必修2 第6单元 第1讲 DNA是主要的遗传物质(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”核心考点，依据高考评价体系梳理肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验及生物遗传物质判断等考查要求，通过近五年真题分析明确实验原理与过程占比60%的高频考点，归纳实验分析、结果推断等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题演练+易错突破+素养提升”模式，如以2026年噬菌体侵染实验真题为例，用科学思维剖析放射性分布影响因素，通过酶解法探究遗传物质实验设计培养探究实践能力，特设“易错提醒”专栏强化转化实质等关键要点，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准把握复习方向，提升备考效率。

第六单元 基因的本质和表达 DNA是主要的遗传物质 第1讲 明确目标 1.掌握肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程;　 2.概述绝大多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上;　 3.明确DNA是生物界主要的遗传物质;　 4.掌握探究生物遗传物质的常用方法。 建构知识体系 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 肺炎链球菌的转化实验 作业验收评价 噬菌体侵染细菌实验 与烟草花叶病毒感染实验 主题研习（一）肺炎链球菌的转化实验 厚基础 1.肺炎链球菌的类型(连线) 2.格里菲思的体内转化实验 (1)过程与现象 死亡 不死亡 死亡 R型活细菌 (2)结果分析 实验①②对比说明R型活细菌_____致病性,S型活细菌_____致病性;实验②③对比说明加热致死的S型细菌_____致病性。 实验①②③④对比说明___________________________________ 。 (3)结论 加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——____________。 无 有 无 R型活细菌可转化为S型活细菌 转化因子 3.艾弗里的体外转化实验 (1)实验①是对照组,②③④⑤是实验组。 (2)实验①②③④对比说明__________________________________。 (3)实验①⑤对比说明__________有转化作用。 (4)结论:__________是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 DNA DNA 蛋白质、RNA、脂质没有转化作用 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)(2025·浙江卷)S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代。 ( ) (2)(2024·甘肃卷)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型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性。 ( ) (3)(2024·甘肃卷)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型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子。 ( ) (4)(2021·全国乙卷)将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到 S型细菌。 ( ) (5)肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。 ( ) × × × × × 2.发掘教材——提升科学思维能力 某同学根据肺炎链球菌转化实验过程,设计如下四组实验: ①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型活细菌→注射入小鼠; ②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型活细菌→注射入小鼠; ③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠; ④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠。 (1)判断各组实验中小鼠的存活情况:小鼠存活的是_______,小鼠死亡的是____。(均填序号) ①③④ ② (2)请解释各组小鼠存活或死亡的原因:_______________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,转化的实质是_________而非基因突变。 DNA酶能将DNA水解,①组处理不能使R型细菌转化为S型细菌,且R型细菌无致病性,小鼠存活;②组S型细菌有致病性,可使小鼠患肺炎,小鼠并发败血症而死亡;高温能使R型细菌死亡,使酶失去活性,高温后加入S型细菌的DNA,不能实现转化,③组中小鼠存活;高温能使S型细菌死亡,故④组中小鼠存活 基因重组 研考向 题点(一)　肺炎链球菌转化实验的过程和结果分析 1.(2026·益阳一模)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。下列叙述错误的是(　　) A.本实验思路是将DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用 B.乙组和丙组是该实验的实验组 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 √ 解析:肺炎链球菌体外转化实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用,A正确;甲组实验作为对照,而乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶,相当于这两组实验分别研究了S型细菌的蛋白质和DNA的作用,因此,这两组均是该实验中的实验组,B正确;由于蛋白酶和DNA酶能催化蛋白质和DNA水解,所以该实验控制自变量用到了减少提取物中成分的方法,利用的原理是“减法原理”,C错误;由于甲、乙组中S型细菌的DNA结构完整,会引起部分R型细菌发生转化,因而实验结束后,将出现两种菌落,D正确。 2.(2026·淮安模拟)从细菌中提取的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.加热致死的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 √ 解析:肺炎链球菌转化的实质是基因重组,A错误;加热致死的S型细菌中, DNA在温度恢复的过程中能逐渐恢复活性,B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型细菌的部分遗传物质,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错误。 [易错提醒] 肺炎链球菌转化实验应注意的四个方面 (1)加热致死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。 (2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。 (3)一般情况下,转化率很低,形成的S型细菌很少,转化后形成的S型细菌可以遗传下去,快速繁殖形成大量的S型细菌。 (4)S型细菌不能转化成R型细菌,但基因突变可能导致形成R型细菌。 题点(二)　肺炎链球菌转化实验的拓展应用分析 3.为研究肺炎链球菌中的R型细菌转化为S型细菌时是否需要二者直接接触,研究人员利用如图所示装置进行实验。将两类菌株分别加入U形管左、右两臂内,U形管中间隔有微孔滤板。在U形管右臂端口对培养液缓慢吸或压,让两菌株共享培养液。已知吸或压过程会导致两臂内少量菌体破裂。一段时间后取U形管两臂菌液分别培养,观察菌落形态。下列说法错误的是(　　) A.装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过 B.若左臂菌液培养后产生一种菌落、右臂菌液培养后产生两种菌落,则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触 C.R型细菌没有多糖类的荚膜导致其形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙 D.S型细菌的DNA能诱导R型细菌发生基因突变,从而使R型细菌转化为S型细菌 √ 解析:装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过,吸或压导致少量菌体破裂后,有少量的DNA释放,可通过微孔滤板,A正确;若左臂菌液培养后产生一种菌落(S型细菌的菌落)、右臂菌液培养后产生两种菌落(S型和R型细菌的菌落),则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触,B正确;R型细菌没有多糖类的荚膜,S型细菌有多糖类的荚膜,因此R型细菌形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙,C正确;S型细菌的DNA能诱导R型细菌发生基因重组,从而使R型细菌转化为S型细菌,D错误。 主题研习(二)　噬菌体侵染细菌实验 与烟草花叶病毒感染实验 厚基础 (一)噬菌体侵染细菌的实验 1.T2噬菌体的结构及生活方式 P S 寄生 2.T2噬菌体的复制式增殖 T2噬菌体 大肠杆菌 氨基酸 大肠杆菌 3.噬菌体侵染细菌的实验过程和结果 (1)标记噬菌体 T2噬菌体属于病毒,专门寄生在大肠杆菌体内,不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体,需先标记大肠杆菌。 (2)噬菌体侵染细菌 高 低 低 高 (3)实验结果分析 ①噬菌体侵染细菌时,其______进入细菌细胞中,而____________留在外面。 ②子代噬菌体的各种性状是通过亲代的______ 遗传的。 DNA 蛋白质外壳 DNA (二)烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质 1.烟草花叶病毒感染烟草的实验 正常 患病 RNA 蛋白质 2.生物体内的核酸种类及遗传物质 DNA DNA是主 要的遗传 物质 [微点拨]　一种生物的遗传物质是唯一的,对某种生物不能说“主要遗传物质”。 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的S元素全部来自其宿主细胞。 ( ) (2)(2024·甘肃卷)噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了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。 ( ) (3)(2022·广东卷)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。( ) (4)(2022·浙江卷)噬菌体侵染细菌实验需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。 ( ) √ × √ × 2.发掘教材——提升科学思维能力 (1)(人教版必修2 P45“相关信息”探究思考)T2噬菌体侵染细菌实验中, 选择32P和35S这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记的原因是_________________________________________________________;不能用14C和18O这两种同位素标记的原因是_________________________________ ____________。 (2)(人教版必修2 P46“思考·讨论”问题分析)噬菌体侵染细菌实验中,以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料的优点是______________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。  T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S,而P几乎都存在于DNA分子中 T2噬菌体的蛋白质和DNA中都含有 这两种元素 ①个体很小,结构简单:细菌是单细胞生物;病毒无细胞结构,只有核酸和蛋白质外壳,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。②繁殖快:细菌每20~30 min就可繁殖一代;病毒短时间内可大量增殖 (3)(苏教版必修2 P45“积极思维”探究分析)噬菌体侵染细菌实验中搅拌和离心的作用分别是什么?上清液和沉淀物主要有哪些物质和结构? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分离;离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。上清液中主要是噬菌体的蛋白质外壳;沉淀物中主要是包含噬菌体DNA的大肠杆菌 (4)某科研小组进行噬菌体侵染细菌实验时,搅拌离心后的实验数据如图所示,则: ①图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是_____________ ____________________。 ②细胞外的32P含量有30%,原因是__________________________________________。 ③悬浮液中的35S先增大后保持在80%左右,原因是____________________________。 作为对照组, 有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌 有20%的噬菌体没有与细菌分离 以证明细菌未裂解 析重难 重难点(一)　噬菌体侵染细菌实验过程分析 1.实验中“三次”涉及大肠杆菌 2.实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌” (1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 [例1]　(2026·盘锦一模)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,沉淀物无放射性,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32P标记T2噬菌体时,培养基中应只加入大肠杆菌,A错误;T2噬菌体侵染阶段,合成病毒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是半保留复制,随着噬菌体繁殖代数的增加,含母链的噬菌体所占比例会越来越少,C错误;若用35S标记噬菌体进行实验,沉淀物无放射性,说明噬菌体外壳未注入细胞,D正确。 重难点(二)　探究生物遗传物质的方法 [例2]　根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路, 甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 [解析]　在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时,要找出DNA和RNA在化学组成上的区别。题中“假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换”,就是引导考生从DNA和RNA的碱基组成上进行分析。因此,使病毒中的DNA或RNA的特殊碱基(DNA为胸腺嘧啶,RNA为尿嘧啶)带上标记,根据病毒中放射性标记的检测结果就可做出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活,其增殖时的原料只能来自宿主细胞,所以实验中需配制两种培养基,记为甲组和乙组,甲组含有放射性标记的尿嘧啶,乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶,分别加入等量的宿主细胞,使宿主细胞带上相应标记,之后接种新病毒,培养一段时间后,收集病毒并检测其放射性。 (2)预期实验结果及结论。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 若甲组收集的病毒有放射性,乙组无放射性,则为RNA病毒;反之为DNA病毒。 [解析]本实验有两种结果:一种是甲组有放射性,乙组无放射性,则该新病毒为RNA病毒;另一种为乙组有放射性,甲组无放射性,则该新病毒为DNA病毒。 |认|知|生|成|　 探究“遗传物质”种类的3种方法 研考向 题点(一)　噬菌体侵染细菌实验分析 1.TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体,其增殖过程与T2噬菌体相似。耻垢分枝杆菌的stpK7基因的表达产物会使TM4吸附在细菌表面,进而侵染细菌,敲除stpK7基因后,会使TM4的吸附能力减弱。按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程,进行下表中的相关实验,实验结果分析错误的是(　　) 选项 耻垢分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果分析 A 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 35S标记 两组的上清液中放射性无明显区别 B 32P标记的未敲除stpK7组和32P标记的敲除stpK7组 未标记 两组子代TM4的DNA均含32P C 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 32P标记 敲除stpK7组沉淀中放射性强度高于未敲除stpK7组 D 35S标记的未敲除stpK7组和35S标记的敲除stpK7组 未标记 两组子代TM4均含35S √ 解析:TM4噬菌体被35S标记后侵染未被标记的耻垢分枝杆菌,噬菌体被标记的蛋白质外壳在侵染过程中未进入细菌内,故未敲除stpK7组和敲除stpK7组的上清液中放射性无明显区别,A正确。未被标记的TM4噬菌体侵染被32P标记的耻垢分枝杆菌,噬菌体的DNA注入细胞内后利用宿主细胞中32P标记的原料进行DNA复制,根据DNA半保留复制的特点,子代TM4噬菌体的DNA均被32P标记,B正确。耻垢分枝杆菌敲除stpK7基因后,TM4的吸附能力减弱,使可以将DNA注入细胞的TM4减少,因此用被32P标记的TM4侵染未被标记的耻垢分枝杆菌,敲除stpK7组沉淀中放射性强度低于未敲除stpK7组,C错误。未被标记的TM4噬菌体侵染被35S标记的耻垢分枝杆菌,噬菌体的DNA注入细胞后利用宿主细胞中35S标记的物质合成子代噬菌体,子代均含35S,D正确。 2.(2026·邢台期末)某科研小组在“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素32P、35S、18O和14C对T2噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记,一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列分析正确的是 (　　) 组别 第一组 第二组 第三组 噬菌体成分 用35S标记 未标记 用14C标记 大肠杆菌成分 用32P标记 用18O标记 未标记 A.第一组沉淀物中有较高的放射性,上清液中放射性较低 B.即使保温时间过长,第二组的上清液中也检测不到放射性 C.第三组上清液不具有放射性,沉淀物中放射性较高 D.第三组子代噬菌体大多数都具有放射性 √ 解析:第一组用35S标记T2噬菌体用32P标记大肠杆菌,故第一组沉淀物和上清液中都具有较高的放射性,A错误。第二组用18O标记大肠杆菌,18O没有放射性,B正确。第三组用14C标记T2噬菌体,则T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记,故第三组上清液和沉淀物中都具有较高的放射性,C错误。第三组用14C标记T2噬菌体,则T2噬菌体的DNA会被标记,但大肠杆菌未标记,故第三组少数含有亲本链的子代噬菌体具有放射性,D错误。 题点(二)　RNA是遗传物质的实验分析 3.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草 病毒(HRV)都能感染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成。如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析,下列叙述错误的是(　) A.该实验的因变量是烟草叶片上出现的不同病斑 B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNA D.若实验运用同位素标记技术,不能选择15N进行标记 √ 解析:该实验的因变量是烟草叶片上出现的不同病斑,A正确;杂交病毒是由蛋白质外壳和核酸重组形成的,其原理不是基因重组,B错误;题述实验只能说明HRV和TMV的遗传物质是RNA,C正确;病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N,故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开,因此不能选择15N进行标记,D正确。 题点(三)　探究遗传物质的思路和方法 4.(2026·西安模拟)某科研机构发现了一种新型病毒,并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。以下关于该研究的描述,不正确的是(　　) A.分别用32P和35S标记该病毒,若能被32P标记,则该病毒的遗传物质是DNA B.用化学分析的方法对该病毒的遗传物质的五碳糖进行分析,用以判断病毒的遗传物质是DNA还是RNA C.将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后收集子代病毒并检测其放射性,可用以研究其遗传物质种类 D.提取该病毒的遗传物质,与HIV的遗传物质比较稳定性强弱,用以判断该病毒的遗传物质是不是双链核酸 √ 解析:病毒的遗传物质是DNA或RNA,两种物质都含有P元素,故若能被32P标记,仍不能区分其遗传物质类型,A错误;两种核酸中,DNA特有的五碳糖是脱氧核糖,RNA则是核糖,因此可根据五碳糖的种类判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,B正确;将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸(如可标记尿嘧啶核糖核苷酸或标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸)培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后收集子代病毒并检测其放射性,可用以研究其遗传物质种类,C正确;HIV的遗传物质是单链的RNA,稳定性弱,易发生变异,故与HIV的遗传物质比较稳定性强弱,可用以判断该病毒的遗传物质是不是双链核酸,D正确。 作业验收评价 （标 的题目为推荐讲评题目，配有精品课件) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一、选择题 1.(2026·泰安期末)下列关于肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、体外转化实验(实验2)以及T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述,错误的是(　 ) A.实验1中加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内,会引起小鼠死亡 B.实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型细菌 C.实验3中32P标记的实验组,搅拌不充分对其放射性的分布影响很大 D.三个实验中涉及的生物的遗传物质均为DNA √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:加热致死的S型细菌含有转化因子(DNA),其和R型活细菌混合注入小鼠体内,会有部分R型活细菌转化为S型细菌,而S型细菌具有致病性,可使小鼠死亡,A正确;实验2是将S型细菌的细胞提取物及相关酶加入含有R型细菌的培养基中,且发生转化的组只有少部分R型细菌转化为S型细菌,因此实验2中任意一组实验的培养基上都会长出R型细菌,B正确;32P标记的T2噬菌体DNA会侵入大肠杆菌体内,因此实验3中32P标记的实验组离心后放射性主要分布在沉淀物中,搅拌不充分对其放射性的分布影响不大,C错误;三个实验中涉及的生物包括小鼠、肺炎链球菌、T2噬菌体和大肠杆菌,它们的遗传物质均为DNA,D正确。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 2.(2026·福州模拟)在探究遗传物质部分实验中,科学家利用如下实验材料:①S型肺炎链球活菌;②R型肺炎链球活菌;③含35S标记的大肠杆菌的培养液;④含32P标记的大肠杆菌的培养液;⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是 (　　) A.②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间,培养基中只能检测到R型细菌 B.将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡,说明①中含有转化因子 C.将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌,可用于探究噬菌体遗传物质 D.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的思路 √ 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:①是有活性的S型肺炎链球菌,DNA酶无法将其DNA水解,因此①与②混合培养一段时间后,培养基中能检测到S型和R型细菌,A错误;①S型活菌和②R型活菌混合注射使小鼠死亡,不能直接说明①含转化因子,因为S型活菌本身就可导致小鼠患病死亡,B错误;噬菌体应先与含35S或32P标记的大肠杆菌分别培养,获得蛋白质或DNA被标记的噬菌体,再分别侵染未被标记的大肠杆菌,来探究噬菌体遗传物质,C错误;肺炎链球菌体外转化实验用酶解法去掉DNA或蛋白质等,噬菌体侵染细菌实验用放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质,两个实验均采用了能区分DNA和蛋白质的思路,D正确。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 √ 9 3.(2026·廊坊一模)某生物兴趣小组在探究“遗传物质的本质”时,尝试模拟经典实验。他们将S型肺炎链球菌的细胞提取物分为四组,分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理,将处理后的提取物与R型细菌混合培养。若仅有一组无法观察到光滑型菌落,下列对该组实验现象的分析,正确的是 (　　) A.蛋白酶破坏了提取物中的关键成分 B.RNA酶降解了提取物中的遗传信息载体 C.酯酶降解了细菌荚膜形成所需的多糖 D.DNA酶降解了将R型细菌转化为S型细菌的物质 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:酶具有专一性,蛋白酶可水解蛋白质,但蛋白质不是转化因子(关键成分), A错误;RNA不是转化因子,RNA酶处理时,遗传信息载体没有被降解,B错误;酯酶处理时,细菌荚膜形成所需的多糖无法被降解,C错误;DNA酶处理时,直接降解DNA,导致唯一能引起R型细菌转化为S型细菌的物质失效,因此无法产生S型细菌,D正确。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 √ 9 4.(2026·西宁一模)噬菌体侵染细菌实验中,需用T2噬菌体与大肠杆菌混合,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确其遗传物质。下列相关叙述正确的是 (　　) A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,若保温时间过长,会影响上清液放射性的强度 B.分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体 C.该实验证明了T2噬菌体的主要遗传物质是DNA D.该实验不可采用3H对噬菌体进行标记 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而在噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳并没有进入细菌体内,因此,无论保温时间长短,蛋白质外壳都会分布在离心后的上清液中,其放射性强度不会被影响,A错误;噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖,因此分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬菌体,B错误;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,C错误;DNA和蛋白质都含有H元素,故噬菌体侵染细菌实验中用3H对噬菌体进行标记,无法实现实验目的,D正确。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 √ 9 5.(2025·巴中三模)下图为“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的基本过程。下列相关叙述正确的是 (　　) A.该实验中所用到的所有大肠杆菌均未被放射性同位素35S或32P标记 B.步骤Ⅳ中,35S组检测到沉淀物中有较高浓度的放射性,可能是步骤Ⅲ搅拌不充分所致 C.35S组中的子代噬菌体均不含有放射性标记,而32P组中的子代噬菌体均含有放射性标记 D.该实验和艾弗里的“肺炎链球菌转化实验”的基本设计思路差异较大,但实验结论相同 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:实验中需要用被放射性同位素35S或32P标记的大肠杆菌来培养获得含放射性同位素35S或32P标记的噬菌体,A错误;35S标记的是噬菌体蛋白质外壳,搅拌的目的是将细菌与噬菌体的蛋白质外壳分离,因此用35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中,沉淀物有较高浓度的放射性,可能是搅拌不充分所致,B正确;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供,根据DNA半保留复制特点可知,子代噬菌体只有少数具有放射性,C错误;该实验和艾弗里的“肺炎链球菌转化实验”的基本设计思路相似,都是设法将DNA与蛋白质分开后,研究各自的效应,D错误。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 6.下列关于某病毒遗传物质的相关推断，正确的是 (　　) A.让该病毒侵染宿主细胞，若在宿主细胞中能找到病毒的RNA，则其为RNA病毒 B.在含用32P标记U的培养基中培养该病毒，若子代病毒出现放射性，则其为RNA病毒 C.用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了不含32P的病毒，则其可能为DNA病毒 D.用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了含32P的病毒，则其为RNA病毒 √ 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析：病毒侵染宿主细胞后，若检测到宿主细胞内含有病毒RNA，可能是RNA病毒的直接复制产物，也可能是DNA病毒转录生成的RNA，因此，仅凭宿主细胞中存在病毒RNA无法确定病毒类型，A错误；病毒需要寄生在宿主细胞内，不能直接用培养基培养，B错误；用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了不含32P的病毒，则其可能为DNA病毒，C正确；用32P标记的病毒侵染宿主细胞，无论病毒是DNA病毒还是RNA病毒，都会出现子代含32P的病毒，D错误。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 7.(2026·武汉模拟)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。科学家分别提取了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。下列相关叙述中,合理的是 (　　) 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.可以通过培养基上菌落特征的不同鉴别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.在该实验中,第一组实验是对照组,第二组实验是实验组 √ 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:病毒必须寄生在活细胞中,不能用培养基培养,A不合理;DNA与二苯胺沸水浴,溶液才会变成蓝色,而TMV的遗传物质是RNA,B不合理;根据实验结果可推测,TMV的遗传物质是RNA,能控制其蛋白质的合成,C合理;该实验为相互对照实验,第一组和第二组互为对照组与实验组,D不合理。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 √ 8.(2026·铜仁一模)猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成,其侵染宿主细胞方式与噬菌体类似。为了探究猴痘病毒的遗传物质是DNA还是RNA,实验员做了如下实验。下列叙述错误的是 (　　) 步骤 甲组 乙组 ① 用15N标记胸腺嘧啶 用3H标记尿嘧啶 ② 培养并获得被标记的猴痘病毒 ③ 被标记的猴痘病毒侵染未标记的宿主细胞,短时间保温后,搅拌并离心 ④ 检测上清液和沉淀物中含有的同位素 A.上述实验中同位素标记法可用于示踪物质的去向和变化规律 B.实验中搅拌的目的是使吸附在细胞上的猴痘病毒与宿主细胞分离 C.用含15N或3H的培养基可以培养并获得被标记的猴痘病毒 D.若步骤④子代病毒中甲组检测出15N,乙组未检测出3H,则DNA是遗传物质 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:同位素标记法可明确物质(如核酸或蛋白质)在实验中的去向和变化规律,A正确;搅拌的目的是将吸附在宿主细胞表面的病毒颗粒与细胞分离,确保离心后上清液和沉淀物中的同位素分布准确反映病毒侵入情况,B正确;猴痘病毒不能直接在培养基中独立增殖,必须依赖宿主细胞,C错误;若甲组子代病毒检测到15N(标记DNA的胸腺嘧啶),而乙组未检测到3H(标记RNA的尿嘧啶),可推测DNA是遗传物质,D正确。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 √ 9.HIV由核衣壳和包膜两部分组成,包膜的化学组成与细胞膜一致,核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA等,其具体结构和入侵宿主细胞及增殖过程如图所示。现参考噬菌体侵染实验的流程,以HIV和其宿主细胞为材料进行相关实验。下列叙述正确的是 (　) A.用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后,能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性 B.若用未标记的HIV侵染32P标记的宿主细胞,子代病毒中只有RNA能检测到放射性;若用未标记的HIV侵染35S标记的宿主细胞,子代病毒中只有蛋白质能检测到放射性 C.用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后,上清液中含有较强的放射性、沉淀中几乎不含放射性 D.用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后,若沉淀中放射性较强、上清液中几乎不含放射性,则说明HIV的遗传物质是RNA 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 解析:由题图可知,HIV通过包膜(含有磷脂)与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵入宿主细胞,32P标记HIV的包膜和RNA,因此用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性,即可以在沉淀中检测到放射性,但不能说明HIV的遗传物质是RNA,A正确,D错误。HIV由核衣壳和包膜两部分组成,且包膜来源于宿主细胞的细胞膜,其成分主要为磷脂和蛋白质,若用未标记的HIV侵染32P标记的宿主细胞,子代病毒中包膜和RNA都能检测到放射性;若用未标记的HIV侵染35S标记的宿主细胞,子代病毒中蛋白质和包膜能检测到放射性,B错误。35S标记HIV蛋白质,HIV的蛋白质在包膜和核衣壳内都有分布,由题图可知,HIV在侵入宿主细胞时包膜与细胞膜相融合,核衣壳整个侵入到宿主细胞内,因此用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞,搅拌离心后,上清液中几乎不含放射性,沉淀中含有较强的放射性,C错误。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 二、非选择题 10.(10分)(2026·孝感模拟)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,艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的实验原理是“_____________”。(1分)  解析:在肺炎链球菌转化实验中,艾弗里等人进行的该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,来研究各物质的功能,原理是“减法原理”。 减法原理 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 (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”)。(5分)  标记技术 大肠杆菌,再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌 沉淀物 放射性同位素 先用含32P的培养基培养 解析: 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技术。为了获得32P标记的噬菌体,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。用32P标记的组中,由于DNA进入到细胞中,因此放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 (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。(4分) 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__________________________________。 该病毒核酸提取物和DNA酶 1 5 6 7 8 10 2 3 4 9 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: Ⅰ.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的水解,最终产物中没有RNA。因此B组注射的溶液是该病毒核酸提取物和DNA酶。 Ⅱ.结果预测及结论: ①B组DNA被水解,而A、C组DNA完好,若A、C组发病,B、D组正常,则DNA是该病毒的遗传物质。 ②A组RNA被水解,而B、C组RNA完好,若B、C组发病,A、D组正常,则RNA是该病毒的遗传物质。 DNA RNA 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $