高中生物第三章遗传的分子基础第一节核酸是遗传物质的证据学案浙科版必修2.doc

第一节核酸是遗传物质的证据1.通过“活动：资料分析噬菌体侵染细菌的实验”，概述噬菌体侵染细菌的过程，体会实验方法与技术的多样性。2概述肺炎双球菌的转化实验，感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。3简述烟草花叶病毒的感染和重建实验，认同使用模型是进行科学研究的重要方法。学生用书P39一、染色体结构与功能1结构：由DNA、RNA和蛋白质组成，其中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白。2功能：是遗传物质的载体。二、DNA是遗传物质的直接证据1噬菌体侵染细菌的实验(1)实验过程(同位素标记法)用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。然后，用两种被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌。当T2噬菌体在细菌体内大量繁殖后，对标记物质进行检测。结果表明，大多数35S标记的噬菌体在感染细菌时，放射性蛋白质附着在宿主细胞的外面；32P标记的噬菌体感染细菌时，放射性同位素主要进入宿主细胞内，并且能在子代噬菌体中检测到32P。(2)实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质。2肺炎双球菌的转化实验(1)活体细菌转化实验过程及现象：把加热杀死的S型菌和活的无毒R型菌混合后一起注射到小鼠体内，发现很多小鼠患败血症致死。从患病致死的小鼠血液中分离出活的S型菌。无论是活的R型菌还是死的S型菌，分别注射到小鼠体内都不能使小鼠患败血症。由此可见，加热杀死的S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内，引起R型菌稳定的遗传变异。结论：加热杀死的S型菌中含有转化因子，能将R型菌转化为活的S型菌。(2)离体细菌转化实验过程及现象：从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，分别与活的R型菌混合培养。只有加入DNA时，R型菌才能转化为S型菌，若用DNA酶处理DNA样品，就不能使R型菌发生转化，并且DNA纯度越高，转化效率就越高。结论：DNA是遗传物质。三、RNA是遗传物质的证据1侵染过程(1)烟草花叶病毒的蛋白质侵染烟草烟草不感染病毒。(2)烟草花叶病毒的RNA侵染烟草烟草感染病毒。(3)烟草花叶病毒的RNARNA酶侵染烟草烟草不感染病毒。(4)TMV A型蛋白质,TMV B型RNA)重建病毒侵染烟草B型后代。(5)TMV A型RNA),sdo5(TMV B型蛋白质)重建病毒侵染烟草A型后代。2结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 离体肺炎双球菌转化实验结果证明S型细菌中是哪种物质导致R型细菌转化的，说明什么问题？提示：DNA。说明转化因子是DNA，DNA是遗传物质，而不是蛋白质等其他物质。 噬菌体DNA复制的场所在哪里？提示：所寄生细菌的细胞内。 噬菌体侵染细菌实验的观察指标是什么？提示：放射性存在位置。噬菌体侵染细菌的实验分析学生用书P401噬菌体的繁殖原理2实验思路及方法S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。3过程与结果4实验分析35S标记的噬菌体外壳并未进入大肠杆菌内部，而32P标记的噬菌体DNA进入了大肠杆菌内部5结论：DNA是遗传物质。 突破1噬菌体侵染细菌的过程1(2019浙江6月学考)在“噬菌体侵染细菌实验”中，可通过某操作实现下图所示变化。该操作是()A用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNAB将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合C将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌D离心并检测悬浮液和沉淀物中的放射性答案：C同位素标记法在噬菌体侵染细菌的实验中的应用分析(1)用哪种标记元素。若用32P和35S，则分别标记了DNA和蛋白质，若用C、H、O等，则同时标记了DNA和蛋白质。(2)注意标记对象是噬菌体还是细菌，标记对象不同对应结果不同，具体见下表：DNA蛋白质DNA和蛋白质噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌31P32S12C、2H、16O、14N子代噬菌体32P(少数)、31P(全部)32SC、H、O、N的两种同位素都有 突破2实验误差分析2用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是()A噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中解析：选A。如保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，其中含放射性的噬菌体释放出来，所以在上清液中出现少量放射性。上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。肺炎双球菌转化实验分析学生用书P411肺炎双球菌两种类型比较菌落荚膜毒性R型菌粗糙无荚膜无毒S型菌光滑有荚膜有毒2.活体细菌转化实验过程及结果分析结论R型活菌注射小鼠活结果说明R型菌无毒性已加热杀死的S型菌体内含有转化因子，促使R型菌转化为S型菌S型活菌注射小鼠死结果说明S型菌有毒性加热杀死的S型菌注射小鼠活结果说明加热杀死的S型菌已失活R型活菌加热杀死的S型菌注射小鼠死，分离得S型活菌小鼠死亡，证明有R型无毒菌已转化为S型有毒菌，说明S型菌内含有使R型菌转化为S型菌的物质3.离体细菌转化实验过程及结果分析S型菌的DNA使R型菌发生转化S型菌的其他物质不能使R型菌发生转化结论S型菌体内只有DNA才是“转化因子”，即DNA是遗传物质4.活体细菌转化实验与离体细菌转化实验的关系活体细菌转化实验说明S型细菌体内有转化因子，离体细菌转化实验进一步证明转化因子是DNA。活体、离体细菌转化实验都遵循了单一变量原则和对照实验原则，各实验组互为对照，增强了结论的说服力。 突破1转化因子的本质3(2019浙江4月选考)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：下列叙述正确的是()A甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNAD该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA答案：C肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)S型细菌体内的DNA不受加热影响，当与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。其结果在S型DNA的控制下，利用R型细菌体内的化学成分，合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组成了具有毒性的S型细菌。(2)转化作用的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。DNA越纯，转化率也就越高。 突破2肺炎双球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验的对比4埃弗里等人的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是()A两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法B两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的遗传效应C赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记D两个实验证明了DNA是细菌的遗传物质解析：选B。肺炎双球菌转化实验采用了对照实验的方法，而噬菌体侵染细菌的实验采用了同位素标记法，A项错误；两实验的设计思路一致，即将DNA和其他物质分开，单独地、直接地观察它们各自的遗传效应，B项正确；噬菌体侵染细菌的实验分两组，一组是32P标记的噬菌体，另一组是35S标记的噬菌体，C项错误；肺炎双球菌的离体转化实验证明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA，噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。肺炎双球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较这两个实验都是证明DNA是生物的遗传物质的直接实验证据，两者在实验设计、实验结论等方面既有共同性也有细微的差别。(1)实验设计思路比较实验类型肺炎双球菌离体转化实验噬菌体侵染细菌实验思路相同设法将DNA与其他物质分开，单独、直接地研究它们各自不同的遗传功能处理方式区别直接分离：分离S型细菌的DNA、荚膜物质、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)(2)两个实验遵循相同的实验设计原则：一一对照原则肺炎双球菌离体转化实验中的相互对照噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(3)实验结论(或目的)比较肺炎双球菌离体转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。烟草花叶病毒的感染和重建实验分析学生用书P421烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象(2)结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。2病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及现象(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系。3生物的遗传物质(1)绝大多数生物的遗传物质是DNA，包括细胞生物和大多数的病毒。(2)少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV、甲型H1N1流感病毒等。5如图所示，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是()解析：选D。在生物体内控制生物性状的是核酸，而且核酸可控制相应蛋白质的合成。6科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见表)中，不可能出现的结果是()实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型组合病毒(a型TMV的蛋白质b型TMV的RNA)感染植物b型a型组合病毒(b型TMV的蛋白质a型TMV的RNA)感染植物a型a型A.实验B实验C实验D实验解析：选C。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而蛋白质不是遗传物质，因此在中，组合病毒的遗传物质是b型的，因此病斑类型是b型，病斑中分离出的病毒类型也应是b型。核心知识小结要点回眸规范答题1.在肺炎双球菌转化实验中，只有S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌，即转化因子是DNA。2.T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，S元素存在于蛋白质中，P元素几乎全存在于DNA中。3.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。4.DNA是主要遗传物质的原因是绝大多数生物的遗传物质是DNA。随堂检测学生用书P431噬藻体是一种感染蓝藻的病毒(主要由DNA和蛋白质组成)，用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，再经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述正确的是()A32P标记的是噬藻体DNA中的碱基胸腺嘧啶B搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离C离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中D此实验证明DNA是噬藻体的遗传物质解析：选B。32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸，故A错误；噬藻体侵染蓝藻的时候，只有DNA进入蓝藻，其蛋白质外壳留在蓝藻外，所以搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离，故B正确；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中，故C错误；该实验缺乏对照实验，不能说明DNA是遗传物质，故D错误。2(2017浙江4月选考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是()AS型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎双球菌的菌落为光滑的BS型菌的DNA经加热后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活C从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌D该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的解析：选D。S型肺炎双球菌菌落是光滑的，R型是粗糙的，故A错误；S型菌经加热后蛋白质失活因此失去致病能力，故B错误；从病死的小鼠中分离出的S型菌和R型均有，转化因子不可能把所有的R型菌转化成S型菌，故C错误；该实验只证明了加热杀死的S型菌中存在某种转化因子使R型菌转化成了S型菌，并没有证明该转化因子就是DNA，故D正确。3如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体()A寄生于细胞内，通过RNA遗传B可单独生存，通过蛋白质遗传C寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D可单独生存，通过RNA遗传解析：选A。提取这种病原体，发现其由RNA和蛋白质组成，分别用其RNA和蛋白质给植物接种，发现只有接种病原体RNA的植物得病，说明该病原体的遗传物质为RNA，该病原体为RNA病毒。病毒必须寄生在活细胞内，不能单独生存。4材料分析题：材料1：用同位素31P、32P和32S、35S分别作如下标记：噬菌体大肠杆菌脱氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料2：(1)用32P标记噬菌体的大致操作过程：_；_。(2)若材料1中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟叶细胞，则能说明_。(3)分析材料2，AD的结果中，哪项不正确？_。说明理由：_。(4)材料1、材料2共同说明的问题是_。解析：(1)由于噬菌体是病毒不能独立培养，必须寄生在活细胞中，所以先用培养基培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)烟草花叶病毒的核酸是RNA，它可以侵染烟草的叶细胞，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。(3)由于DNA酶能够分解DNA分子，不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌，所以小鼠不会死亡。(4)材料1、材料2共同说明的是DNA是遗传物质。答案：(1)在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌再用上述大肠杆菌培养噬菌体(2)RNA是遗传物质(3)DDNA分子被DNA酶分解掉，R型细菌不能转化成S型细菌，小鼠应为正常(4)DNA是遗传物质课时作业 学生用书P109(单独成册)一、选择题1人的遗传物质是()ADNAB糖元C丙酮酸 D脂肪酸解析：选A。人体细胞内同时含有DNA和RNA，其中遗传物质是DNA，A正确；糖元是人体细胞内的贮能物质，丙酮酸是葡萄糖在糖酵解后的产物，脂肪酸属于能源物质。2在肺炎双球菌的转化实验中，使R型菌发生转化的物质是S型菌的()A蛋白质 B多糖CRNA DDNA解析：选D。在肺炎双球菌的转化实验中，S型菌的DNA使R型菌发生转化，证明了DNA是遗传物质。3如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的结构成分中，能够找到的放射性元素为()A可在外壳中找到15N和35S、3HB可在DNA中找到3H、15N、32PC可在外壳中找到15N和35SD可在DNA中找到15N、32P、35S解析：选B。 3H、15N既可标记在噬菌体的DNA分子上，又可标记在噬菌体的蛋白质外壳上，而32P只能标记在噬菌体的DNA分子上，35S只能标记在噬菌体的蛋白质外壳上。因为在噬菌体侵染细菌的过程中，只有其DNA进入了细菌细胞，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳大都以细菌的成分为原料合成，所以在产生的子代噬菌体的结构成分中，只能找到噬菌体的DNA分子上带3H、15N和32P，完全没有35S。4T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。首先将大肠杆菌放到用含有放射性14C和18O标记的有机物配制的培养基中培养一段时间，然后用未被标记的T2噬菌体去感染上述被标记的大肠杆菌。保温一段时间后，从细菌体内分离出T2噬菌体，则此T2噬菌体的DNA分子和蛋白质分子中能检测到放射性物质的情况是()A都能检测到14C和18OB只有DNA分子中能检测到14C和18OC都不能检测到14C和18ODDNA分子中只能检测到18O，蛋白质分子中只能检测到14C解析：选A。用含14C和18O标记的有机物培养大肠杆菌，得到含14C和18O标记的细菌，被未标记的T2噬菌体侵染后，子代噬菌体的DNA和蛋白质的合成都利用大肠杆菌体内的原料，由于DNA和蛋白质都含C和O，所以都能检测到14C和18O。5如图是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果，关于此实验的分析和结论不正确的是()A上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌菌体B此实验表明DNA是遗传物质C实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌D实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌解析：选C。上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体，A项正确。此实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，DNA才是真正的遗传物质，B项正确。实验不能说明噬菌体的标记部分进入了细菌，因为噬菌体蛋白质外壳不能进入细菌，进入细菌体内的只有噬菌体DNA，C项错误，D项正确。6下列关于遗传物质的说法，错误的是()真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核的遗传物质是DNA细胞质的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA BC D解析：选C。细胞生物的遗传物质是DNA，无论是真核生物还是原核生物；凡是有细胞结构的生物，无论是细胞核中还是细胞质中，遗传物质都是DNA；流感病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。7将噬菌体的DNA和蛋白质分别注入甲细菌和乙细菌的细胞中，能繁殖出新的噬菌体的是()A甲细菌 B乙细菌C甲或乙细菌 D甲和乙细菌解析：选A。DNA是遗传物质，进入甲细菌的DNA会利用细菌的原料进行DNA的复制和蛋白质的合成，然后组装出子代噬菌体。进入乙细菌的蛋白质不会发生上述现象，因为蛋白质不是遗传物质。8科学家用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表。从表可知()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质解析：选C。A项，组：R型菌S型菌的蛋白质，只长出R型菌，说明蛋白质不是转化因子。B项，组：R型菌S型菌的荚膜多糖，只长出R型菌，说明荚膜多糖不是转化因子，无法证明S型菌的荚膜多糖有酶活性。C项，组：R型菌S型菌的DNA，结果既有R型菌又有S型菌，说明DNA可以使R型菌转化为S型菌，组：用DNA酶将DNA水解，结果只长出R型菌，说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌，从反面说明了只有DNA才能使R型菌发生转化。D项，此实验只涉及R型和S型肺炎双球菌两种生物，没有涉及其他生物，无法证明DNA是主要的遗传物质。9如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中方框内代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是()A图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的P应含32P标记B若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体进行的实验，两组相互对照C图中若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌D实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解解析：选A。图中亲代噬菌体已用32P标记，会侵入大肠杆菌内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用含32P标记的营养成分，A错误；若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，与上一组相互对照来验证蛋白质是否为遗传物质，B正确；图中若只有沉淀物C中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，C正确；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是培养时间过长，造成部分细菌裂解，D正确。10“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是()A用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小鼠进行注射，并形成对照B用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量C从死亡小鼠体内分离获得了S型菌D将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中与R型菌混合培养，观察是否发生转化解析：选D。当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子(如加入蛋白质)的培养基中的R型菌不发生转化，即不出现S型菌。11为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为()A用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌C将一组噬菌体用32P和35S标记D一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳解析：选D。用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、3H、18O在蛋白质和DNA中都含有，无法区别放射性来源于DNA还是蛋白质，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，都有放射性，也无法判断放射性来源于DNA还是蛋白质。12在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型菌的1、2、3、4四支试管中，分别加入从S型活菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型菌的是()A3和4B1、3和4C2、3和4 D1、2、3和4解析：选D。2、3、4三支试管内的R型菌因为没有S型菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型菌的DNA，所以会使R型菌发生转化，但是发生转化的R型菌只是一部分，故试管内仍然有R型菌存在。二、非选择题13肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一个细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。如图是1928年格里菲思所做的实验，据图回答下列问题：(1)从D组实验中的小鼠体内可分离出_。(2)为了解释上述实验现象，1944年艾弗里等科学家从S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等成分，分别与R型细菌一起培养。结果发现：S型细菌的DNA与R型细菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使小鼠致死，这说明_。S型细菌的蛋白质或多糖与R型活菌混合并注入小鼠体内，小鼠_，小鼠体内只能分离出_。(3)如果将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型细菌与R型活菌混合，混合物不使小鼠致死，原因是_。(4)上述转化实验直接证明了_。解析：(1)D组实验小鼠患病死亡，体内一部分R型细菌转化为S型细菌，而另一部分R型细菌没有被转化，仍然繁殖。(2)S型细菌的DNA与R型活菌混合，会使后者转化为S型细菌；蛋白质等其他成分不能使R型细菌发生转化。(3)DNA酶会将S型细菌的DNA分解，水解的产物不会引发R型细菌的转化。(4)因为只有DNA会引发细菌的转化，所以可以证明DNA是遗传物质。答案：(1)活的S型细菌和R型细菌(2)S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌不致死R型细菌(3)DNA被DNA酶分解(4)DNA是遗传物质14用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性，而实验的实际结果显示：在离心的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是_。(2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，请你对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量_，其原因是_。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否是误差的来源呢？_。请简述理由：_。(3)请设计一个方法，来大量制备用32P标记的噬菌体。解析：(1)噬菌体在侵染宿主(大肠杆菌)细胞时，只将其DNA注入，蛋白质未进入宿主细胞。由于P几乎都在DNA中，因此从理论上分析，上清液中应无32P。(2)实验数据与理论数据的误差的成因有两个：部分被标记的噬菌体尚未侵染到大肠杆菌细胞中或已侵染产生的子代噬菌体被释放出来。(3)噬菌体无独立的代谢能力，只能在寄生过程中从宿主细胞中获取自身组成物质。因此，要用32P标记噬菌体，应先用含32P的培养基培养其宿主大肠杆菌，再让噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，即可使子代噬菌体被32P标记。答案：(1)噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内(2)a.升高噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中b是没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液，使上清液出现放射性(3)先用32P标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌，可大量获得被32P标记的噬菌体。