第6单元 第24讲 DNA是主要的遗传物质(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考生物一轮复习(人教版 单选)
2025-09-11
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教辅
内容正文:
第六单元 遗传的分子基础
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第24讲 DNA是主要的遗传物质
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目
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核心考点突破
01
高考真题演练
02
知能达标训练
03
CONTENTS
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第六单元 遗传的分子基础
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核心考点突破
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知能达标训练
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第六单元 遗传的分子基础
[课标要求] 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 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
(3)结论
2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
(1)实验过程及结果
(2)结论:________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)减法原理:在对照实验中,与常态比较,人为去除某种影响因素称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(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。
(3)发生转化的只是少部分R型细菌,并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌。
1.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合,可以得到S型细菌。( )
2.肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。( )
3.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。( )
4.艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。( )
1.(必修2 P43“正文”)格里菲思的体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性?请说明理由。
提示 加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。
2.(必修2 P44“正文”)艾弗里的体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?其转化的实质是什么?
提示 实现转化时遗传物质来自S型细菌。原料和能量均来自R型细菌。转化的实质为基因重组。
3.(必修2 P44“正文”)艾弗里的体外转化实验中,设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么?
提示 起对照作用,用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,不能使R型细菌转化,可见DNA被分解后的产物不能使R型细菌转化,DNA才是使R型细菌转化的物质。
考向一 肺炎链球菌转化实验的分析
1.(2025·珠海模拟)实验1:将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养;实验2:将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是( )
A.实验1的培养基上仅有S型细菌生长
B.实验2的培养基上有R型和S型细菌生长
C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质
D.实验1与实验2形成对照
解析 实验1的培养基上既有S型细菌又有R型细菌,实验2的培养基上只有R型细菌,A、B错误;实验1与实验2相互对照,只能说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,不能证明DNA是主要的遗传物质,C错误,D正确。
答案 D
2.(2025·泰安模拟)为研究R型肺炎链球菌转化为S型细菌的转化因子是DNA还是蛋白质,进行了如图所示的转化实验。对本实验作出的分析,正确的是( )
A.丙组培养基中没有R型细菌的菌落出现,乙组培养基中有R型细菌的菌落出现
B.如果用RNA酶去除提取物中的RNA,结果没有S型细菌的菌落出现
C.如果提取S型细菌蛋白质并加入DNA酶混合后接种,结果仍有转化活性
D.如果S型细菌的一段DNA插入到R型细菌DNA上属于基因重组
解析 由于丙组加入DNA酶会将DNA水解,故丙组培养基中只有R型细菌的菌落,由于乙组加入的是蛋白酶,故乙组培养基中有R型及S型细菌的菌落,A错误;RNA酶不能水解DNA,所以用RNA酶只会去除提取物中的RNA,结果仍有S型细菌的菌落出现,B错误;如果提取S型细菌蛋白质并加入DNA酶去培养R型细菌,结果没有转化活性,C错误;本实验如果S型细菌的一段DNA插入到R型细菌的DNA上属于基因重组,D正确。
答案 D
考向二 肺炎链球菌转化实验拓展分析
3.(2025·邯郸模拟)已知R型、S型肺炎链球菌均对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型、抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌与R型细菌进行如图实验。下列相关分析不合理的是( )
A.甲实验中部分小鼠患败血症,给患病小鼠注射青霉素,患病小鼠一定能恢复健康
B.乙培养基中可观察到两种菌落且整合了相关DNA片段的R型细菌可能有多糖类的荚膜
C.丙培养基中可能没有菌落出现,原因是青霉素使R型细菌不能正常繁殖
D.若将丁组的R型细菌DNA酶经高温加热后冷却再加入PenrS型细菌的DNA,则无菌落出现
解析 将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型细菌混合后注射给小鼠,部分R型细菌会转化为PenrS型细菌,部分小鼠会患败血症,给患病小鼠注射青霉素后,由于部分患病小鼠体内有抗青霉素的S型(PenrS型)细菌,故患病小鼠不一定能恢复健康,A不合理;将PenrS型细菌的DNA与活的R型细菌混合,PenrS型细菌的DNA会使活的R型细菌发生转化形成PenrS型细菌,因此乙培养基中可观察到两种菌落,分别是R型细菌形成的菌落、PenrS型细菌形成的菌落,且整合了相关DNA片段的R型细菌可能有多糖类的荚膜,B合理;青霉素可使R型细菌不能正常生长、繁殖,若将PenrS型细菌的DNA和活的R型细菌混合后放入含青霉素的培养基中,可能不会转化出抗青霉素的S型细菌,C合理;将丁组的R型细菌、DNA酶经高温加热后,R型细菌死亡、DNA酶失活,冷却后再加入PenrS型细菌的DNA,也不会发生转化,培养基中无菌落出现,D合理。
答案 A
4.(2024·哈尔滨模拟)为研究肺炎链球菌中的R型细菌转化为S型细菌时是否需要二者直接接触,研究人员利用如图所示装置进行实验。将两类菌株分别加入U形管左、右两臂内,U形管中间隔有微孔滤板。在U形管右臂端口对培养液缓慢吸或压,让两菌株共享培养液。已知吸或压过程会导致两臂内少量菌体破裂。一段时间后取U形管两臂菌液分别培养,观察菌落形态。下列说法错误的是( )
A.装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过
B.若左臂菌液培养后产生一种菌落、右臂菌液培养后产生两种菌落,则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触
C.R型细菌没有多糖类的荚膜导致其形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙
D.S型细菌的DNA能诱导R型细菌发生基因突变,从而使R型细菌转化为S型细菌
解析 装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过,吸或压导致少量菌体破裂后,有少量的DNA释放,可通过微孔滤板,A正确;若左臂菌液培养后产生一种菌落(S型细菌的菌落)、右臂菌液培养后产生两种菌落(S型和R型细菌的菌落),则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触,B正确;R型细菌没有多糖类的荚膜,S型细菌有多糖类的荚膜,因此R型细菌形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙,C正确;S型细菌的DNA能诱导R型细菌发生基因重组,从而使R型细菌转化为S型细菌,D错误。
答案 D
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
1.噬菌体侵染细菌的实验材料——T2噬菌体和大肠杆菌
(1)T2噬菌体的结构及生活方式
(2)T2噬菌体的复制式增殖
2.噬菌体侵染细菌的实验过程和结果
(1)标记噬菌体:T2噬菌体属于病毒,专门寄生在大肠杆菌体内,不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体,需先标记大肠杆菌。
(2)噬菌体侵染细菌
3.实验结果分析
(1)噬菌体侵染细菌时,其________进入细菌细胞中,而_____________仍留在外面。
(2)子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的________遗传的。
1.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。( )
2.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。( )
3.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。( )
4.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。( )
5.T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。( )
6.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。( )
1.(必修2 P45“图3-6”)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 P45“相关信息”)T2噬菌体侵染细菌实验中,为什么选择32P和35S这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记?用14C和18O同位素标记可行吗?为什么?
提示 因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中,而P几乎都存在于DNA分子中。用14C和18O同位素标记是不可行的,因为T2噬菌体的蛋白质和DNA中都含有这两种元素。
3.(必修2 P46“思考·讨论1”)噬菌体侵染细菌实验中,以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料的优点有哪些?
提示 ①个体很小,结构简单,细菌是单细胞生物,病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳,容易看出因遗传物质改变而导致的结构和功能的变化。②繁殖快,细菌每20~30 min就可繁殖一代,病毒短时间内可大量繁殖。
1.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的几个注意点
(1)实验中“三次”涉及大肠杆菌
(2)两个关键环节:“保温时间”与“搅拌”
①侵染时间要合适——若保温时间过短或过长都会影响32P标记组的放射性分布
②“搅拌”要充分——如果搅拌不充分,会影响35S标记组的放射性分布
2.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
考向一 噬菌体侵染细菌实验的过程分析
1.(2024·珠海高三模拟)某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )
A.搅拌不充分会导致上清液的放射性强度减小
B.改用14C标记噬菌体,可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞
C.细菌裂解后得到的所有子代噬菌体都带有32P标记
D.该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响
解析 搅拌不充分,35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上,会导致上清液的放射性强度减小,A正确;DNA和蛋白质都含有C,若用14C标记噬菌体,上清液和沉淀物中都有放射性,不能证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌,B错误;35S标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬菌体,子代噬菌体以32P标记的脱氧核苷酸为原料合成有放射性的DNA,因此子代噬菌体的核酸有放射性,C正确;正常情况下,上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质,若保温时间过短,未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液,几乎不会影响上清液放射性强度,D正确。
答案 B
2.科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时,分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是( )
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记
A.第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O
B.第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定含有14C
C.第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0
D.第三组实验经过一段时间培养后离心,检测到放射性主要出现在沉淀物中
解析 大肠杆菌成分用18O标记,子代噬菌体的蛋白质外壳的原料完全来自大肠杆菌,故子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O,A正确。14C能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,由于DNA的半保留复制,子代部分噬菌体含有亲代DNA的一条链,所以子代噬菌体的DNA中不一定含有14C,B正确。噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,是以亲代噬菌体的DNA作模板链,大肠杆菌提供脱氧核苷酸为原料来合成子代噬菌体,所以每一个子代噬菌体都含32P;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,不会进入大肠杆菌体内,故子代噬菌体中都不含35S,C正确。14C既能标记噬菌体的DNA,也能标记噬菌体的蛋白质外壳,所以经过一段时间培养后离心,检测到放射性在上清液和沉淀物中都存在,D错误。
答案 D
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
考向二 肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较
3.(2025·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
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.下列两图表示了在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,下列相关叙述正确的是( )
A.在“32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化可用图甲表示
B.在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是让噬菌体外壳与大肠杆菌分离
C.艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
D.将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果可用图乙表示
解析 在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,如果保温时间短,亲代噬菌体未来得及侵染细菌,上清液中放射性较高;保温时间合适,沉淀物中放射性较高,上清液中放射性较低;如果保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来,离心后上清液中放射性会增加,故图甲可表示上清液放射性含量的变化,A错误;在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离,释放出噬菌体,如果搅拌不充分,噬菌体与大肠杆菌没有分离,噬菌体与细菌共存于沉淀物中,从而造成沉淀物中放射性检测不准确,B正确;艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验都通过添加特定
的酶,特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,这利用了自变量控制中的减法原理,C错误;S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,一定时间内,R型细菌和S型细菌都在增长,没有下降,不能用图乙表示,D错误。
答案 B
考点三 DNA是主要的遗传物质
1.烟草花叶病毒感染烟草的实验
2.生物体内的核酸种类及遗传物质
3.加法原理与减法原理
(1)加法原理:与常态比较,人为_____某种影响因素,如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。
(2)减法原理:与常态比较,人为_____某种影响因素,如艾弗里肺炎链球菌转化实验中每个实验组特异性去除一种物质。
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。( )
1.(必修2 P46“正文”)在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中,能否利用噬菌体侵染细菌的实验操作过程?请说明理由。
提示 不能。因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时,RNA和蛋白质没有分开,是完整的病毒侵入宿主细胞。因此,本实验只能通过人工分离提纯技术分离RNA和蛋白质,再单独导入宿主细胞,单独观察它们的作用。
2.(必修2 P46“正文”)“DNA是主要的遗传物质”是指什么?
提示 是指绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数生物的遗传物质是RNA,如RNA病毒的遗传物质是RNA。
考向一 探究RNA是遗传物质的实验分析
1.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。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该实验的因变量是烟草叶片上出现的不同病斑
B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组
C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNA
D.若实验运用同位素标记技术,不能选择15N进行标记
解析 该实验的自变量是不同病毒,因变量是烟草叶片上出现的不同病斑,A正确;杂交病毒是由蛋白质外壳和核酸重组形成的,不是基因的重组,B错误;题述实验只能说明HRV和TMV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进行标记,D正确。
答案 B
考向二 探索遗传物质的思路和方法
2.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)
解析 (1)在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时,要找出DNA和RNA在化学组成上的区别。题中“假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换”,就是引导考生从DNA和RNA的碱基组成上进行分析。因此,使病毒中的DNA或RNA的特殊碱基(DNA为胸腺嘧啶,RNA为尿嘧啶)带上标记,根据病毒中放射性标记的检测结果就可做出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活,其增殖时的原料只能来自宿主细胞,所以实验中需配制两种培养基,记为甲组和乙组,甲组含有放射性标记的尿嘧啶,乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶,分别加入等量的宿主细胞,使宿主细胞带上相应标记,之后接种新病毒,培养一段时间后,收集病毒并检测其放射性。(2)本实验有两种结果:一种是甲组有放射性,乙组无放射性,则该新病毒为RNA病毒;另一种为乙组有放射性,甲组无放射性,则该新病毒为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检测其放射性。
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检测其放射性。
(2)预期实验结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性,乙组无放射性,则为RNA病毒;反之为DNA病毒。
探究“遗传物质”种类的3种方法
1.(2024·甘肃卷)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
解析 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性,A错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。
答案 D
2.(2021·浙江卷)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
解析 根据孟德尔的单因子杂交实验提出了分离定律,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了白眼基因位于性染色体上,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,C错误;肺炎链球菌体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA,D正确。
答案 D
3.(2022·海南卷)某团队从下表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 T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入,为了区分DNA和蛋白质,可用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,说明亲代噬菌体的DNA被32P标记,根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中,说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记,即C正确,A、B、D错误。
答案 C
4.(2022·浙江卷,改编)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
解析 艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能够转化为S型细菌,并且DNA的纯度越高,转化就越有效;如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性,研究“转化因子”的化学本质。步骤①中,酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误;步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B错误;步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙。步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,判断是否出现S型细菌,D正确。
答案 D
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