3.1DNA是主要的遗传物质同步练习--2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

3.1　DNA是主要的遗传物质 教材衔接练 　　　　　 　　　　　　　　　　 1.如图表示以小鼠为实验材料,探索遗传物质的经典实验的部分过程,①~④组经过相关实验处理。图中④组的实验处理是(　　) A.注射S型活细菌+DNA酶+R型活细菌 B.注射加热致死的R型细菌+S型活细菌 C.注射加热致死的S型细菌+R型活细菌 D.注射S型活细菌+蛋白酶+R型活细菌 2.如图是以肺炎链球菌为实验材料,探究生物遗传物质的实验。下列分析错误的是(　　) A.该实验单独探究了S型细菌的DNA和蛋白质的作用 B.若甲组培养皿中有S型细菌出现,说明加热没有破坏转化因子的活性 C.乙组培养皿与丙组培养皿中的肺炎链球菌种类都不相同 D.若设丁组不加入DNA酶,与丙组对比则说明丁组提取物含DNA 3.如图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图,图中亲代噬菌体含有32P标记。下列叙述正确的是　　(　　) A.用含32P的培养基培养噬菌体,可得到含有32P标记的噬菌体 B.用含有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,子代噬菌体多数没有放射性 C.搅拌不充分,可导致离心后上清液的放射性偏高 D.要达到实验目的,只需进行图中所示实验即可 4.20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质,但20世纪40年代艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验与1952年美国遗传学家赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验均揭示了DNA是遗传物质。对该过程的分析错误的是(　　) A.细菌和病毒作为实验材料具有个体小、结构简单和繁殖快等特点 B.艾弗里的实验证明了S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡 C.赫尔希和蔡斯利用的主要技术手段有噬菌体培养技术、同位素标记技术等 D.科学成果的取得必须有技术手段的保证,科学与技术是相互支持和促进的 5.如果用15N、32P、35S标记噬菌体,让其侵染未标记的细菌,产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同,在子代噬菌体的组成成分中,能够检测到的标记性元素为(　　) A.可在外壳中检测到15N、35S B.可在DNA中检测到15N、32P C.可在外壳中检测到15N　 D.可在DNA中检测到15N、32P、35S 6.（判断题）早期推测蛋白质是遗传物质的依据是氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息。(　　) 7.（判断题）格里菲思的肺炎链球菌转化实验直接证明了DNA是转化因子。(　　) 8.（判断题）用含有32P标记的噬菌体侵染细菌,细菌裂解后可得到带有32P标记的噬菌体。(　　) 9.（判断题）T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(　　) 10.（判断题）DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA。(　　) 基础知识巩固练　　　　　　　　　　　　 知识点1　格里菲思的肺炎链球菌转化实验 11.(2025云南曲靖期末)1928年,格里菲思以小鼠为实验材料,进行了这样的实验:R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,并从小鼠体内分离出了S型活细菌。下列分析正确的是(　　) A.该实验证明S型细菌的遗传物质是DNA B.加热致死的S型细菌的荚膜失去了转化活性 C.从小鼠尸体中分离的S型细菌都是R型细菌直接转化的 D.格里菲思根据肺炎链球菌转化实验提出“转化因子”的概念 12.(2025山东泰安期末)(不定项)某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验,实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A.活菌甲在培养基上形成的菌落表面粗糙 B.通过实验②,鼠2的血液中只能分离出活菌乙 C.加热致死菌乙中的某种物质能使活菌甲转化成活菌乙 D.鼠5死亡的原因是死菌甲中的某种物质能使死菌甲转化成活菌乙 知识点2　艾弗里的肺炎链球菌转化实验 13.(2024广东深圳期末)研究S型肺炎链球菌“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.该实验对自变量的控制采用了加法原理 B.步骤①和⑥的处理时长不影响实验结果 C.经步骤①②③④⑤后,只能得到表面粗糙的菌落 D.给小鼠注射经步骤⑥⑦⑧⑨⑤得到的活菌,小鼠存活 14.(2025安徽蚌埠期末)某兴趣小组以肺炎链球菌为材料进行如图所示实验,其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述正确的是(　　) A.混合培养后仅有①②③组培养基上会出现表面粗糙的菌落 B.混合培养后出现的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同 C.R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D.R型细菌转化为S型细菌证明了DNA是S型细菌主要的遗传物质 知识点3　噬菌体侵染细菌的实验 15.(2025云南保山期中)关于赫尔希和蔡斯完成的“噬菌体侵染细菌的实验”,下列叙述正确的是(　　) A.用乳酸菌代替大肠杆菌完成该实验也能得到相同的结果 B.离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C.35S组,保温时间过长不会导致上清液放射性升高 D.32P组,细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 16.(2025福建泉州期末)图1为赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验示意图,实验中分别用35S、32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,搅拌离心得到上清液和沉淀物,分别检测上清液和沉淀物 的放射性,然后绘制两组上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的比例相关图,如图2所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.图1实验前需要用32P标记的或35S标记的大肠杆菌去培养未标记的噬菌体,获得32P或35S标记的噬菌体 B.图1搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,若搅拌不充分,则上清液中35S占初始标记噬菌体放射性的比例较高 C.充分搅拌后,通过图2上清液中的35S和32P的比例,推测可能是噬菌体的DNA进入细菌进行繁殖 D.图2表明“被侵染的细菌存活率”保持在100%,说明被侵染的细菌几乎未裂解,否则上清液中32P放射性会增高 17.(2024云南普洱期末)(多选)某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验,过程如图所示。下列有关分析不正确的是(　　) A.理论上,b和c中不应具有放射性 B.实验中b含少量放射性与①过程中培养时间过长或过短有关 C.实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关 D.实验2证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 知识点4　RNA是遗传物质的实验证据 18.(2025云南大理期中)如图是烟草花叶病毒(TMV)重建和感染的实验示意图。下列叙述正确的是(　　) A.该实验的观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型 B.图中“B型后代”是由RNA B和蛋白质A组成的 C.若仅用TMV的RNA感染烟草叶片,则烟草中不会出现子代病毒 D.该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA 19.(2025天津四校联考)已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成,如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析,下列说法错误的是(　　) A.本实验遵循了对照原则 B.实验过程中重组病毒的后代是HRV C.若运用同位素标记法,不能选择15N标记 D.该实验说明HRV的遗传物质主要是RNA 综合能力提升练 20.(2025内蒙古通辽期末)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述,正确的是(　　) A.活体转化实验中,R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传 B.活体转化实验中,S型细菌的荚膜物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌 C.离体转化实验中,蛋白质不能使部分R型细菌转化成S型细菌 D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型细菌提取物能使R型细菌转化成S型细菌 21.(2024内蒙古赤峰期末改编)艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。有关这两个实验的叙述中,错误的是(　　) A.都选用了结构简单、繁殖快的生物作为实验材料 B.设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开研究各自的效应 C.艾弗里等人的实验利用了减法原理,赫尔希和蔡斯的实验利用了同位素标记技术 D.若用35S标记亲代噬菌体的蛋白质,则只能在上清液中检测到放射性,沉淀物中不能检测到放射性 22.(2025山西长治期中)(多选)朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,某兴趣小组用朊病毒和无标记的牛脑组织细胞做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是(　　) A.按1→2→3→4程序实验,上清液中几乎不能检测到32P B.按1→2→3→4程序实验,沉淀物中几乎不能检测到32P C.按1→2→5→3→4程序实验,放射性应主要位于上清液中 D.按1→2→5→3→4程序实验,放射性应主要位于沉淀物中 23.(2024河北承德期末)材料一:S型肺炎链球菌能使小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡,R型细菌则不能。英国科学家格里菲思进行了肺炎链球菌转化实验,结果如下:加热致死的S型细菌不能引起小鼠死亡,而将加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合之后注入小鼠体内能引起小鼠死亡,并在死亡的小鼠体内分离出了活的S型细菌。 材料二:T2噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒,由DNA和蛋白质两种物质组成。赫尔希和蔡斯根据T2噬菌体侵染细菌的过程,利用放射性同位素标记技术巧妙地设计实验证明了DNA是遗传物质。 回答下列问题: (1)从材料一　　　(填“能”或“不能”)得出DNA是遗传物质的结论,原因是　　　　　　　　　　　　　。  (2)材料二中用35S和32P分别标记噬菌体的　　　　　　　　,该实验能证明　　　　　　　　　　　　　。噬菌体侵染细菌后,进行了搅拌操作,该操作的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若实验改用3H标记的噬菌体进行侵染细菌实验,则放射性主要分布在　　　　　　　　　(填“上清液”“沉淀物”或“沉淀物和上清液”)中。 答案 1.C　由题图可知,④组的实验结果为小鼠死亡,且从死亡的小鼠中分离出了S型活细菌,结合③组的实验处理为注射加热致死的S型细菌,可知④组的实验处理是注射加热致死的S型细菌+R型活细菌,加热致死的S型细菌中存在转化因子,可使一部分R型活细菌转化为S型活细菌,从而导致小鼠死亡。 2.C　该实验中甲组是对照组,乙组去除了蛋白质,丙组去除了DNA,故A正确;乙组中的蛋白酶不能水解DNA,故乙组培养皿中会出现S型细菌和R型细菌,丙组中加入了DNA酶,DNA酶会水解S型细菌的DNA,导致R型细菌不能转化为S型细 菌,故丙组培养皿中只出现R型细菌,C错误;DNA酶能水解DNA,丙组加入了DNA酶,若设丁组不加入DNA酶,与丙组对比则说明丁组提取物含DNA,D正确。 3.B　噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,没有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活,因此不能用培养基直接培养噬菌体,若想得到含有32P标记的噬菌体,需先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用含32P的大肠杆菌培养噬菌体,A错误;亲代噬菌体中含有32P标记的是DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时,将自身的DNA注入大肠杆菌细胞中,利用大肠杆菌细胞中的不含标记的物质来合成子代噬菌体,所以子代噬菌体多数没有放射性,B正确;搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,而侵染大肠杆菌的是带有32P标记的噬菌体DNA,故搅拌不充分不会影响离心后上清液和沉淀物中的放射性,C错误;噬菌体由蛋白质和DNA构成,32P 标记的是噬菌体的DNA,题述实验能够证明噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞内,但是无法证明噬菌体的蛋白质是否进入大肠杆菌细胞中,因此要达到实验目的,还需设计一组用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照,D错误。 4.B　艾弗里的实验证明了S型肺炎链球菌的DNA可以使R型活细菌转化成S型活细菌,而未证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡,B错误。 5.B　由于噬菌体的蛋白质外壳是利用细菌的原料合成的,且噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌,其DNA进入细菌,以自身DNA为模板,利用细菌的原料,合成子代DNA,所以在子代噬菌体的外壳中检测不到15N、35S,在子代噬菌体的DNA中可检测到15N和32P,不能检测到35S,故选B。 6.√　 7.✕　格里菲思的肺炎链球菌转化实验只能推测加热致死的S型肺炎链球菌含有转化因子,不能证明DNA是转化因子。 8.√　 9.✕　T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内,不能感染肺炎链球菌。 10.✕　DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA。 11.D　题述实验未证明S型细菌的遗传物质是DNA,A错误;从小鼠尸体中分离的S型细菌可能是R型细菌直接转化的,也可能是转化后的S型细菌繁殖而来的,C错误;格里菲思所做的肺炎链球菌的转化实验证明了已经加热致死的S型细菌中存在某种促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子,但并未证明转化因子是什么物质,B错误,D正确。 12.AC　由图可知,活菌甲、乙分别对应R型细菌和S型细菌,所以活菌甲在培养基上形成的菌落表面粗糙,A正确;实验②是将活菌甲和加热致死菌乙混合后注射到鼠2体内,加热致死菌乙中的某种物质能使部分活菌甲转化成活菌乙,因此鼠2的血液中能分离出活菌甲和活菌乙,B错误,C正确;鼠5死亡的原因是活菌乙具有致死效应,D错误。 13.D　该实验控制自变量时使用蛋白酶和DNA酶分别将蛋白质和DNA水解,采用了减法原理,A错误;步骤①和⑥的处理时长太短会使得蛋白质或DNA降解不充分,从而影响实验结果,B错误;经步骤①②③④⑤后,S型细菌的DNA还存在,其可将部分R型细菌转变为S型细菌,因此能得到表面粗糙的R型细菌的菌落和表面光滑的S型细菌的菌落,C错误;S型细菌DNA被降解后,将无法使R型细菌转变为S型细菌,而R型细菌无致病性,因此给小鼠注射经步骤⑥⑦⑧⑨⑤得到的活菌(R型细菌),小鼠存活,D正确。 14.B　R型细菌菌落表面粗糙,混合培养后4组培养基上均会有R型细菌,A错误;混合培养后出现的S型细菌是R型细菌吸收S型细菌DNA转化而来的,故混合培养后出现的S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同,B正确;R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA进入R型细菌中整合到了R型细菌的DNA上,肺炎链球菌是原核生物,无染色体,C错误;R型细菌转化为S型细菌证明了DNA是S型细菌的遗传物质,D错误。 15.C　T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,用乳酸菌代替大肠杆菌完成该实验不能得到相同的结果,A错误;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B错误;35S组,标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体的蛋白质未进入细菌内,位于上清液,如果保温培养时间过长,不影响上清液的放射性,C正确;32P组,噬菌体DNA复制的原料不含32P,故细菌裂解后得到的噬菌体只有部分带有32P标记,D错误。 16.B　图1实验前需要用32P标记的或35S标记的大肠杆菌去培养未标记的噬菌体,获得32P或35S标记的噬菌体,A正确;搅拌可以使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,若搅拌不充分,被35S标记的蛋白质外壳部分仍吸附在大肠杆菌上,并随着大肠杆菌离心到沉淀物中,会使上清液中的放射性较低,B错误;分析图2,实验结果表明当充分搅拌后,上清液中的35S 和32P分别约占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,据此推测可能是(亲代噬菌体)DNA进入细菌进行繁殖,C正确;图2表明“被侵染的细菌存活率”基本保持在100%,通过该数据可以判断出,被侵染的细菌未裂解,否则子代噬菌体释放出来会使上清液中32P放射性增高,D正确。 17.BCD　实验1中,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,经搅拌后与细菌分开,离心后进入上清液,b中不应具有放射性,若b中含有放射性,说明搅拌不充分,与培养时间过长或过短关系不大,B错误;实验2中,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA注入细菌内,离心后进入沉淀物中,c中不应具有放射性,若培养时间过长或过短,细菌会裂解释放子代噬菌体或部分亲代噬菌体未侵染细菌,则离心后上清液中会含有放射性,实验中c含有放射性与④过程中培养时间过长或过短有关,与搅拌不充分关系不大,C错误;实验2证明了DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,D错误。 18.A　本实验用不同的烟草花叶病毒进行重建、感染烟叶,观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型,A正确;图中B型后代的组成是RNA B和蛋白质B,B错误;若仅用TMV的RNA感染烟草叶片,烟草中会出现子代病毒,C错误;该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D错误。 19.D　在本实验中,a~e组之间存在相互对照和条件对照,说明本实验遵循了对照原则,A正确;重组病毒是由TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的,用重组病毒感染烟叶,从出现病斑的烟叶中提取的病毒为HRV,说明实验过程中重组病毒的后代是HRV,B正确;组成病毒的蛋白质外壳和RNA中均含有N,无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开,因此,若运用同位素标记法,不能选择15N标记,C正确;该实验设计的重组病毒是由TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的,没有设计由HRV的蛋白质外壳与TMV的RNA组装成的重组病毒,也没有设计仅用HRV的蛋白质外壳感染烟叶的实验,因此,该实验只能证明RNA是HRV的遗传物质,不能说明HRV的遗传物质主要是RNA,D错误。 20.C　活体转化实验中,小鼠体内有大量 S型细菌,说明R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传,A错误;活体转化实验无法说明是哪种物质使R型细菌转化成了有荚膜的S型细菌,B错误;离体转化实验中,只有S型细菌的DNA才能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳定遗传,蛋白质不能,C正确;离体转化实验中,经DNA酶处理的S型细菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型细菌转化成 S型细菌,D错误。 21.D　在艾弗里等人的实验中,利用减法原理将S型细菌的DNA、蛋白质等物质分离开,单独观察它们各自的作用;赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验利用放射性同位素标记技术将DNA和蛋白质分开研究,B、C正确。若用35S标记亲代噬菌体的蛋白质,则将主要在上清液中检测到放射性,沉淀物中也可能会检测到少量放射性,D错误。 22.ABD　因为朊病毒没有核酸,只有蛋白质,而蛋白质中P含量极低,所以朊病毒几乎不含P,故A、B正确;用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞,搅拌离心后放射性物质主要随细胞到沉淀物中,同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质,C错误,D正确。 23.答案　(1)不能　加热致死的S型细菌中存在很多物质,不能排除其他物质的作用　(2)蛋白质和DNA　DNA是T2噬菌体的遗传物质　使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　沉淀物和上清液 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $