【正文】 謝能力的噬菌體 ， 只有用相關(guān)元素標(biāo)記其宿主 ， 再讓噬菌體侵染宿主 ， 才能使其增殖 ， 子代被標(biāo)記 。 實(shí)驗(yàn)材料 T2噬菌體、大腸桿菌 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 直接證明： DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì) 間接證明： ① DNA能夠自我復(fù)制 ， 使前后代保持一定的連續(xù)性 ， 維持遺傳性狀的穩(wěn)定性； ② DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成 ， 從而能夠控制新陳代謝過程和性狀 不能證明： ① DNA是主要的遺傳物質(zhì) ② 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (2)S元素只存在于某些蛋白質(zhì)中 ， P主要分布于 DNA(核酸 )中 ， 故可以用其同位素分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和核酸兩種成分 ， 以了解兩者在遺傳上的作用 。 其余元素組成相同 ， 不能用于標(biāo)記 。 (3)“用被 35S和 32P標(biāo)記的噬菌體分別去侵染細(xì)菌 ”， 即噬菌體不能同時(shí)標(biāo)記 35S和 32P。 如果同時(shí)標(biāo)記的話 ， 就不易把 35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)和 32P標(biāo)記的 DNA區(qū)分開來 。 (4)該實(shí)驗(yàn)只能證明 DNA是遺傳物質(zhì) ， 不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ， 也不能證明 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 。 (5)如果噬菌體和細(xì)菌同時(shí)被標(biāo)記同位素 ， 如噬菌體標(biāo)記 32P， 細(xì)菌標(biāo)記 31P， 注意噬菌體的后代中含 32P少 ， 而含31P多 ， 比例是 2/2n(繁殖 n代 )。 (6)此實(shí)驗(yàn)還證明了 DNA能夠自我復(fù)制 ， 在親子代之間能夠保持一定的連續(xù)性 ， 也證明了 DNA能夠控制蛋白質(zhì)的合成 。 (7)雖然細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)方法不同 (前者為直接分離培養(yǎng)法 ， 后者為放射性同位素示蹤法 )，但思路基本一致且都遵循了對(duì)照原則 。 例 2 [ 20 09 煙臺(tái)模擬 ] 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，除證明DNA 是遺傳物質(zhì)外，還間接地說明了 DNA( ) A. 能產(chǎn)生可遺傳的變異 B. 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C. 能控制蛋白質(zhì)的合成 D. 是生物的主要遺傳物質(zhì) 【 答案 】 C 【 解析 】 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) ， 子代噬菌體是在噬菌體的 DNA控制下合成的 ， 根據(jù)噬菌體的組成成分：蛋白質(zhì)外殼 、 DNA可以得出 ， 該實(shí)驗(yàn)除了證明 DNA是遺傳物質(zhì)外 ，還間接地說明了 DNA能控制蛋白質(zhì)合成 。 【 點(diǎn)評(píng) 】 本題考查學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的理解 。 該題從噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果上進(jìn)行考查 ， 而下面的變式題主要考查該實(shí)驗(yàn)的過程 。 變 式題 某科學(xué)家做 “ 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) ” 時(shí)，對(duì)噬菌體的 DNA 用32P 標(biāo)記，讓其中 — 個(gè)已標(biāo)記的噬菌體去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，最后釋放出 100 個(gè)噬菌體，則下列說法正確的是( ) A. 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí) 驗(yàn)是用被標(biāo)記的噬菌體侵染被標(biāo)記的細(xì)菌。 B. 最后釋放出的 100 個(gè)噬菌體中，有 98 個(gè)噬菌體的 D NA含32P C. 標(biāo)記噬菌體的方法是用含32P 的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 D. 標(biāo)記噬菌體的方法是用含32P 的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體 【 解析 】 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是用被標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；由于 DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制 ，所以 ， 最后釋放出的 100個(gè)噬菌體中 ， 有 2個(gè)噬菌體的DNA含 32P；標(biāo)記噬菌體的方法是用含 32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌 ， 再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體 ， 因?yàn)槭删w營寄生生活 。 【 答案 】 D 2．煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn) ? 探究點(diǎn)三 煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn) 結(jié)論：只有 RNA 時(shí) ( 如 RNA 病毒 )RNA 是遺傳物質(zhì) 病毒 遺傳物質(zhì)是 RNA 的病毒，如冠狀病毒 (S AR S 病毒 ) 、小兒麻痹病毒、腦炎病毒、流感病毒和艾滋病病毒 (H IV) 等。 例 3 車前草病毒 (H R V) 和煙草花葉病毒 (T MV) 都是以RNA 作為遺傳物質(zhì)的病毒，由于所含 RNA 不同，因而侵染后導(dǎo)致植物表現(xiàn)的癥狀不同 ( 如圖 19 － 1 所示 ) ： 圖 19 － 1 將病毒的 RNA 和蛋白質(zhì)分離，使其單獨(dú)感染植物或使不同病毒的 RNA 與蛋白質(zhì)重新組合形成 “ 雜種 ” 病毒，然后使其感染植物。 (1) 圖 a 、 b 表現(xiàn)癥狀不同，其根本原因是 _ ___ ________ __ 。 (2) 畫出葉片 A 、葉片 B 、葉片 C 表現(xiàn)出的感染癥狀。 (3) 從以上感染實(shí)驗(yàn)可知，起感染作用的是 __ _____ ____ 。 (4) 畫出由葉片 C 繁殖產(chǎn)生的子代病毒的圖示。 (5) 以上實(shí)驗(yàn)證明 ____ _________________ ____________ 。 (6) 該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是 ________ ___________________ 。 【 答案 】 (1)TMV和 HRV具有不同的 RNA (2) (3)病毒的 RNA (4) (5)TMV和 HRV的遺傳物質(zhì)是 RNA (6)將病毒的 RNA和蛋白質(zhì)分離 ， 單獨(dú)研究它們各自的遺傳功能 【 解析 】 此實(shí)驗(yàn)用于證明 TMV和 HRV的遺傳物質(zhì)是RNA。 在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路上仍然遵循教材中 “肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) ”“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) ”的思想方法 ， 即將病毒的 RNA與蛋白質(zhì)分離 ， 單獨(dú)感染并研究其遺傳功能 。 遺傳物質(zhì)不同 ，其控制的生物性狀不同 ， 因而 (a)(b)中癥狀不同 。 “雜種 ”病毒的 RNA和蛋白質(zhì)來自不同的病毒 ， 其繁殖產(chǎn)生的子代病毒應(yīng)同 “雜種 ”病毒 RNA所代表的病毒完全一樣 。 【 點(diǎn)評(píng) 】 此題的創(chuàng)新之處是用 TMV的蛋白質(zhì)和 HRV的 RNA組合形成 “雜種 ”病毒 ， 是有關(guān) RNA在病毒繁殖和遺傳中的作用的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的結(jié)合 。 此題解答的關(guān)鍵是弄清楚雜種病毒的 RNA是誰的 ， 以及對(duì)應(yīng)現(xiàn)象的比較 。 變 式題 如圖 19 － 2 所示是某種高等植物的病原體的遺傳過程實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明這種病原體 ( ) 圖 19 － 2 A. 寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過 RNA 遺傳 B. 寄生于細(xì)胞之間，通過蛋白質(zhì)遺傳 C. 寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳 D. 寄生于細(xì)胞之間，通過 RNA 遺傳 【 答案 】 A 【 解析 】 由圖中病原體組成和結(jié)構(gòu)可判斷這是一種RNA病毒 ， 寄生于植物細(xì)胞內(nèi)；通過 RNA和蛋白質(zhì)外殼侵染正常葉片后的結(jié)果可證明 RNA能承擔(dān)遺傳任務(wù) ， 是遺傳物質(zhì) 。 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 關(guān)于 “DNA是主要的遺傳物質(zhì) ”這一說法 ， 有些同學(xué)認(rèn)為 ， 這是由于 DNA在細(xì)胞中含量大 ， 另有些同學(xué)認(rèn)為這是因?yàn)?DNA在遺傳中較 RNA起著主要作用 ， 顯然這些觀點(diǎn)都是錯(cuò)誤的 。 事實(shí)是目前的大量科學(xué)研究證明 ， 只有少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 RNA， 而大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 DNA(見下表 )， 所以說 ， DNA是主要的遺傳物質(zhì) ? 探究點(diǎn)四 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 我們可以這樣理解：凡是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 ， 無論是原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞 ， 盡管細(xì)胞內(nèi)同時(shí)含有兩種核酸 (DNA和 RNA)， 但它們的遺傳物質(zhì)都是 DNA而不是 RNA；無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 ， 僅含有一種核酸 (DNA或 RNA)它們的遺傳物質(zhì)就是 DNA或 RNA。 從物種特征看 真核生物細(xì)胞中都有一定形態(tài)特征和數(shù)量的染色體 從生物的生殖過程看 生物體通過細(xì)胞有絲分裂 、 減數(shù)分裂和受精作用三個(gè)過程 ， 使染色體在生物的傳種接代中 ， 保持了一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性 從染色體組成看 主要由 DNA和蛋白質(zhì)組成 ， DNA在染色體里含量穩(wěn)定 從 DNA分布看 DNA主要分布在細(xì)胞核里 ， 與蛋白質(zhì)結(jié)合 ，構(gòu)成染色體；少量分布在細(xì)胞質(zhì)里的線粒體 、 葉綠體中 ， 以 DNA分子形式存在 結(jié) 論 遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體 例 4 [ 2022 江蘇卷 ] 下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是 ( ) A. 豌豆的遺傳物質(zhì)主要是 DNA B. 酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色 體上 2 噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生 4 種脫氧核苷酸 【 答案 】 B 【 解析 】 A豌豆的遺傳物質(zhì)只有 DNA， 因?yàn)?， 細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)只有 DNA； B中酵母菌的遺傳物質(zhì) DNA主要分布在染色體上 ， 細(xì)胞質(zhì)中也有； C中 T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是 DNA， 不含 S元素； D中 HIV的遺傳物質(zhì)是 RNA， 水解后產(chǎn)生 4種核糖核苷酸 。 【 點(diǎn)評(píng) 】 解決該題學(xué)生需熟練掌握 DNA、 RNA的組成成分 ， 各類生物的遺傳物質(zhì) 。 本題主要從種類及組成角度進(jìn)行考查 ， 而下面的變式題從各類生物遺傳物質(zhì)的種類上設(shè)題 。 變 式題 [ 2022 寧夏模擬 ] 下列有關(guān) “ DNA 是生物的主要遺傳物質(zhì) ” 的敘述，正確的是 ( ) A. 所有生物的遺傳物質(zhì)都是 DNA B. 真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA ，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是 RNA C. 動(dòng)物、植物、真菌的遺傳物質(zhì)是 DNA ，除此以外的其他生物遺傳物質(zhì)是 RNA D. 真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是 DNA ，其他生物的遺傳物質(zhì)是 RNA 【 答案 】 B 【 解析 】 “DNA是主要的遺傳物質(zhì) ”