考点24 人类对遗传物质的探索过程-备战2022年高考生物一轮复习考点一遍过学案

这是一份考点24 人类对遗传物质的探索过程-备战2022年高考生物一轮复习考点一遍过学案，共19页。

1．肺炎双球菌转化实验的分析
（1）肺炎双球菌类型的比较
（2）格里菲思的体内转化实验
= 1 \* GB3 ①过程及结果
= 2 \* GB3 ②结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
（3）艾弗里的体外转化实验
= 1 \* GB3 ①过程与结果
= 2 \* GB3 ②结论：DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2．噬菌体侵染细菌实验的分析
（1）实验方法
同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌
= 1 \* GB3 ①噬菌体的结构
= 2 \* GB3 ②噬菌体的生活方式：活细胞寄生。
（3）实验过程
= 1 \* GB3 ①标记噬菌体
= 2 \* GB3 ②侵染细菌
（4）实验结果分析
3．生物遗传物质的判断
（1）RNA是遗传物质的实验
结论：烟草花叶病毒中RNA是遗传物质。
（2）DNA是主要的遗传物质(连一连)
考向一 肺炎双球菌转化实验的分析
1.某科研人员为了验证格里菲思的肺炎双球菌转化实验，对实验鼠进行了4次注射实验，如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.活菌甲是有荚膜的R型细菌，而活菌乙是无荚膜的S型细菌
B.由注射②和④的结果可知，活的或死的S型细菌都能使小鼠死亡
C.在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来
D.死菌乙未导致鼠3死亡，由此说明小鼠体内未发生特异性免疫
【答案】C
【解析】 肺炎双球菌的R型细菌没有荚膜、无毒性，S型细菌有荚膜、有毒性。实验结果显示：将活菌甲注射到鼠1体内，鼠1不死亡，而将活菌乙注射到鼠4体内，鼠4死亡，说明活菌甲是无荚膜的R型细菌，而活菌乙是有荚膜的S型细菌；注射②是将活菌甲与死菌乙混合后注射到鼠2体内，结果死亡的小鼠2体内检测出活菌乙，注射④是将检测出的活菌乙注射到鼠4体内，结果鼠4死亡，说明死菌乙的体内有“转化因子”，促进活菌甲转化为活菌乙，进而导致实验鼠死亡；在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来；死菌乙对于实验鼠而言属于抗原，进入实验鼠体内会引起特异性免疫。
易错警示
肺炎双球菌的体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠死亡
S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，利用R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。
2.艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是( )
A.R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
B.R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌
C.R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌
D.R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
【答案】A
【解析】 R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌，该实验证明细菌中的一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化，而且抗青霉素的S型菌DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因。因此，该实验结果表明上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的。
考向二 噬菌体侵染细菌实验的结果分析
3.如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌(无放射性)，下列分析正确的是( )
A.只有噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记
B.子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C.子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D.子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、35S
【答案】C
【解析】 DNA和蛋白质分子中都含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了；由于3H、15N、35S标记的噬菌体蛋白质外壳，不进入细菌，3H、15N标记的噬菌体DNA分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中没有放射性；由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，所以部分子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N；子代噬菌体的DNA分子中不含有35S。
解题技巧
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
4.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15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是( )
A.噬菌体侵染大肠杆菌后，有少数大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
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.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
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】A
【解析】 噬菌体侵染大肠杆菌后，如果保温时间稍长，就会使大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，使上清液中也出现放射性；搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体的蛋白质外壳未与细菌分离，而32P标记噬菌体的DNA，因此上清液中不会出现较多的放射性；不论离心时间多长，上清液中也不会析出较重的大肠杆菌；P是DNA的特征元素，32P标记噬菌体的DNA。
考向三 两个经典实验的曲线分析
5.在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是（ ）
【答案】B
【解析】 加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，能使R型细菌转化为S型细菌，由于R型菌转化为S型细菌以及S型细菌在小鼠体内的繁殖，小鼠体内的S型细菌会表现为“S”型增长。R型细菌在小鼠体内由于开始时大部分被小鼠免疫系统所消灭，导致R型细菌减少，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌也表现出“S”型增长。
6．1952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，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是
A．图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解
B．通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化
C．细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长导致部分子代噬菌体从细菌中释放出来
D．本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
【答案】B
【解析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此设置被侵染的细菌的实验数据作为对照，A正确。噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，而是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，而且噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌，B错误。细胞外含有少量32P，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长导致部分子代噬菌体从细菌中释放出来，C正确。本实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。
考向四 遗传物质的实验分析与探究
7．科学家从烟草花叶病毒（TMV）中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验结果（见下表）中，不可能出现的是（ ）
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
【答案】 C
【解析】 因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。③中的RNA是b型TMV的，分离出的病毒类型就应该是b型。
技法提炼
探究遗传物质的思路和方法
（1）探究思路
①若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独看作用。
②若探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性，破坏其一，看其二。
（2）探究方法
①分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证100%。
②同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记两者的特有元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分开。
③病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒。
④酶解法：利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控制作用，若“是”其遗传物质不是DNA，若“否”其遗传物质可能是DNA。
8．下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。
（1）实验目的：略。
（2）材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。
（3）实验步骤：
第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，____________________________________________________________________________________。
第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。
第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。
（4）请预测结果及结论：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
【答案】（3）分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理
（4）①若A、C两组出现该流感病毒，B组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是RNA ②若B、C两组出现该流感病毒，A组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是DNA
【解析】病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质，核酸包括DNA和RNA两类，根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知，实验步骤为：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理。取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。由于酶具有专一性，可根据培养后是否检测到该流感病毒来判断其核酸类型。预测结果及结论：①若A、C两组出现该流感病毒，B组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是RNA；②若B、C两组出现该流感病毒，A组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是DNA；③若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
1.下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是( )
A.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
B.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
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中，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
D.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
2.如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌(无放射性)，下列分析正确的是( )
A.只有噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记
B.子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C.子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D.子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、35S
3.已知烟草花叶病毒（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。请据图分析下列说法错误的是（ ）
A.本实验运用了对照原则，无空白对照组
B.实验过程中重组病毒的后代是HRV
C.该实验只能说明HRV的遗传物质是RNA
D.若运用同位素标记法，不能选择15N标记
4.肺炎双球菌有R型和S型两种，其中R型菌体没有多糖荚膜，所形成菌落粗糙；S型菌体有多糖荚膜，所形成菌落光滑。实验一：向培养R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA；实验二：向培养S型细菌的培养基中加入R型细菌的DNA。在适宜条件下，培养适宜时间后，观察两培养基中菌落的情况，下列对观察结果的叙述，较为合理的是( )
A.实验一的培养基中菌落有的光滑、有的粗糙，实验二的培养基中菌落均光滑
B.实验一的培养基中菌落有光滑的、无粗糙的，实验二的菌落无光滑的、有粗糙的
C.实验一的培养基中菌落无光滑的、有粗糙的，实验二的菌落有光滑的、无粗糙的
D.实验一的培养基中菌落只有粗糙的，而实验二的培养基中菌落只有光滑的
5．下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是
A．小鼠注射S型菌的DNA后，其体内能检测出S型活细菌
B．艾弗里体外转化实验成功的关键与提取物的纯度有关
C．T2噬菌是利用大肠杆菌的DNA为模板进行复制式增殖
D．用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，子代噬菌体均有放射性
6．某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了一系列实验，实验结果如下图所示。下列说法中正确的是
A．该实验是格里菲斯进行的实验
B．该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质
C．1、2、3组实验是该实验的对照组，培养基上能长出R型菌落的是1
D．第3组与第4组对照说明了S型菌体内有某种物质能使R型菌转化成S型菌
7．在探究遗传物质本质的过程中，T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是
A．T2噬菌体是一种专门寄生在肺炎双球菌中的病毒
B．细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35S
C．T2噬菌体可利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质
D．该实验要将每个噬菌体的蛋白质用35S标记、DNA用32P标记
8．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是
A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
9．某科学家在进行T2噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表），产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。
下列关于此实验的叙述，正确的是
A．每个子代噬菌体的DNA均含表中31P和32P
B．每个子代噬菌体蛋白质均含表中35S和32S
C．HIV与T2噬菌体在细胞中的增殖过程相同
D．子代噬菌体DNA可在细菌中合成相关的mRNA
10．赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了两代，则下列说法正确的是
A．标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体
B．若32P标记组的上清液有放射性，则可能原因是搅拌不充分
C．含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/2和0
D．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
11．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述中，正确的是
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B．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，两组相互对照，都是实验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D．若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
12．在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是
A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B．在t0~t1时间内，噬菌体还未侵入到细菌体内
C．在t1~t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡
D．在t2~t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
13．一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述错误的是
A．应选用35S、32P分别标记该病毒如蛋白质和核酸
B．先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中
C．再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中
D．一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型
14.将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后，从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下，为确定A～D中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。
(1)设计思路___________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)预期结果___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)结论_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
15．已知烟草花叶病毒侵染烟草会使烟草患花叶病，为了验证该病毒的核酸种类，设计了以下实验。
一、实验原理：（略）
实验材料：苯酚的水溶液（可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离）、健康生长的生长状况相似的烟草幼苗若干、烟草花叶病毒样本、DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水及其他必需器材。
二、实验步骤：
①_______________________________________。
②用苯酚的水溶液处理烟草花叶病毒，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸。并将核酸均分为三份。
③在适当条件下，____________________________。
④一段时间后，______________________________。
⑤再过一段时间后，观察三组烟草幼苗的生长情况。
三、实验结果及结论。
结果：_________________________________________；
结论：_________________________________________。
16.如下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：
(1)该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行，其目的是证明________的化学成分。
(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是对S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质进行________。
(3)依据上面图解的实验，可以作出________的结论。
(4)肺炎双球菌的DNA分子中还含有少量的蛋白，由于技术的原因，当时艾弗里无法将DNA与蛋白质区分开来，因此，人们不能排除DNA和蛋白质共同起转化作用，有人据此设计了如下实验：将提取的DNA与蛋白酶处理后再与R型细菌混合培养。你赞同该设计方案吗？请说出你的理由。________________________
_____________________________________________________________________。
17．（2018·全国Ⅲ卷）下列关于病毒的叙述，错误的是
A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
18．（2018·浙江卷）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．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
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，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
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB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TMVA的遗传物质
19．（2017·新课标Ⅱ卷）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2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．人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
20．（2017·新课标Ⅰ卷）根据遗传物质的化学组成，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）
1．【答案】D
【解析】 本题考查的是“核酸是遗传物质的证据”三个经典实验。DNA复制为半保留复制，新链合成过程中的原料由细菌提供，只有少部分子代噬菌体具有放射性，A错误；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型菌是基因重组的结果，B错误；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，但没有做S型菌的蛋白质能否使R型菌转化为S型菌实验，不能说明蛋白质不是遗传物质，C错误；烟草花叶病毒感染和重建实验，说明RNA是TMV A的遗传物质，D正确。
2．【答案】C
【解析】 DNA和蛋白质分子中都含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了；由于3H、15N、35S标记的噬菌体蛋白质外壳，不进入细菌，3H、15N标记的噬菌体DNA分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中没有放射性；由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，所以部分子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N；子代噬菌体的DNA分子中不含有35S。
3．【答案】A
【解析】 a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV，B正确；该实验只设计用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组获得的病毒侵染烟草叶片的实验，因此，该实验只能证明HRV的遗传物质是RNA，C正确；病毒的蛋白质外壳和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正确。
4．【答案】A
【解析】 艾弗里的转化实验，是将DNA、蛋白质、多糖分别加在不同的培养基上，培养出来的细菌中，只有加入了S型细菌的DNA，才能使R型细菌发生转化，且产生的子代细菌既有R型又有S型，说明DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质，DNA是遗传物质。因此实验一的结果是培养基中菌落有的光滑、有的粗糙，即既有R型细菌又有S型细菌；假设R型细菌的DNA能够进入S型细菌体内，且能够表达，但也会被S型菌的性状所掩盖，因此实验二的培养基中菌落均光滑。
5．【答案】B
【解析】在小鼠体内注射S型菌的DNA必须进入R型活菌内才可能转化为S型活菌，若小鼠体内没有R型活菌则不可能在其体内转化出S型活菌，A错误；艾弗里体外转化实验成功的关键与提取物的纯度有关，提取DNA的纯度越高，才越容易引起R型活菌转化，B正确；T2噬菌是利用自己的DNA进入大肠杆菌后，作为模板进行复制式增殖，C错误；用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，子代噬菌体只有少数具有放射性，D错误。
6．【答案】D
【解析】该实验是艾弗里进行的肺炎双球菌体外转化实验，A错误；该实验证明了S型菌体内的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，B错误；1、2、3组实验是该实验的对照组，培养基上能长出R型菌落的是1和4，C错误；第3组没有细菌出现，第4组加入了S型死细菌和R型活细菌，则出现了S型活细菌和R型活细菌，两者对照说明了S型菌体内有某种物质能使R型菌转化成S型菌，D正确。
7．【答案】B
【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒，不能利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质，A、C错误；用32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外，在噬菌体DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，所以细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35S，B正确；该实验要将一部分噬菌体的蛋白质用35S标记，另一部分噬菌体的DNA用32P标记，D错误。
8．【答案】D
【解析】从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质；F组加入了S型菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌；F组出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果；A组经煮沸，D和E组为R型菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。
9．【答案】D
【解析】根据噬菌体侵染大肠杆菌的实验和表格分析，每个子代噬菌体的DNA均含表中31P，只有少数噬菌体的DNA含有32P，A错误；由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，因此每个子代噬菌体蛋白质均含表中32S，不含35S，B错误；HIV的遗传物质是RNA，噬菌体的遗传物质是DNA，因此两者在细胞中的增殖过程不同，C错误；子代噬菌体DNA可在细菌中合成相关的mRNA，D正确。
10．【答案】C
【解析】噬菌体是病毒，只能用活细胞培养，A错误；若32P标记组的上清液有放射性，最可能是因为保温时间过长，噬菌体将细菌裂解，释放的子代噬菌体分布于上清液中，B错误；根据DNA半保留复制的特点，噬菌体在细菌体内复制了两代，含有32P的子代噬菌体占2/22，含有35S的子代噬菌体为0，C正确；噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质，D错误。
11．【答案】B
【解析】图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的。
12．【答案】B
【解析】噬菌体侵染细菌的过程为吸附→注入→合成→组装→释放，侵入细菌时噬菌体只有DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供，A正确。在t0~t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入到细菌体内，也可能已经侵入到细菌体内，只是细菌还未裂解释放子代噬菌体，B错误。t1~t2时间内，细菌大量死亡是由于噬菌体的侵入，C正确。在t2~t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。
13．【答案】A
【解析】根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶，A错误；由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生于活细胞中，因此应先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，B正确；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中，C正确；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型，D正确。
14．【答案】 (1)取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份，分别放在4支试管并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果 (2)其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌 (3)加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中所含对应的有机物为转化物质
【解析】 该实验的目的是探究甲细菌中含有的A、B、C、D四种有机物，哪种化合物可使乙细菌发生转化。由于A、B、C、D四种有机物无法分离和提纯，故只能将其分成4份，再向其中分别加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再将处理后组别中加入乙细菌，观察其转化情况。若其中某一个组别没有分离出活的甲细菌，表明被分解的该物质是促进乙细菌转化为甲细菌的物质。
15．【答案】①将生长状况相似的烟草幼苗均分为三组，编号为a、b、c
③用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水处理三组核酸分别得到溶液A、溶液B、溶液C
④分别将溶液A、溶液B、溶液C喷洒到a、b、c三组烟草幼苗上
结果：a组、c组幼苗患病，b组幼苗不患病
结论：烟草花叶病毒的核酸是RNA
【解析】（1）①实验第一步是要将材料进行分组并编号，即将生长状况相似的烟草幼苗均分为三组，编号为a、b、c。②用苯酚的水溶液处理烟草花叶病毒，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸。并将核酸均分为三份。③应做相应处理，即用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水处理三组核酸分别得到溶液A、溶液B、溶液C。④因为实验的因变量是看烟草是否感染病毒，所以一段时间后，分别将溶液A、溶液B、溶液C喷洒到a、b、c三组烟草幼苗上。⑤再过一段时间后，观察三组烟草幼苗的生长情况。（2）根据酶的专一性，且核酸酶能将相应的核酸水解，得到的结果应是a组、c组幼苗患病，b组幼苗不患病，因为此时只有b组不含有RNA，所以结论是烟草花叶病毒的核酸是RNA。
16.【答案】 (1)转化因子 (2)分离并提纯 (3)DNA可能是遗传物质 (4)不赞同，因为蛋白酶本身就是蛋白质，没有达到将蛋白质除去的目的
【解析】 (1)由实验图解可看出，在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA。这是艾弗里及其同事所做肺炎双球菌的转化实验的部分图解。该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明转化因子的化学成分而设计的。
(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质。
(3)依据上面图解的实验，在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA，培养一段时间后，培养基上除了R型细菌的菌落外，还出现了少量的S型细菌的菌落，说明有一部分R型细菌转化成了S型细菌。由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，所以该实验可以作出结论：DNA可能是遗传物质。
(4)因为蛋白酶本身就是蛋白质，所以将提取的DNA与蛋白酶处理后再与R型细菌混合培养，不能达到将蛋白质除去的目的，也就不能排除DNA和蛋白质共同起转化作用，故不赞同该设计方案。
17．【答案】B
【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A正确；T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，可见，T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解，B错误；艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征，其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能，C正确；阻断病毒的传播，是保护易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的发病率，D正确。
18．【答案】D
【解析】噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的是噬菌体的DNA，而DNA进行半保留复制，因此子代噬菌体极少数具有放射性，A错误；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型菌是基因重组的结果，B错误；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，C错误；烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB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TMVA的遗传物质，D正确。
19．【答案】C
【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
20．【答案】（1）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监测其放射性。
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监测其放射性。
（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。
【解析】（1）由于DNA和RNA有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U，在用放射性同位素标记碱基U的培养基中培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为甲组；在用放射性同位素标记碱基T的培养基中培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性。再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为乙组。（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。
特点
类型
菌落
荚膜
毒性
S型
光滑
有
有
R型
粗糙
无
无
分组
结果
结果分析
对比实验
(相互对照)
含32P噬菌体＋细菌
上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内
32P—DNA进入了宿主细胞内
含35S噬菌体＋细菌
宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中
35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面
实验编号
实验过程
实验结果
病斑类型
病斑中分离出的病毒类型
①
a型TMV感染植物
a型
a型
②
b型TMV感染植物
b型
b型
③
组合病毒（a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA）→感染植物
b型
a型
④
组合病毒（b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA）→感染植物
a型
a型
T2噬菌体
细菌
DNA
32P标记
31P标记
蛋白质
32S
35S