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第19 讲 DNA 是主要的遗传物质
目录
01 课标达标练
【题型一】DNA 是遗传物质的实验分析
【题型二】RNA 是遗传物质的实验证据
【题型三】DNA 是主要的遗传物质
02 能力突破练 (新考法+新情境)
03 高考溯源练 (含2025 高考真题)
题型一 DNA 是遗传物质的实验分析
1．科学的实验方法推动了生物学的研究与发展，下列叙述正确的是（ ）
A．对照实验中的无关变量是不会对实验结果造成影响的变量
B．探究光合作用释放的氧气中氧元素来源运用了放射性同位素标记法
C．艾弗里的体外转化实验中，向细胞提取物中加入不同的酶利用了“加法原理”
D．施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的，由此得出的结论很可能是可信的
2．下列有关遗传物质本质探索过程中经典实验的说法，正确的是（ ）
A．格里菲斯的肺炎链球菌体外转化实验说明了DNA 是转化因子
B．艾弗里及同事利用“加法原理”证明了DNA 是肺炎链球菌的遗传物质
C．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA 是主要的遗传物质
D．证明烟草花叶病毒的遗传物质实验中，以病毒的RNA 和蛋白质互为对照进行侵染
3．如图为DNA 是主要的遗传物质的论证模型，下列叙述错误的是（ ）
1
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A．肺炎链球菌体外转化实验能证明 DNA 是遗传物质
B．赫尔希和蔡斯用
32P 标记噬菌体与用
32P 标记大肠杆菌的方法不同
C．只用
32P 标记噬菌体，上清液中放射性升高可能跟保温时间有关
D．科学家从烟草花叶病毒中提取出来的 RNA 能使烟草感染病毒，据此提出病毒的遗传物质均为
RNA，进而说明 DNA 是主要的遗传物质
4．1930 年艾弗里实验室的道森和夏实现了肺炎链球菌的离体转化实验，他们在含有抗R 型血清和加热致
死的S 型细菌的液体培养基中培养R 型细菌，结果产生了S 型活细菌。后来该实验室的阿洛韦将S 型细菌
过滤，除去一些细胞组分，得到了一种细胞提取物，并用该提取物进行体外转化实验获得成功。下列有关
叙述不合理的是（ ）
A．抗R 型血清的作用是抑制R 型细菌增殖
B．S 型细菌由R 型细菌通过基因突变产生
C．该细胞提取物的本质是DNA
D．R 型细菌不会使小鼠患败血症
5．肺炎链球菌体内和体外转化实验在遗传物质本质的研究中具有重要意义。下列相关叙述正确的是（
）
A．体外转化实验中，向S 型肺炎链球菌的细胞提取物中添加DNA 酶，应用了加法原理
B．体外转化实验中，R 型肺炎链球菌转化成S 型肺炎链球菌时发生了基因重组
C．体内转化实验中，高温杀死的S 型肺炎链球菌的蛋白质溶液遇到双缩脲试剂不变紫
D．体内转化实验中，S 型肺炎链球菌使小鼠死亡的原因是未能激活小鼠的免疫反应
6．关于DNA 是遗传物质的推测，历史上科学家们找到了很多直接或者间接证据，下列能说明DNA 是遗
传物质的直接证据的有（ ）
①同一种生物，在一定条件下，每个细胞核的DNA 含量基本相同，而精子的DNA 含量正好是体细胞的一
半
②能改变DNA 结构的化学物质一般会引起变异
③同一种生物的各种细胞中，DNA 在量和质上都是恒定的；而RNA 和蛋白质在质和量上不是恒定的
④赫尔希和蔡斯用同时被
32P、
35S 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测上清液和沉淀物的放射性
⑤格里菲思用热杀死的S 型细菌把某些R 型细菌转化为S 型细菌
⑥艾弗里在S 型细菌的细胞提取物中分别加入各类酶，再加入有R 型活细菌的培养基中，最终把一部分R
型细菌转化为S 型细菌
A．⑥
B．④⑥
C．④⑤⑥
D．①②③④⑤⑥
7．噬菌体侵染细菌的实验流程如图所示，相关分析正确的是（ ）
A．用含有
32P 的培养基获得带标记的噬菌体
B．短时间保温，A 组沉淀物放射性很高
2
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C．保温时间越长，B 组沉淀物的放射性越高
D．该实验证明DNA 的复制方式是半保留复制
8．图示赫尔希和蔡斯利用T2 噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过程。下列分析正确的是（
）
A．以含
35S 的培养基直接培养T2 噬菌体，可得到
35S 标记的噬菌体
B．新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自亲代噬菌体
C．图中实验结果可证明DNA 是主要的遗传物质
D．搅拌不充分会导致沉淀物的放射性偏高
9．某兴趣小组在学习了DNA 是主要的遗传物质相关知识后，模仿赫尔希和蔡斯的实验思路进行了如图所
示的实验，已知噬菌体大约繁殖了6 代。下列对子代噬菌体的分析，正确的是（ ）
A．部分含有
3H、
32P 和
35S
B．部分含有
32P 和
35S，全都含有
3H
C．全都含有
32P 和
3H，全都不含
35S
D．全都含有
3H，部分含有
32P，全都不含
35S
10．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长历程，最具有代表性的有格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫尔希等
人所做的经典实验，下列相关实验叙述正确的是（ ）
①选用细菌或病毒作实验材料的优点之一是繁殖快
②注射R 型活菌与加热致死的S 型菌混合液，小鼠不死亡
S
③型菌细胞提取物加入DNA 水解酶后失去转化效应
T2
④
噬菌体侵染细菌时，通过DNA 就控制了子代各种性状
⑤实验不能排除肺炎链球菌和T2 噬菌体的遗传物质是蛋白质
A．①②④
B．①③④
C．②③④
D．③④⑤
11．2024 年冬季，全国中小学校园大面积爆发了肺炎感染，引起本次感染的病原体主要是甲型流感病毒和
肺炎支原体，给人们的健康带来严重困扰。另外肺炎链球菌也会引起肺炎，但三者结构有所不同。下列相
关叙述正确的是（ ）
3
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A．可以用完全培养基培养更多的甲流病毒用以研究其致病机理
B．甲流病毒与肺炎链球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C．抑制细胞壁合成的药物对肺炎链球菌和支原体引起的肺炎均有效
D．三种病原体的遗传物质彻底水解后都有6 种产物
12．关于DNA 是遗传物质的推测，科学家们找到了很多直接或者间接的证据，并解决了很多技术难题，
提出了科学的模型，请回答下列问题：
(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R 型活细菌与加热杀死的S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从死
亡的小鼠体内可以分离得到的细菌为 （填：R 型、S 型、R 和S 型）。
(2)艾弗里完成离体转化实验后，有学者认为“DNA 可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起
遗传作用”。利用S 型肺炎链球菌中存在的能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的），
有人设计了以下实验推翻该假说：R 型细菌+抗青霉素的S 型细菌的DNA+青霉素，该实验的结果及结论为：
。
(3)赫尔希和蔡斯的T2 噬菌体侵染细菌实验中，为了区分DNA 和蛋白质分子，利用放射性同位素标记技术
分别制备了用
32P 标记DNA 的噬菌体和用
35S 标记蛋白质的噬菌体。要得到
32P 标记DNA 的噬菌体，需进
行的操作是 。
(4)某种感染动物细胞的病毒M 主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M 的遗传物质是DNA 还是RNA，
某研究小组展开了相关实验，如下所示。请回答下列问题：
材料用具：该病毒核酸提取物、DNA 酶、RNA 酶、小白鼠及生理盐水、注射器等。
I、实验步骤：
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将配制溶液分别注射入小白鼠体内，请完善下表（已知A/B 为实验组，C/D 为对照组且D 组为空白对照
组）：
组别
A
B
C
D
注射溶
液
适量的病毒核酸
提取物和RNA 酶
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。
Ⅱ、结果预测及结论：
① ，说明DNA 是该病毒的遗传物质。
② ，说明RNA 是该病毒的遗传物质。
题型二 RNA 是遗传物质的实验证据
13．用烟草花叶病毒（TMV）的RNA 侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV 侵染会引发烟草细
胞中N 基因表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。下列叙述正确的是（ ）
A．该侵染实验可说明RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，而蛋白质不是
B．烟草研磨液中含有培养TMV 所需各种营养，TMV 可在其中增殖
4
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C．N 基因突变或缺失的烟草植株抗TMV 能力会增强
D．烟草在侵染位点处形成坏死斑，能限制TMV 的进一步扩散
14．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列叙述错误的是（ ）
A．肺炎链球菌体外转化实验中，利用“加法原理”，将“S 型菌DNA＋DNA 酶”加入R 型活菌的培
养基中培养
B．探究甲状腺功能实验中，利用“减法原理”，对未成年小鼠进行切除甲状腺的处理
C．证明烟草花叶病毒的遗传物质实验中，利用“减法原理”，以病毒颗粒的RNA 和蛋白质互为对照
进行侵染
D．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，利用“加法原理”，分别作加温、滴加
溶液、滴
加肝脏研磨液的处理
15．科学家曾经用烟草花叶病毒TMV 和车前草病毒HRV 进行了如下实验：首先分别获得两种病毒的蛋白
质外壳和RNA，然后把TMV 的蛋白质和HRV 的RNA 混合在一起，再把HRV 的蛋白质与TMV 的RNA 混
合在一起；在适宜的条件下，混合在一起的大分子产生了新病毒。分别用新病毒感染烟草叶片，在叶片上
出现了病斑，前者的病斑表现为HRV 型，后者的病斑表现为TMV 型。下列相关叙述正确的是（ ）
A．用化学方法组装的新病毒可以繁殖，说明病毒有独立的遗传物质和生存能力
B．两种病毒感染的叶片出现相应的病斑，说明二者的遗传信息均储存在RNA 中
C．TMV 的蛋白质和HRV 的RNA 混合在一起产生新病毒，后代有TMV 和HRV 两种类型
D．该实验说明RNA 也可以作为遗传物质，DNA 是主要的遗传物质
16．烟草花叶病毒（TMV）是一种单链RNA 病毒，具有S 和HR 等多种株系。科学家分别提取了S 株系和
HR 株系的RNA 和蛋白质，进行了以下重组实验：
重组实验过程
子代病毒的类型
第一组：S-RNA+HR-蛋白质→感染烟草
S 株系
第二组：HR-RNA+S-蛋白质→感染烟草
HR 株系
下列相关叙述中，合理的是（ ）
A．可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别TMV 的不同株系
B．将TMV 的遗传物质与二苯胺水浴加热，溶液会变成蓝色
C．根据实验结果可推测，TMV 的RNA 控制其蛋白质的合成
D．在该实验中，第一组实验是对照组，第二组实验是实验组
题型三 DNA 是主要的遗传物质
17．细胞生物同时含有DNA 和RNA，但都以DNA 为遗传物质。与RNA 相比，DNA 更适合作为遗传物质
的原因不包括（ ）
A．DNA 含有4 种核苷酸，能排列形成多种碱基序列
B．DNA 的半保留复制方式保证了遗传信息传递的准确性
5
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C．DNA 分子链更长，能储存更多的遗传信息
D．DNA 的双螺旋空间结构更稳定，突变率较低
18．得出“DNA 是主要的遗传物质”这个结论的主要原因是（ ）
A．细胞内既有DNA 又有RNA，其中DNA 是主要的遗传物质
B．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
C．细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA
D．除了极少数RNA 病毒，其余所有生物的遗传物质都是DNA
19．2020 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家哈维·阿尔特、查尔斯·赖斯以及英国科学家迈克尔·霍顿，
以表彰他们在发现丙型肝炎病毒方面做出的贡献。丙型肝炎是由一种 RNA 病毒—丙型肝炎病毒感染引起，
主要通过血液传播，据世界卫生组织数据显示，全球估计有 7100 万人感染慢性丙型肝炎病毒，许多慢性
感染者会发展成肝硬化或肝癌。下列有关丙型肝炎病毒的叙述，正确的是（ ）
A．丙型肝炎病毒和新冠病毒一样，遗传物质主要是 RNA
B．丙型肝炎病毒和乙型肝炎病毒一样，遗传物质都是 DNA
C．由于酒精可以杀死病毒，所以经常饮酒可以预防丙型肝炎
D．丙型肝炎除了主要通过血液传播外，还可能通过性传播
20．日本北海道大学的科学家大场康弘在研究太空坠落到地球的陨石时发现，该太空陨石中含有未知生物
的DNA，陨石上含有DNA 的两类主要化学成分——嘧啶和嘌呤，由此说明，这个太空陨石很有可能是来
自于一个生命星球。下列有关说法正确的是（ ）
A．DNA 是一切生物的遗传物质
B．从化学组成上看，DNA 由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成
C．从结构上看，DNA 多为双螺旋结构，RNA 通常为单链结构
D．细胞的核酸中碱基种类有8 种
1．下列关于教材实验的叙述，正确的是（ ）
A．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，利用了减法原理来控制自变量
B．质壁分离和复原实验若选用根尖分生区细胞为材料，现象更明显
C．向蛋白质样液中加入蛋白酶后用双缩脲试剂检测，不会产生紫色反应
D．噬菌体侵染细菌的实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA 和蛋白质分离
2．研究发现一些特定的大肠杆菌（菌M）DNA 分子中存在一种特殊的DNA 序列，由重复序列
（◆）和间隔序列（□）交替排列组成，间隔序列中部分DNA 片段来自噬菌体（如图1）。科学家用两种
噬菌体（P1 和P2）侵染野生型菌M 后，研究菌M 对噬菌体侵染的敏感性，结果如图2 所示。下列有关说
法错误的是（ ）
6
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A．噬菌体P1、P2 和菌M 的遗传物质都是DNA，来自不同生物的DNA 片段可以拼接在一起
B．实验室培养P1 和P2 需要先在培养基中培养菌M，然后接种P1 和P2 继续培养
C．可以将能够侵染菌M 的各类噬菌体的DNA 片段与重复序列交替排列，制备低敏感性工程菌
D．若间隔序列中某噬菌体的DNA 片段越多，则菌M 对该噬菌体的敏感性越低
3．分别用含有
32P 和
35S 的T2 噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合，经过短时保温、搅拌、离心，再将沉
淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养，并对释放出的子代T2 噬菌体进行检测。请根据
有关知识，推测其应有的结果（ ）
A．全部不含
35S，全部含有
32P
B．小部分含有
35S，大部分含有
32P
C．全部不含
35S，小部分含有
32P
D．大部分含有
35S，小部分含有
32P
4．现有新发现的一种病毒，科研人员设计了如表所示的两种实验方法来探究该病毒的遗传物质。下列叙
述错误的是（ ）
实
验
方
法
实验过程
检测
I
将该病毒核酸提取物分为两组，一组用适量DNA 酶处理（a
组），另一组用等量RNA 酶处理（b 组），然后分别侵染宿主细
胞
检测是否有
子代病毒产
生
II
将宿主细胞分别培养在含有放射性标记的尿嘧啶核苷酸（c 组）和
胸腺嘧啶脱氧核苷酸（d 组）的培养基上，一段时间后再用病毒侵
染被标记的宿主细胞
检测子代病
毒是否具有
放射性
A．I 是采用“减法原理”设计的对比实验
B．II 中c、d 组都能用
15N 标记尿嘧啶和胸腺嘧啶
C．a 组可作出“该病毒的遗传物质是DNA”的假设
D．a 组有病毒产生且c 组病毒有放射性说明其遗传物质是RNA
5．新冠病毒的遗传物质是单链RNA，易发生变异。下列有关叙述错误的是（ ）
7
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A．新冠病毒的核酸类型和HIV 的相同
B．新冠病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成
C．T2 噬菌体的遗传物质相比新冠病毒更稳定
D．能在含
18O 的培养基中培养并标记新冠病毒
6．1952 年，赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素标记的T2 噬菌体侵染细菌，如图所示为用
32P 或
35S 标记的
T2 噬菌体分别侵染大肠杆菌的部分实验流程。下列叙述正确的是（ ）
A．可用乙肝病毒替代T2 噬菌体作为实验材料
B．本实验不能证明DNA 能指导蛋白质的合成
C．本实验采用了自身前后对照，无空白对照组
D．用
35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌不充分会使沉淀物放射性升高
7．烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA 链和蛋白质外壳组成，下图是两种病毒的重建实验。下列叙
述正确的是（ ）
A．该实验证明了RNA 是某些病毒的主要遗传物质
B．重建形成的病毒，病毒形态可能无法稳定维持
C．两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D．可利用
3H 对两种成分进行标记开展实验探究
8．TM4 为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA 噬菌体，其增殖过程与T2 噬菌体相似。耻垢分枝杆
菌的stpK7 基因的表达产物会使TM4 吸附在细菌表面，敲除stpK7 基因后，会使TM4 的吸附能力减弱。按
照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是
（ ）
选项
耻垢分枝杆菌
TM4 噬菌
实验结果分析
8
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体
A
未敲除stpK7 组和敲除stpK7 组
35S 标记
两组的上清液中放射性无明显
区别
B
32P 标记的未敲除stpK7 组和
32P
标记的敲除stpK7 组
未标记
两组子代TM4 的DNA 均含
32P
C
未敲除stpK7 组和敲除stpK7 组
32P 标记
敲除stpK7 组沉淀中放射性强度
高于未敲除stpK7 组
D
35S 标记的未敲除stpK7 组和
35S
标记的敲除stpK7 组
未标记
两组子代TM4 均含
35S
A．A
B．B
C．C
D．D
9．AR 菌、AS 菌是大肠杆菌的两种菌株类型、AR 菌对氨苄青霉素（Amp）有抗性，AS 菌对
Amp 无抗性。研究者将AS 菌与灭活的AR 菌混合后，接种于含Amp 的固体培养基上，获得了少数菌落，
仅接种AS 菌的对照组培养基上没有菌落，不考虑突变。下列叙述错误的是（ ）
A．实验组培养基上，组成菌落的每个细菌都是由AS 菌转化而来的
B．来自AR 菌的含抗Amp 基因的DNA 片段使AS 菌发生了转化
C．用经Ca2+处理的AS 菌重复上述实验，菌落数可能会增多
D．经限制酶处理的AR 菌细胞提取物仍有可能使AS 菌发生转化
10．从牛胰腺中提取的DNA 酶需要
或
激活才具备活性；柠檬酸钠能使
失去作
用而不影响
。在S 型细菌提取液中加入DNA 酶时分别加入①
、②
+柠檬酸钠、③
、
④
+柠檬酸钠，统计R 型细菌转化为S 型细菌的转化率（注：R 型细菌和S 型细菌为两种肺炎链球
菌）。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是离子和细菌的种类
B．实验结果是转化率为①=③，②<④
C．高活性的DNA 酶能够提高转化率
D．该实验可以检测DNA 是否为转化因子
1．（2024·甘肃·高考真题）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
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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
2．（2022·海南·高考真题）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（ ）
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
3．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（ ）
A．新的噬菌体DNA 合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA 聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA 与大肠杆菌的核糖体结合
4．（2022·浙江·高考真题）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
5．（2022·浙江·高考真题）S 型肺炎双球菌的某种“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
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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
6．（2020·浙江·高考真题）下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是（ ）
A．活体转化实验中，R 型菌转化成的S 型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S 型菌的荚膜物质使R 型菌转化成有荚膜的S 型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R 型菌转化成S 型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA 酶处理的S 型菌提取物不能使R 型菌转化成S 型菌
11
