课时跟踪练(20) DNA是主要的遗传物质（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练(20)　DNA是主要的遗传物质 一、选择题 1．经过了几十年的争论和实验，“生物遗传物质是什么”这个悬而未决的问题得以解答。下列关于人类在探索遗传物质实验中的说法，错误的是 (　　) A.格里菲思肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个 B.艾弗里的实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理 C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对蛋白质和DNA进行同位素标记 D.探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟草 B　解析：格里菲思肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个，一个是小鼠是否死亡，另一个是能否从死亡的小鼠体内分离得到S型活细菌，A正确；艾弗里实验中，向细胞提取物中添加酶去除其中的某种物质，利用了减法原理，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对蛋白质和DNA进行同位素标记，C正确；探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟草，D正确。 2．S型肺炎链球菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡，而R型肺炎链球菌却无致病性。下列有关叙述正确的是 (　　) A.加热致死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌属于基因突变 B.S型细菌与R型细菌在结构上最大的不同是S型细菌的菌体有多糖类的荚膜 C.肺炎链球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D.高温处理过的S型细菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 B　解析：加热致死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌属于基因重组，A错误；S型细菌与R型细菌在结构上最大的不同是S型细菌的菌体有多糖类的荚膜，可以形成光滑的菌落，B正确；肺炎链球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C错误；高温处理过的S型细菌蛋白质变性时肽键不断裂，能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 3．某科研人员进行了肺炎链球菌转化实验，对实验鼠进行了如下图所示实验操作。下列相关叙述正确的是 (　　) A.从鼠2和鼠4体内能分离出活细菌甲和活细菌乙 B.活细菌甲是S型细菌，活细菌乙是R型细菌 C.若将②改为提取死细菌乙的DNA与活细菌甲混合注射给鼠2，实验结果不变 D.活细菌甲的细胞表面有糖蛋白构成的荚膜 C　解析：根据题图可知，活细菌甲不会导致实验鼠死亡，活细菌乙可以导致实验鼠死亡，故甲是R型细菌，乙是S型细菌，B错误；鼠4仅被注射了活细菌乙，因而不能从其体内分离出活细菌甲，鼠2体内可分离出活细菌甲和活细菌乙，A错误；S型细菌中的“转化因子”是DNA，若将②改为提取S型细菌的DNA与R型细菌混合后注射给鼠2，在鼠2体内R型细菌可转化为S型细菌，实验结果不变，C正确；S型细菌的表面有多糖类的荚膜，活细菌甲是R型细菌，没有荚膜，D错误。 4．①DNA和RNA均可作为遗传物质；②DNA是主要的遗传物质。下列对①②的相关分析，正确的是 (　　) A.就真核细胞而言，①②的叙述均正确 B.综合格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验，可得出结论② C.“DNA和RNA均可贮存遗传信息”可作为①的条件但不能作为②的条件 D.②正确，因为DNA可自我复制但RNA不能，且绝大多数生物的遗传物质是DNA C　解析：真核细胞的遗传物质只能是DNA，A错误；格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验结果，可得出DNA是遗传物质的结论，不能得出DNA是主要的遗传物质的结论，B错误；“DNA和RNA均可贮存遗传信息”是DNA和RNA均可作为遗传物质的原因之一，但不能作为DNA是主要遗传物质的原因，C正确；绝大多数生物的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质为RNA，所以DNA是主要的遗传物质，另外，DNA和RNA均可自我复制，D错误。 5．(2025·云南丽江模拟)某同学模拟赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，下列有关分析错误的是 (　　) A.T2噬菌体外壳蛋白的氨基和羧基中不可能有35S B.过程②搅拌是否充分影响沉淀物b的放射性强度 C.上清液a中放射性强度高，沉淀物b中无放射性 D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质 C　解析：氨基和羧基中不含S，因此，不可能有35S，S存在于R基或二硫键中，A正确；若搅拌不充分，一部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，会随大肠杆菌进入沉淀物中，影响沉淀物b的放射性，B正确；由于搅拌不能彻底使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，因此沉淀物b中有少量放射性，C错误；该实验没有标记DNA，不能说明DNA的作用，故不能证明DNA是遗传物质，D正确。 6．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都属于RNA病毒，能使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草使之患病，则在患病烟草中最不可能提取到 (　　) ①HRV的RNA　②TMV的RNA　③HRV的蛋白质　④TMV的蛋白质 A．①② B．①③ C.②④ D．②③ B　解析：将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病。病毒感染烟草时，其遗传物质(TMV的RNA)进入烟草细胞，并完成RNA的自我复制形成TMV的RNA，完成翻译形成TMV的蛋白质；蛋白质外壳无法进入宿主细胞。故患病烟草中检测不到HRV的蛋白质，也不可能检测到HRV的RNA，能检测到TMV的RNA和蛋白质。故选B。 7．(2025·山西太原模拟)研究发现，细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后，自身蛋白质合成停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所，研究者进行了下图所示的实验。下列有关叙述错误的是 (　　) A.上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术 B.被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体 C.离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合 D.细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等 D　解析：根据题干信息可知，本实验目的是探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所。分析题图，图示过程中有培养基中培养细菌的过程和对裂解细菌的离心，即运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术，A正确；结合图示过程可知，细菌经含有15NH4Cl和13C­葡萄糖的培养基培养后核糖体为“重”核糖体，此后在普通培养基培养后，经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体，说明被T4噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体，B正确；离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合，C正确；细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等，模板是由噬菌体提供的，D错误。 8．用T2噬菌体分别侵染培养在含32P或35S培养基上的两组大肠杆菌，大肠杆菌裂解后，收集裂解液，再分别感染培养在普通培养基上的甲、乙两组大肠杆菌，感染后培养10 min，再搅拌离心，得到上清液(内有噬菌体)和沉淀物(大肠杆菌，未破裂)，同位素测定结果如下表。下列有关说法错误的是 (　　) 离心管 放射强度/% 上清液 沉淀物 甲组 30 70 乙组 80 20 A.噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌细胞内 B.甲组上清液中含有尚未完成侵染的噬菌体 C.乙组沉淀物中部分大肠杆菌带有噬菌体外壳 D.甲、乙两组的对照说明DNA是大肠杆菌的遗传物质 D　解析：实验结果表明噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内，而蛋白质外壳留在了外面，A正确；甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，P元素存在于DNA中，在侵染过程中，DNA进入大肠杆菌中，因此放射性主要存在于沉淀物中，而甲组上清液中有少量放射性，可能是有少量噬菌体尚未完成侵染，B正确；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌中，所以乙组的上清液中含较多35S标记的噬菌体蛋白质，但乙组沉淀物中仍有少量放射性，可能的原因是搅拌不充分导致沉淀物中部分大肠杆菌带有噬菌体外壳，C正确；该实验中甲、乙两组形成相互对照，甲组用来探究噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌内，乙组用来探究噬菌体的蛋白质外壳是否进入大肠杆菌内，最后证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。 9．枯草杆菌有噬菌体M敏感型菌株(S型)和噬菌体M不敏感型菌株(R型)两种类型，噬菌体M能特异性地侵染S型细菌。实验小组用三组培养基分别培养S型细菌株、R型细菌株和S型＋R型混合菌株，一段时间后，向三组培养基中接入噬菌体M，枯草杆菌的数量变化如下图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.S型细菌能为噬菌体M的增殖提供模板、原料和相关的酶 B.混合培养后，R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌 C.混合培养过程中，S型细菌诱导R型细菌发生了定向突变 D.S型枯草杆菌细胞膜上含有能被噬菌体M识别的受体 D　解析：噬菌体M增殖的模板由自身提供，A错误；混合培养后，S型细菌和R型细菌数量均下降，且趋势同S型细菌接近，与R型细菌不同，说明S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌，但R型细菌不能使S型细菌转化为R型细菌，B错误；混合培养过程中，S型细菌的DNA进入R型细菌，与R型细菌的DNA重组，这属于基因重组，C错误；据题干信息可知，S型枯草杆菌细胞膜上含有能被噬菌体M识别的受体，D正确。 二、非选择题 10．1928年，科学家格里菲思为了研究肺炎链球菌是如何使人和小鼠患肺炎的，利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图甲所示。请回答下列有关问题： 实验1：R型细菌＋小鼠―→存活 实验2：S型细菌＋小鼠―→死亡―→分离出S 型细菌 实验3：S型细菌＋加热＋小鼠―→存活 实验4：S型细菌＋加热＋R型细菌＋小鼠―→ 死亡 甲 (1)图甲中实验4死亡的小鼠中能够分离出____________型细菌。 (2)用显微镜可以观察肺炎链球菌有无荚膜，在培养基中通过观察菌落特征也能区分菌体类型，据图甲，还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？______________________ ________________________________________________________________________。 (3)肺炎链球菌中的感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图乙所示，图乙表示先将S型细菌加热致死，S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关蛋白结合，双链中的一条链与感受态特异蛋白结合进入________型细菌细胞内；C细胞经细胞分裂后，产生S型细菌导致小鼠患肺炎，并发败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的________(结构)有关。 (4)青霉素是一种常用的广谱抗生素，可以通过抑制肺炎链球菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易死亡的原因最可能是____________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)R型和S (2)使用注射法，观察注射细菌后小鼠的存活情况来区分细菌种类 (3)R　荚膜 (4)青霉素使细菌丧失细胞壁的支持保护而导致细菌过度吸水膨胀破裂，从而使细菌死亡 解析：(1)实验4中，加热致死的S型细菌与R型细菌混合后，会产生具有致病性的S型细菌，故死亡的小鼠中能够分离出R型和S型细菌。(2)根据图甲可知，还可以使用注射法，通过观察注射细菌后小鼠的存活情况来区分S型和R型细菌。(3)分析图乙可知，S型细菌的DNA双链片段与R型细菌细胞膜表面的相关蛋白结合，双链中的一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关。(4)青霉素杀菌的作用原理是使细菌丧失细胞壁的支持保护而导致细菌过度吸水膨胀破裂，从而使细菌死亡。 11．(2025·云南昭通模拟)随着对病毒研究的逐渐深入，科学家发现了RNA病毒，并进行了相关实验。回答下列相关问题： (1)科学家用苯酚溶液处理烟草花叶病毒(TMV)，使其RNA和蛋白质分开，再让两者分别去感染烟草。结果发现，蛋白质不能感染烟草，RNA可以感染烟草，证明RNA是TMV的遗传物质。本实验最关键的设计思路是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若上述观点是正确的，用35S标记的TMV侵染3H标记的烟草，子代病毒存在的放射性元素是________，该元素存在于________________(填物质)中。 (3)研究发现，仅用病毒的RNA感染时的感染率很低，用完整病毒感染时的感染率很高。TMV有许多株系，可根据在叶片上形成的病斑差异加以区分。请利用苯酚溶液、TMV的S株系和HR株系、正常烟草等材料，设计实验证明RNA是TMV的遗传物质(简要写出实验设计思路并预测实验结果)。 ①实验设计思路：________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②预测实验结果：________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)把RNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察其各自的作用 (2)3H　RNA和蛋白质 (3)①利用苯酚溶液处理，使S株系和HR株系的蛋白质和RNA分离；将S株系的蛋白质和HR株系的RNA重新结合，形成重组病毒1，将HR株系的蛋白质和S株系的RNA重新结合，形成重组病毒2；让S株系、HR株系、重组病毒1和重组病毒2分别侵染烟草，一段时间后观察并记录病斑类型(合理即可) ②S株系与重组病毒2形成的病斑类型相同，HR株系与重组病毒1形成的病斑类型相同(合理即可) 解析：(1)本实验将RNA与蛋白质分开，单独感染烟草，观察它们的作用，所以实验设计的关键思路是把RNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察其各自的作用。(2)用35S标记蛋白质外壳，而TMV的遗传物质是RNA，不含35S，所以子代病毒中都不含35S，病毒的RNA和蛋白质都含H元素，并且病毒必须要宿主提供原料，所以子代病毒的蛋白质和RNA都含有3H。(3)本实验的目的是证明RNA是TMV的遗传物质，并且根据题干信息可知，只用RNA侵染时感染率低，因此需要设计重组病毒。实验设计思路及预测实验结果见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $$