文档内容
重难点 10 基因的本质
DNA是主要的遗传物质
知识点一：
1、证明DNA是遗传物质的经典实验
科学家 实验名称 实验方法 实验结论
格里菲思 肺炎双球菌体内转化实验 S 型细菌体内存在转化因
子
艾弗里 肺炎双球菌体外转化实验 DNA是遗传物质
赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌实验 同位素标记法 DNA是遗传物质
探究过程：
（一）、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：
1、肺炎双球菌有两种类型类型：
①S型细菌：菌落 光滑 ，菌体 有 夹膜，有毒性
②R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性
3、实验证明： 无毒性 的R型活细菌与被 加热杀死 的有毒性的S型细菌混合后，
转化为S 型活细菌。这种性状的转化是可以 遗传的 。
推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成
这一转化的活性物质—“ 转化因子 ”。
（二）、1944年艾弗里的实验：
1、实验过程：
2、实验证明： DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质
（即： DNA 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 ）
（三）、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验
1、T2噬菌体机构和元素组成：
2、实验过程3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的。（即： DNA 是
遗传物质）
附：
1、如何得到被35S或32P标记的噬菌体？该实验的实验思路是什么？
①先用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌，得到被35S或32P标记的大肠杆菌，再用这
些大肠杆菌来培养噬菌体②噬菌体的DNA和蛋白质哪个进入了大肠杆菌
2、 T2噬菌体转化实验的实验者是哪两位？该实验的实验方法是什么？该方法还有哪些应
用？
①赫尔希、蔡斯②同位素标记法
③卡尔文循环、分泌蛋白的合成与运输、光合作用的产物氧气中氧的来源
（四）、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有 RNA的病毒中， RNA
是遗传物质。
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以 DNA 是主要的遗传物质。
（为什么说DNA是主要的遗传物质？哪些生物以 DNA为遗传物质？哪些生物以RNA为
遗传物质？①绝大多数生物以DNA为遗传物质，极少数生物以RNA为遗传物质②DNA
病毒，原核生物，真核生物③RNA病毒）
3、艾弗里和赫尔希、蔡斯实验的思路是相同的
即将DNA和蛋白质区分开，分别研究二者各自的作用。
4、赫尔希、蔡斯实验
（1）、搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；
（2）、离心的目的：让上清液析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆
菌。
（3）、若32P标记噬菌体感染大肠杆菌，上清液出现少量的放射性，原因分别是：保温时
间过短或过长，部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌内,或部分噬菌体从大肠杆菌中释放
出来
（4）、为什么含35S噬菌体侵染细菌，沉淀物中还有很低放射性？
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
5、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
6、生物遗传物质类型判断
（1）、细胞生物含2种核酸，但DNA是遗传物质。
（2）、病毒生物含1种核酸，遗传物质是DNA或RNA.
7、遗传物质主要是DNA的理由
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
知识点二：DNA的结构组成元素 C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种--由碱基种类决定）
结构特点 ①、由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②、外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③、碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
特性 ①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4n(n为碱基对对数)
②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
功能 携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）
数量关系 双链DNA中，互补碱基相等；即A=T，G=C。
DNA的复制
概念 以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程
场所 真核：主要在细胞核，线粒体和叶绿体 原核：拟核
时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
过程 ①解旋 ②合成子链 ③子、母链盘绕形成子代DNA分子
原则 碱基互补配对原则
①、模板 亲代DNA分子的两条链
②、原料 4种游离的脱氧核糖核苷酸
条件
③、能量 ATP
④、 酶 解旋酶、DNA聚合酶等
特点 半保留复制、边解旋边复制 （真核：多起点复制）
精确复制的原因 ①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
意义 DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续
性
与DNA复制有关 复制出DNA数 =2n（n为复制次数）； 含亲代链的DNA数 =2
的计算
知识点三：基因是有遗传效应的DNA片段
1． 基因：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的结构和功能的基本单位。
每个DNA分子上有许多个基因。基因的脱氧核苷酸排列的顺序包含着遗传信息。2． DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列
顺序千变万化，DNA分子特异性是脱氧核苷酸排列的特定顺序每个DNA分子能够
贮存大量的遗传信息。遗传信息是脱氧核苷酸排列顺序。
本章节会考查噬菌体侵染细菌实验、DNA分子的基本组成单位、DNA分子的结构、DNA
分子复制等，要求考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结
论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
（建议用时：30分钟）
一、单选题
1． 赫尔希和蔡斯通过“噬菌体侵染细菌的实验”，证明了DNA是遗传物质，下列相关
叙述正确的是（ ）
A．若用32P标记的一个噬菌体侵染细菌后，繁殖产生的N个子代噬菌体中含32P的占1/N
B．若用35S标记的细菌培养噬菌体后，繁殖产生的N个子代噬菌体中含35S的比例为0
C．若用14C标记的噬菌体侵染细菌，经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液和沉淀中
D．若用35S标记的细菌培养噬菌体，经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液中
【答案】C
【解析】
【分析】
1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）2、噬菌体
的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：
细菌的化学成分）→组装→释放。3、T 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标
2
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。结论：DNA是遗传物质。
【详解】
A、根据DNA半保留复制的特点，若用32P标记的一个噬菌体侵染细菌后，繁殖产生的N
个子代噬菌体中含32P的占2/N，A错误；
B、若用35S标记的细菌培养噬菌体后，噬菌体蛋白质的合成需要利用宿主细胞的原料，则
繁殖产生的N个子代噬菌体中含35S的比例为100%，B错误；
C、若用14C标记噬菌体，则噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，侵染细菌时，蛋白质
外壳留在外面，DNA进入细菌内，则经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液和沉淀中，
C正确；
D、若用35S标记的细菌培养噬菌体，经搅拌离心后的放射性主要集中在沉淀物中，D错误。
故选C。
2． 在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T 噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实
2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），有关叙述正确的是（
）
A．若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响
B．大肠杆菌细胞能为噬菌体的繁殖提供模板、原料和能量等
C．若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性，即证明遗传物质是DNA
D．若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图示步骤，用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→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，在本实验中，放射性
主要在沉淀中；如果搅拌不充分会导致部分噬菌体外壳附着在大肠杆菌表面，但对沉淀中
放射性没有影响，如果保温时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来，离心后上清中
放射性会增加，如果保温时间过短，子代噬菌体还没来得及侵染大肠杆菌，离心后上清中
放射性会增加。
【详解】
A、 据图可知，步骤②表示搅拌，搅拌是否充分对该组实验结果无显著影响，A正确；
B、噬菌体是病毒，只能寄生在大肠杆菌中才能生活，因此合成子代噬菌体原料、能量等
来自大肠杆菌，模板是噬菌体自身的，B错误；
C、 缺少对照组，若沉淀中含有较强放射性、上清液中几乎不含放射性，还不能证明遗传
物质是DNA，C错误；
D、子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA
分子中会带有放射性，但噬菌体不含RNA，D错误。
故选A。
3．将DNA两条链都含3H标记的蚕豆根尖细胞培养在不含3H的培养基中，培养至第二次
分裂的中期时，其染色体的放射性标记分布情况是（ ）
A．每条染色体的两条染色单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条染色单体被标记
C．只有半数的染色体中一条染色单体被标记
D．每条染色体的两条染色单体都不被标记
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子复制方式是半保留复制，即DNA复制成的新DNA分子的两条链中，有一条链是
母链，另一条链是新合成的子链。有丝分裂间期，进行染色体的复制（DNA的复制和有关
蛋白质的合成），出现染色单体，到有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，且每
条单体含有一个DNA分子。
【详解】
根尖细胞能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，含3H标记的蚕豆根尖细胞的染色体
DNA，在不含3H标记的培养基中培养一次，由于DNA为半保留复制，完成一个细胞周期
后，细胞每条染色体上的每个DNA都含3H（一条链含3H，另一条链没有）；然后在不含
放射性标记的培养基中继续培养至第二次分裂中期，经过复制后，每条染色体含有两条染
色单体，1条单体的DNA一条链含3H，另一条链没有，即该单体含3H；另一条染色单体
的DNA两条链都不含3H，即该染色单体不含3H。综上所述，每条染色体都被标记，且每
条染色体中都只有一条染色单体被标记，B正确，ACD错误。
故选B。
4．下列关于真核生物中基因的叙述，错误的是（ ）
A．基因的基本组成单位是葡萄糖 B．一个DNA分子常含有多个基因
C．基因与生物体性状密切相关 D．基因是具有遗传效应的DNA片段
【答案】A
【解析】
【分析】
1、基因是具有遗传效应的DNA片段，属于DNA的一个片段。
2、基因通过指导蛋白质的合成控制生物的性状。
【详解】
A、基因通常是有遗传效应的核酸片段，故基本组成单位是脱氧核苷酸，A错误；
B、由基因的概念可知，一个DNA分子常含有多个基因，B正确；
C、基因通过指导蛋白质的合成控制生物的性状，C正确；
D、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，D正确。
故选A。
5．下列关于“T 噬菌体侵染细菌实验”的叙述，正确的是（ ）
2
A．用含32P的培养基培养大肠杆菌后，大肠杆菌中只有核酸含32P
B．要获得32P标记的噬菌体，可用含32P的培养基培养噬菌体
C．35S标记的噬菌体侵染细菌后，不搅拌会导致悬浮液中35S增多
D．若培养的时间太短，则两组实验的沉淀物中都几乎没有放射性
【答案】D
【解析】
【分析】
1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
3、T 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
2
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。
【详解】
A、大肠杆菌中含有P的化合物有核酸、ATP、磷脂等，因此用含32P的培养基培养大肠杆
菌后，大肠杆菌中含32P的不只有核酸，A错误；
B、由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，必须依赖活细胞才能生存，故用培养基培养噬菌
体，噬菌体无法存活，B错误；
C、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的细菌分离，若35S标记的噬菌体侵染细
菌后，不经过搅拌直接离心，则噬菌体的蛋白质外壳会随着细菌离心到沉淀物质中，导致
所得的沉淀物中放射性增强，C错误；
D、若培养的时间太短，噬菌体可能没来得及吸附在大肠杆菌上，或DNA还没有来得及进
入大肠杆菌，两组实验结果中沉淀物都几乎没有放射性，D正确。
故选D。
6．下列关于高中教材中的实验描述错误的是（ ）
A．探究分泌蛋白的分泌过程和细胞膜具有流动性的实验均运用了荧光标记法
B．探究光合作用中O 的来源和DNA复制方式的实验均运用了同位素标记法
2
C．“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验
中盐酸的作用不同
D．T 噬菌体侵染大肠杆菌和肺炎双球菌体外转化实验的思路都是将蛋白质和DNA分开，
2
再观察它们各自的作用
【答案】A
【解析】
【分析】
T 噬菌体侵染大肠杆菌实验：用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌，然后
2
测定宿主细胞的同位素标记。当用35S标记的噬菌体侵染细菌时，测定结果显示，宿主细胞
内很少有同位素标记，而大多数35S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面。当用32P
标记的噬菌体感染细菌时，测定结果显示宿主细胞的外面的噬菌体外壳中很少有放射性同
位素32P，而大多数放射性同位素32P在宿主细胞内。以上实验表明，噬菌体在侵染细菌时，
进入细菌内的主要是DNA，而大多数蛋白质在细菌的外面。可见，在噬菌体的生活史中，
只有DNA是在亲代和子代之间具有连续性的物质。因此，DNA是遗传物质。
【详解】
A、探究分泌蛋白分泌过程的实验利用3H标记的亮氨酸追踪其路径，探究细胞膜具有流动
性是利用荧光标记蛋白质来验证生物膜的结构特点，A错误；
B、探究光合作用中O 的来源（H18O和C18O）和DNA复制方式（14N、15N）的实验均运
2 2 2
用了同位素标记法，B正确；C、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中用到了质量分数为15%的盐酸，其与体
积分数为95%的酒精混合配制成解离液，使组织细胞相互分离，“观察DNA和RNA在细
胞中的分布”实验中用到了质量分数为8%的盐酸，其作用为改变细胞膜的通透性，加速染
色剂进入细胞，同时使染色质中的蛋白质和DNA分离，有利于DNA与染色剂结合，C正
确；
D、T 噬菌体侵染大肠杆菌（用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌）和肺
2
炎双球菌体外转化实验（用DNA和蛋白质分别与R型一起培养），实验思路都是将蛋白
质和DNA分开，再观察它们各自的作用，D正确。
故选A。
7．如图是DNA分子片段的结构模式图，①②③组成DNA分子的基本结构单位，其中排
列在外侧，构成基本骨架的物质是（ ）
A．①② B．① C．②③ D．③
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图：图中①为含氮碱基，②为脱氧核糖，③为磷酸基团，①②③构成脱氧核苷酸。
【详解】
DNA的基本骨架由外侧交替排列的③磷酸和②脱氧核糖构成，C正确。
故选C。
8． 下列关于科学家探索生物科学历程的相关实验，正确的是（ ）
A．罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构
B．萨克斯直接将叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后，碘蒸气处理，证明光合作用
的产物有淀粉
C．因山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖等原因，孟德尔曾花几年时间研究山
柳菊，结果却一无所获
D．赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”中，仅检测上清液和沉淀物中的放射性情
况就可表明“DNA是遗传物质，可由亲代遗传给子代”
【答案】C
【解析】【分析】
1、普通光学显微镜看不到细胞膜的结构，在电子显微镜下才能看到细胞膜的结构。
2、萨克斯将叶片经暗处理，目的是为了消耗叶片中的有机物，之后一半曝光，另一半遮光，
然后经脱色后，用碘蒸汽处理，证明光合作用的产物有淀粉。
【详解】
A、罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，A错误；
B、萨克斯将叶片经暗处理后，一半曝光，另一半遮光，然后经脱色后，用碘蒸汽处理，
证明光合作用的产物有淀粉，B错误;
C、孟德尔曾经花了几年的时间研究山柳菊，结果不理想的原因之一是山柳菊有时进行有
性生殖，有时进行无性生殖，C正确，
D、噬菌体侵染细菌的实验中，除检测上清液和沉淀物中放射性的情况外，还检测了新形
成的子代噬菌体的放射性，D错误。
故选C。
9． 将某二倍体生物的精原细胞的全部核DNA分子双链用32P标记，然后置于不含放射性
同位素的培养液中培养，一段时间后检测发现，某个细胞每条染色单体均带有放射性。该
细胞所处的时期不可能是（ ）
A．第一次有丝分裂前期 B．第二次有丝分裂中期
C．减数第一次分裂后期 D．减数第二次分裂前期
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA半保留复制是：DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为
模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶、链接酶等）的作用生成两
个新的DNA分子。子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，
这种方式称半保留复制。
【详解】
A、因为第一次有丝分裂间期DNA复制了一次，且DNA的复制方式为半保留复制，所以
第一次有丝分裂前期每个DNA分子中的一条链有放射性，一条没有放射性，故每条染色
单体均带有放射性，A不符合题意；
B、第二次有丝分裂间期DNA分子又进行了一次复制，得到的每条染色体上一条染色单体
有放射性，另外一条染色单体没有放射性，因此第二次有丝分裂中期一半的染色单体有放
射性，一半的染色单体没有放射性，B符合题意；
C、减数第一次分裂间期DNA分子复制了一次，减数第一次分裂后期同源染色体分离，因
为DNA分子的复制方式为半保留复制，因此减数第一次分裂后期每条染色体上的染色单
体都有放射性，C不符合题意；
D、在减数第二次分裂前期之前DNA分子只复制了一次，根据DNA分子的半保留复制特
点可知，减数第二次分裂前期每条染色体上的染色单体都有放射性，D不符合题意。故选B。
10．下列关于生物遗传物质及其传递规律探索历史的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌实验中，同位素32S标记的一组中，沉淀物中放射性较强
B．噬菌体侵染细菌的实验，需用含32P培养液培养噬菌体使其带上标记
C．烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明病毒的遗传物质都是RNA
D．通过同位素标记和密度梯度超速离心等技术，证明了DNA的半保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】
1、噬菌体属于病毒，病毒只能寄生在活细胞内，而不能在没有细胞的培养基上生存和繁殖。
T 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
2
→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。结论：DNA是遗传物质。
2、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
【详解】
A、35S标记T 噬菌体的蛋白质，T 噬菌体侵染大肠杆菌，DNA进入细胞体内，蛋白质外
2 2
壳不进入，所以离心后上清液的放射性强，沉淀物中放射性弱，A错误；
B、噬菌体只能寄生在细菌细胞内，不能直接用培养基培养，B错误；
C、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但不能证明
病毒的遗传物质都是RNA，C错误；
D、科学家通过同位素示踪和密度梯度超速离心等技术，证明了DNA的半保留复制，D正
确。
故选D。
11． 下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（ ）
A．红花植株与白花植株杂交，F 为红花，F 中红花：白花=3：1
1 2
B．病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C．加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D．用放射性同位素标记T 噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性
2
【答案】B
【解析】
【分析】
肺炎双球菌体外转化实验的结论：DNA是遗传物质，其他物质不是；噬菌体侵染细菌实验
的结论：DNA是遗传物质。DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。
【详解】
A、红花植株与白花植株杂交，F 为红花，F 中红花：白花=3:1，属于性状分离现象，不能
1 2
说明RNA是遗传物质，A错误；
B、病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，遗传物质能控制性状的表达，B正确；
C、加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加入
杀死的S型菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；
D、用放射性同位素标记T 噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白
2
质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。
故选B。
二、非选择题
12． 结合遗传物质发现的相关实验，回答下列问题：
（1）孟德尔提出生物的性状是由________决定的，它们就像一个个独立的颗粒，既不会相
互融合，也不会在传递中消失。用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因是______(至少答两
条)。
（2）通过肺炎双球菌的转化实验，格里菲斯推论：第四组实验中，已经被加热杀死的S型
细菌中，含有将无毒性R型活细菌转化为有毒性S型活细菌的_____________。艾弗里及其
同事进行肺炎双球菌转化实验，该实验证明了_________________________。
（3）赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成实验，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。
实验包括4个步骤：①T 噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记T 噬菌体；③
2 2
放射性检测；④离心分离。该实验步骤的正确顺序是____________（填序号）。
（4）用被32P标记的T 噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，搅拌、离心后放射性物质主要
2
分布在______（填上清液或沉淀物）中。在此实验中，若有部分T 噬菌体没有侵染到大肠
2
杆菌细胞内，________（填会或不会）导致实验误差，其理由是
__________________________。
【答案】 遗传因子 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下
一般都是纯种；具有易于区分的相对性状；花大，容易操作 转化因子（活性物
质） DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（肺炎双球菌的遗传物质是
DNA） ②①④③ 沉淀物 会 没有侵染到大肠杆菌细
胞内的T 噬菌体，搅拌、离心后分布在上清液中，会使上清液出现一定的放射性
2
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验：
①R型+S的DNA→长出S型菌→S型菌 ②R型+S的RNA→只长R型
菌→R型菌
③R型+S的蛋白质→只长R型菌→R型菌 ④R型+S的荚膜多糖→只长R型
菌→R型菌 ⑤R型+S的DNA+DNA酶→只长R型菌→续R
型菌
2、噬菌体侵染细菌实验：
噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）
过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放
亲代噬菌体 寄主细胞 子代噬菌体 实验结论
32P标记DNA 有32P标记DNA DNA 有32P标记
DNA分子具有连续性，是遗传物
外壳蛋白无35S标
质
35S标记蛋白质 无35S标记蛋白质
记
结论：DNA是遗传物质。
【详解】
（1）孟德尔做出的假说：生物的性状是由遗传因子控制的；孟德尔遗传实验成功的原因：
豌豆是严格的自花传粉，且是闭花传粉，自然状态下都是纯种，豌豆具有易于区分的相对
性状，花大，容易操作。
（2）通过肺炎双球菌的转化实验，格里非斯推论：第四组实验中，已经被加热杀死的S型
细菌中，含有将无毒性R型活细菌转化为有毒性S型活细菌的转化因子。艾弗里及其同事
进行肺炎双球菌转化实验，该实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（3）赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实
验包括4个步骤，该实验步骤的正确顺序是：②35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与大
肠杆菌混合培养→④离心分离→③放射性检测。
（4）用被32P标记的T 噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，搅拌、离心后放射性物质主要
2
分布在沉淀物中。在此实验中，若有部分T 噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，则没有侵
2
染到大肠杆菌细胞内的T 噬菌体，搅拌、离心后分布在上清液中，会使上清液出现一定的
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放射性，所以会导致实验误差。
【点睛】
本题考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，考查学生能理解所学知识的要点，
把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学
方面的内容。
13、结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：
(1)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA才是真正的遗传物质。该实验包括4个步骤：①噬菌体
侵染细菌②35S标记的大肠杆菌和32P标记的大肠杆菌分别标记T 噬菌体③放射性检测④离
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心分离。该实验步骤的正确顺序是______________________________。
(2)该实验分别用32P和35S标记T 噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依
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次是________________、________________（填序号）。
(3)用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于________________（填“上清液”或“沉淀物”）中。理论上离心之后
________________（填“上清液”或“沉淀物”）中不含放射性，实际上会由于
________________，导致沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差。
【答案】(1)②①④③
(2) ① ④
(3) 上清液 沉淀物 搅拌不充分
【解析】
【分析】
噬菌体侵染细菌实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的
DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
(1)
赫尔希和蔡斯用同位素标记法进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物
质，该实验的步骤是：②35S和32P分别标记噬菌体（先标记大肠杆菌，再用噬菌体侵染大
肠杆菌，得到被标记的噬菌体）→①噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养→④离心分离
→③放射性检测。
(2)
噬菌体中DNA的元素组成为CHONP，蛋白质的元素组成为CHONS，应标记特殊元素，
故用32P标记DNA的①磷酸基团，用35S标记蛋白质的④R基。
(3)
35S标记的噬菌体的蛋白质外壳，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，用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心
后，发现放射性物质主要存在于上清液中；理论上离心之后沉淀物中不含放射性，实际上
会由于搅拌不充分导致其中会含有少量的放射性，产生一定的误差。
14、下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。
①__________________；②__________________；③__________________；④__________________；
⑤__________________；⑥__________________；
⑦__________________；⑧__________________；
⑨__________________；⑩__________________。
【答案】 胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G）
胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷
酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链
【解析】
【分析】
DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则（A与T互补
配对，G与C互补配对）。
【详解】
根据碱基互补配对原则可知：①为胞嘧啶（C）、②为腺嘌呤（A）、③为鸟嘌呤（G）、
④为胸腺嘧啶（T）；根据试题分析，⑤为脱氧核糖、⑥为磷酸、⑦为胸腺嘧啶脱氧核苷
酸、⑧为碱基对、⑨为氢键、⑩为一条脱氧核苷酸链。
