《2025年通成学典课时作业本高中生物必修第二册人教版》

11. (2024·辽宁鞍山期中)对于遗传物质的探索，人类经历了一个漫长而复杂的过程，其中三个先后进行的经典实验，运用不同的实验思路和方法，共同证明了“$ DNA$ 是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题：
(1) 格里菲思和艾弗里均使用肺炎链球菌作为实验材料，其中S型细菌具有荚膜，有毒性。
(2) 格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是其中一组实验成功将 R 型活细菌转化为 S 型活细菌，并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射加热致死的S型细菌和活的R型细菌。
(3) 艾弗里等人证明$ DNA$ 是“转化因子”。发现只有用DNA酶处理 S 型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将 R 型细菌转化为 S 型细菌。但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍，艾弗里等人的结论并没有被当时的人们广泛接受。
(4) 赫尔希和蔡斯进一步证明$ DNA$ 是遗传物质。下图为 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程简图，请据图回答问题。
① 不能用含$^{35} S$ 的培养基直接标记噬菌体的原因是病毒必须寄生在活细胞中繁殖，不能在培养基中独立繁殖。
② 噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的外壳所用的原料由大肠杆菌(填“噬菌体”“大肠杆菌”或“噬菌体和大肠杆菌”)提供。
③ a、b 两管中放射性分别主要分布在上清液、沉淀物中。若保温培养的时间过长，则对 b 管中放射性分布的影响是上清液中放射性增强。

答案： 11.
(1)肺炎链球菌 S
(2)加热致死的S型细菌和活的R型细菌
(3)DNA酶
(4)①病毒必须寄生在活细胞中繁殖，不能在培养基中独立繁殖 ②大肠杆菌 ③上清液 沉淀物 上清液中放射性增强 解析：
(1)格里菲思和艾弗里均使用肺炎链球菌作为实验材料，其中S型细菌具有荚膜，有毒性。
(2)格里菲思利用肺炎链球菌与小鼠进行实验，发现只有注射活的S型细菌与注射加热致死的S型细菌＋R型细菌混合物时，小鼠会死亡，由此提出S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌。
(3)在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地除掉一种物质，发现只有用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌。
(4)①噬菌体侵染大肠杆菌实验不能用含$^{35}S$的培养基直接标记噬菌体的原因是病毒必须寄生在活细胞中繁殖，不能在培养基中独立繁殖。②噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的外壳所用的原料由大肠杆菌提供。③a管用$^{35}S$标记的噬菌体，离心后放射性主要分布在上清液，b管用$^{32}P$标记的噬菌体，离心后放射性主要分布在沉淀物中。若保温培养的时间过长，则对b管中放射性分布的影响是上清液中放射性增强，原因是部分大肠杆菌裂解，释放了子代噬菌体。

12. (选做题)(2025·安徽六安期末)科研人员利用一种感染 A 细菌的病毒 B 采用下图所示的两种方法来探究病毒 B 的遗传物质是$ DNA$ 还是$ RNA$。下列相关叙述正确的是 (A)


A.同位素标记法中，若以$^{3} H$ 替换$^{32} P$ 标记上述两种核苷酸也能达成实验目的
B.酶解法中，向丙、丁两组分别加入$ DNA$ 酶和$ RNA$ 酶应用了“加法原理”
C.若甲组产生的子代病毒 B 无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是$ DNA$
D.若丙组能产生子代病毒 B 而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是$ DNA$

答案： 12. A 解析：同位素标记法中，若换用$^{3}H$标记上述两种核苷酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，能实现实验目的，A正确；酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了“减法原理”，而不是“加法原理”，B错误；若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有$^{32}P$标记的尿嘧啶核糖核苷酸，则该病毒的遗传物质是RNA，C错误；若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，则该病毒的遗传物质是RNA，D错误。