第3章 第1节 核酸是遗传物质-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案word（浙科版2019）

第三章　遗传的分子基础 第一节　核酸是遗传物质 [学习目标]　1.通过“活动：噬菌体侵染细菌的实验分析”，概述噬菌体侵染细菌的过程，尝试寻找证据解释现象，学会运用证据解释现象的科学思维方法。2.概述肺炎链球菌的转化实验，感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。3.简述烟草花叶病毒的感染和重建实验，认同模型是进行科学研究的重要方法。 知识点　DNA是遗传物质的直接证据(肺炎链球菌转化实验) 肺炎链球菌转化实验 (1)S型菌与R型菌的比较 S型菌 R型菌 菌落 光滑 粗糙 菌体 有多糖类的胶状荚膜 无多糖类荚膜 毒性 有毒性，使小鼠患败血症死亡 无毒 (2)过程及结果 ①活体实验过程及结果 ②离体实验过程及结果 实验结论：S型菌的DNA是使R型菌发生转化并产生稳定遗传的物质。 (3)结论 DNA是遗传物质，DNA赋予了生物的遗传特性。 问题探究 　加热杀死的S型菌没有致病力的主要原因是DNA变性失活吗？ 提示：不是，加热杀死的S型菌没有致病力的主要原因是蛋白质变性失活且不能恢复，加热后DNA也变性，但温度恢复后氢键会自发形成，活性会恢复。 　离体转化实验中悬浮培养的作用是什么？转化的效率是100%的吗？ 提示：悬浮培养的作用是使从S型菌中提取的物质与R型菌充分接触，增大转化的效率。转化的效率不是100%，DNA纯度越高，转化的效率就越高。 [例1]　如图是肺炎链球菌转化实验中的一部分实验，下列叙述错误的是(　　) A．A过程是S型菌的DNA与R型活菌混合，进行悬浮培养 B．B上长出的菌落均为光滑的菌落，D则均为粗糙的菌落 C．乙组的实验结果在甲组的基础上进一步说明了DNA是转化因子 D．将提取的DNA加热处理后重复甲组实验实验结果不变 解题分析　A过程是S型菌的DNA与R型活菌混合，进行悬浮培养，A正确；B上长出的菌落既有光滑的菌落也有粗糙的菌落，D则均为粗糙的菌落，B错误；乙组的实验结果在甲组的基础上进一步说明了DNA是转化因子，C正确；将提取的DNA加热处理后DNA失活，温度降低后活性恢复，重复甲组实验实验结果不变，D正确。 答案　B [例2]　下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　) A．肺炎链球菌都能使人得肺炎和小鼠得败血症 B．肺炎链球菌活体细菌转化实验证明DNA是遗传物质 C．R型菌转化为S型菌，说明S型菌的DNA整合到了R型菌的染色体上 D．DNA不仅可以引起细菌转化，且纯度越高，转化效率就越高 解题分析　肺炎链球菌活体细菌转化实验不能证明DNA是遗传物质，只能说明S型菌存在转化因子，B错误。 答案　D [例3]　下列关于格里菲思的活体肺炎链球菌转化实验和艾弗里离体细菌转化实验的叙述，正确的是(　　) A．目前知道在两次实验中导致R型肺炎链球菌转化成S型肺炎链球菌的转化因子是相同的 B．R型肺炎链球菌在体内可全部转化，而在体外只有部分转化 C．肺炎链球菌由R型转化为S型是肺炎链球菌基因定向突变的结果 D．S型肺炎链球菌的DNA能够直接使小鼠患败血症，但加热杀死的S型肺炎链球菌的DNA则不能够直接使小鼠患败血症 解题分析　目前知道在两次实验中导致R型肺炎链球菌转化成S型肺炎链球菌的转化因子是DNA，是相同的，A正确；R型肺炎链球菌在体内、体外只有部分转化，B错误；肺炎链球菌由R型转化为S型是肺炎链球菌基因重组的结果，C错误；S型肺炎链球菌的DNA和加热杀死的S型肺炎链球菌的DNA都不能够直接使小鼠患败血症，D错误。 答案　A 归纳总结 肺炎链球菌活体细菌转化实验和离 体细菌转化实验的比较和分析 项目 活体细菌转化实验 离体细菌转化实验 培养细菌 小鼠(体内) 培养基(体外) 实验结果 加热杀死的S型菌能使R型菌转化为S型菌 S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌 实验结论 S型菌体内有“转化因子” S型菌的DNA是遗传物质 联系 ①活体细菌转化实验是基础，仅说明S型菌体内有“转化因子”，离体细菌转化实验进一步证明“转化因子”是DNA； ②两个转化实验都遵循对照原则、单一变量原则 知识点　噬菌体侵染细菌的实验分析 1．目的要求 通过阅读资料，分析实验原理、过程，并得出结论。 2．实验分析 (1)实验材料——T2噬菌体 ①结构 ②代谢特点：只能寄生在细菌体内，不能独立地进行新陈代谢。 ③遗传特点：T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的作用下，利用细菌细胞内的物质合成自身的DNA和蛋白质，进行大量增殖。 (2)实验原理：S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，用不同的放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地、单独地观察它们的作用。 (3)实验方法 ①实验方法：放射性同位素标记法。用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 ②标记程序 (4)实验过程及现象 ①放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合，噬菌体侵染细菌。 ②在搅拌器中搅拌，使细菌外的噬菌体与细菌分离。 ③离心，检测悬浮液和沉淀中的放射性同位素。 (5)实验结果：用35S标记噬菌体时，放射性主要出现在上层培养液中，底层细菌几乎没有放射性；用32P标记噬菌体时，放射性主要出现在底层细菌中，上层培养液几乎没有放射性。 (6)实验结论 ①噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 ②子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。 ③DNA是遗传物质。 问题探究 　用含放射性同位素35S和32P的培养基能直接标记T2噬菌体吗？为什么？ 提示：不能。因为T2噬菌体属于病毒，只能寄生在活细胞内，离开活细胞不能繁殖。 　本实验能放射性标记碳元素吗？ 提示：不能，该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。 　侵染的时间可以随意变化吗？ 提示：不能，侵染的时间需适宜，时间过长会引起大肠杆菌裂解，使子代噬菌体释放出来，时间过短只有部分噬菌体侵染到大肠杆菌细胞内。 　搅拌和离心的目的是什么？ 提示：搅拌的目的是将细菌外的噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分开；离心的目的是将细菌和蛋白质外壳彻底分开，所以沉淀物是细菌，上清液是蛋白质外壳或噬菌体。 [例1]　关于“T2噬菌体侵染细菌的实验”叙述正确的有(　　) A．T2噬菌体是一种专门寄生细菌体内的病毒，在细胞核内含有一个DNA分子 B．若用含有35S和31P的培养基分别培养噬菌体，则只有一组噬菌体有放射性 C．用35S标记的实验组上清液放射性较强的原因是含35S的蛋白质分布在上清液中 D．用35S标记的实验组搅拌不充分会导致上清液放射性增强 解题分析　T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，因此不含细胞核，A错误；T2噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不能用培养基直接培养T2噬菌体，B错误；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此用35S标记的实验组上清液放射性较强，C正确；用35S标记的实验组搅拌不充分，则用35S标记的T2噬菌体仍会吸附在细菌上，一起随细菌到沉淀物中，故会导致上清液放射性降低，D错误。 答案　C [例2]　在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如下图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物)，下列有关叙述中正确的是(　　) A．该组实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B．将普通噬菌体放在含32P的培养液中即可得到32P标记的噬菌体 C．上清液检测到放射性的原因可能是步骤①的时间过长或过短 D．该实验中运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术 解题分析　噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生于细菌细胞中，因此不能用含32P的培养液培养，B错误；该实验中，步骤①培养的时间过长被侵染的细菌裂解将子代噬菌体释放出来，时间过短，部分亲代噬菌体还未侵染细菌，离心后导致上清液放射性增加，C正确；该实验中运用了放射性同位素标记技术和离心技术，但是没有使用差速离心技术，D错误。 答案　C [例3]　下列关于“DNA是遗传物质的直接证据”实验的叙述，错误的是(　　) A．在“肺炎链球菌离体转化实验”中，S型菌的DNA纯度越高，转化效率越高 B．在“肺炎链球菌活体转化实验”中，S型菌的转化因子进入R型菌体内，能引起R型菌稳定的遗传变异 C．在“噬菌体侵染细菌的实验”32P标记噬菌体组中，搅拌时间长短不会对实验结果造成影响 D．以上三个实验设计的关键思路都是把DNA和蛋白质分开研究 解题分析　在“肺炎链球菌离体转化实验”中，S型菌的DNA纯度越高，转化效率越高，A正确；在“肺炎链球菌活体转化实验”中，S型菌的转化因子进入R型菌体内，能引起R型菌稳定的遗传变异，B正确；在“噬菌体侵染细菌的实验”32P标记噬菌体组中，搅拌时间长短不会对实验结果造成影响，C正确；二、三两个实验设计的关键思路都是把DNA和蛋白质分开研究，“肺炎链球菌活体转化实验”中并没有把DNA和蛋白质分开，D错误。 答案　D 知识点　有些病毒的遗传物质是RNA 1．烟草花叶病毒的组成成分：RNA和蛋白质。 2．烟草花叶病毒(TMV)的感染实验 (1)实验过程及实验现象 (2)结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是。 3．病毒重建实验及其对烟草细胞的感染 (1)实验过程及现象 (2)实验结果分析与结论 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。 4．不同生物体内核酸的种类及遗传物质的区别 生物类型 病毒 原核生物 真核生物 体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 5.总结 大部分生物的遗传物质是DNA，而没有DNA只有RNA的生物，其遗传物质是RNA。 [例1]　烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是(　　) A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用 B．b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明具有侵染作用 C．c、d两过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为烟叶感染HRV的症状，并能从中分离出HRV D．该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质 解题分析　由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟叶，因此无法证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。 答案　D [例2]　下列有关遗传物质的说法，正确的是(　　) A．氨基酸多种多样的排列顺序蕴含着遗传信息，蛋白质是生物体的遗传物质 B．原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA C．具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA D．细胞核中遗传物质是DNA，细胞质中遗传物质是RNA 解题分析　生物体的遗传物质是核酸，而不是蛋白质；原核生物的遗传物质是DNA，而病毒的遗传物质是DNA或RNA；具有细胞结构的生物是原核生物和真核生物，含有DNA和RNA两种核酸，但都是以DNA作为遗传物质；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA。 答案　C 1．肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．S型肺炎链球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落是光滑的 B．S型菌的DNA经加热后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C．从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型菌而无R型菌 D．该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的 答案　D 解析　S型的菌落为光滑型，R型为粗糙型，A错误；S型菌加热后蛋白质变性，导致细菌死亡，所以注射S型菌后的小鼠仍能存活，B错误；转化的效率不是100%，所以从病死小鼠可分离得到S型菌和R型菌，C错误；本实验是肺炎链球菌活体转化实验，实验结论是S型菌中存在某种转化因子，促使R型菌转化为S型菌，未证明转化因子是DNA，D正确。 2．为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性 B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质 C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA D．该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA 答案　C 解析　转化的效率不是100%，所以甲组培养皿中存在的是R和S型菌落，A错误；乙组蛋白质被蛋白酶催化水解了，所以转化物质不是蛋白质，可能是其他物质，B错误；丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA，C正确；该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D错误。 3．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述，正确的(　　) A．噬菌体可以直接在培养基中培养 B．离心的目的是使噬菌体外壳从细菌上脱离 C．噬菌体与细菌混合培养的时间越长，实验效果越好 D．噬菌体侵染细菌后，产生许多遗传信息相同的子代噬菌体 答案　D 解析　噬菌体是寄生生活方式，不能直接在培养基中培养，A错误；噬菌体和细菌混合培养的时间需适宜，实验时间长会导致子代噬菌体释放，影响实验结果，C错误。 4．如图为烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验示意图。下列叙述正确的是(　　) A．该实验证明了核酸是各种生物的遗传物质 B．由图可推知，TMV不属于DNA病毒 C．由图可推知，A型后代和B型后代的蛋白质相同 D．由图可推知，TMV在感染烟草时，蛋白质未进入烟草细胞 答案　B 解析　该实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，A错误；蛋白质的合成受基因控制，A型和B型遗传物质不同，A型后代和B型后代的蛋白质不同，C错误；本实验是病毒的组装实验，用重组病毒去感染烟草叶，由图无法得到TMV在感染烟草时，蛋白质未进入烟草细胞，D错误。 5．下列有关生物体遗传物质的叙述，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．H1N1流感病毒的遗传物质为DNA 答案　B 知识点一　DNA是遗传物质的直接证据(肺炎链球菌转化实验) 1．下列叙述正确的是(　　) A．染色体、DNA都是遗传物质 B．DNA是染色体的主要组成成分，染色体是DNA的主要载体 C．染色体中只含DNA和蛋白质 D．DNA在细胞中全部存在于染色体上 答案　B 2．艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如下表，从表可知(　　) 实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 ① R型 蛋白质 R型 ② R型 荚膜多糖 R型 ③ R型 DNA R型、S型 ④ R型 DNA(经DNA酶处理) R型 A.①证明S型菌的蛋白质是转化因子 B．②说明S型菌的荚膜多糖有转化活性 C．①～④说明DNA是主要的遗传物质 D．③和④说明S型菌的DNA是转化因子 答案　D 解析　实验②的结果只有R型细菌，说明S型菌的荚膜多糖不能使R型菌发生转化，所以证明S型菌的荚膜多糖不具有转化活性，B错误；①～④说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，C错误；③和④形成对照，说明DNA是S型菌的转化因子，D正确。 3．某科研人员为了验证格里菲思的肺炎链球菌转化实验，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，由此说明未处理的S型菌不会导致小鼠死亡 答案　C 解析　由题图可知活菌甲是无荚膜的R型细菌，注射到小鼠体内，小鼠不死亡，而活菌乙是有荚膜的S型细菌，注射到小鼠体内，小鼠死亡，A错误；由注射②和④的结果可知，在死鼠2的血液中有活菌乙，其最初是由活菌甲转化而来的，活的S型细菌能使小鼠死亡，但是死的S型细菌不能使小鼠死亡，B错误，C正确；死菌乙未导致鼠3死亡，可说明死的S型菌不会导致小鼠死亡，不能说明未处理的S型菌不会导致小鼠死亡，D错误。 4.活体肺炎链球菌转化实验，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．ab段R型细菌数量减少的原因是R型细菌转化为S型细菌 B．bc段R型细菌数量增多的原因可能是S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖 C．de段出现的S型细菌大量增加主要是由于更多的R型细菌转化成S型细菌 D．通过该实验证明了加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌 答案　B 解析　ab段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，A错误；b点之前，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，B正确；R型细菌转化成的S型细菌大量繁殖，导致de段S型细菌大量增加，C错误；该实验是活体肺炎链球菌转化实验，能证明S型细菌中存在转化因子能将R型转变为S型，但不能证明是加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌，D错误。 知识点二　活动“噬菌体侵染细菌的实验分析” 5．下图表示噬菌体侵染细菌实验中用被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A．可用3H代替32P标记DNA B．步骤②可使细菌外的噬菌体与细菌分离 C．该实验产生的子代噬菌体不具有放射性 D．步骤①中锥形瓶内的培养液直接为噬菌体的增殖提供原料 答案　B 6．如果用15N、32P、35S同时标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的被标记元素及其存在的部位是(　　) A．可在外壳中找到15N和35S B．可在DNA中找到15N和32P C．可在外壳中找到15N D．可在DNA中找到15N、32P、35S 答案　B 7．下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　) A．实验选用的T2噬菌体的头部含有2个DNA分子 B．培养时间过长和过短都会使32P标记组的悬浮液放射性增强 C．35S标记组说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质 D．释放的子代噬菌体大多数能检测到放射性 答案　B 知识点三　有些病毒的遗传物质是RNA 8．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(见下表)中，不可能出现的结果是(　　) 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 A.实验① B.实验② C．实验③ D.实验④ 答案　C 9．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．冠状病毒的遗传物质是RNA 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　烟草的遗传物质为DNA，故烟草的遗传物质不能被RNA酶水解，A错误；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，对于某种生物而言，遗传物质是确定的，不存在主要和次要的说法，B错误；T2噬菌体的遗传物质为DNA，即脱氧核糖核酸，可被水解成4种脱氧核糖核苷酸，D错误。 10．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“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验。图中亲代噬菌体已用 32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是(　　) 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，则不能证明噬菌体的DNA是遗传物质 答案　B 解析　从题干中可知，亲代噬菌体已用32P标记，应侵染未被标记的大肠杆菌，图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中不能加入32P标记的无机盐，A错误；根据题干中给出的实验目的，是要探究蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，是一个“不知”结果的探究性实验，因此，两组相互对照，都是实验组，B正确；噬菌体和细菌都没有染色体，也没有等位基因，所以都不遵循基因分离定律，C错误；由课本中噬菌体侵染实验可知本组实验离心后得到的B(上清液)中正常情况下也会出现少量放射性，D错误。 11．下列探索核酸是遗传物质的经典实验中，对“核酸是遗传物质”结论的得出不是必需的是(　　) A．用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA样品，再做转化实验 B．用TMV的蛋白质和RNA分别感染烟叶后，再做TMV的重建实验 C．从活的S型菌中提取蛋白质、荚膜等物质，分别与活的R型菌混合 D．噬菌体 32P标记组除了要检测沉淀中的放射性还要检测上清液中的放射性 答案　B 解析　用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA样品，再做转化实验，这与只加入S型细菌DNA的一组形成对照，是必需的，A不符合题意；用TMV的蛋白质和RNA分别感染烟叶后，即可证明RNA是遗传物质，不需再做TMV的重建实验，B符合题意；从活的S型菌中提取蛋白质、荚膜等物质，分别与活的R型菌混合，这样可证明蛋白质、荚膜等物质不是转化因子，是必需的，C不符合题意；噬菌体35P标记组除了要检测沉淀中的放射性，还要检测上清液中的放射性，D不符合题意。 12．R型肺炎链球菌菌体无多糖类的荚膜，是无毒性细菌，S型肺炎链球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌，可使人患肺炎或使小鼠患败血症。科学家艾弗里及其同事利用肺炎链球菌来探究什么是遗传物质的问题。实验材料、用具：S型菌、R型菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。 艾弗里等人先做了以下3组实验： 第一组：S型菌的蛋白质＋培养有R型活菌的培养基→R型菌落； 第二组：S型菌的荚膜多糖＋培养有R型活菌的培养基→R型菌落； 第三组：S型菌的DNA＋培养有R型活菌的培养基→S型菌落、R型菌落。 (1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请写出第四组实验方法和结果：__________________________________。 (2)从上述实验可以得出的结论是________________________________。 (3)从第三组实验可知，S型菌的DNA或基因能否通过R型菌的细胞膜？________。 (4)实验中涉及的S型菌和R型菌可以通过观察培养基上的菌落来区分，区分的依据是________________________________。 答案　(1)S型菌的DNA＋DNA水解酶＋培养有R型活菌的培养基→R型菌落 (2)DNA是肺炎链球菌的遗传物质　(3)能 (4)S型菌形成的菌落表面光滑，R型菌形成的菌落表面粗糙 13．某研究小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验，请你完成相关内容。 (1)实验原理：___________________________________________________________________。 (2)材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等渗生理盐水、注射器等。 (3)实验步骤如下，将空白处补充完整。 ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。 ②按下表所示配制注射溶液，然后分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 __________和RNA酶 ________和________ ________ 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 (4)结果预测及结论： ①A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质。 ②________________________________，说明____________________________。 (5)实验分析： ①________组和________组对照，能说明DNA是否是其遗传物质。 ②A组和C组对照，能说明________________________________________________ ____________________________________。 ③C组和D组在实验对比时起到________作用。 答案　(1)酶具有专一性 (3)该病毒核酸提取物　该病毒核酸提取物　DNA酶　该病毒核酸提取物 (4)B、C组发病，A、D组未发病　RNA是该病毒的遗传物质 (5)①B　C　②RNA是否是其遗传物质　③对照 解析　(1)根据酶的专一性，用不同的酶去处理遗传物质，找出可以使遗传物质失去功能的酶，即可以得出该物质的本质。 (3)根据单一变量原则，对照原则和实验原理，A中应加RNA酶和该病毒核酸提取物，B中加DNA酶和该病毒核酸提取物，C、D为对照实验，应该分别加该病毒核酸提取物和生理盐水。 (4)根据可能的情况得出相应的结论。①中结论是DNA是该病毒的遗传物质，②中结论就应该是RNA是其遗传物质，由结论得出实验结果应该是B、C发病，A、D未发病。 (5)根据题意应该用加DNA酶和该病毒核酸提取物的组和只加该病毒核酸提取物的组，进行对照，判断DNA是否是遗传物质。用加RNA酶和该病毒核酸提取物的组和只加该病毒核酸提取物的组对照可判断RNA是否是其遗传物质。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$