2027届高考生物人教版一轮复习练习课时跟踪练24　DNA是主要的遗传物质

**基本信息** 聚焦DNA是主要的遗传物质核心考点，通过经典实验分析与变式探究，系统构建实验原理、设计逻辑与结论推导的知识网络，渗透科学思维与探究实践素养。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |经典实验分析|1-12题|以肺炎链球菌转化、噬菌体侵染等实验为载体，考查实验细节、结果分析及误差判断|从实验现象（如转化、放射性分布）到结论推导（DNA是遗传物质），体现结构与功能观及科学探究逻辑| |实验设计与探究|13题|通过病毒遗传物质探究实验设计，考查对照原则与变量控制|基于DNA与RNA的化学特性，运用减法原理设计实验，培养实验设计与结果预测能力|

课时跟踪练24　DNA是主要的遗传物质 　(1-8题,每题4分) 1.(2026·广西南宁二模)下列有关遗传物质本质探索过程中经典实验的说法,正确的是(　　) A.格里菲思的肺炎链球菌体外转化实验说明了DNA是转化因子 B.艾弗里及同事利用“加法原理”证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质 C.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 D.证明烟草花叶病毒的遗传物质实验中,以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染 解析:格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验只能说明加热致死的S型细菌中有转化因子,不能说明DNA是转化因子,A错误;艾弗里及同事利用“减法原理”证明了DNA是遗传物质,B错误;赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,C错误;在进行烟草花叶病毒感染实验中,将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染,两者之间互为对照,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。 答案:D 2.(2026·内蒙古乌兰察布三模)分别用含有32P和35S的T2噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合,经过短时保温、搅拌、离心,再将沉淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养,并对释放出的子代T2噬菌体进行检测。请根据有关知识,推测其应有的结果(　　) A.全部不含35S,全部含有32P B.小部分含有35S,大部分含有32P C.全部不含35S,小部分含有32P D.大部分含有35S,小部分含有32P 解析:35S标记的噬菌体蛋白质未进入细菌,子代噬菌体的蛋白质外壳由大肠杆菌内的原料合成,培养基中不含35S,因此子代T2噬菌体全部不含35S;但32P标记的噬菌体DNA进入细菌后,经半保留复制,少部分子代T2噬菌体DNA含有32P(其余为不含放射性的新链),A、B、D错误,C正确。 答案:C 3.(2026·湖南郴州模拟)艾弗里利用肺炎链球菌进行转化实验的部分过程如图所示。下列分析正确的是(　　) A.图中S型细菌的出现都是R型细菌转化的结果 B.该实验后续还需要使用加法原理以进一步探究“转化因子”是什么 C.艾弗里的实验结果证明了DNA是多数生物的遗传物质,而RNA不是 D.可以根据菌落的形状和大小等来区分两种细菌的菌落 解析:图中S型细菌的出现是R型细菌转化和S型细菌自身繁殖的结果,A错误;该实验后续还需要使用减法原理以进一步探究“转化因子”是什么,B错误;艾弗里的实验结果证明了相关转化因子是DNA,但不能说明DNA是多数生物的遗传物质,C错误;不同细菌的菌落具有特异性,因而可以根据菌落的形状和大小等来区分两种细菌的菌落,D正确。 答案:D 4.(2026·广东广州二模)图示为赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过程。下列分析正确的是(　　) A.以含35S的培养基直接培养T2噬菌体,可得到35S标记的噬菌体 B.新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自亲代噬菌体 C.图中实验结果可证明DNA是遗传物质 D.搅拌不充分会导致沉淀物的放射性偏高 解析:噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立存活,不能直接使用培养基培养T2噬菌体,A错误;新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自宿主细胞,B错误;图中实验结果沉淀物中放射性很低,上清液很高,实验结果说明T2噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌,C错误;用35S标记噬菌体侵染大肠杆菌后,搅拌不充分,部分35S标记的蛋白质外壳会吸附在大肠杆菌上随大肠杆菌进入沉淀物中,导致沉淀物中放射性偏高,D正确。 答案:D 5.(2026·浙江杭州模拟)烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成,下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是(　　) A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质 B.重建形成的病毒,病毒形态可能无法稳定维持 C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组 D.可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究 解析:该实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质,不能证明RNA是主要的遗传物质,A错误;重建形成的病毒其性状由所含有的RNA控制,由于RNA是单链,易发生变异,因此病毒形态可能无法稳定维持,B正确;两种病毒的重建过程是将不同病毒的RNA和蛋白质进行重新组合,不属于基因重组,C错误;由于蛋白质和RNA都含有H,因此利用3H对两种成分进行标记不能进行区分,D错误。 答案:B 6.(2026·甘肃金昌三模)1952年,赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。该实验的主要步骤是得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体→用标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的细菌→保温→搅拌、离心→放射性检测。下列叙述正确的是(　　) A.也可用35S和32P同时标记一组噬菌体进行实验 B.用含35S的培养基培养噬菌体可获得蛋白质外壳被35S标记的噬菌体 C.保温时间过短对35S标记组上清液放射性强度的大小几乎无影响 D.35S标记组部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性 解析:不能用35S和32P同时标记一组噬菌体进行实验,因为检测放射性时,只能检测是否有放射性,不能检测是何种元素的放射性,应分别标记,A错误;病毒寄生在活细胞中,用含35S的培养基培养噬菌体不能获得蛋白质外壳被35S标记的噬菌体,B错误;正常情况下,上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质,若保温时间过短,未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液,几乎不会影响上清液放射性强度,C正确;子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸是以宿主细胞的物质为原料合成的,35S标记组子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸均没有放射性,D错误。 答案:C 7.(2026·四川绵阳阶段练习)科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现,在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C-U),培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体,分离出的RNA含有14C标记(14C-RNA)。把分离得到的14C-RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交,发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA—RNA双链杂交分子,而不能与细菌的DNA结合。下列说法错误的是(　　) A.培养基中的14C-U可以标记新合成的RNA B.该14C-RNA是以细菌DNA为模板合成的 C.该14C-RNA不能作为细菌蛋白质合成的模板 D.该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质 解析:尿嘧啶(U)是组成RNA的特有碱基,培养基中的14C-U可以标记新合成的RNA,A正确;该14C-RNA可与噬菌体的DNA结合形成DNA—RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合,说明该14C-RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的,B错误;该14C-RNA不能与细菌的DNA结合,说明该14C-RNA不是以细菌DNA为模板合成的,不能作为细菌蛋白质合成的模板,C正确;该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质,D正确。 答案:B 8.(2026·贵州铜仁模拟)关于肺炎链球菌体外转化实验,有科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜,而不是起遗传作用”。后来科学家做了两组实验,甲组从S型细菌中分离出抗青霉素的突变型(抗-S型细菌),提取其DNA并与青霉素敏感型(非抗-R型细菌)共同置于含青霉素的培养基中培养,发现有菌落形成并能稳定遗传;乙组将非抗-R型细菌置于含青霉素的培养基中培养,无菌落形成。下列叙述正确的是(　　) A.实验表明抗-S型细菌DNA可转移到非抗-R型细菌发挥遗传作用 B.在含有青霉素的培养基上产生的菌落有表面光滑和粗糙两种 C.甲组培养基中菌落形成是细菌接触青霉素后基因突变产生的 D.抗-S型细菌的DNA中所有基因均能在非抗-R型细菌中表达 解析:甲组实验中,非抗-R型细菌获得了抗青霉素的特性且能稳定遗传,说明抗-S型细菌的DNA转移到了非抗-R型细菌中并发挥了遗传作用,A正确;在含青霉素的培养基上,只有获得抗青霉素基因的细菌才能存活形成菌落,由于抗-S型细菌的DNA使非抗-R型细菌发生转化后形成的是具有抗青霉素特性的细菌(类似S型细菌特性),菌落表面是光滑的,不会出现表面粗糙的菌落,B错误;甲组培养基中菌落形成是因为抗-S型细菌的DNA转移到非抗-R型细菌中,使非抗-R型细菌转化为抗青霉素的细菌,而不是细菌接触青霉素后基因突变产生的,因为乙组未添加抗-S型细菌DNA的非抗-R型细菌在含青霉素培养基中无菌落形成,说明单纯接触青霉素不会发生这种可遗传的抗青霉素突变,C错误;抗-S型细菌的DNA中并不是所有基因均能在非抗-R型细菌中表达,基因的表达具有选择性等特点,D错误。 答案:A 　(9-12题,每题4分) 9.(2026·辽宁盘锦三模)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程:吸附→注入→合成→组装→释放。赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术设计巧妙实验(部分实验流程如图),证明了噬菌体的遗传物质是DNA。下列叙述正确的是(　　) A.用32P标记T2噬菌体时,培养基中应加入大肠杆菌等多种微生物 B.T2噬菌体侵染阶段,合成病毒组分所需模板均由T2噬菌体提供 C.子代噬菌体中只有少部分检测到放射性,说明操作②进行的不充分 D.若用35S标记噬菌体,沉淀物放射性较低,说明噬菌体外壳未注入细胞 解析:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒,因此用32P标记T2噬菌体时,培养基中应加入的只能是大肠杆菌,A错误;T2噬菌体侵染阶段,合成病毒的DNA的模板可由T2噬菌体提供,但合成病毒蛋白质的mRNA并不是T2噬菌体提供,而是在大肠杆菌内合成的,B错误;子代噬菌体中只有少部分检测到放射性,原因是DNA半保留复制,随着噬菌体繁殖代数的增加,含母链的噬菌体会越来越少,C错误;若用35S标记噬菌体进行实验,沉淀物放射性较低,说明噬菌体外壳未注入细胞,D正确。 答案:D 10.(2026·河南模拟)AR菌、AS菌是大肠杆菌的两种菌株类型。AR菌对氨苄青霉素(Amp)有抗性,AS菌对Amp无抗性。研究者将AS菌与灭活的AR菌混合后,接种于含Amp的固体培养基上,获得了少数菌落,仅接种AS菌的对照组培养基上没有菌落,不考虑突变。下列叙述错误的是(　　) A.实验组培养基上,组成菌落的每个细菌都是由AS菌转化而来的 B.来自AR菌的含抗Amp基因的DNA片段使AS菌发生了转化 C.用经Ca2+处理的AS菌重复上述实验,菌落数可能会增多 D.经限制酶处理的AR菌细胞提取物仍有可能使AS菌发生转化 解析:分析题意,将AS菌与灭活的AR菌混合后,接种于含Amp的固体培养基上,获得了少数菌落,而仅接种AS菌的对照组培养基上没有菌落,说明实验组培养基上的部分细菌由AS菌转化而来,但转化成功的细菌可能通过分裂产生子代,故并非每个细菌都由AS菌转化而来,A错误;灭活的AR菌释放的DNA片段(含抗Amp基因)被AS菌吸收并整合,导致AS菌获得抗性,B正确;用Ca2+处理AS菌可提高细胞膜的通透性,促进外源DNA的摄取,故转化效率可能提高,菌落数可能增多,C正确;经限制酶处理的AR菌DNA可能被切割,但仍可能有完整的功能基因片段可被AS菌吸收并整合,故转化仍可能发生,D正确。 答案:A 11.(2026·河北模拟)R型和S型细菌均有不同类型。向小鼠注射RⅡ活菌和加热杀死的SⅢ死菌,会导致小鼠死亡,死亡小鼠体内分离出SⅢ活菌,其后代仍然为SⅢ活菌。为研究小鼠体内SⅢ活菌是来自SⅢ死菌还是RⅡ活菌,科学家分别做了如下两组实验。下列叙述错误的是(　　) A.实验二可说明SⅢ活菌不是由SⅢ死菌复活而来的 B.实验一可说明SⅢ活菌来源于RⅡ活菌 C.SⅢ活菌后代仍然为SⅢ活菌,说明SⅢ活菌发生的变异属于可遗传变异 D.两组实验培养后的培养皿上,SⅢ活菌的数量均少于RⅡ活菌 解析:实验二中用的是SⅢ菌细胞破碎后的提取液,当细胞结构的完整性被破坏后,细胞无法复活,说明SⅢ活菌不是由SⅢ死菌复活而来的,A正确;实验一和实验二对比说明,SⅢ活菌来源于RⅡ活菌,B错误;SⅢ活菌后代仍然为SⅢ活菌,说明SⅢ活菌发生的变异属于可遗传变异,C正确;RⅡ活菌转化成SⅢ活菌概率较低,所以两组实验培养后的培养皿上,SⅢ活菌的数量均少于RⅡ活菌,D正确。 答案:B 12．(2026·辽宁丹东期末)用含有32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经过培养和搅拌以及离心后，沉淀物中含有较高放射性，而上清液中放射性含量很少。下列相关叙述错误的是(　　) A．可用含有32P标记的肺炎链球菌来培养、标记T2噬菌体 B．若上清液放射性偏高，则可能是培养时间过短所致 C．侵染结束后只有少数子代噬菌体的DNA有放射性 D．若该实验不经过搅拌，不会使上清液放射性偏高 解析：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能用肺炎链球菌来培养、标记T2噬菌体，A错误；若培养时间过短，部分噬菌体还未侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，会导致上清液放射性偏高，B正确；由于DNA复制为半保留复制，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，利用细菌中的原料进行复制，所以产生的子代噬菌体中只有少数噬菌体的DNA有放射性，C正确；32P标记的DNA注入细菌细胞内，若不经过搅拌，对实验结果没有明显影响，不会使上清液放射性偏高，D正确。 答案：A 13.(12分)(2026·湖北孝感阶段练习)20世纪中叶开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题。 (1)在肺炎链球菌转化实验中,艾弗里等人进行的实验中控制自变量采用的实验原理是　　　　　　。  (2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的技术是　　　　　　　　　　,获得被32P标记的噬菌体的具体方法是　   　 　。  用32P标记的组中,放射性主要分布于试管的　　　　(填“上清液”或“沉淀物”)。  (3)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒,该病毒能使小鼠患病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验。回答下列问题。 Ⅰ.实验步骤: ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整,并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 ? 该病毒核酸提取物 生理盐水 B组注射的溶液是　　　　　　　　　　　　。  ③相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ.结果预测及结论: ①若A、C组发病,B、D组正常,则　　　　是该病毒的遗传物质;  ②若B、C组发病,A、D组正常,则　　　　是该病毒的遗传物质。  解析:(1)艾弗里等人进行的实验中控制自变量采用的方法是加入不同的酶水解相应的物质,来研究各自的功能,该实验原理是减法原理。(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的技术是放射性同位素标记法。为了获得被32P标记的噬菌体,分为两步走,先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。在确保大肠杆菌100%存活的情况下,用32P标记的一组侵染实验,由于DNA进入细胞中,因此放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。(3)为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,实验是根据DNA和RNA成分设计的,实验过程如下:Ⅰ.①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号为A、B、C、D。②根据酶的专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解,最终产物中没有DNA;RNA酶可以催化RNA水解,最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。③相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。Ⅱ.结果预测及结论:①若A、C组发病,B、D组正常,说明B组DNA被水解,而A、C组DNA完好,则DNA是该病毒的遗传物质。②若B、C组发病,A、D组正常,说明A组RNA被水解,而B、C组RNA完好,则RNA是该病毒的遗传物质。 答案:(1)减法原理　(2)放射性同位素标记法　先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌　沉淀物　(3)Ⅰ.②该病毒核酸提取物和DNA酶　Ⅱ.①DNA　②RNA 学科网（北京）股份有限公司 $