第3章 第1节 DNA 是主要的遗传物质-【学完即考·赢在小高考】2025年普通高中学业水平测试合格考生物总复习（人教版 广东专版）

第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 8888:合考要求88888 教材要点 合考要求 阐明肺炎链球菌体内和体外转化实验的原理和过程， 肺炎链球菌的转化实验 认识“加法原理”“减法原理”，学会控制变量 阐明噬菌体侵染细菌实验的方法、原理和过程，认识 噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法 8888888 基础扫描8图 一、对遗传物质的早期推测 实验过程 结果分析 1.20世纪20年代，大多数科学家认为 R型细菌无致 (I)R型活细茵注射小鼠 是生物体的遗传物质。 病性 2.20世纪30年代，人们认识到的重 (2)S型活细菌注射小鼠 S型细菌有致 要性，但是认为 是遗传物质的观点 分离S型活细菌 病性 仍占主导地位。 (3)加热致死的S型细菌进射小 加热致死的S 二、肺炎链球菌的转化实验 鼠 型细菌已失活 1.肺炎链球菌的类型 R型细菌转化 (4)R型活细菌 (1)S型细菌：菌落 ,菌体 荚 混合后 注射 小 为 细 加热致死的S型细菌 膜， 毒性。 菌，且性状可 分离 活细菌 (2)R型细菌：菌落 ,菌体 荚膜， 以遗传 毒性。 结论：加热致死的S型细菌体内含有 2.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 ”,促使R型细菌转化为S型细菌。 31 易百分广东省普通高中合格性考试 3.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 证藏的放 雅的放 (1)实验过程 第 后离心 S型细菌 R型细菌 的细浪合 的 有R型 细菌的 物的放 第一组 (第二组 培养基 细黄裂解 混合 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 的细策浑合 S型细菌 到 R型细菊 有R 到细 3.实验结论：赫尔希和蔡斯的实验表明，噬 四组 昆公 提取物 菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋 酶 白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各 只长R型细菌 种性状是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是 有R型 S型细菌 第五组 细菌的 培养基 噬菌体的遗传物质。 混合 提取物 4.1956年烟草花叶病毒感染烟草的实验证 (2)实验分析：①去除多糖、蛋白质、 明：在只存在RNA的病毒中， 是遗传物质。 RNA、脂质后，细胞提取物仍然具有转化活 而绝大多数生物的遗传物质是 ,所以是 性，去除DNA后细胞提取物失去转化活性。 主要的遗传物质。 ②转化因子很可能就是DNA。 【科学方法】自变量控制中的“加法原理” ③DNA才是使R型细菌产生稳定遗传 和“减法原理” 变化的物质。 在对照实验中，控制自变量可以采用“加 三、噬菌体侵染细菌的实验 法原理”或“减法原理”。 1.T2噬菌体的结构 (1)加法原理：与常态相比，人为增加某 结构头部和尾部的外壳都是由 种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比 DNA 头部 成牙构成的，头部含有 较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中， 生活 方式 专门寄生在 体内 与对照组相比，实验组分别作加温、滴加 尾部 T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自 FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就是利 身遗传物质的作用下，利用 特点 用了“加法原理”。 体内的物质合成自身成分， 进行大量增殖，当子代噬菌体增 (2)减法原理：与常态相比，人为去除某 殖到一定数量后，大肠杆菌 释放出大量的子代噬菌体 种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾 2.实验方法： (用32P 弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组 标记、35S标记 特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA 是遗传物质，就是利用了“减法原理”。 32 生物·第3章 88888: 典型分析 888888 例1(2023年第一次广东省普通高中学业水 肺炎链球菌，C错误；实验①中“灭活的S 平合格性考试，29)某同学根据遗传物质 型菌细胞提取物十DNA酶”处理后，S型 发现过程的科学史，设计了以下实验： 菌DNA被分解，加入含R型菌的培养液 ①灭活的S型菌细胞提取物十DNA →注入小鼠，小鼠不死亡；实验②中“灭 酶→加入含R型菌的培养液→注射人 活的R型菌细胞提取物十DNA酶”处理 小鼠 后，加入含S型菌的培养液→注入小鼠， ②灭活的R型菌细胞提取物+DNA酶 S型菌导致小鼠死亡，D正确。 →加入含S型菌的培养液→注射入小鼠 【答案】D 下列叙述正确的是 ( 例2(2023年第二次广东省普通高中学业水 A.该实验重复了格里菲思的肺炎链球菌 平合格性考试，24)艾弗里用实验证明了 转化实验 肺炎链球菌的遗传物质是 B.该实验重复了艾弗里等的肺炎链球菌 A.脱氧核糖核酸B.蛋白质 转化实验 C.核糖核酸 D.脂质 C.该实验重复了赫尔希等的噬菌体侵染 【解析】艾弗里的体外转化实验证明 细菌实验 DNA脱氧核糖核酸是肺炎链球菌的遗 D.该实验预期结果：①小鼠存活，②小鼠 传物质，A正确；艾弗里的体外转化实验 死亡 证明蛋白质不是肺炎链球菌的遗传物 【解析】该同学设计的实验是对格里菲思 质，B错误；艾弗里的体外转化实验证明 的肺炎链球菌体内转化实验的延伸，A 核糖核酸不是肺炎链球菌的遗传物质，C 错误；艾弗里等的肺炎链球菌转化实验 错误；艾弗里的体外转化实验证明脂质 属于体外转化实验，B错误；赫尔希的实 不是肺炎链球菌的遗传物质，D错误。 验材料是噬菌体和大肠杆菌，没有选用 【答案】A 888:合考过关8：8 一、单选题1 是 1.在肺炎链球菌转化实验中，使R型细菌转 接种菌型 加入S型细菌的物质 培养皿菌落情况 化为S型细菌的转化因子是 】 R型 细胞提取物 ① A.荚膜多糖 B.蛋白质 R型 细胞提取物和蛋白酶 ② C.R型细菌的DNAD.S型细菌的DNA R型 细胞提取物和DNA酶 ③ 2.艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进 A.①中培养皿只有S型细菌 行实验，结果如表所示。下列叙述正确的 B.②中培养皿有S型细菌和R型细菌 33 易百分广东省普通高中合格性考试 C.③中培养皿只有S型细菌 ②用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 D.①~③说明DNA是主要的遗传物质 ③搅拌、离心 3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验，证明了肺 ④用未标记的噬菌体侵染标记的大肠杆菌 炎链球菌的遗传物质是 ( ⑤短时间保温 A.DNA B.多糖 A.④⑤②③① B.②③④③① C.磷脂 D.蛋白质 C.②④⑤③① D.④②⑤③① 4.菌株甲能够降解烃类物质A,不能降解烃 8.肺炎链球菌转化实验中，证明“DNA才是 类物质B;菌株乙能够降解烃类物质B,不 使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”的 能降解烃类物质A。将菌株乙中的某种物 科学家是 质提取出来，加入培养基中培养菌株甲，培 A.赫尔希 B.蔡斯 养得到的菌株甲中有一部分既能降解物质 C.艾弗里 D.格里菲思 A又能降解物质B。推测从菌株乙中提取 9.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒 出的物质是 (HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋 A.降解物质B的酶B.DNA 白质和RNA组成，如图是探索HRV的遗 C.RNA D.多糖 传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。 5.下列有关“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验 据图分析，下列说法错误的是 的叙述，错误的是 ( TMV 蛋白质 HRV 蛋白质 外壳 外壳 A.T2噬菌体蛋白质合成所需原料来自大 -RNA -RNA 侵染侵染侵染 肠杆菌 提取到 B.T2噬菌体蛋白质合成所需酶来自大肠 d 杆菌 A.本实验遵循了对照原则 C.T2噬菌体DNA复制所需模板来自大肠 B.实验过程中重组病毒的后代是HRV 杆菌 C.若运用同位素标记法，不能选择5N标记 D.T2噬菌体DNA复制所需原料来自大肠 D.该实验说明HRV的遗传物质是主要 杆菌 是RNA 6.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明 10.柳穿鱼、枯草杆菌、发菜、烟草花叶病毒的 ( 遗传物质分别是 A.病毒中有DNA,但没有蛋白质 A.DNA、RNA、RNA、DNA B.DNA是遗传物质 B.DNA、DNA、RNA、RNA C.遗传物质包括蛋白质和DNA C.DNA、RNA、DNA、DNA D.DNA是主要的遗传物质 D.DNA、DNA、DNA、RNA 7.赫尔希和蔡斯所做实验的正确步骤是( 二、单选题Ⅱ ①检测上清液和沉淀物中的放射性物质 DNA是主要的遗传物质这一结论是随 34 生物·第3章 人们逐步认识到的，它的认识主要通过三个 破坏 DNA 实验来完成。肺炎链球菌转化实验、T2噬菌 提取部 菌体 蛋白质 分菌体 DNA破 菌体提取部 体侵染细菌实验、烟草花叶病毒的感染和重 分菌体 建实验。回答下列小题： 1S型 S型 R型 R型 细菌 11.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，在 细菌 细菌 细菌 B D E 有R型活细菌的培养基中加入S型细菌 A.通过E、F对照，能说明转化因子是 的哪种成分，可使部分R型细菌转化成S DNA而不是蛋白质 型细菌 ( B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎 A.RNA B.蛋白质 链球菌 C.DNA D.多糖 C.E组可分离出R型肺炎链球菌 12.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实 D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组 验，证明了 ( 15.生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了下 A.蛋白质是遗传物质 图所示的实验，有关分析错误的是() B.DNA是遗传物质 C.糖类是遗传物质 伊与大肠杆菌混合培养几 搅拌后离心 ① ② 上清液a D.RNA是遗传物质 沉淀物 用5S标记噬菌体 13.赫尔希和蔡斯所做T2噬菌体侵染大肠杆 A.①过程中与35S标记的噬菌体混合培养 菌的实验中，进入大肠杆菌的是T2噬菌 的是没有标记的大肠杆菌 体的 ( B.b中含放射性的高低，与②过程中搅拌 A.DNA B.RNA 是否充分有关 C.蛋白质 D.DNA和蛋白质 C.离心前混合时间过长会导致上清液放 14.利用两种类型的肺炎链球菌进行相关转 射性升高 化实验。各组肺炎链球菌先进行图示处 D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传 理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体 物质 内。下列说法不正确的是 ) 3521.B【解析】非芦花雌鸡(ZW)和芦花雄鸡(ZZ或ZZ) 杂交，后代基因型为ZZ、ZBW或ZZ、ZZ、ZW、 ZW,即后代全为芦花鸡或雌雄都有芦花鸡与非芦花鸡， 不能从毛色判断性别，A错误；芦花雌鸡(ZW)和非芦花 雄鸡(ZZ心)杂交，后代基因型为ZZ、ZW,即雄鸡全为 芦花鸡，雌鸡全为非芦花鸡，能从毛色判断性别，B正确； 芦花雌鸡(ZW)和杂合芦花雄鸡(ZZ)杂交，后代基因 型为ZZ、ZZ、ZW、Z少W,即后代雌性有芦花鸡和非芦 花鸡，雄性都是芦花鸡，不能从毛色判断性别，C错误；非 芦花雌鸡(ZW)和杂合芦花雄鸡(ZZ心)杂交，后代基因 型为ZZ、ZZ心、ZW、Z心W,即后代雌雄都有芦花鸡和非 芦花鸡，不能从毛色判断性别，D错误。 22.B【解析】用B/b表示相关基因，色盲是伴X染色体隐 性遗传，父亲是色盲，女儿含有X基因，不一定是色盲， A错误；分析图可知，1正常，但其儿子5为患者，所以1 为携带者，4正常，但其女儿6为患者，所以4为携带者，B 正确；分析图可知，1和2均正常，但其儿子5号为患者， C错误；分析图可知，5号的父亲2号表现为正常，所以 定不含致病基因，因此图中5的色盲致病基因来源于1， D错误。 23.D【解析】XXA×XY,子代为XAX、XAY,无论雌雄都 是显性性状，无法区分子代性别，A不符合题意；XAXX XAY,子代为XAXA、XAX、XAY、XY,子代雕雄个体均有 显性性状，无法区分子代性别，B不符合题意；XAXX XaY,子代为XAXA、XX、XAY、XaY,子代雌雄个体中既 有显性性状，又有隐性性状，无法区分子代性别，C不符 第3章 第1节DNA是主要的遗传物质 基础扫描 一、1.蛋白质 2.DNA蛋白质 二、1.(1)表面光滑有有(2)表面粗糙无无 2.不死亡死亡不死亡死亡S型S型转化 因子 3.(1)S型细菌的细胞提取物DNA 三、1.蛋白质DNA大肠杆菌大肠杆菌裂解 2.放射性同位素标记法DNA蛋白质5S噬菌体 35S搅拌高低35S2P32P搅拌离心低 高32P 4.RNA DNA DNA 合考过关 1.D【解析】S型菌的DNA分子是转化因子，能将R型细菌 转化为S型细菌，S型细菌的DNA是使R型细菌发生稳 定遗传变化的物质，D符合题意。 2.B【解析】①中培养皿既有S型细菌，又有R型细菌，A错 误；②中培养皿用蛋白酶处理后，细胞提取物仍然具有转 化活性，所以培养皿有S型细菌和R型细菌，B正确；③中 加入了DNA酶，能够将S型细菌的DNA降解，DNA不具 合题意；X'XXXAY,子代雌性全为XAX,即显性性状， 雄性全为XY,即隐性性状，能够区分子代性别，D符合 题意。 24.D【解析】1号和2号无病，4号有病，该病为隐性遗传 病，根据基因带谱可知，1号（有2条基因带谱）是杂合子， 因此，该病为常染色体隐性遗传病，A正确；假设相关基 因用A和a表示，4号是隐性纯合子，其基因型为aa,故2 号基因型为Aa,为该致病基因的携带者，B正确；根据基 因带谱可知，3号（只有1条基因带谱）是显性纯合子，其 基因型为AA,为杂合子的概率是0，C正确；4号基因型 为aa,故1号和2号的基因型都为Aa,再生一个男孩患 病的概率为1/4，D错误。 25.D26.A27.C28.B29.A 【解析】25.由分析可知，图丁可能属于伴Y染色体遗传 病，因为男性患者的儿子患病，D正确。26.由分析可知， 图甲可能是伴X染色体隐性遗传病，但是不能排除图丁 也是伴X染色体隐性遗传病的可能，如图丁中母本的基 因型为XX,则可以生出患病的儿子(XY),即A正确。 27.由分析可知，图丙肯定属于常染色体显性遗传病，即 C正确。28.由分析可知，图乙肯定属于常染色体隐性遗 传病的系谱图，即B正确。29.由分析可知，图中甲、乙、 丙都不可能是伴X染色体显性遗传病的系谱图，图丁中， 若为伴X染色体显性遗传，则儿子患病，其母亲一定为患 者，故可知本题中的四个系谱图肯定都不是伴X染色体 显性遗传病，即A正确。 基因的本质 有转化活性，所以培养皿只有R型细菌，C错误；该实验不 能说明DNA是主要的遗传物质，只能说明DNA是遗传 物质，D错误。 3.A【解析】艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物 质，A正确；艾弗里的体外转化实验证明多糖不是遗传物 质，B错误；艾弗里的体外转化实验证明磷脂不是遗传物 质，C错误；艾弗里的体外转化实验证明蛋白质不是遗传 物质，D错误。 4.B【解析】根据题意可知，培养得到的菌株甲中有一部分 既能降解物质A又能降解物质B,表明菌株甲可能整合了 菌株乙中降解物质B的DNA,因此从菌株乙中提取出的 物质可能是菌株乙的DNA,B正确，ACD错误。 5.C【解析】T2噬菌体属于病毒，没有细胞结构，必须寄生 在活细胞内，T2噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA进人细菌 的细胞中，而蛋白质外壳留在细菌细胞外，子代噬菌体蛋 白质合成时，由大肠杆菌提供原料、酶、场所和能量等，子 代噬菌体DNA复制时，是以亲代噬菌体的DNA两条链 为模板，由大肠杆菌提供原料、酶、场所和能量等，C错误， ABD正确。 6.B【解析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用5S标记的 是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是T2噬菌体的 DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明 DNA是遗传物质，B正确。 7.D【解析】噬菌体侵染实验，应用未标记的噬菌体侵染标 记的大肠杆菌，使噬菌体被标记，然后用标记的噬菌体侵 染未标记的大肠杆菌，短时间保温，然后搅拌离心，检测上 清液和沉淀物中的放射性物质，即赫尔希和蔡斯所做实验 的正确步骤是④②⑤③①，D正确，ABC错误。 8.C【解析】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了S型 细菌中DNA是转化因子，DNA才是使R型细菌产生稳定 遗传变化的物质。 9.D【解析】在本实验中，a~e组之间可相互对照，说明本 实验遵循了对照原则，A正确；重组病毒是由TMV的蛋 白质外壳与HRV的RNA组成的，用重组病毒感染烟叶， 出现病斑的烟叶中提取的病毒为HRV,说明实验过程中 重组病毒的后代是HRV,B正确；组成病毒的蛋白质外壳 和RNA中均含有N,无法用5N将蛋白质外壳和RNA区 分开，可见，若运用同位素标记法，不能选择15N标记，C正 确；该实验设计的重组病毒是由TMV的蛋白质外壳与 HRV的RNA组成的，没有设计由HRV的蛋白质外壳与 TMV的RNA组装成的重组病毒，也没有设计仅用HRV 的蛋白质外壳感染烟叶的实验，因此，该实验只能证明 HRV的遗传物质是RNA,不能说明HRV的遗传物质主 要是RNA,D错误。 10.D【解析】柳穿鱼、枯草杆菌、发菜都是有细胞结构的生 物，含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质 和细胞质遗传物质都是DNA,烟草花叶病毒的遗传物质 是RNA,ABC错误，D正确。 11.C12.B13.A14.D15.C 【解析】11.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，在有R 型活细菌的培养基中加人S型细菌的DNA,可使部分R 型细菌转化成S型细菌，C正确。12.S是蛋白质的特有 元素，DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有，赫尔希 和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验用放射性同位素32P 和放射性同位素5S分别标记DNA和蛋白质，直接单独 去观察它们的作用，实验结果证明DNA是遗传物质，B 正确。13.噬菌体侵染细菌的实验过程为：吸附→注人 (注入噬菌体的DNA)合成（控制者：噬菌体的DNA; 原料：细菌的化学成分)→组装→释放。赫尔希和蔡斯所 做T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，进人大肠杆菌的是 T2噬菌体的DNA,A正确。14.E组没有出现S型细菌， F组出现S型细菌，所以通过E、F对照，能说明转化因子 是DNA而不是蛋白质，A正确。将加热杀死的S型细菌 的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分R 型细菌转化成S型细菌，所以F组可以分离出S和R两 种肺炎链球菌，B正确。E中是R型细菌十S型细菌的蛋 白质，不能将R型细菌转化成S型细菌，不能使小鼠死 亡，故E组可分离出R型肺炎链球菌，C正确。A中是加 热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；B 中是S型细菌，能使小鼠死亡；C中是S型菌十R型细菌 的DNA,能使小鼠死亡；D中是R型细菌，不能使小鼠死 亡；E中是R型细菌十S型细菌的蛋白质，不能将R型细 菌转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；F中是R型细菌十 S型细菌的DNA,能将R型细菌转化成S型细菌，能使 小鼠死亡，故能导致小鼠死亡的是B、C和F组，D错误。 15.为观察蛋白质的去向，①过程中与35S标记的噬菌体 混合培养的是没有标记的大肠杆菌，A正确；②过程中搅 拌的目的是将蛋白质外壳和细菌分开，若该过程搅拌不 充分，则会导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，并随细菌 离心到沉淀物中，使沉淀物中含较高的放射性，若搅拌充 分，则沉淀物中的放射性较低，B正确；35S标记的是噬菌 体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外 面，经搅拌后与细菌分开，所以即使离心前混合时间过长 也不会导致上清液放射性升高，C错误；由于蛋白质外壳 没有进入细菌，又没有标记DNA,所以不能证明DNA是 遗传物质，D正确。 第2节DNA的结构 基础扫描 一、1.克里克 2.脱氧核苷酸DNA衍射图谱 二、1.C、H、O、N、P 2.脱氧（核糖）4 3.(2)①磷酸②反向③碱基互补配对④双螺旋 合考过关 1.B【解析】DNA两条单链碱基互补配对，因此DNA两条 单链的碱基数量相等，两条单链之间A与T相等，A正 确；DNA分子具有多样性的原因之一是其碱基对的排列 顺序千差万别，而空间结构都是双螺旋结构，B错误；G/C 碱基对之间有3个氢键，A/T碱基对之间有2个氢键，氢 键越多DNA结构越稳定，C正确；双链DNA的4种碱基 的排列顺序之中蕴藏着遗传信息，不同DNA差异在于碱 基对的排列顺序不同，D正确。 2.C【解析】脱氧核苷酸分子中不含碱基U,A错误：脱氧核 苷酸结构中，磷酸基团直接与脱氧核糖相连，B错误；脱氧 核苷酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸基团构成，脱氧核糖 在中间，磷酸基团和含氮碱基在脱氧核糖的两边，C正确； 脱氧核苷酸结构中，含氨碱基直接与脱氧核糖相连，D 错误。 3.B【解析】图示虚线圈中部分不能表示胞嘧啶脱氧核苷 酸，A正确；DNA单链上相邻碱基间通过“一脱氧核糖一 磷酸一脱氧核糖一”连接，B错误；碱基排列顺序的多样性 构成了DNA分子的多样性，C正确；脱氧核糖和磷酸交替 连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，D正确。 4.C【解析】DNA分子中T不一定等于C,A与G也不一定 相等，所以T/C和A/G的值不一定是1，AB错误；在 DNA的双链结构中，A与T配对，C与G配对，A=T,C= G,所以(A+G)/(T+C)的值一定是1，而(A+T)/(C+ G)的值不一定是1，C正确，D错误。 5.D【解析】双链DNA分子中碱基含量遵循卡加夫法则，