文档内容
考点 18 DNA 是主要的遗传物质（精讲+精练）
目 录
一、知识点精准记忆
二、典 型 例 题 剖 析
1、肺炎链球菌转化实验
2、噬菌体侵染细菌实验
3、探索遗传物质的思路和方法
三、易 混 易 错 辨 析
四、2022 高 考 真 题 感 悟
五、高 频 考 点 精 练
第一部分：知 识 点 精 准 记 忆
一、肺炎链球菌转化实验
1.肺炎链球菌（原核生物）
（1）S型细菌：菌落表面光滑，有荚膜，有致病性。
（2）R型细菌：菌落表面粗糙，无荚膜，无致病性。2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验
提醒：（1）仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚
（2）发生转化的只是少部分R型细菌
（3）加热杀死的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。
（4）转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即基因重组。
3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验
(1)实验过程及结果
(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。例
如，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而
鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
二、噬菌体侵染细菌实验
1.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌
（1）T2噬菌体的结构及生活方式（2）噬菌体的增殖
2.实验方法
放射性同位素标记技术。该实验中用 35S，32P分别标记蛋白质和 DNA。 不用14C和
18O，也不能用35S，32P标记同一噬菌体
3.实验过程及结果
（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 对比实验（相互对照）
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质
量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
4.实验结果分析（1）噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
5.结论：DNA是噬菌体的遗传物质。
6.两个关键环节——“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
7.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
三、生物体内的遗传物质
1.烟草花叶病毒感染烟草的实验烟草花叶病毒（TMV）的增殖方式与噬菌体增殖方式类似，TMV裸露的RNA可以通过植
物叶片摩擦形成的微伤口进入植物细胞。没有蛋白质衣壳的保护，感染的频率比较低。一
旦TMV的RNA能顺利进入烟草的细胞内，就能像噬菌体一样繁殖，产生新的TMV，从而让烟
草植株感染。
2.DNA是主要的遗传物质
真核生物与原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。生物界绝大多
数生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质。
是对整个生物界而言，就生物个体而言，其遗传物质是唯一的
3.不同生物的遗传物质
生物类型 病毒 原核生物 真核生物
DNA或 DNA和 DNA和
体内核酸种类
RNA RNA RNA
体内碱基种类 4种 5种 5种
体内核苷酸种类 4种 8种 8种
DNA或
遗传物质 DNA DNA
RNA
实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
常见的RNA病毒有：2019新型冠状病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。
第二部分：典 型 例 题 剖 析
肺炎链球菌转化实验
1.某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示，下列叙述正
确的是( )A．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B．从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡
C．活菌甲与死菌乙混合后能转化产生活菌乙的原理是基因突变
D．从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落
噬菌体侵染细菌实验
2.用DNA双链均被32P标记的一个T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，一段时间后释放出
了M个子代T2噬菌体。下列有关叙述正确的是( )
A．用32P标记T2噬菌体的方法与用35S标记大肠杆菌的方法相同
B．这M个子代T2噬菌体中，含32P的T2噬菌体所占的比例为
C．若子代T2噬菌体均同时含32P和35S，则该T2噬菌体只繁殖了一代
D．经过培养，得到的M个子代T2噬菌体中有含有35S
探索遗传物质的思路和方法
3.如图表示科研人员探究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此可以判断
（ ）
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B.蛋白质是使TMV产生稳定遗传变化的物质
C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程
D.TMV的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数相同
第三部分：易 混 易 错 辨 析
1.与噬菌体侵染细菌实验有关的3个易错点
(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，所以应先培
养细菌，再用细菌培养噬菌体。
(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为放射性检测时，
只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
(3)不能用15N、18O和14C标记细菌，再用被标记的细菌来培养T2噬菌体。DNA和蛋白质都
含有N、O和C，用这三种元素标记，结果是T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致
进行噬菌体侵染细菌实验时，不能确定哪一种物质进入了细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。
2.教材结论性语句
(1)(必修2 P )因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
46
(2)(必修2 P )赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，通过32P、35S分别标记的噬菌体
45
侵染大肠杆菌实验，证明了噬菌体中在前后代具连续性的物质为DNA。
第四部分：高 考 真 题 感 悟
1．（2022·湖南·高考真题）T 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生
2
（ ）
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
2．（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（
）
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体
释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是
DNA
3．（2021·全国·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细
菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活
细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（
）
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
4．（2021·浙江·高考真题）下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是（
）A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C．T 噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
2
D．肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
第五部分：高 频 考 点 精 练
1．在遗传学发展史上，许多科学家开展了相关的研究，下列有关叙述错误的是（ ）
A．孟德尔利用假说‒演绎法发现了基因的遗传规律
B．萨顿利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说
C．摩尔根首先提出基因的概念并验证了基因位于染色体上
D．艾弗里利用肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质
2．下列关于人类对遗传物质探索过程的叙述，正确的是（ ）
A．在格里菲斯的转化实验中，加热杀死S型菌后其DNA已变性，因此不会导致小鼠死亡
B．在格里菲斯的转化实验中，R型菌转化成的S型菌可以稳定遗传
C．35S标记的T 噬菌体侵染实验中因保温时间过短导致沉淀物中有少量的放射性
2
D．噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质主要是DNA
3．下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，错误的是（ ）
A．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上
B．孟德尔通过豌豆杂交实验证明了分离定律和自由组合定律
C．T 噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T 噬菌体的遗传物质
2 2
D．肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
4．某生物兴趣小组模拟肺炎链球菌的转化实验，进行了如下4个实验：
下列说法错误的是（ ）A．选用肺炎链球菌为实验材料与其结构简单、繁殖速度快有关
B．小鼠A、B存活，C、D死亡
C．该模拟实验没有证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA
D．S型细菌的DNA彻底水解共得到5种有机小分子
5．肺炎双球菌有多种类型，S型菌可以分为I、Ⅱ、Ⅲ型等，其中Ⅲ型荚膜最厚，致病力
最强。下列有关R型菌和S型菌的说法正确的是（ ）
A．R型菌无毒，其根本原因是缺乏催化多糖荚膜合成的酶
B．厚荚膜基因（S-Ⅲ）和薄荚膜基因（S-I）可能是一对等位基因
C．将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后，只有少数R型菌会转化成S型菌
D．若将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，则小鼠不会死亡
6．经过了几十年的争论和实验，生物遗传物质是什么这个悬而未决的问题得到解决。下列
关于人类在探索遗传物质实验中的说法，错误的是（ ）
A．格里菲斯肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个
B．艾弗里的实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
C．T 噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对蛋白质和DNA进行同位素标记
2
D．探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟
草
7．为了进一步检验DNA是遗传物质，赫尔希和蔡斯设计并实施了T 噬菌体侵染细菌的实验，
2
下列叙述错误的是（ ）
A．32P组实验子代噬菌体全部具有放射性证明DNA是遗传物质
B．保温时间的长短影响32P的分布， 搅拌的充分与否影响35S的分布
C．32P和35S这两组实验属于对比实验
D．该实验间接证明了DNA控制蛋白质的合成
8．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于T 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了以下四组实
2
验。一段时间后，经过搅拌、离心，检测到子代噬菌体全部都有放射性的实验有（
）
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
②用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌
③用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
9．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（ ）
A．将T 噬菌体培养在含35S的液体培养基中可使其蛋白质外壳带上标记
2
B．本实验离心的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离C．32P标记组细菌裂解后释放的部分子代噬菌体中可能检测不到放射性标记
D．35S标记组上清液中出现较强放射性说明T 噬菌体的蛋白质不是遗传物质
2
10．下列关于探究DNA是遗传物质实验的叙述，错误的是（ ）
A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因重组
B．艾弗里的实验设计思路是将S型菌各组分分开，并分别观察其作用
C．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，35S直接标记的是噬菌体的蛋白质外壳
D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若保温时间过短会使32P组上清液放射性增强
11．如图表示赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程，下列有关分析错误的是
（ ）
A．实验1的实验现象为上清液有很高的放射性，沉淀物无放射性
B．若实验1搅拌不充分，沉淀物的放射性会增强
C．若实验2保温时间太长，上清液的放射性会增强
D．实验1和2能说明DNA能指导蛋白质合成
12．下图表示赫尔希和蔡斯所做的T 噬菌体侵染细菌实验的部分步骤。下列有关叙述错误
2
的是（ ）
A．本实验中同位素35S标记的是噬菌体的蛋白质、32P标记的是噬菌体的DNA
B．用含35S 的无机培养基直接培养T 噬菌体，就可获得35S 标记的T 噬菌体
2 2C．用35S标记的噬菌体进行实验时， 若②过程搅拌不充分，沉淀物中放射性会偏高
D．用32P标记的噬菌体进行实验时，若①过程保温时间过短会导致上清液放射性增强
13．金矿杆菌发现于一座金矿地下2．8km充满水的裂沟中，裂沟处没有光线和氧气，水温
高达60℃。这种细菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化
碳，氮元素来自于周围的岩石物质。下列关于金矿杆菌的叙述，正确的是（ ）
A．核糖体是其唯一的细胞器 B．主要遗传物质是DNA
C．生命活动所需要能量均由无氧呼吸提供 D．可利用CO 进行光合作用
2
14．下列有关细胞中有机物的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质和核酸都是生物大分子
B．糖类是主要的能源物质
C．ATP只有在有氧条件下才能合成
D．DNA是主要的遗传物质
15．下列关于生物遗传物质的说法正确的是（ ）
A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA
B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA
C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA
D．真核生物细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA
16．关于人类对遗传物质的探究过程，下列描述正确的是（ ）
A．格里菲思的转化实验说明S型细菌的“转化因子”是DNA
B．艾弗里的转化实验中，用DNA酶处理加热杀死的S型细菌的细胞提取物后，细胞提取物
仍有转化活性
C．噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质主要是DNA
D．科学家的研究证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA
17．超级病菌“MRSA”的全名是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，MRSA有许多变种，其中PVL
是毒性较强的一个变种，该变种繁殖速度惊人，一个PVL病菌能在24小时内繁殖成1700
万个，下列有关叙述正确的是（ ）
A．该“超级病菌”生命活动所需要的能量主要由线粒体提供
B．MRSA的遗传物质是RNA，变异快，所以有很多变种
C．MRSA的繁殖方式是二分裂，不存在染色体行为和数目变化
D．该“超级病菌”合成蛋白质的场所在核糖体上，加工分泌在内质网、高尔基体上
18．下列关于生物的遗传物质的叙述，错误的是（ ）
A．豌豆细胞内既有DNA，又有RNA，但是DNA是豌豆的遗传物质
B．真核细胞中的遗传物质是DNA，原核细胞中的遗传物质也是DNAC．T 噬菌体的遗传物质是DNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
2
D．酵母菌的遗传物质经水解后产生的核苷酸种类多于4种
19．以下与遗传物质相关的叙述，正确的是（ ）
A．豌豆的遗传物质是DNA和RNA
B．甲型H1N1流感病毒的遗传物质含有S元素
C．T 酶菌体内，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种
2
D．绝大多数生物的遗传物质是DNA
20．下列关于遗传物质的叙述，正确的是( )
A．烟草的遗传物质可被RNA酶水解
B．肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA
C．劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA
D．T 噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸
2
21．1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实
验包括4个步骤：
①标记的噬菌体与细菌混合
②35S和32P分别标记噬菌体
③放射性检测
④离心分离。
(1)该实验步骤的正确顺序是 ______
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
(2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养 _________ ，其内的营养成分中能否含有32P?
_______。
(3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培
养方法是______
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P培养基直接培养噬菌体
C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物
质存在，这些放射性物质的来源可能是(两种可能)_____________22．酶的化学成分大多数是蛋白质，少数是RNA，也有极少数是由蛋白质和RNA共同构成
的。存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃，从而赋予癌细胞复制的永生性，所
以研究端粒酶的性质和成分显得很重要。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的
癌细胞等为材料，设计实验以确定端粒酶的化学成分。
(1).实验准备：配制含35S标记的____________和含32P标记的____________的动物细胞培
养液用于培养癌细胞。
(2).实验思路：
甲组：_____________________________，培养一段时间后，在癌细胞的染色体端粒上获取
端粒酶，并检测其放射性。
乙组：______________________________，培养相同的一段时间后，在癌细胞的染色体端
粒上获取端粒酶，并检测其放射性。
(3).实验结果及结论：
①若___________________________，则端粒酶由蛋白质组成。
②若___________________________，则端粒酶由RNA组成。
③若___________________________，则端粒酶由蛋白质和RNA组成。
23．结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：
（1）艾弗里及其同事进行的肺炎双球菌转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是
分离并提纯S型细菌的______________________等物质。
（2）后来，赫尔希和蔡斯用_____________法，进一步证明DNA才是真正的遗传物质。该
实验包括4个步骤：①噬菌体侵染细菌②35S和32P分别标记T 噬菌体③放射性检测④离心
2
分离。该实验步骤的正确顺序是______________________。
（3）该实验分别用32P和35S标记T 噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依
2
次是________、___________（填序号）
（4）用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存
在于______（填“上清液”或“沉淀物”）中。理论上离心之后_________________（填
“上清液”或“沉淀物”）中不含放射性，实际上会由于______________导致其中会含有
少量的放射性，产生一定的误差。进一步观察实验发现，细菌裂解释放出的噬菌体，可以
检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质，这一结果又说明了
___________________________。
24．艾弗里的实验(肺炎双球菌体外转化实验)实验过程及现象：
第一组：R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物培养基含__________________。
第二-四组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）培养
基含__________________。
第五组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加DNA酶）培养基只含_______。
实验结论：______是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质科学方法：自变量控制中的
“_________”和“_________”
噬菌体侵染细菌的实验——__________
T 噬菌体是一种专门寄生在__________体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由
2
________构成的，头部含有________。T 噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在______________
2
的作用下，利用____________________来合成____________，进行大量增殖。当噬菌体增
殖到一定数量后，大肠杆菌_______，释放出_________。
实验方法：_____________技术
实验过程：
①标记细菌
________________________________
②标记噬菌体
噬菌体＋含 35S 的大肠杆菌→含_______的噬菌体
噬菌体＋含 32P 的大肠杆菌→含_______的噬菌体
③噬菌体侵染_______（有标记/未标记）的大肠杆菌，保温一段时间后_______，检测
_____________________。
搅拌的目的是：使______________________________分离。
离心的目的是：让_______________的T 噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下
2
______________。
注：该实验是自身对照，即试管中上清液和沉淀物放射性高低对照。
（4）实验结果：
含35S的噬菌体+大肠杆菌上清液放射性______，沉淀物放射性______。
含32P的噬菌体+大肠杆菌上清液放射性______，沉淀物放射性______。
（5）实验结论：_____________________。（注意：__________________________）
