DNA是主要的遺傳物質(zhì)【基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)】知識(shí)點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程是漫長(zhǎng)的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)人們作出判斷的理由不包括()A.各種氨基酸可以按照不同順序排列，形成不同的蛋白質(zhì)B.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異C.與其他生物大分子不同，蛋白質(zhì)在高溫條件下仍具有活性D.氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息答案C解析20世紀(jì)20年代，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。各種氨基酸可以按照不同的順序排列，形成不同的蛋白質(zhì)，人們想到氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊(yùn)含著遺傳信息，因此，當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)，A、D不符合題意；不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異，蛋白質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)可能對(duì)應(yīng)不同的遺傳信息，B不符合題意；蛋白質(zhì)在高溫條件下可能變性失活，C符合題意。2.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是證實(shí)DNA可作為遺傳物質(zhì)的最早證據(jù)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.S型肺炎鏈球菌可導(dǎo)致小鼠患肺炎，使小鼠并發(fā)敗血癥死亡B.無(wú)莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)繁殖C.肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只能證明加熱致死的S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子D.肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)答案B解析S型肺炎鏈球菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并發(fā)敗血癥死亡，A正確；無(wú)莢膜的肺炎鏈球菌，感染人體或動(dòng)物體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅，有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖，B錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子，C正確；肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，D正確。3.下列關(guān)于艾弗里肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)是在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的B.該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要進(jìn)行細(xì)菌的培養(yǎng)C.該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了酶解法和同位素標(biāo)記技術(shù)D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可通過(guò)觀察菌落的特征來(lái)判斷是否發(fā)生了轉(zhuǎn)化答案C解析艾弗里肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，A正確；艾弗里肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中需要培養(yǎng)肺炎鏈球菌，B正確；艾弗里肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了酶解法，但沒(méi)有運(yùn)用同位素標(biāo)記技術(shù)，C錯(cuò)誤；R型細(xì)菌在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙，S型細(xì)菌在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑，二者的菌落特征不同，故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)觀察菌落的特征來(lái)判斷是否發(fā)生了轉(zhuǎn)化，D正確。知識(shí)點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)4.如果用3H、14C、32P、35S同時(shí)標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素是()A.可在外殼中找到3H、14C和35S B.可在DNA中找到3H、14C和32PC.可在外殼中找到14C、32P和35S D.可在DNA中找到14C、32P和35S答案B解析用3H、14C、32P、35S同時(shí)標(biāo)記噬菌體，其中3H、14C標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P標(biāo)記了噬菌體的DNA，35S標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面，DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，在細(xì)菌中以噬菌體DNA為模板，利用細(xì)菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA；又由于DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，所以在子代噬菌體中能找到3H、14C和32P標(biāo)記的DNA，不能找到3H、14C和35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼。綜上所述，B正確。5.下列有關(guān)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)中離心的目的之一是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體B.T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由大腸桿菌的DNA指導(dǎo)合成的C.實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAD.該實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA答案A解析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌，A正確；T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由噬菌體的DNA指導(dǎo)合成的，B錯(cuò)誤；DNA和蛋白質(zhì)中均含有N元素，所以不能用15N代替32P標(biāo)記DNA，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。6.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的相對(duì)數(shù)量變化如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來(lái)自細(xì)菌B.在O～t1時(shí)間段內(nèi)，噬菌體的DNA還未侵入細(xì)菌體內(nèi)C.在t1～t2時(shí)間段內(nèi)，由于噬菌體的增殖，細(xì)菌大量死亡并裂解D.在t2～t3時(shí)間段內(nèi)，噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖答案B解析噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細(xì)菌提供，A正確；在O～t1時(shí)間段內(nèi)，噬菌體和細(xì)菌的數(shù)量基本穩(wěn)定，此時(shí)噬菌體的DNA可能還未侵入細(xì)菌體內(nèi)，也可能已經(jīng)侵入細(xì)菌體內(nèi)，但細(xì)菌還未裂解釋放子代噬菌體，B錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間段內(nèi)，細(xì)菌大量死亡并裂解是由于噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)增殖，C正確；在t2～t3時(shí)間段內(nèi)，細(xì)菌大部分裂解死亡，噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖，D正確。知識(shí)點(diǎn)3DNA是主要的遺傳物質(zhì)7.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.大腸桿菌的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.酵母菌的遺傳物質(zhì)分布在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中C.煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)不含有硫元素D.HIV的遺傳物質(zhì)初步水解可產(chǎn)生4種核糖核苷酸答案A解析大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，A錯(cuò)誤；酵母菌是真核生物，其遺傳物質(zhì)是DNA，分布在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中，B正確；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，不含有硫元素，C正確；HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，初步水解可產(chǎn)生4種核糖核苷酸，D正確。8.下列關(guān)于科學(xué)家探究“DNA是遺傳物質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A.分別給小鼠注射R型活細(xì)菌和加熱致死的S型細(xì)菌，小鼠均不死亡B.用含35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，子代噬菌體中也有35S標(biāo)記C.用煙草花葉病毒核心部分感染煙草，可證明DNA是遺傳物質(zhì)D.用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，離心后上清液中具有較強(qiáng)的放射性答案A解析R型細(xì)菌無(wú)致病性，加熱致死的S型細(xì)菌失去侵染能力，因此分別給小鼠注射R型活細(xì)菌和加熱致死的S型細(xì)菌，小鼠均不死亡，A正確；合成子代噬菌體的原料是由細(xì)菌提供的，因此用含35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，子代噬菌體中不含35S，B錯(cuò)誤；用煙草花葉病毒核心部分感染煙草，可證明RNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)DNA進(jìn)入細(xì)菌，并隨著細(xì)菌離心到沉淀物中，因此用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，離心后沉淀物中具有較強(qiáng)的放射性，D錯(cuò)誤?！揪C合提升】9.艾弗里及其同事利用接種有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基及S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物進(jìn)行了著名的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的處理方法及結(jié)果如表。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)組號(hào)細(xì)胞提取物的處理方法培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況①不作處理？②添加蛋白酶R型細(xì)菌和S型細(xì)菌③添加RNA酶R型細(xì)菌和S型細(xì)菌④添加酯酶R型細(xì)菌和S型細(xì)菌⑤添加DNA酶？A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是向S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中加入的酶的種類(lèi)B.實(shí)驗(yàn)①和⑤中培養(yǎng)皿上長(zhǎng)出的菌落的種類(lèi)不同C.實(shí)驗(yàn)②③④說(shuō)明相應(yīng)處理后的細(xì)胞提取物仍具有轉(zhuǎn)化活性D.該實(shí)驗(yàn)中只遵循了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對(duì)照原則答案D解析由題分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是向S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中加入的酶的種類(lèi)，A正確；①組不作處理，培養(yǎng)皿上可長(zhǎng)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌，⑤組使用DNA酶處理后，細(xì)胞提取物失去了轉(zhuǎn)化活性，培養(yǎng)皿上只長(zhǎng)R型細(xì)菌，B正確；②③④組處理后的培養(yǎng)皿上有S型細(xì)菌生長(zhǎng)，說(shuō)明細(xì)胞提取物仍具有轉(zhuǎn)化活性，C正確；該實(shí)驗(yàn)中既遵循了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對(duì)照原則，也遵循了單一變量原則，D錯(cuò)誤。10.(2023·鄭州高三模擬)下圖為肺炎鏈球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的原理圖解，下列敘述正確的是()A.甲將得不到任何細(xì)菌類(lèi)型，因?yàn)榛旌衔镏械腄NA均被酶水解B.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)C.轉(zhuǎn)化后的丙出現(xiàn)多糖莢膜體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂艱.乙和丙在體外混合培養(yǎng)的條件下，丙所占的比例將越來(lái)越大答案C解析向混合物中加入的水解DNA的酶可將S型細(xì)菌的DNA水解，但不能水解R型細(xì)菌內(nèi)的DNA，因此甲中會(huì)含有R型細(xì)菌，A錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化后的丙出現(xiàn)多糖莢膜體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂疲珻正確；據(jù)圖可知，乙為R型細(xì)菌，丙為轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌，由于S型細(xì)菌可以繁殖，因此S型細(xì)菌會(huì)逐漸增加，但隨著種群數(shù)量的增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)會(huì)加劇，種群數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定，且根據(jù)題意不能判斷S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的生存能力哪個(gè)更強(qiáng)，因此丙所占的比例不一定越來(lái)越大，D錯(cuò)誤。11.(2023·江西師大附中高一期末)下圖甲是加熱致死的S型細(xì)菌與R型活菌混合后注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化；圖乙是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌主要是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌增殖而來(lái)的B.圖甲中，AB對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒(méi)有形成大量抗R型細(xì)菌的抗體C.圖乙經(jīng)離心的試管中，沉淀物中新形成的子代噬菌體具有放射性D.圖乙若用32P標(biāo)記親代噬菌體，則子代噬菌體中只有少部分具有放射性答案C解析由于是將加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)，所以圖甲中最初的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化來(lái)的，但后期出現(xiàn)的S型細(xì)菌大部分是由轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌增殖而來(lái)的，A正確；小鼠產(chǎn)生抗體需要一定的時(shí)間，所以圖甲中AB時(shí)間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體，導(dǎo)致R型細(xì)菌數(shù)目增多，B正確；圖乙中噬菌體被標(biāo)記的成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌，所以新形成的子代噬菌體完全沒(méi)有放射性，C錯(cuò)誤；由于DNA分子的半保留復(fù)制，所以用32P標(biāo)記親代噬菌體，則子代噬菌體中只有少部分具有放射性，D正確。12.（多選）在“噬菌體侵染細(xì)菌”和“肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家運(yùn)用科學(xué)的思維和方法對(duì)遺傳物質(zhì)究竟是什么進(jìn)行了成功的探索，下列相關(guān)敘述正確的是()A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)B.“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)中，為了將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)別開(kāi)，分別用32P和35S進(jìn)行標(biāo)記C.“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)噬菌體作35S標(biāo)記時(shí)，向培養(yǎng)噬菌體的培養(yǎng)基中加入35S即可D.“肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)中，R型活細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA混合，只有少量R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型活細(xì)菌答案BD解析兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；噬菌體中，DNA的特有元素是P，蛋白質(zhì)的特有元素是S，為了將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)別開(kāi)，分別用32P標(biāo)記噬菌體的DNA和用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，B正確；噬菌體為病毒，只能寄生在活細(xì)胞中，不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，C錯(cuò)誤；R型活細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA混合，小部分R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型活細(xì)菌，D正確。13.（多選）(2023·山東煙臺(tái)重點(diǎn)高中高三期末)下圖為“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”過(guò)程的部分示意圖。圖中親代噬菌體用32P標(biāo)記，被侵染的大腸桿菌未被標(biāo)記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列敘述正確的是()A.要想探究噬菌體的遺傳物質(zhì)，還要設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)B.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后，子代噬菌體多數(shù)具有放射性C.保溫時(shí)間盡量延長(zhǎng)會(huì)提高噬菌體侵染細(xì)菌的成功率，使上清液中放射性的比例下降D.用含32P的無(wú)機(jī)培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，不能得到含32P標(biāo)記的噬菌體答案AD解析S是噬菌體蛋白質(zhì)的特征元素，所以想探究噬菌體的遺傳物質(zhì)，需要設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)的作用，A正確；32P標(biāo)記噬菌體的DNA，由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制(具體內(nèi)容將在本章第3節(jié)學(xué)習(xí))，所以子代噬菌體只有少數(shù)具有放射性，B錯(cuò)誤；保溫時(shí)間盡量延長(zhǎng)可能會(huì)使子代噬菌體從細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)釋放出來(lái)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，C錯(cuò)誤；噬菌體是病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生活，所以不能將噬菌體放在含32P的無(wú)機(jī)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，D正確。14.（多選）已知煙草花葉病毒(TMV)和車(chē)前草病毒(HRV)都能感染煙草葉片，且二者都由蛋白質(zhì)和RNA組成，如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA的部分操作流程圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.a、b兩組為本實(shí)驗(yàn)的空白對(duì)照組B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重組病毒的后代是HRVC.該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明TMV的遺傳物質(zhì)是RNAD.若運(yùn)用同位素標(biāo)記技術(shù)，可以選擇14C標(biāo)記答案ABC解析由實(shí)驗(yàn)操作流程圖分析可知，a組和b組分別讓TMV和HRV直接感染煙草葉片，屬于空白對(duì)照組，A正確；將TMV的蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA進(jìn)行重組，獲得重組病毒，其后代是HRV，B正確；該實(shí)驗(yàn)僅設(shè)計(jì)了用HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)外殼及二者組合獲得的重組病毒感染煙草葉片的實(shí)驗(yàn)，不能證明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，C正確；病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA均含有C元素，故無(wú)法用14C將蛋白質(zhì)外殼和RNA區(qū)分開(kāi)，不能選擇14C標(biāo)記，D錯(cuò)誤。15.請(qǐng)利用所給的含有大腸桿菌生長(zhǎng)所需各種營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標(biāo)記的核苷酸和35S標(biāo)記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明DNA是遺傳物質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程步驟一：分別取等量含32P標(biāo)記的核苷酸和含35S標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個(gè)相同培養(yǎng)皿中，并編號(hào)為甲、乙