第6单元 第25讲 DNA是主要的遗传物质(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物(苏冀赣版 多选)
2026-07-31
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教辅
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”专题,依据课标要求概述基因与DNA、RNA的关系,结合2025浙江、2024甘肃等考情分析,明确肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验为高频考点,通过梳理基础知识、易错提醒及教材隐含知识,构建系统备考框架。
课件亮点在于高考真题深度融合与科学思维培养,如以2024甘肃题解析肺炎链球菌转化实验“减法原理”,用“二看法”突破噬菌体子代标记判断,结合同位素标记法等实验方法,帮助学生掌握答题逻辑,教师可据此精准定位学情,提升复习效率。
内容正文:
第六单元 遗传的物质基础
第25讲 DNA是主要的遗传物质
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。
考情分析 肺炎链球菌的
转化实验 ①2025浙江T13 ②2024甘肃T5
③2024贵州T15
噬菌体侵染
细菌的实验 ①2025河南T2②2025湖南T11③2024甘肃T5
④2024湖南T7⑤2022海南T13⑥2022湖南T2
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内
容
索
引
考点一
1
1
考点二
2
考点三
1
3
真题演练 体验感悟
1
4
考点一
第一部分
4
1.格里菲思的体内转化实验
基础知识梳理
考点一 肺炎链球菌的转化实验
有荚膜
粗糙
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死亡
不死亡
死亡
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(4)结论:加热致死的S型细菌中含有某种____________,使R型活细菌转化为有致病性的S型活细菌。
[易错提醒] 发生转化的只是少部分R型细菌;该实验仅能证明S型细菌中含有某种转化因子,但转化因子的本质不清楚。
R型活细菌无致病性,
加热致死的S型细菌无
R型活细菌能转化
S型活细菌有致病性
致病性
为S型活细菌
转化因子
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(必修2 P43图3-2)若将加热致死的R型细菌与S型活细菌混合后注射到小鼠体内,________(填“能”或“不能”)从小鼠体内分离出R型活细菌,原因是____________________________________。
教材隐含知识
不能
S型活细菌一般不能转化为R型活细菌
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2.艾弗里的体外转化实验
(1)实验过程
未出现S型细菌
出现了S型细菌
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(2)实验分析
[易错提醒] 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。该实验采用了自变量控制中的“减法原理”。
蛋白质、RNA、脂质
DNA
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[高考·教材·情境]
1.高考速览
(1)(2025·浙江1月T13)S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代。( )
(2)(2024·贵州T15)注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,可推测S型肺炎链球菌的DNA被破坏。( )
(3)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。( )
(4)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。( )
(5)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。( )
(6)格里菲思实验中R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌是基因突变的结果。( )
×
×
×
×
×
×
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2.(教材思考)结合教材,分析并回答下列问题:
(1)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。______________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)在体内转化实验中,如果没有第三组实验(注射加热致死的S型细菌,小鼠不死亡),不能得出格里菲思的结论,因为______________________________________________________________________________________。
是。加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质和DNA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
无对照实验,不能说明加热致死的S型细菌中含有促使R型活细菌转化成S型活细菌的转化因子
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(3)艾弗里的体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌的遗传物质、原料、能量分别由_____________________________提供,其转化的实质是____________。
(4)艾弗里的体外转化实验中,设置“S型细菌的细胞提取物中加DNA酶”实验组的作用是_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
S型细菌、R型细菌、R型细菌
基因重组
与其他组形成对照,其他组的细胞提取物均具有转化活性,而用DNA酶处理的组别的细胞提取物失去了转化活性,说明DNA才是使R型细菌发生转化的物质
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1.S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如下图所示。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
命题考向突破
D
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解析:步骤①中,酶处理后要确保底物完全水解,A错误;
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;
液体培养基利于营养物质和细菌充分接触,加快物质交换的速度,更有利于细菌转化,C错误;
S型细菌有荚膜,菌落表面光滑,R型细菌无荚膜,菌落表面粗糙,通过观察菌落或鉴定细胞形态可以确定是否出现S型细菌,从而确定“转化因子”的化学本质,D正确。
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2.(多选)艾弗里等科学家进行了体外转化实验,他们将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处理后,再与活的R型细菌混合培养进行转化,具体分组及对应处理方式如下表所示。下列相关分析错误的是( )
A.上述实验中的丙组不会发生转化
B.本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术
C.题述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组,且都不能发生转化
D.丁组中转化出的S型细菌因具有荚膜而受到机体吞噬细胞的破坏,从而导致生物患病
BCD
实验分组 对细胞提取物的处理方式
甲 蛋白酶处理
乙 RNA酶处理
丙 DNA酶处理
丁 酯酶处理
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解析:题中实验没有利用同位素标记技术,B错误;
题述实验中甲、乙、丙、丁四组相互对照,均为实验组,甲组、乙组、丁组的处理都没有导致DNA被分解,故都能发生转化,培养基中活菌类型为R型细菌和S型细菌,C错误;
S型细菌的菌体外面有多糖类的荚膜,使菌体不易受到宿主正常防御机制的破坏,因此导致生物患病,D错误。
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考点二
第二部分
18
1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
基础知识梳理
考点二 噬菌体侵染细菌的实验
蛋白质外壳
S
DNA
P
T2噬菌体
大肠杆菌
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[易错提醒] T2噬菌体属于DNA病毒,具有特异性,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。
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1.(必修2 P46思考·讨论)选用细菌或病毒作为探索遗传物质的实验材料的优点有___________________________________________________________
______________________________________________________________。
教材隐含知识
个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化;繁殖快
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2.实验过程
(1)技术:________________________________。
(2)实验过程
放射性同位素标记技术
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(3)结果分析:噬菌体侵染细菌时,______________进入细菌的细胞中,而__________________留在细胞外,子代噬菌体的各种性状是通过_____________________遗传的。
(4)结论:________是噬菌体的遗传物质。
[易错提醒] 分别用含35S标记、32P标记的T2噬菌体侵染细菌的实验采用的是对比(相互对照)实验。
DNA
蛋白质外壳
亲代的DNA
DNA
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2.(必修2 P47练习与应用)肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验表明,作为遗传物质至少要具备哪几个条件?
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
教材隐含知识
能够准确地自我复制;能够指导蛋白质合成,从而控制生物体的性状和新陈代谢;具有储存遗传信息的能力;结构比较稳定等
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[高考·教材·情境]
1.高考速览
(1)(2022·广东T5)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。( )
(2)(2022·浙江6月T22)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。( )
(3)(2022·湖南T2)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噬菌体可侵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。( )
√
×
×
×
×
×
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2.(教材思考)在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,据下图分析标记元素所在的部位并说出理由。______________________________________________________
_______________________________________________________________。
该实验不能标记C、H、O、N这些元素的原因是____________________________________________________________________________________________。
标记元素所在的部位分别是①和④。标记DNA用的是32P,①是磷酸;标记蛋白质用的是35S,只有R基(④)中含有S
C、H、O、N是DNA和蛋白质共有的元素,若选择共有的元素做标记,则无法将DNA和蛋白质区分开
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3.(情境导悟)在噬菌体侵染细菌的实验中,某科研小组搅拌离心后测得的实验数据如下图所示,分析并回答下列问题。
(1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是________________。
(2)细胞外的32P含量有30%,原因是__________________________________。
(3)上清液中的35S含量先增大后保持在80%左右,原因是__________________________________。
证明细菌未裂解
有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
有部分标记的噬菌体没有与细菌分离
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1.“二看法”判断子代噬菌体标记情况
重点难点透析
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2.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
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(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
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1.(2025·河南选择考)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是( )
A.C B.S C.P D.N
解析:T2噬菌体由蛋白质外壳(主要含C、H、O、N、S)和DNA(含C、H、O、N、P)组成,当T2噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞中,而蛋白质外壳留在细胞外,故子代噬菌体中S全部来自宿主细胞,部分子代噬菌体的DNA的一条链来自亲代噬菌体DNA,即部分C、N、P来自亲代噬菌体,B符合题意,A、C、D不符合题意。
命题考向突破
B
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高考溯源
(1)在T2噬菌体的化学组成中,仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。(必修2 P45相关信息)
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌后,将DNA注入大肠杆菌体内,蛋白质外壳留在外面。(必修2 P47拓展应用)
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2.(多选)下图表示赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验的部分过程。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.若第一步是用35S标记噬菌体,则一般情况下②处的放射性很高
B.若第一步是用32P标记噬菌体,则一般情况下③处的放射性很高
C.①是搅拌、离心,目的是使DNA和蛋白质分开,分别观察它们的遗传效应
D.无论标记的是35S还是32P,若混合培养后保温时间过长,则③处的放射性均会增强
AB
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解析:若第一步是用35S标记噬菌体,意味着噬菌体的蛋白质外壳具有放射性,则一般情况下上清液的放射性很高,A正确。
若第一步是用32P标记噬菌体,意味着噬菌体的DNA具有放射性,则一般情况下沉淀物的放射性很高,B正确。
①是搅拌、离心,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的细菌,C错误。
用32P进行标记时,若混合培养后保温时间过长,则细菌会裂解,噬菌体被释放出来,离心后,噬菌体分布于上清液中,会导致沉淀物的放射性减弱;用35S进行标记时,保温时间的长短基本不影响沉淀物的放射性,D错误。
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第三部分
考点三
36
1.证明RNA是遗传物质的实验
基础知识梳理
考点三 DNA是主要的遗传物质
RNA和蛋白质
感染病毒
RNA
蛋白质
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2.生物体内的核酸种类及遗传物质
DNA
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[高考·教材·情境]
高考速览
(1)(2025·浙江1月T13)水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA。( )
(2)烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代。( )
(3)烟草的遗传物质可被RNA酶水解。( )
(4)肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA。( )
(5)从烟草花叶病毒中可以提取到RNA。( )
×
√
×
×
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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。下图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该实验的自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法,则可以选择15N进行标记
命题考向突破
C
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解析:该实验的因变量是烟草叶片上出现的不同病斑,自变量是不同病毒,A错误;
杂交病毒是蛋白质外壳和核酸重组形成的,该过程不是基因重组,B错误;
病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N,用15N标记无法将蛋白质外壳和RNA区分开,且15N不具有放射性,因此不能选择15N进行标记,D错误。
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2.(2026·河北百师联盟高三开学考)下列关于遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质
B.艾弗里利用烟草花叶病毒证明了DNA是遗传物质
C.赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法直接证明了DNA是噬菌体的遗传物质
D.富兰克林通过X射线衍射技术构建了DNA双螺旋结构模型
C
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解析:格里菲思的肺炎链球菌转化实验发现了“转化因子”的存在,未证明DNA是遗传物质,A错误;
艾弗里通过对肺炎链球菌进行分离纯化证明“转化因子”是DNA,B错误;
赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法直接证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C正确;
富兰克林通过X射线衍射技术获得DNA结构数据,沃森和克里克以此为基础构建了DNA双螺旋结构模型,D错误。
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题后方法
“遗传物质”探索的3种方法
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第四部分
真题演练 体验感悟
第四部分
45
1.(2024·甘肃选择考)科学家发现染色体主要由蛋白质和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型细菌的DNA分子在小鼠体内可使R型活细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型细菌DNA+DNA酶”加入R型活细菌的培养基中,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
D
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解析:肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型细菌的DNA分子可使R型活细菌转化为S型活细菌,细菌的种类发生改变,而不是使R型细菌从无致病性转化为有致病性,A错误;
肺炎链球菌体外转化实验中,控制自变量的方法为“减法原理”,B错误;
噬菌体侵染实验中,分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,噬菌体的DNA进入细菌后,利用细菌的原料和酶完成自我复制,C错误;
烟草花叶病毒实验中,从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染病毒,而从烟草花叶病毒中提取的RNA可使烟草感染病毒,D正确。
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2.(2022·辽宁选择考)选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述,错误的是( )
B
选项 实验材料 生物学研究
A 小球藻 卡尔文循环
B 肺炎链球菌 DNA半保留复制
C 枪乌贼 动作电位原理
D T2噬菌体 DNA是遗传物质
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解析:卡尔文利用小球藻,运用同位素标记技术追踪碳的去向,探明了CO2中的碳转化为有机物中的碳的途径,即卡尔文循环,A正确;
科学家以大肠杆菌为材料,运用同位素标记技术及离心技术,证明了DNA半保留复制,B错误;
可以枪乌贼极粗的神经纤维或蛙坐骨神经为材料,研究动作电位产生的原理,C正确;
赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质,D正确。
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3.(2022·海南选择考)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( )
A.①和④
B.②和③
C.②和④
D.④和③
C
实验组 材料及标记
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
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解析:15N是稳定同位素,不含放射性,故①组无放射性。T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌内,蛋白质外壳留在细胞外,经实验处理后蛋白质外壳主要分布于上清液中,而沉淀物主要为含有亲代T2噬菌体DNA的大肠杆菌,②组32P标记的是T2噬菌体的DNA,且大肠杆菌被35S标记,故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中;③组3H可同时标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳,故③组的上清液和沉淀物均有放射性;④组35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,故④组的放射性物质主要分布在上清液中。综上所述,该团队选择的第一、二组实验分别是②和④,故选C。
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4.(2021·高考全国卷乙)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无致病性的R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有致病性的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型细菌相比,S型细菌的致病性可能与多糖类的荚膜有关
B.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.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
D
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解析:与R型细菌相比,S型细菌有致病性且菌体有多糖类的荚膜,推测S型细菌的致病性可能与多糖类的荚膜有关,A不符合题意;
加热致死的S型细菌的转化因子DNA进入R型细菌中,指导蛋白质的合成,从而促进多糖类荚膜的合成,将部分R型细菌转化成了S型细菌,因为加热后蛋白质会变性而DNA变性后会复性,所以加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响,B、C不符合题意;
DNA酶可以水解S型细菌的DNA,因此S型细菌的DNA经DNA酶处理后不能将R型细菌转化成S型细菌,D符合题意。
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