第六单元 第16讲 DNA是主要的遗传物质（word教参）-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习（不定项版）

第六单元 遗传的分子基础 第16讲　DNA是主要的遗传物质 1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。 [对应学生用书P161] 考点1 肺炎链球菌的转化实验 1．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 (1)过程与现象 (2)结果分析 学科网（北京）股份有限公司 (3)结论 2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 学科网（北京）股份有限公司 [特别提醒]　(1)转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组(属于广义上的)。 (2)加热并没有使DNA完全失去活性：加热致死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。 基础诊断 （1）从格里菲思第四组实验中的病死小鼠体内分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌 （×） （2）S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化 （×） （3）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 （×） 学科网（北京）股份有限公司 （4）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验是通过观察菌落的形态来判断是否发生转化 （√） 教材拓展 1.（必修2 P43“图3—2”拓展）体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？ 提示：加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 2.（必修2 P43“图3—2”拓展）格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则： ①ab段R型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。 ②bc段R型细菌数量增多的原因是b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖。 ③后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的。 1.肺炎链球菌体内和体外转化实验的“三个”不同特点 学科网（北京）股份有限公司 考向1　肺炎链球菌转化实验的分析 1.（2021·新课标乙卷）在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是 （　　） A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌 解析　与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S 学科网（北京）股份有限公司 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。 答案　D 2.（2023·广东深圳调研）艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是 （　　） A.用S型活细菌和加热杀死的S型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照 B.用加热杀死的S型细菌与无致病性的R型细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量 C.从死亡小鼠体内分离获得了S型细菌 D.分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养R型细菌，观察是否发生转化 解析　艾弗里实验的关键是分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取物后加入含R型细菌的培养基中，细胞提取物仍然具有转化活性，D正确。 答案　D 考向2　肺炎链球菌转化实验拓展分析 3.（不定项）某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示，下列叙述不正确的是 （　　） A.该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B.从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡 C.活菌甲与死菌乙混合后能转化产生活菌乙的原理是基因突变 学科网（北京）股份有限公司 D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落 解析　由图可知，活菌乙能导致小鼠死亡，为S型细菌，活菌甲不能使小鼠死亡，为R型细菌。该实验能体现S型死细菌的某种物质能让R型细菌转化为S型活细菌，但不能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，A错误；实验②过程中R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，少数R型细菌能转化为S型活细菌，小鼠体内仍存在R型细菌，所以从小鼠血液中能分离出两种菌，其中R型细菌不能使小鼠死亡，B错误；活菌甲与死菌乙混合后能转化产生活菌乙的原理是基因重组，C错误；实验⑤过程中，R型死细菌与S型活细菌混合后注射到小鼠体内，鼠5体内只能分离出S型活细菌，S型细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，D正确。 答案　ABC 4．(2023·山东名校联盟质量检测)格里菲思在进行肺炎链球菌转化实验时，只有在小鼠体内才能成功，他将高温杀死的S型菌与R型活菌混合物在培养基中培养时，很难观察到转化现象。而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌的抗体，在体外就比较容易观察到转化现象。下列说法不合理的是(　　) A．抗R型菌抗体使S型菌的DNA较易进入R型细菌，易发生转化作用 B．R型菌对小鼠免疫力的抵抗力较S型菌弱，因此在小鼠体内容易转化成功 C．未加抗R型菌抗体的培养基中R型菌的竞争力较强，很难看到转化现象 D．可通过培养基上菌落的特征判断是否出现转化现象 解析　在体外条件下，发生转化的S型菌很少，很难得到转化现象，加入抗R型菌的抗体，抑制R型菌生长繁殖，易观察到S型菌，A错误；根据题意，格里菲思转化实验只有在小鼠体内才能成功，而艾弗里实验需要在培养基中加入一定量的抗R型菌的抗体才易发生转化，说明S型菌对小鼠免疫力的抵抗力更强，B正确；R型菌的菌落表面粗糙，S型菌的菌落表面光滑，所以实验过程中，可通过观察菌落的特征来判断是否发生转化，D正确。 答案　A 考点2 噬菌体侵染细菌的实验 学科网（北京）股份有限公司 1.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 （1）T2噬菌体的结构及生活方式 2．实验过程 3.实验结果及结论　 亲代噬菌体 寄主细 子代噬 实验结论 学科网（北京）股份有限公司 胞内 菌体 32P标记DNA 有 有 DNA是T2噬菌体的遗传物质 35S标记蛋白质 无 无 基础诊断 （1）赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中（√） （2）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。T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖 （×） （3）噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 （×） （4）搅拌的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 （×） （5）子代噬菌体的各种性状是通过亲代的蛋白质遗传的 （×） 教材拓展 1.（必修2 P45“图3－6”拓展）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是什么？ 提示：可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。 2.（必修2 P46“思考·讨论”拓展）从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？ 提示：实验设计思路是单独研究DNA、蛋白质、糖类等物质在转化中的作用。从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如何彻底去除细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）。 1.噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌” （1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 学科网（北京）股份有限公司 （2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 2.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验 学科网（北京）股份有限公司 考向1　噬菌体侵染细菌实验过程及延伸分析 1.（2022·湖南卷）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生 （　　） A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 解析　T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA， 学科网（北京）股份有限公司 然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。 答案　C 2.（2023·江苏南通期初）赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了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宿主细胞 B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 C.DNA可用15N同位素标记 D.蛋白质可用32P放射性同位素标记 解析　噬菌体侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞，但这并不是实验成功的原因，A错误；噬菌体侵染细菌的过程中实现了DNA和蛋白质的完全分离，这样可以单独的研究二者的功能，B正确；DNA和蛋白质外壳都含有N元素，因此不能用15N标记DNA，C错误；蛋白质外壳不含P元素，不能用32P标记蛋白质外壳，D错误。 答案　B 考向2　肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 3.（2023·福建厦门模拟）下列关于肺炎链球菌的体内、体外转化实验，以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是 （　　） A.三个实验的设计思路是一致的 B.三个实验都用到了同位素标记法 C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论 D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA 学科网（北京）股份有限公司 解析　三个实验的设计思路不一样，A错误；肺炎链球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验可证明蛋白质不是遗传物质，C错误；题述三个实验所涉及的生物有T2噬菌体、小鼠、大肠杆菌、肺炎链球菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。 答案　D 4.（2022·陕西汉中重点中学联考）在证明DNA是遗传物质的过程中，格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验都发挥了重要作用。下列相关分析错误的是 （　　） A.艾弗里的实验能说明DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内 B.艾弗里的实验能证明格里菲思提出的“转化因子”是DNA C.艾弗里的实验中得到的R型活细菌被32P标记后可以用来培养T2噬菌体 D.赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断 解析　用S型细菌的细胞提取物与R型活菌混合培养，出现了S型菌，分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性，用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性，说明DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内，从而证明了格里菲思提出的“转化因子”是DNA，A、B正确；T2噬菌体只能专门寄生在大肠杆菌中，C错误；赫尔希和蔡斯的实验中离心后的上清液和沉淀物中都有放射性，只是放射性强度差别较大，故赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断，D正确。 答案　C 考点3 生物体内的遗传物质分析 1.RNA也是遗传物质的实验 （1）实验材料：烟草花叶病毒和烟草。烟草花叶病毒的组成成分是蛋白质和RNA。 （2）实验过程及现象 学科网（北京）股份有限公司 （3）结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。 2.DNA是主要的遗传物质 真核生物与原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质是对整个生物界而言，就生物个体而言，其遗传物质是唯一的。 3.生物体内核酸种类及遗传物质 生物类型 核酸种类 遗传物质 实例 有细胞结构的生物 真核生物 D NA、RNA DNA 玉米、小麦、人 原核生物 乳酸菌、蓝藻 无细胞结构的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌体 RNA病毒 RNA RNA 烟草花叶病毒 基础诊断 （1）只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 （×） （2）细胞生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸 （×） （3）所有生物的遗传物质都是DNA （×） （4）细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA （×） （5）细菌的遗传物质主要是DNA （×） 教材拓展 学科网（北京）股份有限公司 1.（必修2 P46拓展）如图为病毒重建及其对烟草叶细胞的感染实验过程及结果。 由图得到的结论是什么？ 提示：重组病毒产生的子代病毒类型取决于提供RNA的病毒类型。 考向1　结合探究遗传物质的思路与方法，考查科学探究能力 1.（2023·贵州贵阳摸底）如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RNA B.蛋白质是使TMV产生稳定遗传变化的物质 C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D.TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数相同 学科网（北京）股份有限公司 解析　分析实验过程图可知，将TMV放在水和苯酚中振荡，可使RNA和蛋白质分离开，A正确；据图可知，RNA是使TMV产生稳定遗传变化的物质，B错误；此实验不能说明TMV的RNA侵入烟草细胞后进行了逆转录过程，C错误；据题中信息可知，TMV的遗传物质是单链RNA，因此，TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数不一定相同，D错误。 答案　A 2.（2023·安徽蚌埠联考）某科研机构发现了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并回答下列相关问题： （1）据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质是　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  （2）通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如果　　　　　　　　　　　　　　，则为DNA，如果　　　　　　　　　　　　　　，则为RNA。  （3）也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞置于含有放射性标记核苷酸的培养基中培养，再用病毒感染该宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记？　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）HIV的遗传物质是RNA，易发生变异，而题中病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定，说明其遗传物质是DNA，DNA具有独特的双螺旋结构，不易发生变异。（2）两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。（3）如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性，因此培养基中的核苷酸是不需要都标记的。 答案　（1）DNA　DNA是双链而RNA是单链，DNA的结构相比RNA更稳定，不易发生变异　（2）五碳糖是脱氧核糖或含碱基T　五碳糖是核糖或含碱基U　（3）不需要　如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性 [对应学生用书P165] 探究遗传物质的思路与方法 学科网（北京）股份有限公司 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若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性或同位素标记法。 2.探究方法 1.（经典高考题）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） 学科网（北京）股份有限公司 题干 信息 信息1 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 信息2 设计实验以确定一种新病毒的类型 信息3 要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组 素养 指引 生命观念 同位素标记法，病毒的种类，DNA和RNA的区别，病毒的培养 科学思维 依据噬菌体侵染细菌实验过程进行知识迁移，同时要考虑到病毒只含有一种核酸，运用DNA与RNA在碱基上的区别来区分新病毒核酸的种类；由于病毒是非细胞结构的生物，必须在含有宿主细胞的培养基上培养才能进行代谢和繁殖是解题的关键 解析　（1）由于DNA和RNA元素组成相同，但其有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U，分别利用放射性同位素标记碱基T、U培养宿主细胞，使宿主细胞分别含有放射性同位素的碱基T和U，再利用病毒侵染宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T或U。（2）甲组用放射性同位素3H标记碱基U、1H的碱基T培养宿主细胞，使其宿主细胞含有3H的碱基U。再用病毒去侵染含3H碱基U的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基U；乙组用放射性同位素3H标记碱基T、1H标记碱基U培养宿主细胞，使其宿主细胞含有2H的碱基T。再用病毒去侵染含3H碱基T的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T；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。 答案　（1）实验思路：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）预期实验结果及结论：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。 1．(2023·江苏南通高三期中)科研人员将感染了烟草花叶病毒的烟草叶片的提取液分成甲、乙、丙、丁四组，甲组不做处理，乙组加入蛋白酶，丙组加入RNA酶，丁组加入DNA酶。然后分别接种到正常烟草叶片上一段时间，观察并记录烟草叶片上病斑的数量。能正确表示结果的图示是(　　) 学科网（北京）股份有限公司 解析　感染了烟草花叶病毒的叶片提取液中含有烟草花叶病毒，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，在甲、乙、丙、丁四组实验中，只有丙组加入了RNA酶，破坏了其遗传物质，故其接种后的子代病斑数量最少，甲、乙、丁三组实验均未破坏烟草花叶病毒的遗传物质RNA，故这三组实验病斑数量多且数量应一致，B正确。 答案　B 2.按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题： （1）本实验采用的方法是　　　　　　　　　。  （2）从理论上讲，离心后上清液中　　　　　　　（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中　　　　　　　（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 （3）如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于　　　　中，少量位于　　　　　中，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  （4）一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是一般病毒侵入细胞是向宿主细胞提供　　　　（填物质），利用宿主细胞的　　　　　　进行　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞——牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。（2）因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中P元素含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P。（3）用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。（4）朊病毒是一类非正常的病毒，是蛋白质病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸。 答案　（1）同位素标记法　（2）几乎不能　几乎不能　朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P元素含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P　（3）沉淀物　上清液　35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中　（4）核酸　核苷酸和氨基酸（原料）　自身核酸的复制和蛋白质的合成 3.研究表明，金柑花斑病是一种新型病毒感染金柑叶片引起的，为探究金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒，某研究小组采用的实验材料如下：长势相近的1年生金柑、TRIzol试剂（用于DNA、RNA和蛋白质的分离）、DNA酶、RNA酶，及实验需要的用具。 （1）核酸作为遗传物质具备的条件有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  （2）探究病毒的类型，方法步骤如下： ①选择长势相近的1年生金柑，分为A、B两组。 ②用　　　　　　处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，取等量的核酸平均分成甲、乙两组。  ③用DNA酶处理甲组，RNA酶处理乙组，培养一段时间后分别感染A、B组金柑。 ④一段时间后，观察　　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 （3）预期实验结果和结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）核酸作为遗传物质具备的条件有：在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定。（2）根据题意，②用TRIzol试剂处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，取等量的核酸平均分成甲、乙两组。④一段时间后，观察A、B组金柑叶片是否有花斑出现。（3）实验结果和结论：若A组金柑出现花斑病，B组没有出现，则该病毒为RNA病毒；反之则为DNA病毒。 答案　（1）在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定（合理即可）　　（2）②TRIzol试剂 ④A、B组金柑叶片是否有花斑出现 （3）若A组金柑出现花斑病，B组没有出现，则该病毒为RNA病毒；反之则为DNA病毒 [对应学生用书P167] 1．经典重组　判断正误 (1)(2018·全国Ⅱ卷，5B)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解(　　) (2)(2013·海南卷，13A)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素(　　) (3)(2016·江苏卷，1B)格里菲思实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)× 2．(2022·浙江6月选考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　) A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 学科网（北京）股份有限公司 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 解析　32P、35S均具有放射性，若同时含有32P、35S的噬菌体侵染大肠杆菌，则无法判断子代噬菌体中放射性的来源，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳脱落，B错误；离心是为了使噬菌体蛋白质外壳和大肠杆菌(其中含有噬菌体DNA)分层，C正确；该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。 答案　C 3．(2022·海南高考)某团队从如表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　) 　　　　　材料及标记 实验组　　　 T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A．①和④　　　　　　 B．②和③ C．②和④ D．④和③ 解析　15N为稳定同位素，所以①组中检测不到放射性；T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌，蛋白质外壳留在细胞外，沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌，故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中；3H既可标记DNA又可标记蛋白质外壳，所以③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质；35S标记蛋白质外壳，因此④组的放射性物质主要分布在上清液中。 学科网（北京）股份有限公司 答案　C 4．(2020·浙江7月选考改编)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是(　　) A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传 B．格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的荚膜物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌 C．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，蛋白质也能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳定遗传 D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物不能使R型细菌转化成S型细菌 解析　格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，由R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传，A错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的DNA使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌，B错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，蛋白质不能使R型细菌转化成S型细菌，C错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，经DNA酶处理的S型细菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型细菌转化成S型细菌，D正确。 答案　D 5．(2020·浙江1月选考)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(　　) 甲组　　 　　 　乙组 A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体 B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体 C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体 D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体 学科网（北京）股份有限公司 解析　甲组标记的为噬菌体的DNA，由于噬菌体侵染大肠杆菌并非高度同步，因此混合培养适宜时间后搅拌、离心，甲组的悬浮液可含极少量32P，但不产生含32P的子代噬菌体，A正确；DNA复制为半保留复制，由于大肠杆菌不能提供32P，因此经若干代复制后，大多数子代噬菌体的DNA不含32P，B正确；乙组标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而在侵染过程中蛋白质外壳不能进入宿主细胞，且宿主细胞不提供35S，因此子代噬菌体均不含35S，C错误、D正确。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $$