第19讲 DNA是主要的遗传物质（专项训练）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第19讲 DNA是主要的遗传物质 目录 01 课标达标练 【题型一】DNA是遗传物质的实验分析 【题型二】DNA是主要的遗传物质 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 DNA是遗传物质的实验分析 1．（2025·北京·模拟预测）噬菌体侵染细菌的实验流程如图所示，相关分析正确的是（    ） A．用含有32P的培养基获得带标记的噬菌体 B．短时间保温，A组沉淀物放射性很高 C．保温时间越长，B组沉淀物的放射性越高 D．该实验证明DNA的复制方式是半保留复制 【答案】B 【分析】噬菌体侵染细菌过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质．实验结论：DNA是遗传物质。 【详解】A、 噬菌体是病毒，不能直接在培养基上培养，必须寄生在活细胞中。要用含有32P的培养基先培养细菌，再用被标记的细菌培养噬菌体才能获得带标记的噬菌体，A 错误； B、 A 组用32P标记噬菌体的 DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌细胞中。短时间保温后，进行搅拌、离心，由于细菌较重，会沉淀在底部，而被32P标记的 DNA 也在细菌内，所以 A 组沉淀物放射性很高，B 正确； C、B 组用35S标记大肠杆菌，无论保温时间长短，35S都在大肠杆菌内，沉淀物的放射性不会因为保温时间的延长而升高，C 错误； D、该实验证明了 DNA 是遗传物质，而不是证明 DNA 的复制方式是半保留复制，D 错误。 故选B。 2．（2025·北京东城·二模）“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是（    ） A．加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质 B．DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化，实验运用了“减法原理” C．用32P-噬菌体侵染细菌，部分子代噬菌体含32P，可作为DNA是遗传物质的证据 D．用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质 【答案】D 【分析】赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌作为实验材料，将DNA和蛋白质彻底分开进行研究，通过放射性同位素标记法，证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、在肺炎链球菌转化实验中，加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质，这种物质后来被证明是DNA，A正确； B、DNA酶处理S型菌细胞提取液，将提取液中的DNA水解，不能使R型菌发生转化，该实验通过去除DNA来观察结果，运用了“减法原理”，B正确； C、用32P - 噬菌体侵染细菌，32P标记的是噬菌体的DNA，部分子代噬菌体含32P，说明亲代噬菌体的DNA传递到了子代噬菌体中，可作为DNA是遗传物质的证据，C正确； D、用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，但烟草是细胞生物，其遗传物质是DNA，D错误。 故选D。 3．（2025·北京房山·一模）分枝杆菌的K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因。按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行相关实验。下列分析错误的是（    ） 选项 分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果 A 未敲除K7组和敲除K7组 35S标记 两组的上清液中放射性无明显区别 B 未敲除K7组和敲除K7组 32P标记 敲除K7组沉淀中放射性强度低于未敲除组 C 32P标记的未敲除K7组 未标记 释放的子代TM4均带有32P标记 D 35S分别标记未敲除K7组和敲除K7组 未标记 两组子代TM4放射性强度无明显差别 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（模板：噬菌体的DNA；原料、酶、场所等：由细菌提供）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、35S标记的是蛋白质。噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌内部，而是留在细菌外面。未敲除K7组和敲除K7组中，噬菌体的蛋白质外壳都在细菌外，离心后都存在于上清液中，所以两组的上清液中放射性无明显区别，A正确； B、32P标记的是DNA。K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因，敲除K7组噬菌体吸附能力下降，侵染细菌的噬菌体数量减少，进入细菌的DNA也就减少，所以沉淀中放射性强度低于未敲除组，B正确； C、未被标记TM4噬菌体侵染被32P标记的分枝杆菌，噬菌体的DNA注入细胞内后利用宿主细胞中32P标记的原料进行DNA复制，根据DNA半保留复制的特点，子代TM4噬菌体的DNA均被32P标记，C正确； D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7分枝杆菌，TM4可以完成吸附注入DNA，并且利用宿主细胞中35S标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S标记的敲除stpK7分枝杆菌时，TM4不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D错误。 故选D。 4．（24-25高三上·北京朝阳·期中）T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。关于T2噬菌体增殖过程的叙述，正确的是（    ） A．亲代噬菌体的蛋白质外壳进入细菌 B．子代噬菌体蛋白质是以细菌氨基酸为原料合成的 C．用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体都具有放射性 D．噬菌体DNA在复制过程中不会发生基因突变 【答案】B 【分析】噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】A、亲代噬菌体的蛋白质外壳留在外面，只有DNA进入细菌内，A错误； B、氨基酸是蛋白质的原料，子代噬菌体蛋白质是以细菌氨基酸为原料合成的，B正确； C、32P标记的是噬菌体的遗传物质DNA，噬菌体侵染细菌时DNA会进入细菌，由于DNA分子的复制方式是半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中只有少部分具有放射性，C错误； D、噬菌体DNA复制过程中若发生碱基对的增添、缺失或替换，则可能会导致基因突变，D错误。 故选B。 5．（24-25高三上·北京海淀·期中）下列关于核酸是遗传物质的相关实验分析，正确的是（    ） A．肺炎链球菌转化实验中，DNA酶处理组不能长出S型菌落 B．肺炎链球菌转化实验中，R型菌通过基因突变转化为S型菌 C．含32P的噬菌体侵染细菌时，上清液放射性高是搅拌不充分所致 D．重组烟草花叶病毒侵染烟草，确认遗传物质是DNA而非RNA 【答案】A 【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、在肺炎链球菌转化实验中，DNA 酶会分解S型菌的DNA。没有了S型菌的DNA，R型菌就无法转化为S型菌，所以不能长出S型菌落，A正确； B、肺炎链球菌转化实验中，R型菌是通过基因重组转化为S型菌的，而不是基因突变，B错误； C、噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分开，如搅拌不充分，不会影响32P标记的噬菌体实验组沉淀物放射性，C错误； D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，重组烟草花叶病毒侵染烟草的实验只能说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D错误。 故选A。 6．（2024·北京西城·二模）大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成，能转录某类T4噬菌体的基因。分别将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶与3H标记的噬菌体DNA结合，然后加入未标记的噬菌体DNA。定期将混合物转移至硝化纤维素滤膜上，只有仍与酶结合的带标记DNA方可结合在滤膜上，实验结果如图。相关分析错误的是（    ） A．大肠杆菌RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋 B．RNA聚合酶结合起始密码子启动基因转录 C．σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合 D．实验加入未标记的噬菌体DNA应过量 【答案】B 【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与。 【详解】A、RNA聚合酶是细胞中的基因进行转录时用的，它具有解旋功能，因此大肠杆菌的RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋，A正确； B、RNA聚合酶结合基因中的启动子启动基因转录，起始密码子是翻译时用到的，B错误； C、根据题意可知，大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成，将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶分别与3H标记的噬菌体DNA结合，根据图中数据可知，σ因子存在时，噬菌体DNA结合的百分比更多，故可推知σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合，C正确； D、本实验中用未标记的噬菌体DNA将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶或核心酶从已结合的噬菌体DNA上替换下来，则加入的未标记的噬菌体DNA应过量，D正确。 故选B。 7．（2024·北京石景山·一模）噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　） A．该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C．A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D．B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 【答案】C 【分析】噬菌体侵染细菌的实验：（1）实验原理：设法把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地去观察它们地作用。实验原因：艾弗里实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。（2）实验过程：①标记噬菌体：在分别含有放射性同位素35S或放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。②噬菌体侵染细菌：用DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌。③短时间培养后，搅拌、离心。搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，A错误； B、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B错误； C、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。经多次半保留复制，A组试管中沉淀中少量DNA含有32P，C正确； D、用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，保温时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。 故选C。 8．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）下列实验设计中未运用“减法原理”的是（    ） A．肺炎链球菌的体外转化实验 B．达尔文探究植物的向光性实验 C．研究分泌蛋白的合成和分泌过程 D．探究睾丸分泌雄激素的研究 【答案】C 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减 法原理”。 【详解】A、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这种自变量的设置就是运用了“减法原理”，A不符合题意； B、达尔文探究植物的向光性实验中，其中一组实验去掉了胚芽鞘的尖端，这种自变量的设置就是运用了“减法原理”，B不符合题意； C、研究分泌蛋白的合成和分泌过程利用3H标记的亮氨酸来追踪氨基酸的路径，运用了同位素标记法，未运用“减法原理”，C符合题意； D、探究睾丸分泌雄激素的研究，对照组对睾丸进行手术但不切除，实验组切除睾丸，运用了“减法原理”，D不符合题意。 故选C。 9．（23-24高三上·北京丰台·期中）关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是（    ） A．分别用含³²P和³⁵S 的培养基培养噬菌体 B．搅拌的目的是使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体 C．³²P标记噬菌体的实验中，放射性主要分布在沉淀物中 D．此实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能再培养基上独立生存，因此要标记噬菌体需用含35S和32P标记的大肠杆菌分别培养，A错误； B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误； C、由于32P标记的DNA分子进入了细菌，所以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中，C正确； D、此实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。 故选C。 10．（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）艾弗里及其同事用 型和 型肺炎链球菌进行了实验，如表所示。下列说法错误的是（    ） 实验组号 接种菌型 加入物质 ① 型 型细菌的细胞提取物 — ② 型 蛋白酶 ③ 型 RNA酶 ④ 型 酯酶 ⑤ 型 DNA酶 A．①~④均会出现 型活细菌 B．②③④⑤利用了酶的专一性 C．实验设计严格遵循了单一变量原则 D．通过本实验说明DNA是主要的遗传物质 【答案】D 【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验：实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。实验分析：①只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化。②DNA被水解后不能使R型细菌发生转化。实验结论：①S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质。②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。 【详解】A、①~④的 S 型细菌的细胞提取物中均含有 DNA ，与 R 型活细菌混合培养后会出现 S 型活细菌， A 正确； B、本实验利用了酶的专一性，用不同的酶进行处理， B 正确； C、本实验接种菌型相同，加入 S 型细菌的细胞提取物相同，唯一不同的是所加入的酶不同，严格遵循了单一变量原则， C正确； D、本实验只能说明 DNA 是遗传物质，而不能说明 DNA 是主要的遗传物质， D 错误。 故选D。 题型二 DNA是主要的遗传物质 11．（2024·北京东城·二模）烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是（    ） A．TMV的遗传物质是RNA B．可用烟草研磨液培养TMV C．敲除基因N会降低烟草抗TMV能力 D．坏死斑能限制TMV的进一步扩散 【答案】B 【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA决定RNA病毒的遗传性状。蛋白质不是RNA病毒的遗传物质，不能决定RNA病毒的遗传性状。 【详解】A、烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV，因此TMV的遗传物质是RNA，A正确； B、不可用烟草研磨液培养TMV，因为TMV是病毒，必须要在活细胞中才能生存，B错误； C、TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑，因此敲除基因N会降低烟草抗TMV能力，C正确； D、坏死斑能限制TMV的进一步扩散，防止整株烟草被感染，D正确。 故选B。 12．探究生物遗传物质的实验很多，如肺炎双球菌体内转化实验、肺炎双球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验（将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质外壳分离，单独地感染烟草，观察烟草是否出现病斑及能否产生子代病毒）。下列有关实验的分析正确的是（　　） A．肺炎双球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础 B．噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问 C．烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据 D．四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质，单独地直接地观察每一种物质的作用 【答案】A 【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。 【详解】A、肺炎双球菌体内转化实验证明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，为体外转化实验提出问题奠定了实验基础，A正确； B、噬菌体侵染细菌的实验分别用35S或32P标记噬菌体，能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问，而不是噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除疑问，B错误； C、烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为RNA是生物遗传物质的证据，C错误； D、肺炎双球菌体内转化实验没有区分每一种物质，单独地直接地观察每一种物质的作用，D错误。 故选A。 13．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是 A．原核生物的拟核DNA常作为基因工程中使用的载体 B．真核细胞内DNA和RNA的合成都只在细胞核内完成 C．原核细胞和真核细胞中基因表达都需要DNA和RNA参与 D．肺炎双球菌转化实验证明了DNA和RNA都是遗传物质 【答案】C 【详解】A、原核生物的质粒常作为基因工程中使用的载体，而不是用拟核中的DNA，A错误； B、真核细胞内DNA和RNA的合成分别是复制和转录过程，这两个过程的场所主要在细胞核内完成，B错误； C、基因表达的过程包括基因的转录和翻译过程，故原核细胞和真核细胞中基因表达都需要DNA和RNA参与，C正确； D、肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。 故选C。 14．为了研究遗传物质究竟是什么，生物学家做了一系列的实验，下列相关叙述正确的是（    ） A．格里菲思肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 B．艾弗里利用加法原理证明DNA是使R菌转化为S菌的物质 C．赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验利用自身对照证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D．经过大量研究证明，DNA是主要的遗传物质 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思肺炎链球菌转化实验只是证明了 S 型细菌中存在某种 “转化因子”，能使 R 型细菌转化为 S 型细菌，但并没有证明 DNA 是遗传物质 ，A错误； B、艾弗里利用减法原理，逐步去除 S 型细菌的各种成分，通过对照实验证明 DNA 是使 R 菌转化为 S 菌的物质，不是加法原理 ，B错误； C、赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验利用的是相互对照（分别用 ³⁵S 和 ³²P 标记噬菌体的蛋白质和 DNA 进行对比实验），不是自身对照 ，C错误； D、经过众多科学家对不同生物的大量研究，发现大多数生物的遗传物质是 DNA，只有少数病毒的遗传物质是 RNA，所以得出 DNA 是主要的遗传物质这一结论，D 正确。 故选D。 15．细胞生物同时含有DNA和RNA，但都以DNA为遗传物质。与RNA相比，DNA更适合作为遗传物质的原因不包括（    ） A．DNA含有4种核苷酸，能排列形成多种碱基序列 B．DNA的半保留复制方式保证了遗传信息传递的准确性 C．DNA分子链更长，能储存更多的遗传信息 D．DNA的双螺旋空间结构更稳定，突变率较低 【答案】A 【分析】DNA呈双螺旋结构，碱基间通过氢键相互连接，结构相对稳定，而RNA呈单链，其发生变异的频率高于DNA。 【详解】A、DNA含有4种核苷酸，RNA也含有4种核苷酸，都能排列形成多种碱基序列，因此不是DNA更适合作为遗传物质的原因，A符合题意； B、遗传物质需要具有能够将遗传信息稳定地传递到后代的条件，DNA通过半保留复制能够将遗传信息稳定地传递到下一代，B不符合题意； C、DNA分子链比RNA更长，因此能储存更多的遗传信息，C不符合题意； D、单链RNA结构不稳定，容易发生碱基序列的改变，而DNA呈双螺旋结构，结构相对稳定，D不符合题意。 故选A。 16．猴痘是一种由MPXV感染所致的病毒性疾病，临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大。MPXV分为西非分支和刚果盆地分支两个分支，刚果盆地进化枝更容易传播，在历史上曾引起了更严重的疾病爆发。关于该病毒及遗传物质的相关推断，错误的是（    ） A．刚果盆地进化枝更容易传播与其蛋白质成分有关 B．可利用含放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基培养MPXV，根据子代病毒的放射性有无可初步判断其遗传物质类型 C．即使MPXV病毒存在包膜结构，也不能确定MPXV的遗传物质类型 D．用32P标记的MPXV侵染细胞，若子代出现了不含32P的病毒，不能确定MPXV的遗传物质类型 【答案】B 【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。 【详解】A、病毒的蛋白质成分中，负责与宿主细胞表面受体结合的部分起着关键作用。如果刚果盆地进化枝病毒的这类蛋白具有更广泛的受体结合特异性，或者与当地宿主细胞表面受体的亲和力更高，那么它就更容易附着并进入宿主细胞，所以刚果盆地进化枝更容易传播与其蛋白质成分有关，A正确； B、病毒没有细胞结构，不能独立代谢，不能用培养基直接培养，B错误； C、DNA病毒和RNA病毒都可能有包膜结构，因此不能确定MPXV的遗传物质类型，C正确； D、用32P标记的MPXV侵染细胞，若子代出现了不含32P的病毒，无论DNA病毒还是RNA病毒，经过多次复制后，形成的大多数病毒的核酸不含32P，D正确。 故选B。 17．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．同位素标记法中，若以³H替换³²P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】A 【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，其基本单位是核苷酸。核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），二者在结构上的主要区别在于含氮碱基和五碳糖的不同。其中，DNA特有碱基T，组成DNA的五碳糖为脱氧核糖；RNA特有碱基U，组成RNA的五碳糖为核糖。 【详解】A、同位素标记法中，若换用³H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； B、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； C、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32P标记的尿嘧啶，说明该病毒的遗传物质是RNA，C错误； D、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，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。 故选A。 18．“DNA是主要的遗传物质”是由多位科学家经过长期研究得出的结论。下列关于DNA的叙述正确的是（    ） A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNA B．艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，自变量的控制利用了“减法原理” C．噬菌体浸染细菌的实验中，也可用14C和15N分别对蛋白质和DNA进行标记 D．不同种生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物的亲缘关系越远 【答案】B 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了“转化因子”的存在，但未证明DNA是转化因子，A错误； B、艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，加入不同的酶水解相应的物质，自变量的控制利用了“减法原理”，B正确； C、蛋白质和DNA都含有C和N元素，噬菌体侵染细菌的实验中，用14C和15N对蛋白质和DNA进行标记，无法将蛋白质和DNA区分出来，C错误； D、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，不同种生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物的亲缘关系越近，D错误。 故选B。 19．探究生物遗传物质的方法有多种，如同位素标记法、病毒重组法和酶解法等。下列相关叙述正确的是（    ） A．若用RNA酶处理病毒后，病毒仍有侵染能力，则说明该病毒的遗传物质主要是DNA B．将甲病毒核酸和乙病毒的蛋白质重组，根据子代病毒性状可确定遗传物质的核酸类型 C．欲知某病毒核酸类型，可用含放射性T或U的宿主细胞培养病毒，一段时间后收集并检测病毒是否含放射性 D．R型菌的培养基中添加S型菌提取物和DNA酶，若无S型菌产生，则RNA是遗传物质 【答案】C 【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验：实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。⑥实验结论：DNA是遗传物质； 2、R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌； 3、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验，其实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。 【详解】A、利用酶的专一性分解病毒的核酸，若加入RNA酶仍有侵染能力，只能说明病毒的遗传物质不是RNA，而是DNA，病毒的遗传物质只有DNA，A错误； B、将甲病毒的遗传物质和乙病毒的蛋白质重组，根据子代病毒性状不能确定遗传物质的核酸类型，只能确定子代病毒的性状是否由核酸控制，B错误； C、欲知某病毒核酸类型，可将宿主细胞培养在含有放射性标记的特定碱基（T或U）的培养基中，然后接种病毒，观察病毒是否吸收这些标记的碱基。如果病毒吸收了放射性标记的T，则该病毒为DNA病毒；如果吸收了放射性标记的U，则该病毒为RNA病毒，C正确； D、若在R型菌的培养基中加入S型菌的提取物与DNA酶，S菌中提取物中的DNA被DNA酶破坏，无S型菌产生，无法说明DNA不是遗传物质，D错误。 故选C。 20．某科研机构发现了一新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。以下关于该研究的描述不正确的是（    ） A．分别用32P和35S标记该病毒，若能被32P标记，则该病毒的遗传物质是DNA B．用化学分析的方法对该病毒的遗传物质的五碳糖进行分析，用以判断病毒的遗传物质是DNA还是RNA C．将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸培养基中培养，再用该病毒感染宿主细胞，一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，可用以研究其遗传物质种类 D．提取该病毒的遗传物质，与HIV的遗传物质比较稳定性强弱，用以判断该病毒的遗传物质是否是双链核酸 【答案】A 【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA具有独特的双螺旋结构，特有的成分是胸腺嘧啶和脱氧核糖；RNA是单链的，不稳定、易发生变异，特有的成分是核糖和尿嘧啶。 【详解】A、病毒的遗传物质是DNA或RNA，两种物质都含有P元素，故若能被32P标记，仍不能区分其遗传物质类型，A错误； B、两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖，RNA特有的成分是核糖，因此可根据五碳糖的种类判断其是DNA还是RNA，B正确； C、将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸（如可标记尿嘧啶核糖核苷酸或标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸）培养基中培养，再用该病毒感染宿主细胞，一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，可用以研究其遗传物质种类，C正确； D、HIV的遗传物质是单链的RNA，易发生变异，故与HIV的遗传物质比较稳定性强弱，用以判断该病毒的遗传物质是否是DNA：若病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定，说明其遗传物质是双链DNA，不易发生变异，D正确。 故选A。 1.赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，离心得到上清液和沉淀物，然后检测被侵染的细菌的存活率以及上清液的放射性，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．与肺炎链球菌相比，噬菌体结构更简单，便于进行化学分析 B．伴随搅拌时间延长，上清液中35S和32Ｐ的放射性分别增加到80%和30%，可以说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 C．仅有20%的35S处于沉淀物中，可以说明蛋白质没有进入细菌内 D．本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起重要作用 【答案】C 【分析】分析图示：被感染细菌的存活率为100%；上清液35S先增大后保持在80%，说明有20%的噬菌体没有与细菌脱离，仍然附着在细菌外面，离心后随细菌一起沉淀了；上清液中32P先增大后保持在30%左右，说明有30%的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液。 【详解】A、肺炎链球菌是具有细胞结构的细菌，而噬菌体是没有细胞结构的病毒，仅由蛋白质外壳和内部的DNA组成，结构更为简单，也就更便于进行化学分析，A正确； B、随着搅拌时间延长，上清液中的35S放射性增加到80%，说明大多数蛋白质外壳没有进入细菌，存在于上清液中；上清液中的32P放射性增加到30%，说明有部分DNA可能由于搅拌等原因没有进入细菌而存在于上清液中，同时也有 70% 的在沉淀物中，说明DNA进入了细菌，B正确； C、仅有20%的35S处于沉淀物中，有可能是搅拌不充分等原因导致部分噬菌体的蛋白质外壳没有与细菌分离，而不能确凿地说明蛋白质没有进入细菌内，C错误； D、本实验中通过对32P标记的DNA和35S标记的蛋白质的放射性追踪，发现DNA进入细菌参与了噬菌体的遗传特性传递和复制等过程，证明了噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起重要作用，D正确。 故选C。 2．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（    ） A．该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌 B．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来 【答案】D 【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。 【详解】A、实验目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量。因此甲菌应为S型菌，乙菌应为R型菌，A错误； B、肺炎链球菌的拟核DNA为环状，有0个游离的磷酸基团，B错误； C、若甲菌为SⅢ，乙菌为RIⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，C错误； D、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ。所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来，D正确。 故选D。 3．研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（    ） 注：S基因即控制荚膜形成的基因 A．推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与 B．在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变 C．S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子 D．刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌 【答案】B 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、根据题目描述，S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶（用于切割DNA）、解旋酶（用于打开DNA双链）和DNA酶（用于降解DNA链）。这些酶的共同作用促进了DNA的转化过程，A正确； B、虽然感受态特异蛋白在DNA进入R型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R型细菌发生基因突变。实际上，是S型细菌的DNA片段通过同源重组整合到了R型细菌的基因组中，使R型细菌获得了S型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B错误； C、无论是S型细菌还是R型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C正确； D、这些刚转化形成的S型细菌因为含有杂合DNA区段（即某段DNA的一条链来自S型细菌，另一条链来自R型细菌）。在细胞分裂的过程中，杂合DNA分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个DNA分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R型细菌DNA，一个含有新获得的S基因，D正确。 故选B。 4．肺炎链球菌转化实验中，R型细菌会释放多种酶：一些酶将S型细菌的DNA降解为片段；另一些酶使S型细菌DNA片段的双链打开，一条链被降解，另一条链进入细胞与R型细菌DNA上的同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成一个杂种DNA区段。下列有关叙述不合理的是（    ） A．推测该过程中需要限制酶、解旋酶、DNA酶等共同参与 B．加热杀死的S型细菌仍可保持转化活性的原因是DNA未发生变性 C．R型细菌转化为S型细菌时摄入的片段包含荚膜基因，该变异属于基因重组 D．含杂种DNA区段的细菌增殖后会出现R型和S型两种细菌 【答案】B 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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，艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、由题意可知，该过程需要用到限制酶（识别特定的碱基序列，并在特定位点上切割磷酸二酯键）、解旋酶（将DNA的双螺旋结构解开）、DNA酶（将DNA降解），A正确； B、加热杀死的S型细菌仍可保持活性的原因是DNA在高温下变性，随着温度的降低又逐渐恢复活性，B错误； C、由题意可知，R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的DNA链能与R型细菌的DNA同源区段配对，形成杂合区段，这种变异类型为基因重组，C正确； D、R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的DNA链能与R型细菌的DNA同源区段配对，形成杂合区段，含杂合DNA区段的细菌增殖后会出现R型和S型两种细菌，D正确。 故选B。 5．2020年的诺贝尔化学奖授予了两位在基因组编辑技术（如CRISPR/Cas）领域作出杰出贡献的女科学家。这项技术的问世源自于人们在本世纪初对细菌抵御噬菌体的机理研究：不少的细菌第一次被特定的噬菌体感染后，由细菌Cas2基因表达的Cas2核酸内切酶（蛋白质）便会随机低效切断入侵的噬菌体DNA双链，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点，形成“免疫记忆”。当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，并将之切断，即“免疫杀灭”。过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．细菌体内发生图中的①过程，需要细菌提供场所、模板、原料、能量等 B．图中②过程的机理类似于mRNA与DNA模板链的结合 C．核酸内切酶Cas2和Cas9均作用于DNA双链，但只有前者有序列特异性 D．细菌利用CRISPR/Cas分子装置剿灭入侵噬菌体的过程相当于高等动物的特异性免疫 【答案】C 【分析】切下的DNA片段插入CRISPR位点，相当于基因重组，CRISPR位点转录产生的crRNA将另一种核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，依赖于crRNA与入侵者DNA的碱基互补配对。 【详解】A、①表示细菌Cas2基因控制Cas2核酸内切酶（蛋白质）合成的过程，需要细菌提供场所、模板、原料、能量等，A正确； B、②过程表示与Cas9结合的crRNA将Cas9带到入侵者DNA处，此过程依赖于crRNA与入侵者DNA的碱基互补配对，类似于mRNA与DNA模板链的结合，B正确； C、根据题意，“Cas2核酸内切酶（蛋白质）会随机低效切断入侵的噬菌体DNA双链”，故核酸内切酶Cas2没有序列特异性，C错误； D、细菌利用如图所示的CRISPR/Cas分子装置剿灭入侵噬菌体的过程，是后天形成的，相当于高等动物的特异性免疫，D正确。 故选C。 1．（2025·河南·高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A．C B．S C．P D．N 【答案】B 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B正确。 故选B。 2．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 【答案】D 【分析】细胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA为遗传物质；病毒含有DNA或RNA，遗传物质为DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故一切生物的遗传物质为核酸。 【详解】A、S型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要分布于拟核。因此，S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代，A错误； B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物，都属于真核生物，真核生物的遗传物质是DNA，B错误； C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程，伞藻通过复制传递遗传信息，而不是表达遗传信息，C错误； D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，其单体是脱氧核苷酸，DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸，D正确。 故选D。 3．（2024·湖南·高考真题）我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是（　　） A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌 B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大 C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 【答案】B 【分析】噬菌体是一种细菌病毒，噬菌体侵染细菌后，会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动。 【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，A正确； B、基因突变具有不定向性，B错误； C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化，C正确； D、噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D正确。 故选B。 4．（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌体内转化实验中，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 B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误； B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误； C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误； D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。 故选D。 5．（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 【答案】D 【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。 【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误； B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误； C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误； D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。 故选D。 6．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（　　） 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 D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 【答案】C 【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。 【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确； B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确； C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误； D、T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。 故选C。 7．（2022·浙江·高考真题）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是（    ） A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 【答案】D 【分析】艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性，研究“转化因子”的化学本质。 【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误； B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误； C、步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误； D、S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第19讲 DNA是主要的遗传物质 目录 01 课标达标练 【题型一】DNA是遗传物质的实验分析 【题型二】DNA是主要的遗传物质 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 DNA是遗传物质的实验分析 1．（2025·北京·模拟预测）噬菌体侵染细菌的实验流程如图所示，相关分析正确的是（    ） A．用含有32P的培养基获得带标记的噬菌体 B．短时间保温，A组沉淀物放射性很高 C．保温时间越长，B组沉淀物的放射性越高 D．该实验证明DNA的复制方式是半保留复制 2．（2025·北京东城·二模）“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是（    ） A．加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质 B．DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化，实验运用了“减法原理” C．用32P-噬菌体侵染细菌，部分子代噬菌体含32P，可作为DNA是遗传物质的证据 D．用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质 3．（2025·北京房山·一模）分枝杆菌的K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因。按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行相关实验。下列分析错误的是（    ） 选项 分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果 A 未敲除K7组和敲除K7组 35S标记 两组的上清液中放射性无明显区别 B 未敲除K7组和敲除K7组 32P标记 敲除K7组沉淀中放射性强度低于未敲除组 C 32P标记的未敲除K7组 未标记 释放的子代TM4均带有32P标记 D 35S分别标记未敲除K7组和敲除K7组 未标记 两组子代TM4放射性强度无明显差别 A．A B．B C．C D．D 4．（24-25高三上·北京朝阳·期中）T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。关于T2噬菌体增殖过程的叙述，正确的是（    ） A．亲代噬菌体的蛋白质外壳进入细菌 B．子代噬菌体蛋白质是以细菌氨基酸为原料合成的 C．用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体都具有放射性 D．噬菌体DNA在复制过程中不会发生基因突变 5．（24-25高三上·北京海淀·期中）下列关于核酸是遗传物质的相关实验分析，正确的是（    ） A．肺炎链球菌转化实验中，DNA酶处理组不能长出S型菌落 B．肺炎链球菌转化实验中，R型菌通过基因突变转化为S型菌 C．含32P的噬菌体侵染细菌时，上清液放射性高是搅拌不充分所致 D．重组烟草花叶病毒侵染烟草，确认遗传物质是DNA而非RNA 6．（2024·北京西城·二模）大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成，能转录某类T4噬菌体的基因。分别将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶与3H标记的噬菌体DNA结合，然后加入未标记的噬菌体DNA。定期将混合物转移至硝化纤维素滤膜上，只有仍与酶结合的带标记DNA方可结合在滤膜上，实验结果如图。相关分析错误的是（    ） A．大肠杆菌RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋 B．RNA聚合酶结合起始密码子启动基因转录 C．σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合 D．实验加入未标记的噬菌体DNA应过量 7．（2024·北京石景山·一模）噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　） A．该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C．A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D．B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 8．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）下列实验设计中未运用“减法原理”的是（    ） A．肺炎链球菌的体外转化实验 B．达尔文探究植物的向光性实验 C．研究分泌蛋白的合成和分泌过程 D．探究睾丸分泌雄激素的研究 9．（23-24高三上·北京丰台·期中）关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是（    ） A．分别用含³²P和³⁵S 的培养基培养噬菌体 B．搅拌的目的是使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体 C．³²P标记噬菌体的实验中，放射性主要分布在沉淀物中 D．此实验证明了DNA是主要的遗传物质 10．（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）艾弗里及其同事用 型和 型肺炎链球菌进行了实验，如表所示。下列说法错误的是（    ） 实验组号 接种菌型 加入物质 ① 型 型细菌的细胞提取物 — ② 型 蛋白酶 ③ 型 RNA酶 ④ 型 酯酶 ⑤ 型 DNA酶 A．①~④均会出现 型活细菌 B．②③④⑤利用了酶的专一性 C．实验设计严格遵循了单一变量原则 D．通过本实验说明DNA是主要的遗传物质 题型二 DNA是主要的遗传物质 11．（2024·北京东城·二模）烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是（    ） A．TMV的遗传物质是RNA B．可用烟草研磨液培养TMV C．敲除基因N会降低烟草抗TMV能力 D．坏死斑能限制TMV的进一步扩散 12．探究生物遗传物质的实验很多，如肺炎双球菌体内转化实验、肺炎双球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验（将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质外壳分离，单独地感染烟草，观察烟草是否出现病斑及能否产生子代病毒）。下列有关实验的分析正确的是（　　） A．肺炎双球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础 B．噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问 C．烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据 D．四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质，单独地直接地观察每一种物质的作用 13．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是 A．原核生物的拟核DNA常作为基因工程中使用的载体 B．真核细胞内DNA和RNA的合成都只在细胞核内完成 C．原核细胞和真核细胞中基因表达都需要DNA和RNA参与 D．肺炎双球菌转化实验证明了DNA和RNA都是遗传物质 14．为了研究遗传物质究竟是什么，生物学家做了一系列的实验，下列相关叙述正确的是（    ） A．格里菲思肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 B．艾弗里利用加法原理证明DNA是使R菌转化为S菌的物质 C．赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验利用自身对照证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D．经过大量研究证明，DNA是主要的遗传物质 15．细胞生物同时含有DNA和RNA，但都以DNA为遗传物质。与RNA相比，DNA更适合作为遗传物质的原因不包括（    ） A．DNA含有4种核苷酸，能排列形成多种碱基序列 B．DNA的半保留复制方式保证了遗传信息传递的准确性 C．DNA分子链更长，能储存更多的遗传信息 D．DNA的双螺旋空间结构更稳定，突变率较低 16．猴痘是一种由MPXV感染所致的病毒性疾病，临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大。MPXV分为西非分支和刚果盆地分支两个分支，刚果盆地进化枝更容易传播，在历史上曾引起了更严重的疾病爆发。关于该病毒及遗传物质的相关推断，错误的是（    ） A．刚果盆地进化枝更容易传播与其蛋白质成分有关 B．可利用含放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基培养MPXV，根据子代病毒的放射性有无可初步判断其遗传物质类型 C．即使MPXV病毒存在包膜结构，也不能确定MPXV的遗传物质类型 D．用32P标记的MPXV侵染细胞，若子代出现了不含32P的病毒，不能确定MPXV的遗传物质类型 17．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．同位素标记法中，若以³H替换³²P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 18．“DNA是主要的遗传物质”是由多位科学家经过长期研究得出的结论。下列关于DNA的叙述正确的是（    ） A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNA B．艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，自变量的控制利用了“减法原理” C．噬菌体浸染细菌的实验中，也可用14C和15N分别对蛋白质和DNA进行标记 D．不同种生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物的亲缘关系越远 19．探究生物遗传物质的方法有多种，如同位素标记法、病毒重组法和酶解法等。下列相关叙述正确的是（    ） A．若用RNA酶处理病毒后，病毒仍有侵染能力，则说明该病毒的遗传物质主要是DNA B．将甲病毒核酸和乙病毒的蛋白质重组，根据子代病毒性状可确定遗传物质的核酸类型 C．欲知某病毒核酸类型，可用含放射性T或U的宿主细胞培养病毒，一段时间后收集并检测病毒是否含放射性 D．R型菌的培养基中添加S型菌提取物和DNA酶，若无S型菌产生，则RNA是遗传物质 20．某科研机构发现了一新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。以下关于该研究的描述不正确的是（    ） A．分别用32P和35S标记该病毒，若能被32P标记，则该病毒的遗传物质是DNA B．用化学分析的方法对该病毒的遗传物质的五碳糖进行分析，用以判断病毒的遗传物质是DNA还是RNA C．将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸培养基中培养，再用该病毒感染宿主细胞，一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，可用以研究其遗传物质种类 D．提取该病毒的遗传物质，与HIV的遗传物质比较稳定性强弱，用以判断该病毒的遗传物质是否是双链核酸 1.赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，离心得到上清液和沉淀物，然后检测被侵染的细菌的存活率以及上清液的放射性，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．与肺炎链球菌相比，噬菌体结构更简单，便于进行化学分析 B．伴随搅拌时间延长，上清液中35S和32Ｐ的放射性分别增加到80%和30%，可以说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 C．仅有20%的35S处于沉淀物中，可以说明蛋白质没有进入细菌内 D．本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起重要作用 2．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（    ） A．该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌 B．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来 3．研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（    ） 注：S基因即控制荚膜形成的基因 A．推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与 B．在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变 C．S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子 D．刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌 4．肺炎链球菌转化实验中，R型细菌会释放多种酶：一些酶将S型细菌的DNA降解为片段；另一些酶使S型细菌DNA片段的双链打开，一条链被降解，另一条链进入细胞与R型细菌DNA上的同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成一个杂种DNA区段。下列有关叙述不合理的是（    ） A．推测该过程中需要限制酶、解旋酶、DNA酶等共同参与 B．加热杀死的S型细菌仍可保持转化活性的原因是DNA未发生变性 C．R型细菌转化为S型细菌时摄入的片段包含荚膜基因，该变异属于基因重组 D．含杂种DNA区段的细菌增殖后会出现R型和S型两种细菌 5．2020年的诺贝尔化学奖授予了两位在基因组编辑技术（如CRISPR/Cas）领域作出杰出贡献的女科学家。这项技术的问世源自于人们在本世纪初对细菌抵御噬菌体的机理研究：不少的细菌第一次被特定的噬菌体感染后，由细菌Cas2基因表达的Cas2核酸内切酶（蛋白质）便会随机低效切断入侵的噬菌体DNA双链，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点，形成“免疫记忆”。当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，并将之切断，即“免疫杀灭”。过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．细菌体内发生图中的①过程，需要细菌提供场所、模板、原料、能量等 B．图中②过程的机理类似于mRNA与DNA模板链的结合 C．核酸内切酶Cas2和Cas9均作用于DNA双链，但只有前者有序列特异性 D．细菌利用CRISPR/Cas分子装置剿灭入侵噬菌体的过程相当于高等动物的特异性免疫 1．（2025·河南·高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A．C B．S C．P D．N 2．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 3．（2024·湖南·高考真题）我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是（　　） A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌 B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大 C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 4．（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌体内转化实验中，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 B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 5．（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 6．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（　　） 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 D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 7．（2022·浙江·高考真题）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是（    ） A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 / 学科网（北京）股份有限公司 $$