文档文本内容
第23 讲 DNA 是主要的遗传物质
考点一 肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的类型(连线)
2.格里菲思的体内转化实验
(1)过程与结果
(2)结果分析
实验①②对比说明R 型活细菌无致病性,S 型活细菌有致病性;实验②③对比说
明被加热致死的S 型细菌无(填“有”或“无”)致病性。
实验②③④对比说明R 型活细菌可转化为
S 型活细菌
。
(3)结论:加热致死的S 型细菌,含有某种促使R 型活细菌转化为S 型活细菌的
活性物质——转化因子。
①此实验仅能证明S 型细菌中含有某种“转化因子”,但转化因子的本质不清楚。
②发生转化的只是少部分R 型细菌。
③加热致死的S 型细菌,其蛋白质变性失活,DNA 在加热过程中,双螺旋解开
氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
3.艾弗里的体外转化实验自变量控制采用“减法原理”
(1)实验过程及结果
(2)实验分析
实验①是对照组,②③④⑤是实验组;实验②③④分别说明蛋白质、
RNA
、脂
质没有转化作用;实验①⑤说明DNA 有转化作用。
(3)实验结论
DNA 是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
[创新拓展] 肺炎链球菌的转化机制
(1)转化的实质是基因重组。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,
其主要机制类似下图。
(2)发生转化的一般是少部分R 型细菌。由于转化受DNA 的纯度、两种细菌的亲
缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以转化过程中并不是所有的R 型细菌
都转化成S 型细菌,而只是少部分R 型细菌转化成S 型细菌。
(1)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。(2024·甘肃卷,5A)(×)
提示 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA 这一结论。
(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。(2018·江苏
卷,3C)(×)
提示 仅证明DNA 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。(2017·江苏卷,2A)(×)
提示 格里菲思实验提出转化因子,但没有证明转化因子是DNA。
(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。(2017·江
苏卷,2B)(×)
提示 单独的DNA 无致病性,不能使小鼠死亡。
考向 肺炎链球菌转化实验[科学探究]
1.(2021·全国乙卷,5)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R 型
活细菌与被加热杀死的S 型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有
毒性的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 型菌相比,S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S 型菌的DNA 能够进入R 型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S 型菌使其蛋白质功能丧失而DNA 功能可能不受影响
D.将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后与R 型菌混合,可以得到S 型菌
答案 D
解析 S 型菌与R 型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜,后者不具有多糖
类的荚膜,S 型细菌有毒,故推测S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A 正确;
加热杀死的S 型菌其蛋白质已经被破坏,而分离出的S 型菌有毒性,即具备活性
蛋白,可推出S 型菌的DNA 能够进入R 型菌细胞中指导蛋白质的合成,B 正确;
加热可使蛋白质变性,由实验结果R 型活细菌转化为有毒性的S 型活细菌可知,
S 型菌的遗传物质未受影响,即加热杀死S 型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA
功能可能不受影响,C 正确;S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后被降解,失去活性,
故与R 型菌混合后,无法得到S 型菌,D 错误。
2.(2026·安徽合肥模拟)在格里菲思实验的基础上,艾弗里向S 型细菌的细胞提取
物中分别加入不同的酶,再加入有R 型活细菌的培养基中,一段时间后,检测
细胞提取物的转化活性,结果如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
加入的酶
RNA 酶
蛋白酶
酯酶
DNA 酶
转化活性
有
有
有
无
A.该实验应用了加法原理控制自变量,需要设置不加酶的对照组
B.实验结果说明很可能是DNA 使R 型细菌转化为S 型细菌
C.为确认DNA 是转化因子,需分析比较提取物与DNA 的理化性质
D.R 型细菌在转化为S 型细菌的过程中发生了可遗传的变异
答案 A
解析 肺炎链球菌的体外转化实验中每个实验组均特异性地去除了一种物质,采
用的是减法原理来控制实验自变量,A 错误;该实验结果证明DNA 能使R 型细
菌转化为S 型细菌,很可能DNA 是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质,B 正
确;若要进一步确认DNA 是转化因子这一实验结论,需进一步分析细胞提取物
的理化性质,并与DNA 的理化性质进行比较,C 正确;该实验中R 型细菌转化
为S 型细菌是基因重组的结果,属于可遗传变异,D 正确。
考点二 噬菌体侵染细菌实验与烟草花叶病毒感染实验
1.噬菌体侵染细菌的实验
(1)T2 噬菌体的结构及生活方式
(2)T2 噬菌体的复制式增殖
①模板:进入细菌体内的T2
噬菌体的
DNA
。
②合成噬菌体DNA 的原料:大肠杆菌提供的4 种脱氧核苷酸。
③合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸,场所为大肠杆菌的核糖体。
(3)噬菌体侵染细菌的实验过程
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
(4)实验结果分析
①噬菌体侵染细菌时,其DNA 进入细菌细胞中,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 遗传的。
2.烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质
(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
(1)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。(2024·
甘肃卷,5C)(×)
提示 利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制。
(2)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质。(2022·广东卷,5C)(√)
(3)噬菌体在自身RNA 聚合酶作用下转录出RNA。(2022·湖南卷,2C)(×)
提示 噬菌体在大肠杆菌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。
(2019·江苏卷,3A)(×)
提示 蛋白质和DNA 中都有N。
(5)T2 噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(2018·全国卷Ⅱ,5B)(×)
提示 T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
(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。(2017·江苏卷,
2D)(×)
提示 只有含有母链DNA 的才带有32P 标记。
考向1 噬菌体侵染细菌实验[科学思维]
1.(2025·河南卷,2)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
答案 B
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 来自亲代噬菌体DNA,即部分C、N、P 来自亲代噬菌体,B 正确,
A、C、D 错误。
2.(2022·浙江6 月选考,22)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
答案 C
解析 实验过程中需单独用32P 标记噬菌体的DNA 和35S 标记噬菌体的蛋白质,
A 错误;实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B 错误;
大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌,C 正
确;该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D 错误。
3.(2026·东北育才中学质检)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表标记。下列说法错误
的是( )
项目
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,若噬菌体DNA 在细菌体内复制三次,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
答案 D
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 进行半保留复制,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;噬菌体的
DNA 在细菌体内复制时,以大肠杆菌的4 种脱氧核苷酸为原料,所以每个子代
噬菌体中都含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,检测到上清液和沉淀物中都有
放射性,D 错误。
噬菌体侵染细菌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
(2)用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌
考向2 生物的遗传物质及探究方法[科学探究]
4.(2026·重庆一中模拟)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。据图分析下列说法错误的是( )
A.本实验运用了对照原则,无空白对照组
B.实验过程中重组病毒的后代是HRV
C.该实验可说明RNA 是HRV 的遗传物质
D.若运用放射性同位素标记法,不能选择15N 标记
答案 A
解析 a 组和b 组分别由TMV 和HRV 直接侵染烟草叶片,属于空白对照组,A
错误;由e 组实验可知,将TMV 的蛋白质外壳和HRV 的RNA 进行重组,获得
重组病毒,其后代是HRV,可说明RNA 是HRV 的遗传物质,B、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,且
15N 没有放射性,因此,若运用放射性同位素标记法,不能选择15N 标记,D 正
确。
限时练23 DNA 是主要的遗传物质
(时间:30 分钟 分值:36 分)
【对点强化】
考点一 肺炎链球菌的转化实验
1.(2026·江苏盐城调研)利用肺炎链球菌进行转化实验的过程如表。下列叙述正确
的是( )
组别
处理
观察
组1
活体S 型细菌+R 型细菌混合培养
将培养液稀释到适宜浓度,接种
到平板上,观察结果
组2
加热处理S 型细菌+R 型细菌混合
培养
组3
加热处理S 型细菌+DNA 酶处理
+R 型细菌混合培养
A.本实验中将培养液接种至平板上需要使用移液器和接种环
B.组1、组2 培养基上菌落表面均光滑,组3 菌落表面粗糙
C.组1 R 型细菌发生转化而组3R 型细菌未发生转化,说明DNA 是遗传物质
D.本实验无法确定DNA 是R 型细菌转化的唯一转化因子
答案 D
解析 本实验中将培养液接种至平板上需要使用移液器和涂布器,A 错误;组
1、组2 培养基上既有光滑型菌落(S 型细菌),又有粗糙型菌落(R 型细菌),B 错
误;组1 本身含有S 型细菌,长出的光滑型菌落不一定是由R 型细菌转化而来的
S 型细菌,无法通过组1 和组3 的对比结果说明DNA 是遗传物质,C 错误;本实
验对DNA 进行了探究,未涉及RNA、脂质等,无法确定DNA 是R 型细菌转化
为S 型细菌的唯一转化因子,D 正确。
2.(2026·广东肇庆期末)肺炎链球菌有R 型和S 型,其中S 型细菌分为S Ⅰ、
SⅡ、SⅢ,R 型细菌分为RⅠ、RⅡ、RⅢ。R 型细菌可接受不同S 型细菌的S 基
因并转化成相应的S 型细菌;R 型细菌只可回复突变为相应类型的S 型细菌。为
探究R 型细菌是发生转化还是回复突变,科学家将加热致死的SⅠ和活的RⅡ
混合培养一段时间后观察细菌类型,下列相关分析错误的是( )
A.若培养基中同时出现SⅠ、RⅡ,说明发生转化
B.若培养基中同时出现SⅡ、RⅡ,说明发生回复突变
C.若培养基中同时出现SⅠ、SⅡ,则SⅠ菌落数少于SⅡ
D.本实验也可选用加热致死的SⅡ和活的RⅢ完成探究
答案 C
解析 根据题意分析可知,加热致死的SⅠ和活的RⅡ混合培养,若培养基中
出现SⅠ,说明RⅡ发生了转化;若出现SⅡ,则说明RⅡ发生了回复突变,
A、B 正确;SⅠ由RⅡ转化而来,SⅡ由RⅡ回复突变而来,若培养基中同时
出现SⅠ、SⅡ,说明同时发生了转化与回复突变,由于基因突变的发生是低频
率的,故SⅠ菌落数多于SⅡ,C 错误;由题可知,本实验的目的是探究R 型细
菌是发生转化还是回复突变,R 型细菌只可回复突变为相应类型的S 型细菌,故
只要选择的加热致死的S 型细菌和活的R 型细菌的相应类型不同就可达到实验
目的,D 正确。
3.(2022·浙江1 月选考,20)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
答案 D
解析 步骤①中,酶处理时间需足够长,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;步骤⑤中,通过涂布
分离后观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果,判断是否出现S 型细菌,D 正
确。
考点二 噬菌体侵染细菌实验
4.(2022·湖南卷,2 改编)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
答案 C
解析 T2 噬菌体侵染大肠杆菌后,其DNA 会在大肠杆菌体内复制,合成新的噬
菌体DNA,A 正确;T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只有DNA 进入大肠杆
菌,T2 噬菌体会用自身的DNA 和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质
外壳,B 正确;噬菌体在大肠杆菌RNA 聚合酶作用下转录出RNA,C 错误;合
成的噬菌体RNA 与大肠杆菌的核糖体结合,合成蛋白质,D 正确。
5.(2024·湖南卷,7)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的
顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
答案 B
解析 噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,营寄生生活,其繁殖时所消耗的核
苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌,A、D 正确;基因突变是不定向的,B 错
误。
6.(2022·海南卷,13)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
答案 C
解析 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,C 正确,A、B、D 错误。
【综合提升】
7.(2025·福建卷,8)关于生物科学史中经典实验对应的实验设计,下列叙述错误
的是( )
选项
经典实验
实验设计
A
恩格尔曼探究叶绿体的功能
选择水绵为实验材料、利用需氧细
菌指示氧气释放的场所
B
艾弗里证明DNA 是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA
和蛋白质等物质,研究它们的作用
C
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA 的半
保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用同
位素标记技术进行探究
D
毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活
细胞的参与
破碎酵母菌细胞,获得不含细胞的
提取液进行发酵
答案 B
解析 恩格尔曼探究叶绿体的功能时,选择水绵为实验材料,水绵的叶绿体呈螺
旋式带状,便于观察,利用需氧细菌指示氧气释放的场所,因为需氧细菌会向氧
气浓度高的部位聚集,A 正确;艾弗里利用“减法原理”(即通过酶解法分别去
除DNA、蛋白质、RNA 等成分)去除某种化学成分,研究哪种成分是转化因子
(遗传物质),证明DNA 是遗传物质,而不是设法分离DNA 和蛋白质等物质,B
错误;梅塞尔森和斯塔尔证明DNA 的半保留复制时,选择大肠杆菌为实验材料,
应用同位素标记技术(用15N 标记)和密度梯度离心进行探究,C 正确;毕希纳探
究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与,是把酵母菌细胞放在石英砂中研磨,加水
搅拌,再进行加压过滤,获得不含酵母菌细胞的提取液,然后进行发酵,D 正确。
8.(2026·河北石家庄质检)某科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA 还是
RNA,进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是( )
A.检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类
B.用15N 标记核苷酸并检测遗传物质的放射性
C.用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定
D.分别用RNA 酶和DNA 酶处理核酸后检测侵染活性
答案 D
解析 DNA 和RNA 所含的五碳糖都由元素C、H、O 组成,检测五碳糖元素种
类不能用于区分该遗传物质是DNA 还是RNA,A 不合理;DNA 和RNA 都含
N,而且15N 不具有放射性,是稳定同位素,B 不合理;双缩脲试剂常用于检测
蛋白质,不能用于鉴定并区分DNA 和RNA,C 不合理;酶具有专一性,用
RNA 酶(或DNA 酶)处理核酸后检测侵染活性,若活性消失说明遗传物质是
RNA(或DNA),反之是DNA(或RNA),D 合理。
9.(2026·河南名校联考)赫尔希和蔡斯用35S、32P 标记的T2 噬菌体分别侵染细菌,
通过检测放射性的存在位置来确定在亲子代之间传递的物质。下列关于噬菌体培
养以及噬菌体侵染细菌实验结果的推测分析,错误的是( )
A.用35S 标记的细菌培养的所有T2 噬菌体均具有放射性
B.用32P 标记的T2 噬菌体侵染未标记的细菌,子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射
性
C.若上清液中的T2 噬菌体出现32P,只能说明子代T2 噬菌体已经释放
D.用35S 标记的T2 噬菌体侵染未标记的细菌时,若沉淀物出现放射性,说明T2
噬菌体外壳与细菌没有完全分离
答案 C
解析 噬菌体为病毒,在合成子代时需要的营养物质全部来自宿主细胞,T2 噬
菌体的蛋白质外壳中含有S,因此用35S 标记的细菌培养的所有T2 噬菌体均具有
放射性,A 正确;32P 标记的是T2 噬菌体的DNA,因此用32P 标记的T2 噬菌体
侵染未标记的细菌,子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性,B 正确;若上清液中
的T2 噬菌体出现32P,可能是培养时间过短,亲代T2 噬菌体没有完全侵染,也
可能是培养时间过长,子代T2 噬菌体已经释放,C 错误;用35S 标记的T2 噬菌
体侵染未标记的细菌,理想状态下,蛋白质外壳均存在于上清液中,若沉淀物中
出现放射性,说明部分蛋白质外壳仍吸附于细菌的表面,T2 噬菌体外壳与细菌
没有完全分离,D 正确。
10.(2026·重庆八中诊断)根据噬菌体和宿主的关系,可将噬菌体分为两类:一类
噬菌体在宿主细胞内迅速增殖,产生许多子代噬菌体,最终使宿主细胞破裂,这
类噬菌体被称为烈性噬菌体;另一类噬菌体感染宿主后不立即增殖,而是将其核
酸整合到宿主的拟核DNA 中,随宿主核酸的复制而复制,这类噬菌体被称作温
和噬菌体。下列叙述错误的是( )
A.T2 噬菌体属于烈性噬菌体,侵染宿主后会使宿主细胞裂解
B.烈性噬菌体的衣壳蛋白在宿主细胞中合成,受自身DNA 的控制
C.温和噬菌体的DNA 插入宿主细胞拟核DNA 中,发生了基因重组
D.35S 标记的T2 噬菌体侵染大肠杆菌的时间过长或过短,都会使上清液的放射性
增强
答案 D
解析 T2 噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,其侵染大肠杆菌后会导致
大肠杆菌裂解死亡,属于烈性噬菌体,A 正确;烈性噬菌体的衣壳蛋白在宿主细
胞中合成,受烈性噬菌体自身DNA 的控制,B 正确;35S 标记的是T2 噬菌体的
蛋白质外壳,蛋白质外壳不会侵染到大肠杆菌内部,所以无论35S 标记的T2 噬
菌体侵染大肠杆菌的时间过长或过短,都不会使上清液的放射性增强,D 错误。
11.(2026·湖南雅礼中学月考)某团队利用三种放射性同位素32P、35S 和3H,模拟
T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验,对T2 噬菌体和大肠杆菌进行不同的标记处理后,
所得放射性情况如图。下列有关叙述正确的是( )
A.用3H 只标记大肠杆菌,经短时间培养可能得到组别③的结果
B.组别②所得子代噬菌体不存在未标记的情况
C.合成子代T2 噬菌体所需的原料、能量和酶等来自大肠杆菌
D.由组别②结果可以得出DNA 是主要遗传物质这一结论
答案 C
解析 3H 只标记大肠杆菌,短时间培养后的放射性分布分析:由于亲代噬菌体
未被标记,而子代噬菌体的DNA 和蛋白质均被3H 标记,故短时间培养时放射性
物质应分布在沉淀物中,不能得到组别③的结果,A 错误;由图示可知,组别②
的放射性主要集中在沉淀物中,可能为32P 标记的T2 噬菌体侵染未标记大肠杆
菌的情况,被32P 标记的T2 噬菌体DNA 可进入大肠杆菌,DNA 的复制方式为半
保留复制,经过多代复制可得到未被标记的子代噬菌体,B 错误;在合成子代
T2 噬菌体时,亲代T2 噬菌体提供DNA 模板,大肠杆菌提供原料、能量和酶等,
C 正确;仅由组别②结果不能得出DNA 是主要遗传物质这一结论,D 错误。
12.(2026·江苏南京六校联考)用32P 标记的T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,
侵染t 时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中放射性32P 约占初
始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内,被侵染细菌的存活率接近100%。
下列叙述错误的是( )
A.T2 噬菌体的DNA 需要借助宿主细胞的多种细胞器合成
B.培养基中的32P 需经大肠杆菌摄取后才可出现在T2 噬菌体的核酸中
C.适当延长侵染时间t,可使上清液中放射性32P 占初始标记的比例降低
D.若实验改用35S 标记,其余不变,则上清液中放射性35S 占初始标记的比例接
近100%
答案 A
解析 T2 噬菌体的宿主为大肠杆菌,大肠杆菌属于原核生物,只含有核糖体一
种细胞器,A 错误;T2 噬菌体属于病毒,需寄生在活细胞内才能生存,不能直
接利用培养基中的营养物质,因此实验中要先用含32P 的培养基培养大肠杆菌,
获得32P 标记的大肠杆菌,再用T2 噬菌体侵染32P 标记的大肠杆菌,从而获得32P
标记的T2 噬菌体,B 正确;由题意可知,在侵染时间内,被侵染细菌的存活率
接近100%,即大肠杆菌没有裂解,适当延长侵染时间t,可使更多32P 标记噬菌
体的DNA 进入大肠杆菌,上清液中放射性32P 占初始标记的比例会降低,C 正确;
若实验改用35S 标记,则标记的是T2 噬菌体的蛋白质外壳;T2 噬菌体的蛋白质
外壳不能进入大肠杆菌细胞内,搅拌、离心后位于上清液中,因此若实验改用
35S 标记,上清液中放射性35S 占初始标记的比例接近100%,D 正确。