第五单元 第1课时 核酸是遗传物质（教师用书word）-【步步高】2024年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙桂第二版）

第1课时　核酸是遗传物质 课标要求　1.亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。2.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。 考点一　DNA是遗传物质的直接证据 1．染色体是遗传物质的载体 从化学成分上讲，染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成，其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白。DNA和组蛋白都是染色体的主要成分，其中DNA更加具备作为遗传物质的主要特性。 2．肺炎链球菌转化实验 (1)活体肺炎链球菌转化实验的过程和结论 (2)离体细菌转化实验(在试管里)的过程和结论 (3)肺炎链球菌转化实验的分析 ①加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA热稳定性较高，加热只是使DNA的氢键断裂，若将其慢慢冷却，分离的DNA单链又可以恢复。 ②R型菌转化成S型菌的实质是S型菌的DNA与R型菌的DNA实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。 ③由于转化受到DNA的纯度、两种菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，所以并不是所有的R型菌都能转化成S型菌。 (1)(必修2 P49)实现转化时遗传物质来自S型菌，原料和能量均来自R型菌，转化实质为基因重组。 (2)(必修2 P50)离体细菌转化实验中，设置“S型菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是起对照作用。 (3)(必修2 P55“思考与练习·简答题”)肺炎链球菌转化实验最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用。要实现这一设计思路，需要具备分离提纯和细胞培养技术。 3．活动：噬菌体侵染细菌的实验分析 (1)T2噬菌体的结构及生活方式 (2)噬菌体的复制式增殖过程 ①模板：进入细菌体内的噬菌体DNA。 ②合成噬菌体DNA的原料：细菌提供的四种脱氧核苷酸。 ③合成噬菌体的蛋白质 ④噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌细胞，蛋白质外壳没有进入。 (3)实验过程 (4)结论：实验发现进入宿主细胞的是含32P的DNA，而含35S的蛋白质留在了宿主细胞外面。说明在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质。 (5)实验分析 ①标记噬菌体时，为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？ 提示　噬菌体营寄生生活，需在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养噬菌体。 ②能否用14C和3H标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？为什么？ 提示　不能。因为DNA和蛋白质都含C和H；不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，则悬浮液和沉淀物中均有放射性，无法判断噬菌体遗传物质的成分。 ③用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，理论上沉淀物中不含放射性，但实验中发现含有少量放射性的原因是什么？ 提示　搅拌不充分，有少量35S标记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。 ④用32P标记的噬菌体侵染细菌时，发现悬浮液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？ 提示　a．保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内，经离心后分布于悬浮液中。b.保温时间过长，噬菌体在细菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于悬浮液中。 1．下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是(　　) A．活的S型菌侵染小鼠后，利用宿主细胞内的原料和场所合成自身的蛋白质和DNA B．离体转化实验时，在R型菌的培养液中加入一定浓度的CaCl2可以提高转化的效率 C．加热后S型菌的DNA会断裂为多个游离片段，每个片段都能让R型菌转化为S型菌 D．转化形成的S型菌的性状与原有的S型菌完全相同 答案　B 解析　肺炎链球菌是细菌，属于具有细胞结构的原核生物，其合成蛋白质和DNA利用的是自身的原料和场所，A错误；一定浓度的CaCl2溶液可以使R型菌成为感受态细胞，便于R型菌转化成S型菌，B正确；R型菌转化成S型菌的实质是S型菌的DNA与R型菌的DNA实现重组，表现出S型菌的性状，但与原有的S型菌的性状不完全相同，还存在R型菌的一些性状，D错误。 2．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析不正确的是(　　) A．理论上，b和c中不应具有放射性 B．实验中b含少量放射性与②过程中搅拌不充分有关 C．实验中c含有放射性与③过程中培养时间过长或过短有关 D．T2噬菌体侵染细菌后，利用自身携带的解旋酶催化DNA的复制 答案 　D 解析 　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，所以离心后，理论上，b和c中不应具有放射性，A正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b中含有放射性，说明搅拌不充分，B正确；实验中c含有放射性与③过程中培养时间的长短有关，C正确；T2噬菌体侵染细菌后，利用细菌体内的解旋酶催化DNA的复制，D错误。 归纳提升　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 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 考点二　有些病毒的遗传物质是RNA 1．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 烟草花叶病毒(TMV)由一条RNA链和蛋白质外壳组成，能使烟草患病。 2．烟草花叶病毒的感染和重建实验 (1)实验过程及现象 (2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系而不是提供蛋白质的株系。 3．不同生物的遗传物质 生物类型 病毒 原核生物 真核生物 核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 碱基种类 4种 5种 5种 核苷酸种类 4种 8种 8种 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人 常见的RNA病毒有烟草花叶病毒、HIV、流感病毒等。 提醒　(1)病毒的遗传物质是DNA或RNA，由细胞构成的生物的遗传物质是DNA。 (2)绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。 3．(2023·丽水高三期中)如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质”的实验过程。据此推断，下列说法正确的是(　　) A．水和苯酚的作用是分离病毒的RNA和蛋白质 B．烟草细胞膜上有RNA的载体 C．该实验证明TMV的遗传物质主要是RNA D．烟草细胞的遗传物质是RNA 答案　A 解析　由图观察可知，TMV放在水和苯酚中振荡后分离出RNA和蛋白质，据此说明水和苯酚的作用是分离病毒的RNA和蛋白质，A正确；RNA不能通过跨膜运输的方式进入烟草细胞，故烟草细胞膜上无RNA的载体，B错误；该实验证明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，生物的遗传物质没有主次之分，C错误；该实验的目的是证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并没有涉及证明烟草细胞的遗传物质，且烟草细胞的遗传物质是DNA，D错误。 4．最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进行了如下讨论，下列有关说法正确的是(　　) A．甲的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类，若有DNA聚合酶，则为DNA病毒 B．乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数≠嘧啶数，则为RNA病毒 C．丙的方法是用含放射性尿苷的宿主细胞培养，若子代病毒有放射性，则为RNA病毒 D．丁的观点是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病毒 答案　C 解析　有的RNA病毒为逆转录病毒，故若有DNA聚合酶，则不一定就是DNA病毒，A错误；因为有的病毒存在单链DNA结构，故检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数≠嘧啶数，该病毒也不一定就是RNA病毒，B错误；尿苷是RNA所特有的，用含放射性尿苷的宿主细胞培养病毒，若子代病毒有放射性，则能够说明该病毒是RNA病毒，C正确；病毒的变异频率与其是否为单双链结构有关，DNA和RNA病毒均有单链和双链结构，故根据病毒的变异率无法判断该病毒属于DNA病毒或RNA病毒，D错误。 方法规律　探究遗传物质的思路与方法 (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若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性或同位素示踪法。 (2)探究方法 ①分离提纯法：如离体细菌转化实验。缺点是物质纯度不能保证100%。 ②同位素示踪法：如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，单独地、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：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，用杂种病毒去感染宿主细胞。 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。 1．(2022·浙江6月选考，22)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 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 答案　C 解析　实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 2．(2022·浙江1月选考，20)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 答案　D 解析　步骤①中，酶处理时间充足，有利于底物完全水解；DNA的纯度越高，转化效率就越高，步骤②中，甲或乙的加入量影响实验结果；步骤④中，使用液体悬浮培养，比固体培养基更有利于细菌转化；步骤⑤中，通过固体培养基上涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果。 3．(2018·浙江11月选考，18)下列关于遗传物质的叙述，正确的是(　　) A．烟草的遗传物质可被RNA酶水解 B．肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA C．劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA D．T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸 答案　C 解析　烟草的遗传物质是DNA，不能被RNA酶水解，A错误；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，B错误；劳氏肉瘤病毒的遗传物质是RNA，可逆转录出单链DNA，C正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，其初步水解的产物是4种脱氧核糖核苷酸，D错误。 4．(2021·浙江1月选考，15)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　) A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上 B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律 C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D．肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质 答案　D 解析　孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识到染色体，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎链球菌的遗传物质，D正确。 5．(2020·浙江1月选考，23)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(　　) 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 答案　C 解析　甲组标记的是噬菌体的DNA，由于噬菌体侵染大肠杆菌并非高度同步，因此混合培养一段时间后搅拌、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复制方式为半保留复制，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。 课时精练 一、选择题 1．(2023·台州高三质检)下列关于肺炎链球菌离体转化实验的叙述，错误的是(　　) A．若用蛋白酶处理DNA样品仍能使R型菌发生转化 B．S型菌的DNA掺入到R型菌中能够引起稳定的遗传变异 C．实验结果表明只有DNA组能够把R型菌转化为S型菌 D．悬浮培养后可根据培养液中菌落类型判断是否有S型菌产生 答案　D 解析　酶具有专一性，若用蛋白酶处理DNA样品，DNA不会被催化水解，所以仍能使R型菌发生转化，A正确；S型菌的DNA掺入到R型菌中能够引起稳定的遗传变异，属于基因重组，B正确；离体转化实验中，通过悬浮培养，不能形成菌落，不能根据菌落特征判断是否有S型菌产生，D错误。 2．(2023·衢州高三月考)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如图甲所示。将TMV的遗传物质和蛋白质分离，并分别单独感染健康烟叶，结果如图乙所示。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如图丙所示。依据实验，下列推论合理的是(　　) A．图甲实验结果说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶 B．图乙实验结果说明TMV的蛋白质外壳能感染烟叶 C．图丙实验结果是烟叶被感染，并且表现出b病斑 D．TMV和HRV两种病毒具有相同的遗传物质 答案　C 解析　图甲实验结果不能说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶，A不符合题意；图乙实验过程中用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，烟叶没有出现病斑，说明TMV的蛋白质外壳不能感染烟叶，B不符合题意；图丙实验表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的遗传物质重建的“杂种病毒”感染烟叶，烟叶被感染，并表现出b病斑，C符合题意；该实验没有研究TMV和HRV两种病毒的遗传物质是什么，故不能判断两种病毒的遗传物质是否相同，D不符合题意。 3．用35S标记噬菌体并侵染细菌的过程如图所示，下列叙述正确的是(　　) ―→―→―→ A．①过程应将噬菌体置于含35S标记的氨基酸的培养液中培养使其带上标记 B．若②过程保温时间过短，则会导致部分噬菌体未侵染细菌使悬浮液放射性增强 C．③过程中离心的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳脱落 D．④检测出悬浮液的放射性很高且子代噬菌体的蛋白质外壳均不含35S 答案　D 解析　噬菌体没有细胞结构，不能直接置于含35S标记的氨基酸的培养液中培养，A错误；35S标记噬菌体的蛋白质外壳，不能进入细菌体内，所以②过程保温时间过短或过长，都不会导致悬浮液放射性强度的变化，B错误；③过程中搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离，离心的目的是使细菌和蛋白质外壳分别处于试管的沉淀物和悬浮液中，C错误；由于35S标记的噬菌体的蛋白质外壳不能进入细菌体内，所以④检测出悬浮液的放射性很高且子代噬菌体的蛋白质外壳均不含35S，D正确。 4．下列关于“核酸是遗传物质的证据”经典实验的叙述，正确的是(　　) A．噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是将DNA和蛋白质分层 B．DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内，小鼠不会患败血症致死 C．提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内，小鼠会患败血症致死 D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，根据烟草叶的感染症状可判断病毒后代的类型 答案　D 解析　噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，A错误；DNA酶不能使S型活菌内的DNA分子水解，所以DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内，小鼠仍会患败血症致死，B错误；S型活菌的DNA本身没有毒，所以提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内，小鼠不会患败血症致死，C错误。 5．(2023·绍兴高三期末)如图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中保温时间与物质放射性强度的变化，下列叙述正确的是(　　) A．图甲表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化 B．图甲表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化 C．图乙表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，悬浮液放射性含量的变化 D．图乙表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，悬浮液放射性含量的变化 答案　D 解析　在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量随保温时间的变化应该是先升高再降低，不能用图甲表示，A错误；在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性与保温时间没有关系，不能用图甲表示，B错误；在“32P 标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，悬浮液放射性含量的变化应该用图甲表示，C错误；在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，悬浮液放射性含量较高，且与保温时间没有关系，可用图乙表示，D正确。 6．如图为用同位素标记技术完成的“噬菌体侵染细菌”实验的部分操作步骤。下列相关叙述正确的是(　　) A．T2噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中完全没有放射性 B．若T2噬菌体和细菌混合后未经过搅拌，则悬浮液中的放射性强度下降 C．可用含35S的小鼠细胞培养T2噬菌体，从而实现对其蛋白质的标记 D．用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染细菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S 答案　B 解析　T2噬菌体被标记的部位是蛋白质外壳，所以放射性主要集中在悬浮液中，但沉淀物中可能有少量放射性，A错误；若T2噬菌体和细菌混合后未经过搅拌，则T2噬菌体的蛋白质外壳大多吸附在细菌表面，悬浮液中的放射性强度会下降，B正确；T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，不能用小鼠细胞进行培养，C错误；用35S标记的T2噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中不会出现含35S的T2噬菌体，D错误。 7．科学家进行了肺炎链球菌的体外转化实验，基本过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．甲组培养皿中不会出现S型菌，因为高温加热会使提取物中的转化因子失活 B．若乙组培养皿中无S型菌出现，则说明蛋白质不是转化因子 C．丙组培养皿中无S型菌出现，说明提取物失去了转化活性 D．加入加热杀死的S型菌制成的提取物进行实验，所有培养皿中都不会出现S型菌 答案　C 解析　高温加热不会破坏转化物质的活性，因此甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，A错误；乙组S型菌的提取物中加入了蛋白酶，将蛋白质水解后培养皿中未出现S型菌，推测转化物质是蛋白质，B错误；丙组S型菌的提取物中加入了DNA酶，DNA被水解后培养皿中R型菌便不发生转化，说明提取物失去了转化活性，C正确；S型菌中存在转化因子能将R型菌转化为S型菌，因此加入加热杀死的S型菌制成的提取物进行实验，培养皿中会出现S型菌，D错误。 8．(2023·浙江三校联考)肺炎链球菌有多种类型，S型菌可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等，其中Ⅲ型荚膜最厚，致病力最强。下列有关R型菌和S型菌的说法，正确的是(　　) A. R型菌无毒，其根本原因是缺乏催化多糖荚膜合成的酶 B．厚荚膜基因(S－Ⅲ)和薄荚膜基因(S－Ⅰ)可能是一对等位基因 C．将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后，只有少数R型菌会转化成S型菌 D．若将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，则小鼠不会死亡 答案　C 解析　R型菌无毒，其根本原因是遗传物质中没有指导合成多糖荚膜合成酶的基因，A错误；厚荚膜基因(S－Ⅲ)和薄荚膜基因(S－Ⅰ)都是控制荚膜的基因，但由于肺炎链球菌是原核细胞，不具有染色体，因此无等位基因，B错误；将S型菌的DNA与R型活菌在一定条件下混合培养后，少数R型菌会转化成S型菌，C正确；若将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，小鼠会死亡，D错误。 9．如图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型菌转化为S型菌的过程中，下列相关叙述正确的是(　　) A．加热杀死的S型菌细胞核中DNA降解为多个较短的DNA片段 B．转化产生的S型菌中的capS是由R型菌中的capR发生基因突变产生的 C．培养基中若加入S型菌的DNA和R型活菌，一段时间后只存在表面光滑的菌落 D．S型菌表面具有多糖荚膜，荚膜的形成受DNA(基因)控制 答案　D 解析　S型菌属于原核生物，细胞内没有成形细胞核，A错误；转化产生的S型菌中的capS是S型菌中的capS进入R型菌并与R型菌的DNA重组导致的，B错误；加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中，一段时间后只有少数R型菌发生转化，因此既存在表面光滑的菌落，也存在表面粗糙的菌落，C错误；由题图可知，导入S型菌DNA分子片段后形成的S型菌表面有多糖荚膜，所以多糖荚膜的形成受DNA(基因)控制，D正确。 10．“噬菌体侵染细菌的实验”证明DNA是遗传物质，如图是该实验部分示意图，其中①～③表示实验操作。下列叙述正确的是(　　) A．步骤②为搅拌，目的是使细菌破碎 B．步骤③为离心，目的是使DNA和蛋白质分离 C．若图示为35S标记组，则该实验组证明蛋白质未进入细菌 D．若图示为32P标记组，则该实验组证明DNA是遗传物质 答案　C 解析　步骤②表示搅拌，其目的是将被侵染的细菌与噬菌体的蛋白质外壳分离，A错误；若选用32P标记的噬菌体进行实验，则只能证明噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，仅凭这一组实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质，还需要设置35S标记噬菌体的实验作为相互对照，D错误。 11．(2023·湖州高三质检)下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是(　　) A．R型菌在加入S型菌的蛋白质或荚膜多糖后不出现转化现象 B．转化效率与所提取的S型菌的DNA纯度等有关 C．若用DNA聚合酶处理S型菌的DNA，仍可能将R型菌转化为S型菌 D．S型细菌去除荚膜后变成的“R型菌”感染小鼠，小鼠不会患败血症 答案　D 解析　S型菌的蛋白质或荚膜多糖不是转化因子，因此R型菌在加入S型菌的蛋白质或荚膜多糖后不出现转化现象，A正确；DNA聚合酶不能将DNA水解，而DNA是转化因子，因此若用DNA聚合酶处理S型菌的DNA，仍可能将R型菌转化为S型菌，C正确；S型细菌去除荚膜后变成的“R型菌”繁殖产生的后代仍为S型菌，因此用该菌感染小鼠，小鼠会患败血症，D错误。 12．下列关于活体“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是(　　) A．S型菌和R型菌性状的不同是基因选择性表达的结果 B．实验操作包括将S型菌中的DNA与R型菌混合注射到小鼠体内 C．肺炎链球菌有多种菌株，其中R型菌的菌体表面长得比较光滑 D．R型菌转化为S型菌后，其DNA分子中A与C碱基之和所占比例不会发生改变 答案　D 解析　肺炎链球菌是单细胞原核生物，S型菌和R型菌性状的不同是遗传物质有差异而不是基因选择性表达的结果，A错误；实验操作包括将加热杀死的S型菌与活的R型菌混合注射到小鼠体内，B错误；肺炎链球菌的菌株中，S型菌的菌体有荚膜，所以表面光滑，C错误；R型菌转化为S型菌后，其DNA分子中A与C碱基之和所占比例不会发生改变，仍为50%，D正确。 二、非选择题 13．如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题： (1)图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的________(填序号，下同)。如果用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的________。 (2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是_____________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的是___________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)仅有图3的实验过程，________(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)④　①　(2)噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成　(3)让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离　(4)不能　该实验不涉及DNA 14．某生物学家在小鼠身上进行肺炎链球菌的转化实验，得出这样一个结论：小鼠体内的R型活菌在加热杀死的S型菌的作用下可以转化为活的S型菌，于是大胆预测在加热杀死的S型菌中，很可能含有促成这一转化的遗传物质，但这种物质究竟是蛋白质还是DNA，还不能被证明。请你在上述实验基础上利用R型活菌、加热杀死的S型菌、小鼠等为实验材料，再设计一个实验方案加以证明，简要写出实验思路、预期实验结果及结论。 (1)实验思路：___________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)预期实验结果及结论：_________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)①将加热杀死的S型菌分离，分别得到蛋白质和DNA；②将R型活菌和分离得到的蛋白质混合注射入小鼠体内；③将R型活菌和分离得到的DNA混合注射入小鼠体内 (2)预期实验结果：将R型活菌和分离得到的蛋白质混合注射入小鼠体内，小鼠不死亡，在小鼠体内没有发现活的S型菌；将R型活菌和分离得到的DNA混合注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在小鼠体内发现活的S型菌。结论：蛋白质不是遗传物质，DNA是遗传物质 学科网（北京）股份有限公司 $$