第14练 DNA是主要的遗传物质-【小题突破·大题攻略】2026年高考生物培优限时练

第一部分 专题七遗传的分子基础 专题七 遗传的分子基础 第14练 DNA是主要的遗传物质 [小题·精讲精练 [小题·分层分练] [例题讲坛] [一层·打基础] 【例】某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡 知识点一肺炎链球菌的转化实验 斯的噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示，下 1.在肺炎链球菌的转化实验中，将无毒性的R型细 列有关分析正确的是 菌和被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后注 实验1 入小鼠体内，在小鼠体内找到了下列哪种类型的 与大肠杆菌 后 台培养 细菌 码 ① 上清液a 沉淀物自检测子代噬 A.有毒性的R型细菌 用S标记噬菌休 肉体放射性 B.无毒性的R型细菌和有毒性的S型细菌 实验2 C.只发现有毒性的S型细菌 大肠杆留 混合培养 D.无毒性的S型细菌 上清液： 江淀物、④检测子代噬 2.根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将S型菌 茵体放射性 用P标记噬弦体 分为SI、SⅡ，SⅢ…等类型。不同类型的S型菌 A,实验1中b含少量放射性与①过程中培养时 发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型 间的长短有关 菌(RI、RⅡ、RⅢ…)。S型菌的荚膜能阻止外 B.实验2中c含有放射性与④过程中搅拌不充 源DNA进入细胞，R型菌只可回复突变为相应 分有关 类型的S型菌。将加热杀死的甲菌破碎后，获得 C.理论上，b、c中不应具有放射性 提取物→对提取物进行不同酶处理→加入到乙 D.该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质 菌培养基中培养→检测子代细南（丙）的类型。 此 [思路引导]分析题图：实验1中用5S标记的噬 下列实验思路与结果预期，能说明细菌发生转化 而未发生基因突变的一组是 ( 线 菌体侵染大肠杆菌，S标记的蛋白质外壳没有进 A.甲：RⅡ，乙：SⅢ，丙：SⅢ、R川 入细菌，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此上 B.甲：SⅢ，乙：RⅡ，丙：SⅢ、R 清液a放射性强，沉淀物b放射性弱：实验2中32P C.甲：SⅢ，乙：RⅡ，丙：RⅢ、RI 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，秘P标记的DNA进 D.甲：SⅢ，乙：RⅢ，丙：SⅢ、RⅢ 入细菌，经过搅拌离心后分布在沉淀物中，因此上 知识点二噬菌体侵染细菌实验 清液℃放射性弱，沉淀物d放射性强。 3.赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实 [解析]A.实验1中b含少量放射性与①过程中 验，下列相关叙述错误的是 ( 培养时间的长短无关，与搅拌不充分有关，A错 A.应用被放射性元素标记的细菌培养噬菌体 误：B.实验2中C含有放射性与①过程中搅拌不 B.噬南体侵染细菌后，利用自身的脱氧核苷酸合 充分无关，与培养时间的长短有关，B错误：C,噬 成其子代DNA 茵体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外 C.若该实验标记C元素，则无法将蛋白质和 壳没有进入细菌，5S标记的是噬菌体的蛋白质外 DNA区分开 壳，2P标记的是噬菌体的DNA,所以离心后，理 D.用含2P噬菌体侵染，若保温时间过长，上清 论上b和c中不应具有放射性，C正确：D.实验1 液中含放射性 和实验2对照，能证明DNA是遗传物质，但不能 4.赫尔希(A·Hershey)和蔡斯(M·Chase)于 证明DNA是主要的遗传物质，D错误。故选C。 1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进 [答案]C 步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成 【规律归纳】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分 功的原因之一是噬菌体 别用5S或2P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌 A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅 B.只将其DNA注人大肠杆菌细胞中 拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中 C.DNA可用I5N同位素标记 的放射性物质。 D.蛋白质可用2P放射性同位素标记 31 培优限时练小题突破·生物学 知识点三生物的遗传物质 A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不 5.如图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗 是蛋白质 传物质的实验过程，由此可以判断 B.F组可以分离出S和R两种肺炎链球菌 TMV放在水rRNA(单链)花种 感染病毒 C.能导致小鼠死亡的是A、B、C,D四组 和茶和蛋白质按种 常烟草 D.C和F组不能说明DNA是转化因子 中报满 未感染病 [三层·早拔尖] A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质 9.某科研小组对“噬菌体侵染细菌实验”过程中搅 和RNA 拌时间与放射性强弱关系进行了研究，结果如图 B.蛋白质是使TMV产生稳定遗传变化的物质 所示。下列分析不正确的是 ( C.侵人烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D.TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数 出120 被侵染的细的 相同 100+ 80 6.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程， 60 细孢外罗 下列叙述错误的是 40 A.孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质 20 细胞外T B.沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA 0 56 双螺旋结构 搅拌时间min) C,噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌体外转化 A.用2P标记T2噬菌体的方法与5S标记大肠 实验更具说服力 杆菌的方法不相同 D.烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病 B.实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解 毒的遗传物质是RNA [二层·提考能 C.细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记 7.为研究R型肺炎链球菌转化为S型的转化因子 的噬菌体还没有侵染细菌 是DNA还是蛋白质，进行了下图所示的转化实 D.3P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含 验。对本实验作出的分析，正确的是 有较高放射性的原因是搅拌不充分，离心时 n 间过短、转速过低等 今 理合箭 前 习 [小题·真题真练] 1.(2024·甘肃卷)科学家发现染色体主要是由蛋白 乙 质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是 A存 遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是( 装金 术各业约 在2 A.肺炎链球菌体内转化实验中，证明了加热致死 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 秀州 B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的 A.丙组培养基中没有R型菌的菌落出现，乙组 “加法原理”，将“S型菌DNA十DNA酶”加人R 培养基中有R型菌的菌落出现 B.如果用RNA酶去除提取物中的RNA,结果 型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 没有R型菌的菌落出现 C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标 C,如果提取S型菌蛋白质并加入DNA酶混合 记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其 后接种，结果仍有转化活性 DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完 D.如果S型菌的一段DNA插入到R菌DNA上 成自我复制 属于基因重组 D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和 8.利用两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。 各组肺炎链球菌先进行图示处理，再培养一段时 蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量 间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的 RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 是 2.(2022·湖南卷)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程 DNA 中，下列哪一项不会发生 休 类取 DNA- 破环 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 R D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体 结合 32参考答案 各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统 3.BA.噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不能用培养基 计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推 直接培养，应用被放射性元素标记的细菌培养噬首体，A 算，C错误：问期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培 正确：B.噬菌体在侵染细菌后，利用钢菌的脱氧核苷酸合 养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故 成其子代DNA,B错误：C.C是蛋白质和DNA的共有元 分裂间期如胞所占比例升高，D错误。故选B 素，因此标记C元素，无法将蛋白质和DNA区分开，C正 2.D图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第 确；D.用含P噬菌体侵染，保温时间过长导致大肠杆菌 一次分裂前期：细胞②不含同源柒色体，且着丝粒已经分 裂解，释放出子代噬菌体（部分含有放射性），子代噬菌体 裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后 进入到上清液，上清液中含有放射性，D正确。故选B。 期：细胞②和③处于相同的分裂时湖，细胞③处于诚数第 4.B噬菌体侵染大肠杆菌后确定会裂解宿主细胞，但这并 二次分裂后期：细胞④一⑦都是精细胞：细胞①发生了交 不是实脸成功的原因，A错误：DNA和蛋白质外壳都含 叉互换和基因突变。图中细胞①处于减数第一次分裂前 有N元素，因此不能用N标记DNA,C错误：蛋白质外 期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发 壳不含P元素，不能用P标记蛋白质外壳，D错误。 生了基因重组，A错误： 5.A分析实验过程图可知，将TMV放在水和苯酚中振 根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P 荡，可使RNA和蛋白质分离开，A正确：据图可知，RNA 元素都为2P),在不含2P的培养液中正常培养，经过一 是使TMV产生稳定遗传变化的物质，B错误；此实验不 次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子 能说明TMV的RNA侵入烟草细胞后进行了逆转录过 一条链含记P和另一链不含2P。该子细胞经过减数第一 程，C错误：据题中信息可知，TMV的遗传物质是单链 次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有 RNA,因此，TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌吟数 一条单体的DNA分子一条链含有含2P(共4条染色单 不一定相同，D错误。 体含有2P),细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离， 6,BA.孟德尔发现道传因子及其传递规律，但并未证实 正常情况下，细胞②有两条染色体含有2P(分布在非同 其化学本质，A正确：B.沃森和克里克首先构建了DNA 源染色体上，)，但根据图可知，H所在的染色体发生过交 双螺旋结构模型，而不是在显微镜下观察到DNA双娜旋 叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有2P,因此细 结构，B错误：C.噬菌体侵染细菌实验中，DNA和蛋白质 胞②中最多有3条染色体含有P,B错误：根据B项分析 彻底分开，因此比肺炎链球菌体外转化实验更具说服力， 可知，正常情况下，如胞②和③中各有两条染色体含有 C正确：D.烟草花叶病毒是RNA病泰，其感染烟草实验 32P(分布在非同源柒色体上)，但由于细胞①中发生了H 证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D正确。故选B。 和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有 7.D由于丙组加入DNA酶会将DNA水解，丙组培养皿 2P,故细胞②和细胞③中含有2P的染色体数可能相等 中只有R型菌落，由于乙组加入的是蛋白酶，乙组培养皿 也可能不相等，C错误：如果细胞②的H和R所在染色体 中有R型及S型菌落，A错误：RNA酶不能水解DNA, 含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r在染色 所以用RNA酶水解去除RNA,结果仍有S型菌落出现， 体不含有P,因此形成的细胞④含有2P的核DNA分子 B错误：如果提取S菌蛋白质并加入蛋白酶去培养R菌， 数为2个，形成的细胞⑤含有2P的核DNA分子数为1 结果没有转化活性，C错误。 个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所 8.CA.E组没有出现S型细菌，F组出现S型细菌，所以 在的染色体与其中一个r所在染色体含有2P(日和另一 通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质， 个r所在染色体不含P),如果含有2P的2条染色体不 A正确：B.F组是将S型细菌的DNA与R型细混合，S 在同一极，则形成的如胞⑥和①都含P的核DNA分子 型细菌的DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌，所以 数为1个，D正确。故选D。 F组可以分离出S和R两种肺炎链球菌，B正确：C.据分 专题七遗传的分子基础 析可知，能导致小鼠死亡的是B、C和F组，C错误；D.C 中是S型菌十R型细荫的DNA,F中是R型细萌十S型 第14练DNA是主要的遗传物质 细茵的DNA,C和F中含有两个变量，不能说明DNA是 小题·分层分练 转化因子，D正确。故选C。 1.BR型细菌无多糖类的英膜保护，没有毒性，而S型细 9.D标记5S大肠杆菌可以用含S的培养基来完成，标记 菌有多糖类的英膜保护，有毒性。S型细菌中存在某种 噬菌体需要先标记细胞才行，A正确：图中被侵染的细菌 “转化因子”，能将部分R型细菌转化为S型细茵。因此， 一直保持100%，说明如菌未发生裂解，B正确：细胞外的 无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠 P是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌的结果，C正 体内能找到无毒R型菌和有毒S型首。B正确，ACD错 确：2P标记的噬菌体侵染大肠杆首，上清液中含有较高放 误。故选B。 射性的原因是保温时间过长或过短，D错误。故选D。 2.D根据题意分析，RⅡ的DNA不能进入SⅢ中，不会导 小题·真题真练 致SⅢ突变为RⅡ，A不符合题意：SⅢ的DNA经过处理 1,DA、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究 后，可被RⅡ吸收，将部分RⅡ转化为SⅡ，不能转化为S 每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 Ⅲ，B不符合题意：SⅢ的DNA经过处理后，可被RⅡ吸 中，证明了S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性 收，将部分RⅡ转化为SⅡ，但不会获得RⅢ，C不符合题 状从无致病性转化为有致病性，A错误：B,在肺炎链球菌 意：SⅢ的DNA经过处理后，可被RⅢ吸收，将部分RⅢ 的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设 转化为SⅢ，D符合题意。 置对照实验，通过规察只有某种物质存在或只有某种物 101 培优限时练小题突破·生物学 质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗 6,BA.①过程为DNA复制过程，该过程需要DNA的两 传物质，例如“S型菌DNA十DNA酶”组除去了DNA,B 条链为模板，四种游离航氧核苷酸为原科，并且需要能量 错误；C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后， (ATP)和DNA聚合酶等条件，A正确：B.基因选行选择 利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误：D、烟草 性表达。随岛素是由随岛B细胞合成分泌的，只在胰岛B 花叶病毒的道传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋 细胞中转录形成控制合成胰岛素的mRNA,而在口腔上 白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出 皮细胞中的胰岛素基因不表达，B错误；C.DNA复制、转 现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性 录及翻译过程均发生藏基互补配对，C正确：D.囊性纤维 状，D正确。故选D。 病体现了基因对蛋白质的结构的控制，属于基因对生物 2,CT2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病每， 性状的直接控制，D正确。故选B。 它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头部含有 7.B①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证 DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作 明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺流结构模型无 用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分， 关，①错误：②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的 进行大量增殖。T:噬菌体侵染大肠杆菌后，其D八NA会 DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结 在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA,A正确：T: 构，②正确；③查哥夫发现的DNA中噪吟含量与密啶含 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆 量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正 菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等 确：④沃森和克里克提出的D八NA半保留复制机制，是在 来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确：噬菌体在大肠杆 DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。故选B。 菌RNA聚合酶作用下转录出RNA,C错误；合成的噬菌 8.C当培养基中有乳糖存在时，调节基因可以表达阻通蛋 体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，合成蛋白质，D正确。 白，但乳糖作为诱导物与阻過蛋白结合，使之不能与操纵 故选C。 基因结合，结构基因处于“打开”状态，C错误。 第15练DNA分子的结构、复制与基因的表达 小题·真题真练 小题·分层分练 1.B该病每的遗传物质的碱基中无T有U,说明该病毒的 1.A图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所 遗传物质是RNA,由题表可知，A与U的含量不相等， 以①②③不是构成DNA的基本单位，A错误。 C与G的含量不相等，说明该病每的遗传物质为单链 2D已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的 RNA,以该单链RNA为模板合成的互补链中G十C的含 45.8%,则C=G=22.9%,A=T=50%-22.9%= 量为28.0%十20.8%=48.8%，A错误：某些病毒的道传 27.1%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的 物质能影响宿主细胞的DNA,从而引起基因突变，因此， 32.9%和17.1%，即T1=32.9%,C1=17.1%,根据碱基 该病毒的道传物质可能会引起宿主DNA变异，B正确： 病毒无细胞结构，病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的 互补配对原则，双链DNA分子中，T=(T1十T2)÷2,计 算可得T2=21.3%,同理，C2=28.7%。故选D。 核糖体合成，C错误：分离定律的适用条件是进行有性生 殖的真核生物的翎胞核遗传，病毒基因的遗传不符合分 3.CA.DNA复制发生在如胞分梨间期（有丝分梨间期和 减数第一次分裂前的间期)，A正确：B.DNA复制过程中 离定律，D错误。 2,BDNA的复制方式为半保留复制。由题意可知，大肠 首先需要解旋酶破坏D八NA双链之间的氢键，使两条链解 杆茵拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链 开，B正确：C.DNA复制过程需要脱氧核糖核苷酸为原 一条被H标记，另一条未被标记：大肠杆菌拟核DNA第 井，还需要解旋酶和ATP等，C错误：D.DNA分子独特 的双螺蒙结构，为复制提供精确的糢板，碱基互补配对， 2次复制时，以两条链中一条被日标记、一条未被标记的 DNA单链为模板进行复制。结合题千显色情况可知， 保证了复制能够精确地进行，D正确。故选C。 4.B5N没有放射性，根据题干信息，因为DNA能够强烈地 DNA双链区段①为浅色；DNA双链区段②中两条链均 含有3H,为深色：DNA双链区段③中一条链含有3H,一 吸收紫外线，所以用紫外光源照射离心管，透过离心管在感 条链不含3H,为浅色，B符合题意。 光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密 度的DNA带，A错误；第二代中不会出现5N5N一DNA条 专题八遗传的基本规律 带，C错误：DNA聚合酶只起催化作用，没有调节作用，D 第16练孟德尔豌豆杂交实验（一） 错误。 小题·分层分练 5.AA.转录合成的产物包括mRNA,rRNA和tRNA,其 1.C豌豆是两性花，既有雄蕊，也有雌蕊，是自花传粉植 中只有mRNA可以作为翻译的模板，tRNA上的反密码 物，而且是严格的闭花受粉，即跪豆花在开花之前已经进 子可以与mRNA上的密码子发生碱基互补配对，A错 行了自花传粉。所以碗豆在自然状态下是乾种，显然是 误；B.转录过程中模板链DNA上的A与合成的RNA上 豌豆的闭花受粉特征决定了疏豆自然状态下是纯种，即C 的U配对、T与A配对形成氨键，RNA合成后会与DNA 正确。故选C。 分离，故转录过程中连接A/T和A/U碱基对的氢键均 2.DA山柳菊没有易于区别的性状，易导致观察统计失误，A 会发生断裂，B正确：C.细胞核中、线粒体中和叶绿体中 不符合题意：B山柳菊进行无性生殖时，导致子代性状表现 发生的转录过程均有RNA聚合酶的参与催化，C正确： 及比例不符合有性生殖的比例，导致统计出现误差，B不待 D.酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多 合题意：C与豌豆相比，山柳菊花太小，难以做人工杂交实 数是蛋白质，少数是RNA,故转录过程合成的产物 验，C不符合题意：D.山柳莉花为雌雄异花，可省略去雄操 RNA可能降低化学反应的活化能，D正确。故选A。 作，方便做杂交实验，D符合题意。故选D。 102