液中放射性升高，C错误；本实验由于亲代T2噬菌体DNA参与了子代T2噬菌体的合成，故说明了DNA在亲子代之间的传递具有连续性，D正确。8艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述
31、正确的是()A两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法B两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记D两个实验证明了DNA是细菌的遗传物质解析：选B。两实验都采用了对照实验的方法，而噬菌体侵染细菌的实验还采用了同位素标记法，A项错误；两实验的设计思路一致，即将DNA和其他物质分开，单独地、直接地观察它们各自的遗传效应，B项正确；噬菌体侵染细菌的实验分两组，一组是32P标记的噬菌体，另一组是35S标记的噬菌体，C项错误；肺炎双球菌的体外转化实验证明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA，噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体
32、的遗传物质是DNA，D项错误。9DNA是主要的遗传物质是指()A遗传物质的主要载体是染色体B绝大多数生物的遗传物质是DNACDNA大部分在染色体上D染色体在遗传上起主要作用解析：选B。一切有细胞结构的生物，体内既含有DNA又含有RNA，但遗传物质是DNA。DNA病毒也以DNA作为遗传物质，只含RNA的病毒以RNA作为遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。10如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中方框内代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是()A图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的P应含32P标记B若要达
33、到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体进行的实验，两组相互对照C图中若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌D实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，造成部分细菌裂解解析：选A。图中亲代噬菌体已用32P标记，会侵入大肠杆菌内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用含32P标记的无机盐，A错误；若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，与上一组相互对照来验证蛋白质是否为遗传物质，B正确；图中若只有沉淀物C中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，C正确；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是培养时间过长，造成部分细菌裂
34、解，D正确。二、非选择题11肺炎双球菌能引起人患肺炎和小鼠患败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。如图是1928年格里菲思所做的实验，据图回答下列问题：(1)从D组实验中的小鼠体内可分离出_。(2)为了解释上述实验现象，1944年艾弗里等科学家从S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等成分，分别与R型细菌一起培养。结果发现：S型细菌的DNA与R型细菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使小鼠致死，这说明_。S型细菌的蛋白质或多糖与R型活菌混合并注入小鼠体内，小鼠_，小鼠体内只能分离出_。(3)如果
35、将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型细菌与R型活菌混合，混合物不使小鼠致死，原因是_。(4)上述转化实验直接证明了_。解析：(1)D组实验小鼠患病死亡，体内一部分R型细菌转化为S型细菌，而另一部分R型细菌没有被转化，仍然繁殖。(2)S型细菌的DNA与R型活菌混合，会使后者转化为S型细菌；蛋白质等其他成分不能使R型细菌发生转化。(3)DNA酶会将S型细菌的DNA分解，水解的产物不会引发R型细菌的转化。(4)因为只有DNA会引发细菌的转化，所以可以证明DNA是遗传物质。答案：(1)活的S型细菌和R型细菌(2)S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌不致死R型细菌(3)DNA被DNA酶分解
36、(4)DNA是遗传物质121952年，赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。(1)通过_的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_变化。(2)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是_，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性_。实验结果表明，当搅拌时间足够长时，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%，证明_。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_，
37、否则细胞外_放射性会增高。(3)本实验证明在噬菌体传递和复制遗传特性时_起着重要作用。解析：本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(1)噬菌体是病毒，病毒离开活细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体。首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记32P和35S的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在其侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(2)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。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，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时
38、侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量是30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。(3)该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。答案：(1)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌DNA和蛋白质的位置(2)使噬菌体和细菌分离较低DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来32P(3)DNA13在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不应含放射性物质，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验的最终结果显示：离心后，上清液中具有一定的放射性，而下层的放射性
39、强度比理论值略低。(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验所采用的实验方法是_。(2)在理论上，上清液中放射性应该为0，其原因是_。(3)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：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，会使上清液中的放射性物质含量_，其原因是_。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，是否属于误差的来源呢？_，理由是_。(4)在实验中，赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，应进一步采取的措施是_。(5)请设
40、计一个方案，来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)：_。解析：(1)赫尔希和蔡斯研究噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法，也叫同位素示踪法，具体是分别用32P和35S标记噬菌体。(2)在用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，理论上，上清液中放射性应为0，因为噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌内，在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。(3)若在上清液中出现放射性，原因有两种可能：噬菌体侵染时间太短，含有放射性的部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌中，或者噬菌体侵染时间太长，部分大肠杆菌已裂解，含有放射性的部分子代噬菌体被释放出来。(4)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，若沉淀物中发现放射性35S，
41、原因是搅拌不彻底，沉淀的大肠杆菌表面还吸附有携带35S的蛋白质外壳。理论上讲，也可能是携带35S的蛋白质外壳进入大肠杆菌细胞内。若要排除后者的可能性，就要检测大肠杆菌细胞内的子代噬菌体是否带有35S。(5)由于噬菌体是严格寄生的，因此不能用含35S的培养基直接培养，而应先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可得到大量35S标记的噬菌体。答案：(1)(放射性)同位素标记法(2)噬菌体已将自己的DNA全部注入大肠杆菌内而存在于沉淀物中(3)升高子代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亲代噬菌体经离心后分布于上清液中(4)在新形成的噬菌体中检测是否带有35S(5)用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到大量用35S标记的噬菌体14如图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验示意图。(1)在丙组实验中观察到的现象是_；结论是_。(2)在乙组实验中观察到的现象是_；结论是_。(3)设置甲组实验的目的是_。解析：该实验中分别用病毒的蛋白质外壳和RNA侵染正常烟草叶，来确定谁是遗传物质。答案：(1)烟草花叶感染花叶病RNA是遗传物质(2)烟草花叶不感染花叶病蛋白质不是遗传物质(3)对照实验
