3.1DNA是主要的遗传物质-【名师大课堂】2025-2026学年高中生物必修第二册同步小作业（人教版）

第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 A级 基础过关练 知识点一 肺炎链球菌的转化实验 A.存活、存活、存活、死亡 1.某科研小组在格里菲思实验的基础上利用相 B.存活、死亡、存活、死亡 同实验材料增加了相关实验，实验过程如图 C.死亡、死亡、存活、存活 所示，下列叙述正确的是 D.存活、死亡、存活、存活 活菌甲 注射 知识点二噬菌体侵染细菌的实验 →鼠1生 注射，鼠2死血液中分活菌注射鼠死4 3.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验是 离出活菌 乙 加热至注射 死菌乙 →鼠3生 注射，鼠59 生物学史上的一个重要实验。下列关于该实 死菌 甲 验的叙述，正确的是 () A.活菌甲是S型细菌，活菌乙是R型细菌 A.需用2P和35S对同一噬菌体进行标记 B.该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质： B.离心之前需对培养液进行充分搅拌 不是遗传物质 C.离心后含35S的噬菌体外壳位于沉淀物中 C.从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠： D.该实验的结果说明DNA是主要的遗传 死亡 物质 D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，4.在证明DNA是生物遗传物质的实验中，用 都会产生光滑菌落 S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌， 2.艾弗里通过实验发现S型细菌中的DNA能 下列对沉淀物中含有少量放射性物质的解 促使R型细菌转化，兴趣小组为进一步验证： 释，正确的是 () 艾弗里的结论，进行了以下4个实验，则实验 A.经搅拌与离心后有少量含5S的T2噬菌 后小鼠存活的情况依次是 ( 体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌上 ①S型细菌的DNA十DNA酶加人R型细： B.离心速度太快，含35S的T2噬菌体有部分 菌→注入小鼠 留在沉淀物中 ②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细 C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的5S 菌→注入小鼠 D.少量含有5S的蛋白质进入大肠杆菌 ③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→5.如图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的部分 加入S型细菌的DNA→注入小鼠 实验过程，图中亲代噬菌体用3P标记，A、C ④S型细菌十DNA酶→高温加热后冷却→ 中的方框代表细菌，分别来自锥形瓶和试管， 加入R型细菌的DNA→注入小鼠 请分析并回答相关问题： (4)在图示实验过程中，离心前需要进行搅 亲代噬菌体 拌，其目的是 离心 (5)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎链球菌 00 子代噬菌体 体外转化实验的实验方法不同，但最关键的 实验设计思路的相同之处是 (1)赫尔希和蔡斯用 法，证明了 DNA是遗传物质。 (2)图中①表示用被标记的噬菌体侵染细菌 知识点三 DNA是主要的遗传物质 的过程，锥形瓶中的培养液用于培养 6.下列关于生物的遗传物质的叙述，错误的是 ,此时，培养液的成分中是否需要添加 ( 含有32P的物质？ (填“是”或 A.豌豆细胞内既有DNA,又有RNA,但是 “否”)。 DNA是豌豆的遗传物质 (3)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋： B.真核细胞中的遗传物质是DNA,原核细胞 白质外壳需要 中的遗传物质也是DNA A.细菌的遗传信息及其氨基酸 C.T2噬菌体的遗传物质是DNA,烟草花叶 B.噬菌体的遗传信息及其氨基酸 病毒的遗传物质是RNA C.噬菌体的遗传信息和细菌的氨基酸 D.酵母菌的遗传物质经水解后产生的核苷 D.细菌的遗传信息及噬菌体的氨基酸 酸种类多于4种 B级 能力提升练 知识点遗传物质探索历程的相关实验分析 A.组1甲中部分小鼠患败血症，通过注射青 1.肺炎链球菌S型与R型菌株都对青霉素敏 霉素治疗后可康复 感（青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，从而抑 B.组2培养基中可能会出现R型和S型两 种菌落 制其增殖)。在多代培养的S型细菌中分离： C.组3培养基中可能没有菌落出现，原因是 出一种抗青霉素的S型细菌，记为PenrS型。 青霉素导致R型细菌不能正常繁殖 现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所： D.组4培养基中观察不到R型菌落和S型 示的实验。下列分析错误的是 菌落 加热致死的PenrS型 2.噬菌体侵染细菌实验分析的活动如图所示 组1： 细菌与R型活细菌混合 (甲和丙为上清液，乙和丁为沉淀物)。下列 叙述正确的是 PenrS型细菌的DNA 组2 普通培养基 和R型活细菌 S标记了 蛋白质外壳 乙 PenrS型细菌 组3： 含青霉素 的培养基 的DNA和R 型活细菌 2 丙 P标记了 含青霉素PenrS型细菌的DNA、 组4： DNA壳 的培养基R型活细菌核DNA酶 →丁 1- 18 A.若其他操作正常，随①过程时间延长，则： 蛋白酶)组的R型细菌与S型细菌的数量 甲中含有35S的蛋白质外壳的量会增多 变化 B.若各过程操作正确，则乙中存在35S标记的 D.图丁可表示“肺炎链球菌体外转化实验” 子代噬菌体 中，R型细菌十(S型细菌的细胞提取物十 C.丙中可能含有2P的亲代噬菌体、亲代噬 DNA酶)组的R型细菌与S型细菌的数 菌体蛋白质外壳、含32P和不含2P的子代： 量变化 噬菌体 4.(多选)噬菌斑（图甲）是在长满细菌的培养基 D.若②和③操作不当，会使丁中含32P的放： 上，由一个噬菌体侵染细菌后，细菌不断裂解 射性增强 产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检 3.甲、乙、丙、丁四幅图表示了在“肺炎链球菌转 测噬菌体数量的重要方法之一。现利用在培 化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强 养基中培养、连续取样的方法测得T4噬菌 度、时长等都合理)中相关含量的变化，下列： 体在感染大肠杆菌后产生的噬菌斑数量变化 相关叙述正确的是 ( 曲线（图乙），下列叙述不正确的是( ) ↑放射性强度 忄放射性强度 细菌 噬菌斑 低 噬菌体与细菌 噬菌体与细莴 甲 的保温时间 的保温时间 噬菌斑/个 10000 甲 乙 1000 数 R型细菌 S型细菌 100a b/ 量 10 20 304050 R型细菌 S型细菌 感染后时间/min 乙 时间 时间 丙 A.b到c对应时间内噬菌体共繁殖了10代 A.图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌 B.d~e段噬菌斑数量增加受限的原因最可 实验”中，沉淀物放射性强度的变化 能是绝大部分细菌已经被裂解 B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实 C.a~b段细菌细胞中正旺盛地进行细菌 验”中，沉淀物放射性强度的变化 DNA的复制和有关蛋白质的合成 C.图丙可表示“肺炎链球菌体外转化实验”： D.a~b段噬菌斑数量不变，说明此阶段噬菌 中，R型细菌十(S型细菌的细胞提取物十： 体还没有开始侵染细菌 19aXB、AXB、aX,则同时含a、b基因的卵细胞所占的比： 例为1/4。(3)I-1的基因型为AaXBY,I-2的基因型 为AaXBX,两对基因分开分析，AaXAa后代有3种基： 因型，2种表型；XEYXXEXb后代女孩的表型有1种， 基因型有2种，则I-1和I2再生一个女孩，表型可能： 有2种，基因型可能有6种。(4)Ⅱ-7患有甲病，不患 乙病，其基因型为1/2 aaxBXB、1/2 aaxBXb。I-3和I- 4表现正常，却生出了患甲病的孩子，显然二者关于甲： 病的基因型均为Aa,则表现正常的Ⅱ-8的基因型为 1/3 AAXEY、2/3 AaXBY,则Ⅱ-7和Ⅱ-8所生孩子患甲病的 概率为2/3×1/2=1/3，患乙病的概率为1/2×1/4= 1/8,则他们生一个只患一种病孩子的概率为1/3×7/8： +1/8×2/3=3/8。(5)若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个同时患 两种病的孩子，则可确定Ⅱ-7的基因型为aaxBXb,! Ⅱ-8的基因型为AaXBY,那他们再生一个正常男孩的 概率是1/2×1/4=1/8。 第3章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质 A级基础过关练 1.DR型细菌无致病性，不会使小鼠死亡；S型细菌有 致病性，可使小鼠死亡，则活菌甲为R型细菌，活菌乙 为S型细菌，A错误。该实验证明已经加热致死的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，但没有证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗： 传物质，B错误。加热致死菌乙（加热致死的S型细菌） 的DNA使少数活菌甲(R型细菌)转化为S型细菌，大： 多数活菌甲未发生转化，故从鼠2血液中分离出来的 活菌有S型细菌和R型细菌，R型细菌不会使小鼠死： 亡，C错误。从鼠5体内分离出的活菌均为S型细菌， 其在培养基上形成的菌落表面光滑，D正确。 2.D实验①：由于S型细菌的DNA被DNA酶水解，所： 以R型细菌不会转化成S型细菌，小鼠存活；实验②： 加入的S型细菌能使小鼠死亡；实验③：由于高温加热 后R型细菌失去活性，不能繁殖，所以加入S型细菌的： DNA后也没有形成S型细菌，小鼠存活；实验④：由于！ 高温加热后S型细菌失去活性，不能繁殖，所以小鼠存： 活，D正确。 3.BT2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，噬菌体需用32P} 和35S分别进行标记，不能用32P和35S对同一噬菌体 进行标记，A错误；离心后噬菌体外壳位于上清液中，： 被侵染的大肠杆菌位于沉淀物中，C错误；噬菌体侵染！ 细菌实验的结果说明DNA是遗传物质，但不能说明· DNA是主要的遗传物质，D错误。 S 4.A用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的 实验中，沉淀物中含有少量的放射性物质，可能的原因 是经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外 壳吸附在大肠杆菌上，A正确；离心速度太快，应该没 有含35S的T2噬菌体留在沉淀物中，B错误；T2噬菌 体的DNA分子不含S,C错误；噬菌体侵染大肠杆菌 时，DNA进入大肠杆菌细胞内，蛋白质外壳留在大肠 杆菌细胞外，D错误。 5.答案(1)同位素标记(2)大肠杆菌否(3)C (4)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离(5)将DNA 与蛋白质分开，单独、直接地观察二者的作用 解析(1)赫尔希和蔡斯用同位素标记法，即分别用 32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，最终证明了 DNA是遗传物质。(2)由于噬菌体的成分被放射性同 位素标记，因此锥形瓶内培养细菌的培养液中不能含 有放射性同位素，否则将无法区分。(3)噬菌体侵染细 菌时，进入细菌内的是DNA,而蛋白质外壳则留在细 菌外面。因此，子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传 信息，以细菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。 6.D酵母菌的遗传物质是DNA,DNA经水解后产生的 核苷酸有4种，D错误。 B级能力提升练 1.A PenrS型细菌的DNA是转化因子，可使R型细菌 转化为PenrS型细菌。PenrS型细菌能抗青霉素，R型 细菌不抗青霉素，因此在含有青霉素的培养基上， PenrS型细菌能生长，R型细菌不能生长。根据上述原 理，分析题图： 组别 结论 R型细菌能转化为PenrS型细 组1：加热致死 菌，使部分小鼠患败血症，因为 的PenrS型细菌 PenrS型细菌能抗青霉素，所以小 十R型活细菌→ 鼠注射青霉素治疗后不能康复，A 注入小鼠 错误 R型细菌能转化为PenrS型细 组2：PenrS型细 菌，在普通培养基上，PenrS型细 菌的DNA十R 菌和R型细菌均可以生长，因此 型活细菌→加 组2培养基中可能会出现R型和 入普通培养基 S型两种菌落，B正确 组3：PenrS型细 指数增长的，A错误：d~e段噬菌斑数量几乎不再增 菌的DNA+R R型细菌在含青霉素的培养基上 加，原因最可能是绝大部分细菌已经被裂解，噬菌体失 型活细菌→加 不能生存，所以不能转化出PenrS 去寄生场所，B正确；a一b段，噬菌斑数没有增加，细菌 入含青霉素的 型细菌，C正确 体内可能正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋 培养基 白质的合成等过程，由图无法得出细菌细胞中正旺盛 组4：PenrS型细 地进行细菌DNA的复制和有关蛋白质的合成，C错 菌的DNA+R PenrS型细菌的DNA被DNA酶 误；~b段噬菌斑数量不变，可能是此阶段噬菌体在细 型活细菌十 催化水解而无转化活性，且R型 菌细胞内增殖，还没有导致细菌裂解，不能说明此阶段 DNA酶→加入 细菌不抗青霉素，因此含青霉素 噬菌体还没有开始侵染细菌，D错误。 含青霉素的培 的培养基上无菌落生长，D正确 第2节DNA的结构 养基 A级基础过关练 2.C35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外：1.B分析表格：根据碱基互补配对原则，该模型只能形 壳不能进入细菌，故正确操作后放射性主要集中在上 成100个A一T碱基对，120个C一G碱基对，则共需要 清液中，无论①过程时间是否延长，都不会影响甲（上 440个碱基、440个脱氧核糖和440个磷酸基团。由于 清液)中含35S的蛋白质外壳的量的多少，A错误；若各 A一T碱基对之间有2个氢键，C一G碱基对之间有3 过程操作正确，则乙（沉淀物）中不存在35S标记的子代： 个氢键，所以该模型中需要代表碱基对之间的氢键的 噬菌体，B错误；32P标记的是T2噬菌体的DNA分子， 连接物为100×2十120×3=560（个），A正确；该模型 丙（上清液）中可能含有32P的亲代噬菌体（未侵染细 中有220个碱基对，其中100个A一T碱基对，120个 菌)、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代： C一G碱基对，所以能搭建出的DNA分子模型种类少 噬菌体（细菌裂解后释放出来的子代噬菌体），C正确； 于4220种，B错误：DNA分子为反向平行的双链，所以 若②和③操作不当，会使放射性物质进入上清液中，导 该模型一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端 致丁（沉淀物）中含32P的放射性减弱，D错误。 也是磷酸基团，C正确；由于该模型共含440个碱基，所 3.C在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，32P标记 以最多含有440个脱氧核糖核苷酸，嘌吟总数和嘧啶 的是噬菌体的DNA,在一定时间内，随着保温时间的 总数的比是1：1，D正确。 延长，侵染大肠杆菌的噬菌体逐渐增多，沉淀物放射性：2.A图中的1是胸腺嘧啶，与2脱氧核糖和4磷酸（而 强度逐渐增大，超过一定时间，大肠杆菌裂解，子代噬！ 不是3)构成一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误。脱氧 菌体释放出来，离心后分布于上清液中，沉淀物放射性 核糖和磷酸交替连接，构成了DNA基本骨架，B正确。 强度逐渐减小，A错误。在“35S标记的噬菌体侵染细 此DNA分子中有2条单链，含有两个游离的磷酸基 菌实验”中，无论保温时间长短，上清液的放射性都较： 团，C正确。G与C之间的氢键有3个，A与T之间的 高，沉淀物的放射性都较低，B错误。据图丙可知，S型 氢键有2个，D正确。 细菌曲线的起，点为0，且在R型细菌之后，故图丙可表！3.C双链DNA分子中A=T,G=C,A十G=C十T=碱 示“肺炎链球菌体外转化实验”中，R型细菌十(S型细 基总数×1/2。已知某一个DNA分子中共有5000个 菌的细胞提取物十蛋白酶)组的R型细菌与S型细菌！ 碱基对，其中G有4000个，则C=G=4000,A=T= 的数量变化，C正确。在肺炎链球菌的体内转化实验 1000,嘧啶碱基(C十T)=5000,A、B、D正确；DNA分 中，R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统： 子中不含有核糖，C错误。 消灭，所以曲线在开始段有所下降，后随着小鼠免疫系：B级能力提升练 统的破坏，R型细菌数量又开始增加，所以曲线上升；：1.C双链DNA分子中A=T、G=C,[A十G(C)]/[T+ 而加热致死的S型细菌的DNA能将R型细菌转化为： C(G)]=1,一条单链中[A+G(C)]/[T+C(G)]的值 S型细菌，并通过繁殖使数量增多，曲线上升，故图丁表！ 与互补链中该值是倒数关系。整个DNA分子中(A十 示“肺炎链球菌体内转化实验”中，R型细菌十加热致 T)/(G+C)=每一条单链中(A+T)/(G+C),只有C 死的S型细菌组的R型细菌与S型细菌的数量变化，D: 正确。 错误。 :2.ABD若DNA分子中碱基A所占比例为a,则胸腺嘧 4.ACDb到c对应时间内噬菌斑数量增长了10倍，但· 啶T的比例也为a,则A+T所占的比例为2a,含有鸟 并不表示噬菌体共繁殖了10代，因为噬菌体数量是呈： 嘌吟的碱基对即G一C碱基对所占的比例为1一2，则 52