第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版）

第3章 第1节DNA是主要的遗传物质 白题基础过关 1.C2.D 3.CD解析：锥形瓶内是大肠杆菌的培养液，因为T2噬菌体对大肠杆 菌进行的是专性寄生，A错误；过程②为搅拌，其目的是使大肠杆菌 外的噬菌体外壳与大肠杆菌分离，B错误：若B即上清液中有少量的 放射性，可能原因是保温时间过长导致子代噬菌体被裂解释放出来」 也可能是保温时间过短，T2噬菌体还未侵染即发生离心，C正确： C为获得的沉淀物，是已被噬菌体侵染的大肠杆菌，若C中有大量的 放射性，说明新合成的噬菌体含有放射性，则进入大肠杆菌体内的是 2P标记的DNA,D正确。故选CD。 4.C解析：烟草花叶病毒由蛋白质与RNA组成，其遗传物质是RNA! A正确：病毒不具有细胞结构，B正确；病毒不能独立生存，必须寄生 在宿主细胞中，C错误：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,其RNA才 能使烟草患病，蛋白质不能，D正确。故选C。 四名师点睛 病毒属于非细胞生物，主要由核酸和蛋白质外壳构成，依赖活的 宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖，自身只 提供核酸作为模板，合成核酸和蛋白质的原料及酶等均由宿主细 胞提供。 黑题应用提优 1.D2.A3.B 4.C解析：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离， A错误：噬菌体属于病毒，不能在普通培养基上正常地生存繁殖，应 先标记大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体，B错误；若被 侵染的细菌存活率降低，部分子代病毒释放出来，会使胞外32P的放 射性增高，C正确；本实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，只有证 明绝大多数生物的遗传物质是DNA,才能得出DNA是主要的遗传物 质，D错误。故选C 四解题指导 分析题图：被侵染细菌的存活率为100%左右；上清液35S的放射 性百分比先增大后保持在80%左右，说明有20%左右的噬菌体没 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2P的放射性百分比先增大后保持在30%左右，说明有 30%左右的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液中。 5.B解析：噬菌体是一种病毒，不能直接用培养基培养，A错误。实验 一中用5S标记的是蛋白质，蛋白质不能进入大肠杆菌，分离后主要 出现在上清液中，故a的放射性很高，b的放射性很低：实验二中用 32P标记的是DNA,分离后主要出现在沉淀物中，故d的放射性很 高，c的放射性很低，B正确。用含32P标记的噬菌体侵染细菌时 c部分放射性含量偏高的原因是混合培养时间过短导致DNA还来不 及注入细菌，或混合培养时间过长导致细菌裂解后释放出了子代噬 菌体，C错误。实验一的子代噬菌体不含放射性，D错误。故选B。 6.C解析：为了研究转化是否需要S型细菌和R型细菌的直接接触！ 微孔滤板不允许肺炎链球菌通过，只允许DNA等大分子通过，A正 确：一段时间后取U形管两臂菌液涂布培养，左臂菌液只出现S型菌 落，右臂菌液同时出现S型、R型两种菌落，则证明R型细菌转化为 S型细菌时不需要两者直接接触，B正确：S型细菌与R型细菌属于 原核生物，细胞内不存在染色体结构，C错误；一段时间后取U形管 两臂菌液涂布培养，左臂菌液只出现$型菌落，右臂菌液同时出现 S型、R型两种菌落，说明R型细菌的DNA不能使S型细菌发生转 化，D正确。故选C。 压轴挑战 7.(1)放射性同位素标记技术将牛脑组织细胞和未侵入的阮病毒分 开(2)DNA脱氧核苷酸和氨基酸蛋白质(3)几乎不能几 乎不能朊病毒不含核酸（只含蛋白质），几乎不含P元素，上清液 和沉淀物中都几乎不能检测到32P(4)沉淀物上清液少量的朊 病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中 解析：(1)由题图可知，本实验用2P和35S标记的朊病毒进行实验！ 采用了放射性同位素标记技术。题图中搅拌的目的是将牛脑组织细 胞和未侵入的阮病毒分开。(2)朊病毒不含核酸。一般病毒是将遗 必修第二册·RJ 因的本质 传物质注入宿主细胞体内，再进行自身基因的转录、翻译过程。 T2噬菌体与阮病毒之间最主要的区别是T2噬菌体侵人细胞是向宿 主细胞注入DNA,利用宿主细胞的脱氧核苷酸和氨基酸进行自身核 酸的复制和蛋白质的合成，而朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质。 (3)按照(2)的推测，由于朊病毒不含DNA和RNA,只含蛋白质，蛋 白质中P含量极低，故试管2中提取的阮病毒几乎不含32P,因此，从 理论上讲，离心后试管4的上清液中也几乎不能检测到32P,沉淀物 中几乎不能检测到32P。(4)朊病毒的蛋白质中含有S元素，如果添 加试管5，同时添加35S标记的(NH4),35S04,从试管2中提取阮病毒 后先加入试管5，连续培养一段时间后，再提取阮病毒并加入试管3， 朊病毒的蛋白质中含有5$，培养适宜时间后离心，由于朊病毒的蛋 白质是侵染因子，5S随朊病毒进入牛脑组织细胞中，离心后放射性 应主要位于牛脑组织细胞中，即沉淀物中：少量的朊病毒不能成功侵 人牛脑组织细胞，离心后位于上清液中。 四解题指导 朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒 需先培养带标记的宿主细胞 牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染 带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有 核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊 病毒几乎不含32P,即试管4中几乎没有2P:用35S标记的朊病毒 侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质 主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。 第2节DNA的结构 白题基础过关 1.D解析：查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，为DNA双 螺旋结构模型构建提供依据，①符合题意；在沃森和克里克提出DNA 的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷 酸构成的长链，②不符合题意；艾弗里去除肺炎链球菌的相关物质并 证明DNA是遗传物质，这不能为DNA双螺旋结构模型的构建提供主 要依据，③不符合题意：威尔金斯和富兰克林等拍摄的DNA分子X射 线衍射图谱为DNA双螺旋结构模型构建提供依据，④符合题意。故 选D。 2.C解析：分析题图可知，两条链上的碱基通过氢键连接，因此①是氢 键：③是磷酸基团，与磷酸基团相连的一端为5'端，因此③是5'端， ②是3'端，A错误。碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间 有三个氢键，因此G+C含量高的DNA分子的稳定性较高，B错误 DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋 结构，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，C正 确。DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋 结构，因此a链、b链方向相反，D错误。故选C。 四名师点睛 DNA双螺旋结构的特点： (1)两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补 配对原则(A与T配对，C与G配对)。 3.B解析：DNA双链反向平行盘旋，因此每条链一端各含一个游离的 磷酸基团，A正确；DNA两条链上的碱基A与T之间通过氢键连接， DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过磷酸二酯键以“脱氧 核糖一磷酸一脱氧核糖”形式交替连接，B错误；A一T、G一C这一碱 基互补配对原则保证了DNA分子空间结构的相对稳定，C正确； DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，D正确。故选B。 4.C解析：在双链DNA分子中，当A+T=54%时，在一条链中（如a 链)A+T占这条链碱基总数的54%，A=54%-28%=26%,根据碱基 互补配对原则可知，另一条链上的T占26%：a链中G占22%，另一 条链中C占22%.如图所示： 54%28%22% a链ACG b链 LT?..A G C? 黑白题14第1节DNA是 白题 基础过关 题型1肺炎链球菌的转化实验 1.(2024·四川泸州期末)为验证DNA是遗传物 质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实 验，其基本过程如图所示。下列有关叙述错误 的是 ( 蛋白酶 月，© 培养 S型细菌含R型细菌 S型细菌的含R型细菌 的提取物的培养基 提取物的培养基 甲组 乙组 PDNA酶 肩⊙ 」培养 S型细菌的含R型细菌 提取物的培养基 丙组 A.乙组和丙组是该实验的实验组 B.实验中S型细菌的处理方法是加热致死 C.该实验用到了“加法原理”来控制变量 D.实验结束后，甲、乙组将出现两种菌落 2.(2024·重庆期末)S型肺炎链球菌的某种“转 化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。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 ( 甲2加入③接种R型细茵 培养基④培养（转化） 检 S型细①蛋白酶处理 菌匀浆①DNA酶处理 造养型④培养（转化智 [它2布入3接科B空细菌泰 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、乙用量不同对实验结果没有 第3章 第3章 基因的本质 主要的遗传物质 限时：15min 影响 C.步骤④中，R型细菌转化为S型细菌的实 质是发生了基因突变 D.步骤⑤中，检测细菌类型的方式是观察菌 落或鉴定细胞形态 题型2噬菌体侵染细菌的实验 3.（不定项)(2024·辽宁葫芦岛期末)如图为赫 尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，完成实验的 部分过程示意图。图中亲代噬菌体用2P标 记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正 确的是 亲代 噬菌体 ①。② (插C 子代噬茵体P吧 A.锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B.过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C.若B中有少量的放射性，可能原因是保温 时间过长 D.若C中有大量的放射性，则进入大肠杆菌 体内的是2P标记的DNA 题型3DNA是主要的遗传物质 4.(2024·四川成都期末)烟草花叶病毒由蛋白质 与RNA组成，下列有关叙述错误的是( A.该病毒的遗传物质是RNA B.该病毒不具有细胞结构 C.该病毒可在培养液中繁殖 D.该病毒的蛋白质不能使烟草患病 黑白题35 黑题应用提优 1.(2024·湖北武汉期末)遗传物质的发现是一 个艰难而曲折的过程，经历许多科学家的不断 接力，最终证明了DNA是主要的遗传物质。 下列相关叙述正确的是 ( A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了 R型细菌体内存在“转化因子” B.艾弗里和他的同事的肺炎链球菌转化实验 证明了DNA是主要的遗传物质 C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明 了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.烟草花叶病毒的侵染实验证明了RNA是 烟草花叶病毒的遗传物质 2.(2024·云南文山期末)人类对遗传物质的探 索经历了漫长的历程，图中甲表示肺炎链球菌 体外转化实验示意图，乙为T2噬菌体的结构 图。下列相关叙述正确的是 加入 某种酶 培养 S型细菌的细含R型细菌的 胞提取物 培养基 A.肺炎链球菌体外转化实验和T2噬菌体侵 染细菌实验的思路相同 B.肺炎链球菌体外转化实验利用了“加法 原理” C.用35S标记的T2噬菌体侵染细菌，可在子 代噬菌体中检测到放射性 D.T2噬菌体侵染细菌实验中可用5N代替2P 标记物质① 3.(2024·河南期中)T2噬菌体由DNA和蛋白 质组成。T2噬菌体在侵染大肠杆菌时，注入 大肠杆菌体内的是什么物质？某研究者的假 设有三种：注入DNA、注入蛋白质、注入整个 病毒。该研究者对实验结果进行预测：①放射 必修第二册·RJ黑 限时：30min 性物质主要分布在上清液中，②放射性物质主 要分布在沉淀物中，③放射性物质在上清液和 沉淀物中均有分布。用35S和32P分别标记T2 噬菌体的蛋白质和DNA,让其分别去侵染无 标记的大肠杆菌，则上述假设对应的结果正确 的是 () A.②①③、①②③ B.①②②、②①② C.③②①、③②② D.②①②、②①① (2024·重庆渝中期末)赫尔希和蔡斯用蛋白 质被35S标记、DNA被2P标记的T2噬菌体分 别侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅 拌机搅拌，再离心得到上清液和沉淀物。检测 被侵染的细菌的存活率以及上清液中的放射 性，实验结果如下图所示。下列叙述正确的是 ( 被侵染的细菌 存活曲线 89100 80 60 细胞外5S 40H 20月 细胞外2p 0 123456搅拌时间/min A.搅拌的目的是使组成T2噬菌体的蛋白质 和DNA分离 B.噬菌体在含有35S的培养基中繁殖可使其 蛋白质被标记 C.若被侵染的细菌存活率降低，胞外32P的放 射性会升高 D.本实验属于对比实验，证明了DNA是主要 的遗传物质 (2024·福建漳州期末)如图是用35S或32P标 记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示 意图。下列分析正确的是 与大肠 实 ③)杆菌混 A搅拌后P 合培养 离心 -上清液a检测 ①一通②沉淀物一放射性 用35S标记噬菌体 白题36 与大肠 压轴挑战∥ 杆菌混 尸搅拌后 验 合培养 离心 上清液c ③ 通 检测 7.(2024·浙江金华期中)朊病毒是 ④ -沉淀物d放射性 用2P标记噬菌体 一类不含核酸而仅由蛋白质构成 A.应分别用含5S或2P的培养基培养噬菌 的可自我复制并具感染性的因 体，得到含5S或2P标记的噬菌体 子，为验证朊病毒的侵染因子，科研人员按 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高， 照图示1→2→3→4进行实验。请据图分析 并回答下列问题（题中所用牛脑组织细胞为 b、c中放射性很低 无任何标记的活体细胞)： C.若实验二中c的放射性偏高，与④过程中 KH2PO 朊病毒 (NH,235S0 搅拌不充分有关 门连续培养 连续培养提取朊 一段时间 D.实验一和实验二的子代噬菌体均含有少量 一段时间病毒 图牛脑组 牛脑组 属牛脑组 织细胞 织细胞 窗织细胞 放射性 连续培养 一段时间 6.(2023·江苏徐州第一中学期中)为了研究转 上清液 搅拌后培养适 提取朊 沉淀物 离心宜时间图牛脑组病毒 化是否需要S型细菌和R型细菌的直接接 3织细胞 触，利用如图装置进行了实验。先将两种类型 (1)该实验过程中采用的方法是 图中搅拌的目的是 菌株分别加入U形管左、右两臂内，U形管中 (2)T2噬菌体与阮病毒之间最主要的区别 间隔有微孔滤板。实验过程中在U形管右臂 是T2噬菌体侵入细胞是向宿主细胞注 端口将培养液缓慢地吸过来、压过去，让两菌 (填物质)，利用宿主细胞的 株共享一种培养液，吸、压过程也会导致少量 进行自身核酸的复制和蛋白质 菌体破裂。一段时间后取U形管两臂菌液涂 的合成，而阮病毒可能是向宿主细胞 布培养，左臂菌液只出现$型菌落，右臂菌液 注入 同时出现S型、R型两种类型菌落。下列叙述 (3)按照(2)的推测，离心后上清液中 (填“能大量”或“几乎不能”) 错误的是 检测到2P,沉淀物中 (填“能大 透气塞 压或吸 量”或“几乎不能”)检测到2P,出现上 左臂 右臂 述结果的原因是 S型细菌 R型细菌 (4)如果添加试管5（如图），从试管2中提 微孔滤板 取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S A.微孔滤板不允许肺炎链球菌通过 标记的(NH4),35S04,连续培养一段时间 B.R型细菌转化成S型细菌不需要两者直接 后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜 接触 时间后离心，检测放射性应主要位于 C.S型细菌的部分染色体片段整合到R型细 中，少量位于 中，产生 菌内完成转化 实验误差的原因是 D.左臂菌液涂布只出现S型细菌表明R型细 菌的DNA不能使S型细菌发生转化 进阶突破拔高练PO7 第3章黑白题37