第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化练习手册（人教版）

第3章基因的本质 N第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 基)础练)习 知识点一对遗传物质的早期推测 DNA而不是蛋白质 1.一百多年前，人们就开始了对遗传物质的 B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎 探索历程。下列有关叙述错误的是() 链球菌 A.孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传因 C.F组产生的S型肺炎链球菌可能是基因 子是DNA 重组的结果 B.在肺炎链球菌转化实验中，细菌转化 D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组 的实质是发生了基因重组 3.某兴趣小组以肺炎 细胞提取物 C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力， 链球菌为材料进行 是因为其蛋白质与DNA能完全分 如图所示实验，其 RNA DNA 酶 酶 酶 D.最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨 中细胞提取物是加 分别与R型细菌混合培养 基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息 热致死的S型细菌 ①②③ ④ 破碎后去除绝大部 第3题图 知识点三肺炎链球菌的转化实验 分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述 2.利用两种类型的肺炎链球菌进行相关转化 正确的是() 实验。各组肺炎链球菌先进行图示处理， A.混合培养后仅有①②③组培养基上会 再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。 出现表面粗糙的菌落 下列说法错误的是( ) B.混合培养后出现的S型细菌的遗传物 破坏 DNA 质与原S型细菌不完全相同 菌体 提取部 、蛋白质 C.R型细菌转化为S型细菌的实质是S型 分菌体 DNA- 菌体提取部 分菌体 细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D.第④组培养基上会出现S型细菌菌落 和R型细菌菌落 C 0 第2题图 知识点三噬菌体侵染细菌的实验 A.通过E、F对照，能说明转化因子是：4.如图为“噬菌体侵染细菌的实验”的流程 练 27 高中生物学必修2（人教版） 图，下列有关该实验的叙述，正确的是 A.a~e依次为吸附、注入、合成、组装和 ) 释放 检测上清 B.c时细菌内部分DNA分子具有放射性 标记的 液和沉淀 噬菌体 物中的放 C.d、e时分别搅拌离心，后者上清液中 离心 射性强度 放射性较强 侵染大 保温一段 时间后搅拌 D.搅拌是为了把噬菌体DNA和蛋白质分离 肠杆菌 第4题图 A.实验中噬菌体是用含35S的培养基直接 山知识点四DNA是主要的遗传物质 培养并标记的 6.如图为科研人员探究“烟草花叶病毒 B.噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是 (TMV)遗传物质”的实验过程。据图推 主要的遗传物质 断，下列说法错误的是( ) C.S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，若 放在水和→RNA 接种正 +感染病毒 搅拌不充分，上清液中的放射性会降低 TMV 苯酚中振荡 →蛋白质接种 草 →未感染病毒 D.P标记的噬菌体侵染细菌的实验中， 第6题图 保温时间过长或过短都会降低上清液 的放射性 A.本实验中水和苯酚的作用是使病毒的 5.如图ae表示用35S标记的T2噬菌体侵染细 蛋白质和RNA分离 菌的过程，下列有关叙述正确的是() B.该实验的设计思路与肺炎链球菌的转 噬菌体 细菌DNA 化实验完全相同 DNA- 细菌 C.该实验证明TMV的遗传物质是RNA (宿主细胞) D.本实验中接种RNA组和接种蛋白质组 互为对照 第5题图 提升练)习 一、不定项选择题 增殖 1.在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质 菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下 C.培养基中的迎经宿主摄取后可出现在 列与该实验相关的叙述，正确的是() T2噬菌体的核酸中 A.T2噬菌体可以在肺炎链球菌中复制和： D.烟草花叶病毒与T2噬菌体的核酸类型 28)练 第3章基因的本质。 不同 二、非选择题 2.如图表示艾弗里和他的同事研究“转化因：4.研究小组发现了一种全新的病毒，为探究 子”实验的部分流程图。下列叙述正确的 该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做 是() 了如下实验。回答下列问题： (1)实验步骤： 甲 1②加入 ③接种「 R型细菌 ⑤ ①取健康且生长状况基本一致的小白 S型细 ①蛋白酶处理 培养基 ④培养（转化） 菌匀浆 ①DNA酶处理 鼠若干，随机均分成四组，编号为 培养基 ④培养（转化） 测细菌类 A、B、C、D。 乙 ②加入 R型细菌 ③接种 ②将表格补充完整，并将配制的溶液 第2题图 分别注入小白鼠体内。 A.活的S型细菌破碎后，设法去除了某 组别 A B C D 些成分获得S型细菌匀浆 B.本实验的自变量为步骤①中不同酶的 注射 该病毒核 该病毒核 酸提取物 提取物 该病毒核 处理 溶液 和 酸提取物 和RNA酶 C.实验可证明蛋白质不是遗传物质 D.若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细 ③相同条件下培养一段时间后，观察 菌匀浆，能获得两种形态的菌落 比较各组小白鼠的发病情况。 3.下列关于生物遗传物质的叙述，错误的是 (2)结果预测及结论： ① A.所有生物的遗传物质都是DNA B.DNA和RNA在细胞中均存在，其中 说明DNA是该病毒的遗传物质。 DNA是主要的遗传物质，RNA是次要 ② 的遗传物质 C.真核生物、原核生物、大部分病毒的 说明 遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物 (3)若该病毒的遗传物质为DNA,则其 质是RNA 彻底水解产物有 种，分别是 D.真核生物、原核生物的遗传物质是 DNA,其他生物的遗传物质是RNA 练 29高中生物学必修2（人教版） 正交子代芦花鸡均为雄性，非芦花鸡均为雌性，所以 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别， D正确。 6.D【解析】结合题意分析可知，控制鸡羽速的基 因在Z染色体上，且慢羽对快羽为显性，A正确；快羽 公鸡的基因型为ZZ,则其母本的基因型为ZW,一定 是快羽，B正确；慢羽公鸡的基因型为ZZ,快羽母鸡 的基因型为ZW,二者杂交后代可能都为慢羽，此时慢 羽公鸡的基因型为ZZ,C正确：慢羽公鸡的基因型为 ZZ,慢羽母鸡的基因型为ZKW,二者杂交，后代不可 能出现快羽公鸡，D错误。 提升练习 1.AB【解析】一般而言，雄配子数目远远多于雌 配子，A正确；含X染色体的配子包括含X染色体的 雌配子和含X染色体的雄配子，含Y染色体的配子为 雄配子，所以含X染色体的配子多于含Y染色体的配 子，B正确。 2.AB【解析】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病， 这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者，A正 确；红绿色盲男性患者的色盲基因来自其母亲，母亲可 能是红绿色盲患者或是红绿色盲基因携带者，B正确： 如果外祖父患红绿色盲，该致病基因会传递给其女儿， 其女儿可能患红绿色盲或不患红绿色盲但携带致病基 因，其外孙可能患红绿色盲，C错误；色觉表现正常的 夫妇，妻子有可能是致病基因携带者，可能导致儿子患 病，子女色觉不一定表现正常，D错误。 3.ABC【解析】根据分析，该种控制鸟类的毛色遗 传的基因位于Z染色体上，属于伴性遗传，A正确；根 据题意分析，芦花为显性性状，基因B对b完全显性， B正确：非芦花雄鸟ZZ和芦花雌鸟ZW杂交，其子 代雌鸟基因型为ZW均为非芦花，C正确；芦花雄鸟 ZZ和非芦花雌鸟ZW杂交，子代雄鸟的基因型为 ZZ、ZZ心，既有非芦花，也有芦花，D错误。 4.ACD【解析】红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传 病，女性患者的色盲基因来自其父亲和母亲，能传递给 儿子，也能传递给女儿，A错误；抗维生素D佝偻病属 于伴X染色体显性遗传病，该病男性患者的致病基因只 能来自母亲，也只能传给女儿，B正确；某家族中第一 代有色盲患者，第二代也可能有患者，C错误：抗维生 第3章 "第1节DNA是主要的遗传物质 基础练习 1.A【解析】孟德尔实验只是推测遗传因子的存在 并没有揭示出遗传因子的本质，A错误。 2.D【解析】A组经煮沸，D组为R型细菌，均不 120 素D佝偻病患者家族中不一定每一代都有患者，D错误。 5.AC【解析】雄蚕不结茧的基因型为ZmZm,A正 确；雌蚕不结茧的基因型为ZW,B错误；L基因和 Lm基因位于Z染色体上，L基因为显性基因，则雌蚕 不结茧的比例远大于雄蚕不结茧的比例，C正确；L基 因和Lm基因位于Z染色体上，Lm基因为显性基因， 则雄蚕不结茧的比例远大于雌蚕不结茧的比例，D错误。 6.ACD【解析】若某病是由位于非同源区段（Ⅲ） 上的致病基因控制的，表现为伴Y染色体遗传，则患者 均为男性，A正确；若某病是由位于非同源区段(I) 上的隐性基因控制的，即该病为伴X染色体隐性遗传 病，则患病女性的儿子一定是该病患者，而女儿可能正 常，B错误；等位基因位于同源染色体的同一位置上， 若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因 位于同源区段（Ⅱ）上，C正确：若某病是由位于非同 源区段(I)上的显性基因控制的，即该病为伴X染色 体显性遗传病，则男性患者的女儿一定患该病，D正确。 7.B【解析】由图谱可知，Ⅱ-5为男色盲(XY), 推出I-1为携带者(XX),Ⅱ-4为正常男性(XY), Ⅱ-3是XX的概率为1/2，是XX的概率也为1/2。当 Ⅱ-3与正常男性结婚，生育的女孩全部正常，生育患病 男孩的概率是：1/2XBX×XBY→1/2×1/2×1/2=1/8XY。 Ⅱ-4与正常女性结婚，若该女性为XXB,则后代都正 常；若该女性为XX,则后代是患病男孩的概率是： XBXXXBY→1/2x1/2=1/4XBY。 8.(1)X圆叶(2)①不耐寒②31/36 (3)正常雌株XYXX 【解析】(1)分析杂交结果可知，圆叶与尖叶的遗 传与性别相关，说明控制圆叶和尖叶的基因位于X染色 体上，且圆叶为显性性状。(2)①分析表格信息可知， F,的堆雄个体中均表现为不耐寒：耐寒≈3：1，说明不耐 寒是显性性状，且相关基因位于常染色体上。②设控制 不耐寒和耐寒的基因为A、a,控制圆叶和尖叶的基因 为B、b,则亲本的基因型为AaXBX、AaXY,故F1中 不耐寒(1/3AA、2/3Aa)圆叶雌株(1/2XX、1/2XX) 和不耐寒(1/3AA、2/3Aa)尖叶雄株(XY)交配， F2雌性个体中纯合子出现的概率是(4/9AA+1/9aa)× 1/4XX-5/36,则杂合子出现的概率为1-5/36=31/36。 基因的本质 能导致小鼠死亡，D错误。 3.B【解析】R型细菌菌落表面粗糙，混合培养后4 个组的培养基上均会有R型细菌菌落，A错误；混合培 养后出现的S型细菌是由R型细菌吸收S型细菌的 DNA转化而来的，故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，说 明S型细菌的DNA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；由于DNA 酶会破坏S型细菌的DNA,第④组培养基上只会出现 R型细菌菌落，D错误。 4.C【解析】噬菌体是病毒，只能用活细胞培养， 不能用培养基直接培养，A错误：噬菌体侵染细菌的实 验证明了DNA才是噬菌体的遗传物质，B错误；5S标 记的噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，含5S 的噬菌体蛋白质外壳会随细菌进入沉淀物中，从而导致 上清液的放射性降低，C正确；P标记的噬菌体侵染细 菌的实验中，保温时间过长或过短都会增加上清液的放 射性，D错误。 5.A【解析】S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳， 其在T2噬菌体侵染细菌时并未进人细菌体内，因此C 时细菌内的DNA分子都没有放射性，B错误；由B项 分析可知，d、e时分别搅拌离心，两者上清液中放射性 一样强，C错误；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌 体与细菌分离，D错误。 6.B【解析】该实验设计思路是将RNA和蛋白质分 离，再分别验证其作用：肺炎链球菌的转化实验是设法 去除大部分糖类、脂质、蛋白质，制成细胞提取物，分 别加入蛋白酶、RNA酶或酯酶、DNA酶对细胞提取物 进行处理，再进行转化实验，探究细胞提取物的转化活 性，B错误。 提升练习 1.CD【解析】T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能 侵染肺炎链球菌，A错误；病毒没有细胞结构，不能独 立生活，T2噬菌体病毒颗粒内不能合成蛋白质，B错 误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆 菌，以大肠杆菌的核苷酸为原料，合成子代噬菌体的 DNA,而核苷酸中含有P,则培养基中的P经宿主摄 取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；烟草花叶 病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，二者所含 核酸类型不同，D正确。 2.ABC【解析】若将蛋白酶和DNA酶同时加人S 型细菌匀浆，DNA被水解，不能发挥作用，则只能获 得一种形态的菌落，D错误。 3.ABD【解析】病毒的遗传物质是DNA或RNA, A错误；细胞中既有DNA又有RNA,两者同时存在 时，DNA就是遗传物质，不能加“主要”二字。 4.(1)DNA酶等量生理盐水(2)①若A、C 组小白鼠发病，B、D组小白鼠未发病②若B、C组 小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病RNA是该病毒的 遗传物质(3)6脱氧核糖、磷酸、A(腺嘌呤)、G (鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶) 【解析】(I)DNA酶可以催化DNA水解，最终产 物中没有DNA;RNA酶可以催化RNA的水解，最终产 物中没有RNA,因此表格中B处加入的是DNA酶；探 参考答案与解析。 究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设 置对照组，即D处应该注射等量生理盐水。(2)结果 预测及结论：①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组 DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组小 白鼠发病，B、D组小白鼠未发病。②若RNA是该病毒 的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完 好，因此B、C组小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病。 >m第2节DNA的结构 基础练习 1.C【解析】DNA分子中，A等于T,G等于C, 但A+T的数量与G+C的数量不一定相等，这是DNA 分子的特异性，C错误。 2.A【解析】DNA的基本骨架是由②脱氧核糖和① 磷酸交替连接而成的，A正确；②③⑨构成一个胞嘧啶 脱氧核苷酸，B错误；氢键越多，DNA越稳定，A与T 之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，因此C (⑦)与G(⑥)所占比例越大，DNA越稳定，C错误； 每条链的末端上的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，D 错误。 3.A 4.A【解析】根据碱基互补配对原则可知，A=T、 G=C,(A+T)/(G+C)=2A/2G=n→G=A/n,DNA分子中 非互补配对的碱基和占所有碱基的一半，因此A+G= x/2,将G=A/n代人上式，A+AWn=x/2,化简得出A= nx/(2n+2)。 5.B【解析】最多能组成4个脱氧核苷酸对，AT 两对，GC两对，A错误；最多10条氢键，B正确； DNA分子中每个脱氧核糖通常上下各连一个磷酸基 团，C错误；可构建少于44种不同碱基序列的DNA, D错误。 6.C【解析】a链从左向右的碱基排列顺序和b链 从右向左的碱基排列顺序不相同，A错误；图中的℃可 以连接碱基对，代表氢键，碱基鸟嘌呤(G)与胞嘧啶 (C)配对，胸腺嘧啶(T)与腺嘌呤(A)配对，B错 误；d处小球代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；DNA分 子的两个游离的磷酸基团在两条链的两端，都与五碳糖 5端的C原子相连，D错误。 提升练习 1.ACD【解析】由题中信息可知，某DNA分子中， G+C=40%,其中一条链中T=40%、C=15%,可推出此 链中G=25%、A=20%,则它的互补链中，C=25%、T= 20%,A错误，B正确；若该DNA分子含有1000个碱 基对，则A=T=600(个)，C=G=400(个)，A、T之间 的氢键为600x2=1200(个)，C、G之间的氢键为400× 3=1200(个)，碱基之间的氢键数为2400个，C错误； 121