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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质综合训练题
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质综合训练题，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
知识点一 对遗传物质的早期推测
1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )
A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B．蛋白质与生物的性状密切相关
C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制
D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息
答案 C
解析 20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。这就使人们很自然地想到，氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。当时对于其他生物大分子的研究，还没有发现与此类似的结构特点。因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。
知识点二 肺炎链球菌的转化实验
[题型一 格里菲思体内转化实验]
2．下列关于格里菲思的细菌转化实验的叙述中，错误的是( )
A．证明了DNA是遗传物质
B．将S型菌加热致死后与R型菌混合注入小鼠体内仍然会出现S型菌
C．加热致死S型菌注入小鼠体内不会导致小鼠死亡
D．注射活的或死亡的R型菌都不会引起小鼠死亡
答案 A
解析 格里菲思的实验只能证明S型细菌含有转化因子，但不能证明DNA是遗传物质。
3．在肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( )
①有致病性的R型活细菌 ②无致病性的R型活细菌 ③有致病性的S型活细菌 ④无致病性的S型活细菌
A．①④ B．②③ C．③ D．①③
答案 B
解析 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，S型细菌中存在某种转化因子可以将R型细菌转化为S型细菌，所以细胞中出现了有致病性的S型细菌，另外在小鼠体内还有没有转化的无致病性的R型细菌。
4．下图是科研工作者重复“肺炎链球菌转化实验”的步骤，分析有关描述中不正确的是( )
A．该实验证明起转化作用的物质是DNA
B．1、2、3组为该实验的对照组
C．2、4组可观察到S型活菌
D．重复做1、4实验，得到同样的结果，可排除偶然因素的影响
答案 A
解析 实验说明S型细菌内存在转化因子，A错误；1、2、3组为该实验的对照组，4组为该实验的实验组，B正确；4组加热致死的S型细菌与正常R型细菌混合培养，S型细菌中存在某种转化因子可将R型细菌转化为S型细菌，C正确；重复实验可排除偶然因素造成的影响，D正确。
[题型二 艾弗里体外转化实验]
5．在肺炎链球菌的转化实验中，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
C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA
答案 D
解析 由艾弗里的体外转化实验可知，能使R型细菌转化成S型细菌的转化因子为S型细菌的DNA。
6．在肺炎链球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，1号试管加入S型细菌的细胞提取物，2－4号试管分别加入由蛋白酶、RNA酶和DNA酶处理的细胞提取物，经过培养，结果发现试管内有S型细菌的是( )
A．3和4 B．1、3和4
C．2、3和4 D．1、2和3
答案 D
解析 四支试管中都培养有R型细菌，加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物，1、2、3试管中有部分R型细菌转化成S型细菌，4号试管中转化因子被破坏，没有发生细菌类型的转化。
7．如图表示肺炎链球菌的部分转化实验，下列相关叙述错误的是( )
A．DNA酶的作用是水解S型菌的DNA
B．结果1中S型肺炎链球菌占绝大多数
C．用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性
D．结果2中全部为R型肺炎链球菌
答案 B
解析 A组为对照组，B组为实验组，DNA酶可水解DNA，A正确；结果1中少数R型细菌转化为S型细菌，S型肺炎链球菌占少数，B错误；结果2中全部为R型肺炎链球菌，D正确。
知识点三 噬菌体侵染细菌的实验
8．下列有关噬菌体侵染实验的相关叙述，正确的是( )
A．噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物
B．T2噬菌体含有DNA和RNA两种核酸
C．通过设置对照实验，并采用放射性同位素标记技术完成实验
D．噬菌体和细菌共有的细胞器为核糖体
答案 C
解析 噬菌体是寄生在细菌体内的病毒，没有细胞结构，由DNA和蛋白质组成，A、B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，无核糖体，D错误。
9．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是( )
A．①、④ B．②、④
C．①、⑤ D．③、⑤
答案 A
解析 赫尔希和蔡斯用32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的是噬菌体的蛋白质，在DNA中只有①磷酸基团中含有P元素，在蛋白质中S元素应存在于氨基酸的R基上，也就是图中的④。
10．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤：
①噬菌体侵染细菌 ②用35S或32P分别标记噬菌体 ③上清液和沉淀物的放射性检测 ④离心分离 ⑤子代噬菌体的放射性检测 ⑥噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养
最合理的实验步骤顺序为( )
A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤
C．②⑥①④③⑤ D．②⑥①④⑤③
答案 C
解析 该实验首先要用32P和35S分别标记T2噬菌体，然后将标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养，使噬菌体侵染细菌，短时间保温后，充分搅拌，离心分离，对上清液和沉淀物的放射性进行检测，并进一步观察细菌裂解释放的子代噬菌体的放射性，以此来判断DNA和蛋白质在亲子代之间的传递情况。
11．以下是赫尔希和蔡斯实验的部分过程，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质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物的主要成分是细菌菌体
B．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
C．①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
D．②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
答案 C
解析 上清液主要成分是质量较轻的T2噬菌体颗粒，质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体，A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，B正确；①实验说明标记物未进入细菌出现在上清液中，②实验说明标记物进入了细菌，出现在沉淀物中，C错误，D正确。
知识点四 DNA是主要的遗传物质
12．下列关于生物遗传物质的叙述，不正确的是( )
A．牛的遗传物质是DNA
B．除部分病毒以外，生物的遗传物质都是DNA
C．绝大多数生物的遗传物质是DNA
D．生物细胞内DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质
答案 D
解析 病毒的遗传物质是DNA或RNA，有细胞结构的生物，其遗传物质是DNA，因此可以说绝大多数生物的遗传物质是DNA，A、B、C正确；“DNA是主要的遗传物质”中，“主要”二字的含义是“绝大多数”生物，不是指DNA含量，D错误。
13．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于RNA病毒，都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后侵染烟草叶片，使烟草患病，可能观察到的现象是( )
A．能检测到TMV的RNA和蛋白质
B．能检测到HRV的RNA和蛋白质
C．能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D．能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
答案 A
二、非选择题
14．(1)格里菲思利用肺炎链球菌进行了________(填“体内”或“体外”)转化实验，其中第四组是________________________。
(2)艾弗里及其同事设计实验的关键是______________________________，其目的是证明________的化学成分。
(3)艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除____________________________________，制成细胞提取物。
(4)艾弗里依据一系列的对照实验得______________。
(5)为验证上面的假设，他们进一步分析了细胞提取物的__________，发现其与DNA的极为相似，最终提出________________________________________的结论。
答案 (1)体内 R型活菌与加热致死的S型细菌混合注入小鼠体内
(2)运用“减法原理”控制自变量，每个实验组特异性地去除一种物质 转化因子
(3)绝大部分糖类、蛋白质和脂质
(4)转化因子很可能是DNA
(5)理化性质 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
解析 (1)格里菲思进行了肺炎链球菌的小鼠体内转化实验，第四组是R型活菌与加热致死的S型菌混合后注入小鼠体内。
15．下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题：
(1)35S标记的是噬菌体的________________，对该噬菌体进行标记的具体步骤是_________________________________________________________。
(2)正常情况下，上清液的放射性________(填“高”或“低”)；如果搅拌不充分，会导致________放射性较高。
(3)噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的____________和细菌提供的________________。(选填“DNA模板、脱氧核苷酸、氨基酸”)
(4)图中所示实验并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA，要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用________标记的噬菌体侵染大肠杆菌，预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是________(填“上清液”或“沉淀物”)。
答案 (1)蛋白质(外壳) 先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体 (2)高 沉淀物 (3)DNA模板 脱氧核苷酸、氨基酸 (4)32P 沉淀物
解析 (1)噬菌体专营寄生生活，不能用普通的培养基对其进行培养，所以对该噬菌体进行标记的具体步骤是：先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体。
(2)噬菌体侵染细菌过程中，35S标记的蛋白质外壳不进入细菌细胞中，而是留在外面，所以正常情况下，上清液的放射性高；如果搅拌不充分，留在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳将随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中，会导致沉淀物中的放射性较高。
(4)图中所示实验只能证明噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳不进入细菌细胞而留在外面，并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA。要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌；由于噬菌体侵染细菌过程中，32P标记的噬菌体的DNA会进入细菌细胞，在其指导下合成子代病毒，因此可预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是沉淀物。
易错题型
一、不能理解“DNA是主要的遗传物质”
16．DNA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DNA
C．DNA大部分在染色体上
D．染色体在遗传上起主要作用
答案 B
解析 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。
二、混淆噬菌体标记方法
17．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，正确的实验步骤是( )
A．用化学方法把DNA和蛋白质分开
B．用32P和35S分别标记T2噬菌体和大肠杆菌
C．用32P和35S同时标记T2噬菌体
D．用32P和35S分别标记过的大肠杆菌去培养T2噬菌体
答案 D
解析 分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，用正常的噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，最后用分别标记的噬菌体再侵染未被标记的大肠杆菌，观察噬菌体的DNA还是蛋白质注入细菌细胞内以及子代噬菌体的放射性情况，从而证明DNA是噬菌体的遗传物质。
1．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( )
A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B．艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验采用了对照原则和“减法原理”
C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
答案 B
解析 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验只证实了加热致死的S型细菌体内存在某种“转化因子”可以使R型细菌转化为S型细菌，A错误；艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理S型细菌细胞提取物，与R型菌混合培养，进而确定遗传物质，采用了对照原则和减法原理，B正确；赫尔希和蔡斯的实验只证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；烟草花叶病毒侵染烟草的实验只证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D错误。
2．艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如表所示。据表可知( )
A．①④不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B．该实验可直接证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C．③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
答案 B
解析 实验说明蛋白质、RNA不是遗传物质，DNA是遗传物质，但需通过比对细胞提取物和DNA的理化特性进一步验证。
3．下列关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述中错误的是( )
A．需提取S型细菌的细胞提取物
B．配制培养基的成分应适合肺炎链球菌的生长和繁殖
C．利用“加法原理”控制自变量
D．实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
答案 C
解析 需提取S型细菌中的细胞提取物，以进行不同处理来确定转化因子的本质，A正确；配制的培养基应适合肺炎链球菌的生长和繁殖，以确保肺炎链球菌能增殖和转化，B正确；实验利用“减法原理”控制自变量，C错误；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是，D正确。
4．用35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌，短时间保温后，离心获得上清液并进行检测。下列关于该实验的叙述，正确的是( )
A．该实验与艾弗里细菌转化实验相同，也是根据遗传物质具有控制性状的特性设计的
B．该实验使用的噬菌体必须是在用35S标记的大肠杆菌的培养基中培养获得的
C．上清液放射性很高，可推测DNA是遗传物质
D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明DNA是遗传物质而蛋白质不是
答案 B
解析 该实验与细菌转化实验的设计原理不同，细菌转化实验中，采用减法原理控制自变量，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，而该实验是将蛋白质和DNA分离开，进而单独的直接的观察各自的作用，A错误；噬菌体是病毒，是营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养，必须是在含35S的大肠杆菌的培养基中培养获得的，B正确；上清液放射性高，是因为35S标记的噬菌体蛋白质外壳未进入细菌，经离心后位于上清液中，不能推测出DNA是遗传物质，C错误；新形成的噬菌体中没有检测到35S，原因是蛋白质没有进入细菌，所以不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。
5．如图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质，然后进行“噬菌体侵染细菌实验”，侵染后产生的子代噬菌体(10～1000个)与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA和蛋白质中含有的标记元素应是( )
A．31P、32P和35S B．31P、32P和32S
C．31P、32P和32S、35S D．32P和32S、35S
答案 A
解析 在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA，并且S仅存在于蛋白质中，P几乎都存在于DNA中。当T2噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌细胞内，而其蛋白质外壳则留在细胞外面。T2噬菌体的DNA进入细菌体内后，利用细菌的组成成分，来合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，因此子代噬菌体的DNA都含31P、少数DNA含32P，所有子代噬菌体的蛋白质都含35S。
6．关于“噬菌体侵染细菌”的实验的叙述，正确的是( )
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是主要的遗传物质
答案 C
解析 病毒只能寄生在活细胞中，不能用培养基直接培养噬菌体，A错误；该实验分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行保温培养，时间不能过长，也不能过短，B错误；用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入细菌内，离心后分布在上清液中，若沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分，少数蛋白质外壳未与细菌分离所致，C正确；噬菌体侵染实验说明DNA是噬菌体的遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
7．某研究性学习小组做了两组实验：甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌；乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌。下列有关分析正确的是( )
A．短时间保温、搅拌、离心后，甲组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性
B．短时间保温、搅拌、离心后，乙组上清液与沉淀物放射性都很强
C．甲组子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、35S
D．乙组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3H
答案 D
解析 甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌时，由于T2噬菌体的蛋白质含3H、35S，DNA含3H，短时间保温、搅拌、离心后，上清液因含有T2噬菌体的蛋白质外壳(含3H、35S)而放射性强，而沉淀物因含有T2噬菌体的DNA(含3H)也具有放射性，A错误；乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染3H、35S标记的大肠杆菌，短时间保温、搅拌、离心后，由于T2噬菌体的蛋白质外壳(不含3H和35S)没有放射性，离心后的上清液应几乎没有放射性，但沉淀物因含3H、35S标记的大肠杆菌所以放射性很强，B错误；甲组子代T2噬菌体的DNA分子是以亲代T2噬菌体的DNA分子为模板进行复制得到的，故可以检测到3H，但不能检测到35S(因亲代噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌)，C错误；乙组子代T2噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸(含有3H、35S)、脱氧核苷酸(含有3H)分别合成子代噬菌体的蛋白质、DNA分子，前者可检测到3H、35S，后者可检测到3H，D正确。
8．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是( )
A．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C．噬菌体侵染大肠杆菌后，部分大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
答案 C
解析 噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，A错误；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA，子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，部分大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C正确，D错误。
9．下列关于遗传物质的叙述，正确的是( )
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．艾滋病病毒(HIV)的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
答案 B
解析 豌豆的遗传物质是DNA，A错误；酵母菌是真核生物，其遗传物质主要分布在染色体上，B正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，其中不含硫元素，C错误；艾滋病病毒的遗传物质是RNA，其水解能产生4种核糖核苷酸，D错误。
10．如下图所示，甲、乙表示两种不同的植物病毒，经重组形成杂种病毒丙，丙侵染植物细胞后，在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是( )
答案 D
解析 杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的，核酸为遗传物质，所以子代病毒应与病毒乙相同。
11．肺炎链球菌有S型和R型两种类型。其中S型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。请分析下列实验并回答问题。
(1)格里菲思利用S型菌和R型菌做实验：第四组实验现象的正确解释是R型菌从________________中获得了__________，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。
(2)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎链球菌的体外转化实验(如图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先____________________，然后_________________________，观察____________________________。
(3)艾弗里所做的实验中，设置2～5组为________组，1组为________组，2～5组培养结果分别为________、________、________、________，本实验结果说明__________________________。
答案 (1)加热致死的S型菌 某种物质(或转化因子)
(2)对S型细菌的细胞提取物进行不同处理 分别与R型细菌混合培养 其后代是否有S型细菌(菌落)出现
(3)实验 对照 R、S型菌 R、S型菌 R、S型菌 R型菌 S型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质
解析 (1)加热致死的S型菌与R型菌混合感染后注射入小鼠体内，从死亡的小鼠体内能分离出S型菌，说明加热致死的S型菌中存在某种“转化因子”。
(3)2～5组为实验组，1组为对照组，结果说明“某种转化因子”可能是DNA。
12．1952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，请回答下列有关问题：
(1)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择T2噬菌体作为理想的实验材料，是因为它的结构简单，只含有蛋白质和DNA，且____________________。
(2)获得分别被32P、35S标记的噬菌体的具体方法是__________。
(3)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。
实验结果表明当搅拌时间在2～5 min时，上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%，由此可以推断出______________________________________________。
图中“被侵染的细菌”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__________________________________。
(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，实验证明___________________________________。
答案 (1)侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离
(2)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌
(3)DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，子代噬菌体没有被释放出来
(4)DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的)
解析 (1)T2噬菌体结构简单，只含有蛋白质和DNA，且在侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离，是理想的实验材料。
(2)噬菌体是病毒，营寄生生活，如果想得到分别被32P、35S标记的噬菌体，需先分别用含32P和35S的培养基对其宿主细胞进行培养。
(3)35S、32P分别存在于噬菌体的蛋白质和DNA中，实验结果说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌。
(4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，说明噬菌体通过DNA将遗传性状传递给子代，DNA是噬菌体的遗传物质。
13．(实验探究)研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑)的遗传是受蛋白质还是受RNA控制？请设计实验探究TMV的遗传物质是蛋白质还是RNA。
Ⅰ.实验原理：
(1)利用水—苯酚溶液可以将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。
(2)____________________________________________________________。
(3)____________________________________________________________。
实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验仪器。
Ⅱ.主要实验步骤：
(1)利用水—苯酚溶液分离TMV，获得纯净的TMV的蛋白质和RNA。
(2)取正常生长的烟草植株，选取
________________________________________________________________。
(3)_________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)正常培养烟草植株，并注意观察____________。
Ⅲ.实验结果预测及结论：
(1)__________________________________________________________________________________________________________________________________，
说明TMV中蛋白质是遗传物质。
(2)______________________________________________________________
___________________________________________________________________，
说明TMV中RNA是遗传物质。
答案 Ⅰ.(2)TMV能感染正常的烟草叶片使之出现相应的病斑
(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定
Ⅱ.(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C
(3)分别用完整的TMV、TMV的蛋白质、TMV的RNA感染A、B、C三片叶片
(4)相应叶片的表现症状
Ⅲ.(1)A、B叶出现病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑
(2)A、C叶出现病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑
解析 根据实验目的“探究TMV的遗传物质是蛋白质还是RNA”及实验原理(1)，可以确定本实验设计的主要思路是：首先将烟草花叶病毒进行分离，获得病毒蛋白质和RNA，再分别探究它们是否在遗传中起作用。根据题干信息“TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑”，可以确定本实验的实验指标是：能否使正常烟草叶片感染，出现相应病斑。同时作为遗传物质，还应能使生物性状如病毒的感染性在传宗接代中保持连续和稳定。根据上述分析，可确定实验中涉及的另两个原理分别为：TMV能使正常的烟草叶片感染出现相应病斑；遗传物质能使生物性状保持相对稳定。
知识点一 对遗传物质的早期推测
1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )
A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B．蛋白质与生物的性状密切相关
C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制
D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息
答案 C
解析 20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。这就使人们很自然地想到，氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息。当时对于其他生物大分子的研究，还没有发现与此类似的结构特点。因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。
知识点二 肺炎链球菌的转化实验
[题型一 格里菲思体内转化实验]
2．下列关于格里菲思的细菌转化实验的叙述中，错误的是( )
A．证明了DNA是遗传物质
B．将S型菌加热致死后与R型菌混合注入小鼠体内仍然会出现S型菌
C．加热致死S型菌注入小鼠体内不会导致小鼠死亡
D．注射活的或死亡的R型菌都不会引起小鼠死亡
答案 A
解析 格里菲思的实验只能证明S型细菌含有转化因子，但不能证明DNA是遗传物质。
3．在肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( )
①有致病性的R型活细菌 ②无致病性的R型活细菌 ③有致病性的S型活细菌 ④无致病性的S型活细菌
A．①④ B．②③ C．③ D．①③
答案 B
解析 将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后，S型细菌中存在某种转化因子可以将R型细菌转化为S型细菌，所以细胞中出现了有致病性的S型细菌，另外在小鼠体内还有没有转化的无致病性的R型细菌。
4．下图是科研工作者重复“肺炎链球菌转化实验”的步骤，分析有关描述中不正确的是( )
A．该实验证明起转化作用的物质是DNA
B．1、2、3组为该实验的对照组
C．2、4组可观察到S型活菌
D．重复做1、4实验，得到同样的结果，可排除偶然因素的影响
答案 A
解析 实验说明S型细菌内存在转化因子，A错误；1、2、3组为该实验的对照组，4组为该实验的实验组，B正确；4组加热致死的S型细菌与正常R型细菌混合培养，S型细菌中存在某种转化因子可将R型细菌转化为S型细菌，C正确；重复实验可排除偶然因素造成的影响，D正确。
[题型二 艾弗里体外转化实验]
5．在肺炎链球菌的转化实验中，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
C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA
答案 D
解析 由艾弗里的体外转化实验可知，能使R型细菌转化成S型细菌的转化因子为S型细菌的DNA。
6．在肺炎链球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，1号试管加入S型细菌的细胞提取物，2－4号试管分别加入由蛋白酶、RNA酶和DNA酶处理的细胞提取物，经过培养，结果发现试管内有S型细菌的是( )
A．3和4 B．1、3和4
C．2、3和4 D．1、2和3
答案 D
解析 四支试管中都培养有R型细菌，加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物，1、2、3试管中有部分R型细菌转化成S型细菌，4号试管中转化因子被破坏，没有发生细菌类型的转化。
7．如图表示肺炎链球菌的部分转化实验，下列相关叙述错误的是( )
A．DNA酶的作用是水解S型菌的DNA
B．结果1中S型肺炎链球菌占绝大多数
C．用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性
D．结果2中全部为R型肺炎链球菌
答案 B
解析 A组为对照组，B组为实验组，DNA酶可水解DNA，A正确；结果1中少数R型细菌转化为S型细菌，S型肺炎链球菌占少数，B错误；结果2中全部为R型肺炎链球菌，D正确。
知识点三 噬菌体侵染细菌的实验
8．下列有关噬菌体侵染实验的相关叙述，正确的是( )
A．噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物
B．T2噬菌体含有DNA和RNA两种核酸
C．通过设置对照实验，并采用放射性同位素标记技术完成实验
D．噬菌体和细菌共有的细胞器为核糖体
答案 C
解析 噬菌体是寄生在细菌体内的病毒，没有细胞结构，由DNA和蛋白质组成，A、B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，无核糖体，D错误。
9．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是( )
A．①、④ B．②、④
C．①、⑤ D．③、⑤
答案 A
解析 赫尔希和蔡斯用32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的是噬菌体的蛋白质，在DNA中只有①磷酸基团中含有P元素，在蛋白质中S元素应存在于氨基酸的R基上，也就是图中的④。
10．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤：
①噬菌体侵染细菌 ②用35S或32P分别标记噬菌体 ③上清液和沉淀物的放射性检测 ④离心分离 ⑤子代噬菌体的放射性检测 ⑥噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养
最合理的实验步骤顺序为( )
A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤
C．②⑥①④③⑤ D．②⑥①④⑤③
答案 C
解析 该实验首先要用32P和35S分别标记T2噬菌体，然后将标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养，使噬菌体侵染细菌，短时间保温后，充分搅拌，离心分离，对上清液和沉淀物的放射性进行检测，并进一步观察细菌裂解释放的子代噬菌体的放射性，以此来判断DNA和蛋白质在亲子代之间的传递情况。
11．以下是赫尔希和蔡斯实验的部分过程，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质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物的主要成分是细菌菌体
B．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
C．①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
D．②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
答案 C
解析 上清液主要成分是质量较轻的T2噬菌体颗粒，质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体，A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，B正确；①实验说明标记物未进入细菌出现在上清液中，②实验说明标记物进入了细菌，出现在沉淀物中，C错误，D正确。
知识点四 DNA是主要的遗传物质
12．下列关于生物遗传物质的叙述，不正确的是( )
A．牛的遗传物质是DNA
B．除部分病毒以外，生物的遗传物质都是DNA
C．绝大多数生物的遗传物质是DNA
D．生物细胞内DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质
答案 D
解析 病毒的遗传物质是DNA或RNA，有细胞结构的生物，其遗传物质是DNA，因此可以说绝大多数生物的遗传物质是DNA，A、B、C正确；“DNA是主要的遗传物质”中，“主要”二字的含义是“绝大多数”生物，不是指DNA含量，D错误。
13．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于RNA病毒，都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后侵染烟草叶片，使烟草患病，可能观察到的现象是( )
A．能检测到TMV的RNA和蛋白质
B．能检测到HRV的RNA和蛋白质
C．能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D．能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
答案 A
二、非选择题
14．(1)格里菲思利用肺炎链球菌进行了________(填“体内”或“体外”)转化实验，其中第四组是________________________。
(2)艾弗里及其同事设计实验的关键是______________________________，其目的是证明________的化学成分。
(3)艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除____________________________________，制成细胞提取物。
(4)艾弗里依据一系列的对照实验得______________。
(5)为验证上面的假设，他们进一步分析了细胞提取物的__________，发现其与DNA的极为相似，最终提出________________________________________的结论。
答案 (1)体内 R型活菌与加热致死的S型细菌混合注入小鼠体内
(2)运用“减法原理”控制自变量，每个实验组特异性地去除一种物质 转化因子
(3)绝大部分糖类、蛋白质和脂质
(4)转化因子很可能是DNA
(5)理化性质 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
解析 (1)格里菲思进行了肺炎链球菌的小鼠体内转化实验，第四组是R型活菌与加热致死的S型菌混合后注入小鼠体内。
15．下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题：
(1)35S标记的是噬菌体的________________，对该噬菌体进行标记的具体步骤是_________________________________________________________。
(2)正常情况下，上清液的放射性________(填“高”或“低”)；如果搅拌不充分，会导致________放射性较高。
(3)噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的____________和细菌提供的________________。(选填“DNA模板、脱氧核苷酸、氨基酸”)
(4)图中所示实验并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA，要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用________标记的噬菌体侵染大肠杆菌，预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是________(填“上清液”或“沉淀物”)。
答案 (1)蛋白质(外壳) 先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体 (2)高 沉淀物 (3)DNA模板 脱氧核苷酸、氨基酸 (4)32P 沉淀物
解析 (1)噬菌体专营寄生生活，不能用普通的培养基对其进行培养，所以对该噬菌体进行标记的具体步骤是：先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体。
(2)噬菌体侵染细菌过程中，35S标记的蛋白质外壳不进入细菌细胞中，而是留在外面，所以正常情况下，上清液的放射性高；如果搅拌不充分，留在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳将随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中，会导致沉淀物中的放射性较高。
(4)图中所示实验只能证明噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳不进入细菌细胞而留在外面，并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA。要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌；由于噬菌体侵染细菌过程中，32P标记的噬菌体的DNA会进入细菌细胞，在其指导下合成子代病毒，因此可预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是沉淀物。
易错题型
一、不能理解“DNA是主要的遗传物质”
16．DNA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DNA
C．DNA大部分在染色体上
D．染色体在遗传上起主要作用
答案 B
解析 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。
二、混淆噬菌体标记方法
17．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，正确的实验步骤是( )
A．用化学方法把DNA和蛋白质分开
B．用32P和35S分别标记T2噬菌体和大肠杆菌
C．用32P和35S同时标记T2噬菌体
D．用32P和35S分别标记过的大肠杆菌去培养T2噬菌体
答案 D
解析 分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，用正常的噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，最后用分别标记的噬菌体再侵染未被标记的大肠杆菌，观察噬菌体的DNA还是蛋白质注入细菌细胞内以及子代噬菌体的放射性情况，从而证明DNA是噬菌体的遗传物质。
1．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( )
A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B．艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验采用了对照原则和“减法原理”
C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
答案 B
解析 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验只证实了加热致死的S型细菌体内存在某种“转化因子”可以使R型细菌转化为S型细菌，A错误；艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理S型细菌细胞提取物，与R型菌混合培养，进而确定遗传物质，采用了对照原则和减法原理，B正确；赫尔希和蔡斯的实验只证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；烟草花叶病毒侵染烟草的实验只证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D错误。
2．艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如表所示。据表可知( )
A．①④不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B．该实验可直接证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C．③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
答案 B
解析 实验说明蛋白质、RNA不是遗传物质，DNA是遗传物质，但需通过比对细胞提取物和DNA的理化特性进一步验证。
3．下列关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述中错误的是( )
A．需提取S型细菌的细胞提取物
B．配制培养基的成分应适合肺炎链球菌的生长和繁殖
C．利用“加法原理”控制自变量
D．实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
答案 C
解析 需提取S型细菌中的细胞提取物，以进行不同处理来确定转化因子的本质，A正确；配制的培养基应适合肺炎链球菌的生长和繁殖，以确保肺炎链球菌能增殖和转化，B正确；实验利用“减法原理”控制自变量，C错误；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是，D正确。
4．用35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌，短时间保温后，离心获得上清液并进行检测。下列关于该实验的叙述，正确的是( )
A．该实验与艾弗里细菌转化实验相同，也是根据遗传物质具有控制性状的特性设计的
B．该实验使用的噬菌体必须是在用35S标记的大肠杆菌的培养基中培养获得的
C．上清液放射性很高，可推测DNA是遗传物质
D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明DNA是遗传物质而蛋白质不是
答案 B
解析 该实验与细菌转化实验的设计原理不同，细菌转化实验中，采用减法原理控制自变量，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，而该实验是将蛋白质和DNA分离开，进而单独的直接的观察各自的作用，A错误；噬菌体是病毒，是营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养，必须是在含35S的大肠杆菌的培养基中培养获得的，B正确；上清液放射性高，是因为35S标记的噬菌体蛋白质外壳未进入细菌，经离心后位于上清液中，不能推测出DNA是遗传物质，C错误；新形成的噬菌体中没有检测到35S，原因是蛋白质没有进入细菌，所以不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。
5．如图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质，然后进行“噬菌体侵染细菌实验”，侵染后产生的子代噬菌体(10～1000个)与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA和蛋白质中含有的标记元素应是( )
A．31P、32P和35S B．31P、32P和32S
C．31P、32P和32S、35S D．32P和32S、35S
答案 A
解析 在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA，并且S仅存在于蛋白质中，P几乎都存在于DNA中。当T2噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌细胞内，而其蛋白质外壳则留在细胞外面。T2噬菌体的DNA进入细菌体内后，利用细菌的组成成分，来合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，因此子代噬菌体的DNA都含31P、少数DNA含32P，所有子代噬菌体的蛋白质都含35S。
6．关于“噬菌体侵染细菌”的实验的叙述，正确的是( )
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是主要的遗传物质
答案 C
解析 病毒只能寄生在活细胞中，不能用培养基直接培养噬菌体，A错误；该实验分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行保温培养，时间不能过长，也不能过短，B错误；用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入细菌内，离心后分布在上清液中，若沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分，少数蛋白质外壳未与细菌分离所致，C正确；噬菌体侵染实验说明DNA是噬菌体的遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
7．某研究性学习小组做了两组实验：甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌；乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌。下列有关分析正确的是( )
A．短时间保温、搅拌、离心后，甲组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性
B．短时间保温、搅拌、离心后，乙组上清液与沉淀物放射性都很强
C．甲组子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、35S
D．乙组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3H
答案 D
解析 甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌时，由于T2噬菌体的蛋白质含3H、35S，DNA含3H，短时间保温、搅拌、离心后，上清液因含有T2噬菌体的蛋白质外壳(含3H、35S)而放射性强，而沉淀物因含有T2噬菌体的DNA(含3H)也具有放射性，A错误；乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染3H、35S标记的大肠杆菌，短时间保温、搅拌、离心后，由于T2噬菌体的蛋白质外壳(不含3H和35S)没有放射性，离心后的上清液应几乎没有放射性，但沉淀物因含3H、35S标记的大肠杆菌所以放射性很强，B错误；甲组子代T2噬菌体的DNA分子是以亲代T2噬菌体的DNA分子为模板进行复制得到的，故可以检测到3H，但不能检测到35S(因亲代噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌)，C错误；乙组子代T2噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸(含有3H、35S)、脱氧核苷酸(含有3H)分别合成子代噬菌体的蛋白质、DNA分子，前者可检测到3H、35S，后者可检测到3H，D正确。
8．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是( )
A．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C．噬菌体侵染大肠杆菌后，部分大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
答案 C
解析 噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，A错误；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA，子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，部分大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C正确，D错误。
9．下列关于遗传物质的叙述，正确的是( )
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．艾滋病病毒(HIV)的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
答案 B
解析 豌豆的遗传物质是DNA，A错误；酵母菌是真核生物，其遗传物质主要分布在染色体上，B正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，其中不含硫元素，C错误；艾滋病病毒的遗传物质是RNA，其水解能产生4种核糖核苷酸，D错误。
10．如下图所示，甲、乙表示两种不同的植物病毒，经重组形成杂种病毒丙，丙侵染植物细胞后，在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是( )
答案 D
解析 杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的，核酸为遗传物质，所以子代病毒应与病毒乙相同。
11．肺炎链球菌有S型和R型两种类型。其中S型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。请分析下列实验并回答问题。
(1)格里菲思利用S型菌和R型菌做实验：第四组实验现象的正确解释是R型菌从________________中获得了__________，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。
(2)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎链球菌的体外转化实验(如图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先____________________，然后_________________________，观察____________________________。
(3)艾弗里所做的实验中，设置2～5组为________组，1组为________组，2～5组培养结果分别为________、________、________、________，本实验结果说明__________________________。
答案 (1)加热致死的S型菌 某种物质(或转化因子)
(2)对S型细菌的细胞提取物进行不同处理 分别与R型细菌混合培养 其后代是否有S型细菌(菌落)出现
(3)实验 对照 R、S型菌 R、S型菌 R、S型菌 R型菌 S型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质
解析 (1)加热致死的S型菌与R型菌混合感染后注射入小鼠体内，从死亡的小鼠体内能分离出S型菌，说明加热致死的S型菌中存在某种“转化因子”。
(3)2～5组为实验组，1组为对照组，结果说明“某种转化因子”可能是DNA。
12．1952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，请回答下列有关问题：
(1)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择T2噬菌体作为理想的实验材料，是因为它的结构简单，只含有蛋白质和DNA，且____________________。
(2)获得分别被32P、35S标记的噬菌体的具体方法是__________。
(3)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。
实验结果表明当搅拌时间在2～5 min时，上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%，由此可以推断出______________________________________________。
图中“被侵染的细菌”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__________________________________。
(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，实验证明___________________________________。
答案 (1)侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离
(2)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌
(3)DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，子代噬菌体没有被释放出来
(4)DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的)
解析 (1)T2噬菌体结构简单，只含有蛋白质和DNA，且在侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离，是理想的实验材料。
(2)噬菌体是病毒，营寄生生活，如果想得到分别被32P、35S标记的噬菌体，需先分别用含32P和35S的培养基对其宿主细胞进行培养。
(3)35S、32P分别存在于噬菌体的蛋白质和DNA中，实验结果说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌。
(4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，说明噬菌体通过DNA将遗传性状传递给子代，DNA是噬菌体的遗传物质。
13．(实验探究)研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑)的遗传是受蛋白质还是受RNA控制？请设计实验探究TMV的遗传物质是蛋白质还是RNA。
Ⅰ.实验原理：
(1)利用水—苯酚溶液可以将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。
(2)____________________________________________________________。
(3)____________________________________________________________。
实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验仪器。
Ⅱ.主要实验步骤：
(1)利用水—苯酚溶液分离TMV，获得纯净的TMV的蛋白质和RNA。
(2)取正常生长的烟草植株，选取
________________________________________________________________。
(3)_________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)正常培养烟草植株，并注意观察____________。
Ⅲ.实验结果预测及结论：
(1)__________________________________________________________________________________________________________________________________，
说明TMV中蛋白质是遗传物质。
(2)______________________________________________________________
___________________________________________________________________，
说明TMV中RNA是遗传物质。
答案 Ⅰ.(2)TMV能感染正常的烟草叶片使之出现相应的病斑
(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定
Ⅱ.(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C
(3)分别用完整的TMV、TMV的蛋白质、TMV的RNA感染A、B、C三片叶片
(4)相应叶片的表现症状
Ⅲ.(1)A、B叶出现病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑
(2)A、C叶出现病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑
解析 根据实验目的“探究TMV的遗传物质是蛋白质还是RNA”及实验原理(1)，可以确定本实验设计的主要思路是：首先将烟草花叶病毒进行分离，获得病毒蛋白质和RNA，再分别探究它们是否在遗传中起作用。根据题干信息“TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑”，可以确定本实验的实验指标是：能否使正常烟草叶片感染，出现相应病斑。同时作为遗传物质，还应能使生物性状如病毒的感染性在传宗接代中保持连续和稳定。根据上述分析，可确定实验中涉及的另两个原理分别为：TMV能使正常的烟草叶片感染出现相应病斑；遗传物质能使生物性状保持相对稳定。
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