2027届高考生物一轮复习练习 第20讲　DNA是主要的遗传物质

**基本信息** 聚焦遗传物质探索经典实验，以“基础辨析-能力突破”分层设计，构建“实验证据→结论推导→综合应用”的逻辑体系，强化科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |必备知识基础练|6题（考点一1题、考点二3题、考点三2题）|基础概念辨析与实验细节判断（如标记对象、实验操作）|从肺炎链球菌转化实验到噬菌体侵染实验，逐步揭示DNA作为遗传物质的实验证据| |关键能力突破练|4题|实验原理分析与拓展应用（如转化机理、病毒遗传物质判断）|整合经典实验与拓展情境，形成“实验现象→本质分析→结论迁移”的推导链条|

第20讲　DNA是主要的遗传物质 (单项选择题每小题2分,多项选择题每小题3分) 必备知识基础练 考点一　肺炎链球菌的转化实验 1.在格里菲思的肺炎链球菌转化实验的第四组实验中,S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上,使这种R型细菌转化为能合成荚膜多糖的S型细菌。下列说法正确的是(　　) A.实验的检测指标有两个,即是否出现S型活细菌和鼠的存活情况 B.进入R型细菌的DNA片段上,包含起始密码子和终止密码子 C.整合到R型细菌内的DNA分子片段的表达产物是荚膜多糖 D.分离转化得到的S型细菌单独培养,可以得到S型和R型两种菌落 考点二　噬菌体侵染细菌的实验 2.赫尔希和蔡斯在做“噬菌体侵染细菌”实验时,应用了放射性同位素标记技术。相关叙述正确的是(　　) A.32P标记T2噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子 B.用含35S的肉汤培养基培养T2噬菌体获得外壳被标记的T2噬菌体 C.被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后,需长时间保温培养 D.用35S标记T2噬菌体的侵染实验中,形成的子代噬菌体中不会检测到放射性 3.关于1952年赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,叙述错误的是(　　) A.噬菌体侵染细菌实验不能证明DNA是主要的遗传物质 B.T2噬菌体不能直接利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质 C.32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合,沉淀物中的放射性随子代噬菌体代数的增多而增强 D.35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合,搅拌离心得到的沉淀物也可能出现少量放射性 4.(多选)T4噬菌体由DNA和蛋白质构成。研究者分别利用35S和32P标记T4噬菌体,之后侵染未标记的大肠杆菌,短时间保温后,搅拌、离心,检查上清液和沉淀物中的放射性,探究T4噬菌体的遗传物质。下列相关叙述错误的有(　　) A.在分别含有放射性35S和32P的培养基中培养以获得被标记的T4噬菌体 B.搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面的DNA与蛋白质分离 C.采用32P标记的一组实验,保温培养时间过长时,上清液中放射性增强 D.若用15N标记T4噬菌体,则上清液和沉淀物中都能检测到放射性物质 考点三　DNA是主要的遗传物质 5.下列有关遗传物质探索历程的叙述,错误的是(　　) A.肺炎链球菌的体内转化实验证明DNA是遗传物质 B.艾弗里在肺炎链球菌的转化实验中运用了自变量控制的减法原理 C.烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 D.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,保温时间过长或过短,上清液放射性都会升高 6.(多选)烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒,具有S和HR等多种株系。科研人员分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质,进行了如表所示的重组实验。下列相关叙述不正确的有(　　) 重组实验过程 子代病毒的类型 第一组:S-RNA+HR-蛋白质→感染烟草 S株系 第二组:HR-RNA+S-蛋白质→感染烟草 HR株系 A.可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别TMV的不同株系 B.将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热,溶液会变成蓝色 C.根据实验结果可推测,TMV的RNA控制其蛋白质的合成 D.该病毒在增殖时,催化其RNA合成的酶由宿主细胞的基因控制合成 关键能力突破练 7.从细菌的培养物提取的DNA可以在体外转移到受体细胞中,这一过程称为转化。由于转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。其主要转化机理如图。下列叙述中正确的是(　　) A.肺炎链球菌发生转化的实质是基因突变 B.加热杀死的S型细菌中所有物质都永久丧失了活性 C.S型细菌荚膜主要成分与淀粉属于同一类物质 D.转化后的S型细菌与原S型细菌的遗传物质完全不同 8.(多选)肺炎链球菌S型与R型菌株,都对青霉素敏感(青霉素能抑制细菌细胞壁的形成,从而抑制其增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型细菌,记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验。下列分析正确的有(　　) A.若组1甲中部分小鼠患败血症,通过注射青霉素治疗后可康复 B.组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落 C.组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中 D.组4培养基中观察不到R型菌落和S型菌落 9.某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成,其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。欲确定其遗传物质为DNA、RNA、还是蛋白质外壳,下列方法不可行的是(　　) A.可以直接测定该病毒中是否含有T或者U B.可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,检测放射性主要在上清液还是沉淀物中 C.可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况 D.可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况 10.关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(　　) A.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 B.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 C.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型细菌DNA+DNA酶”加入R型活细菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子 D.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 参考答案 1.A　解析 该实验的检测指标有两个,鼠的存活情况代表可能产生了S型活细菌,而为了具体确定是否转化出了S型细菌,需要进一步检测S型活细菌的存在,A项正确;进入R型细菌的DNA片段上,包含启动子和终止子,而起始密码子和终止密码子位于mRNA上,B项错误;整合到R型细菌内的DNA分子片段的表达产物是蛋白质,属于荚膜多糖的组成成分,C项错误;R型细菌转化为S型细菌是稳定性转化的过程,挑取转化得到的S型细菌单独培养,只可得到S型细菌的菌落,D项错误。 2.D　解析 32P主要用于标记DNA分子中的磷酸基团,而不是噬菌体外壳的磷脂分子,噬菌体外壳主要由蛋白质构成,蛋白质中不含磷元素,A项错误;T2噬菌体是病毒,不能直接在培养基中培养,B项错误;被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后,不需长时间保温培养,否则大肠杆菌破裂影响实验结果,C项错误;用35S标记噬菌体的侵染实验中,35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,侵染过程中蛋白质外壳不进入细菌细胞内,因此形成的子代噬菌体中不会检测到放射性,D项正确。 3.C　解析 噬菌体侵染细菌的实验只可以证明其DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,A项正确;T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒,不能利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质,B项正确;T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌,复制的原料由细菌提供,沉淀物中的放射性不会随子代增多而增强,如果培养时间过长,细菌裂解会使子代噬菌体释放,经过离心后分布在上清液中,这导致沉淀物中放射性降低,C项错误;35S标记的是噬菌体外壳,离心后的沉淀物可能会有少量的噬菌体外壳与大肠杆菌没有分离,导致沉淀物出现一定强度的放射性,D项正确。 4.ABD　解析 病毒营寄生生活,培养病毒不能直接培养,需要在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用大肠杆菌培养T4噬菌体,A项错误;搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面的T4噬菌体与大肠杆菌分离,B项错误;用32P标记的一组实验,保温时间过长时,子代T4噬菌体释放出来,使上清液中放射性增强,C项正确;T4噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有氮元素,但15N没有放射性,则上清液和沉淀物中都不能检测到放射性物质,D项错误。 5.A　解析 肺炎链球菌体内转化实验中,证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明DNA能使R型细菌转化S型细菌,即没有证明DNA是遗传物质,A项错误。 6.ABD　解析 病毒专营活细胞寄生,不能用培养基培养,A项错误;DNA与二苯胺试剂沸水浴加热后,溶液才会变成蓝色,而TMV的遗传物质为RNA,B项错误;该病毒在增殖时,催化其RNA合成的酶由病毒的基因控制合成,D项错误。 7.C　解析 肺炎链球菌转化的实质是基因重组,A项错误;加热杀死的S型细菌内部的蛋白质变性失活,但内部的DNA在温度恢复的过程中能逐渐恢复活性,B项错误;S型细菌荚膜主要成分是多糖,与淀粉属于同一类物质,C项正确;转化后的S型细菌同时含有原S型细菌和R型细菌的遗传物质,故转化后的S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同,D项错误。 8.BCD　解析 抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子。在组1中,将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,PenrS型细菌会使小鼠患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的S型细菌存在的小鼠不能康复,A项错误。 9.B　解析 由于T是DNA特有的碱基,而U是RNA特有的碱基,因此可以直接测定该病毒中是否含有T或者U来区分遗传物质是DNA还是RNA,A项正确;题意显示,该病毒是通过胞吞的方式进入宿主细胞,因此不能模仿赫尔希与蔡斯的实验,B项错误;可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是DNA,反之则为RNA,C项正确;可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是RNA,反之则为DNA,D项正确。 10.A　解析 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,A项正确;格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌株的DNA分子可使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性,B项错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在时,R型细菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,C项错误;噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,D项错误。 1 学科网（北京）股份有限公司 $