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第19 讲 DNA 是主要的遗传物质
目录
01 模拟基础练
【题型一】肺炎链球菌转化实验
【题型二】噬菌体侵染细菌实验
【题型三】遗传物质的实验思路和方法
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 肺炎链球菌转化实验
1．下图是艾弗里用两种肺炎链球菌进行的两组实验，实验1 得到结果1，实验2 得到结果2.下列叙述错误
的是（ ）
A．结果1 为培养基上长S 型、R 型细菌
B．结果 2 为培养基上仅长 R 型细菌
C．实验 2 自变量控制运用了“减法原理”
D．该实验证明了 DNA 是主要的遗传物质
2．下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述，错误的是（ ）
A．该实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的
B．该体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
C．实验过程中，通过观察菌落的特征来判断是否发生转化
D．肺炎链球菌体外转化与杂交育种的原理是相同的
3．菌株甲能够降解烃类物质 A，不能降解烃类物质B；菌株乙能够降解烃类物质B，不能降解烃类物质
A。将菌株乙中的某种物质提取出来，加入培养基中培养菌株甲，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。推测从菌株乙中提取出的物质是（ ）
A．降解物质 B 的酶
B．DNA
C．RNA D．多糖
1
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题型二 噬菌体侵染细菌实验
4．现有新发现的一种病毒，科研人员设计了如表所示两种方法来探究该病毒的遗传物质。下列叙述错误
的是（ ）
Ⅰ
将该病毒核酸提取物分为两组，一组用适量DNA 酶处理（a 组），另一组用等量
RNA 酶处理（b 组），然后分别侵染宿主细胞
检测是否有子代病
毒产生
Ⅱ
将被侵染的宿主细胞分别培养在含有放射性标记的尿嘧啶核苷酸（c 组）和胸腺
嘧啶核苷酸（d 组）的培养基上，之后接种该病毒
检测子代病毒是否
具有放射性
A．Ⅰ中采用的是“减法原理”
B．Ⅱ中不能都用
标记尿嘧啶和胸腺嘧啶
C．a 组可作出“该病毒的遗传物质是RNA”的假设
D．b 组有病毒产生、d 组病毒有放射性说明其遗传物质是DNA
5．噬菌体有烈性噬菌体和温和噬菌体之分。烈性噬菌体也称为毒性噬菌体，噬菌体的繁殖一般分为5 个阶
段，即吸附、侵入、增殖（复制与生物合成）、成熟（装配）和裂解（释放）。温和噬菌体侵入宿主细胞
后，噬菌体的DNA 只整合在宿主的核DNA 上，并可长期随宿主DNA 的复制而进行同步复制，一般情况
下不进行增殖，是不引起宿主细胞裂解的噬菌体，又称溶源噬菌体。下列有关说法错误的是（ ）
A．温和噬菌体侵染宿主细菌后发生了基因重组
B．两类噬菌体合成核酸的原料都来自宿主细菌
C．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的温和噬菌体
D．获得
32P 标记的T2噬菌体的方法是用T2噬菌体侵染被
32P 标记的大肠杆菌
6．噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下，噬菌体20 分钟后会引起大肠杆菌裂解。下
列相关叙述正确的是（ ）
A．A 组试管Ⅲ中有少量子代噬菌体含32P
B．本实验A 组为空白对照组，B 组为实验组
C．该实验证明了 DNA 的复制方式为半保留复制
D．大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料和酶等
2
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题型三 遗传物质的实验思路和方法
7．下列关于科学方法、技术及实验结论的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔设计测交实验并推出测交实验理论值为1：1，属于假说—演绎法中的“演绎推理”
B．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明DNA 是转化因子
C．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验用到了加法原理
D．沃森和克里克建构的DNA 分子双螺旋结构模型和手机拍下的显微镜目镜下观察到的黑藻的照片都
属于物理模型
8．20 世纪20 年代，科学家就开始利用多种方法，如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等，对生物的遗
传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述，正确的有（ ）
A．以RNA 为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B．大部分原核生物的遗传物质是 DNA，少部分是 RNA
C．肺炎链球菌中既有DNA 又有RNA，其主要遗传物质是DNA
D．烟草花叶病毒的RNA 能使烟草感染病毒，说明RNA 是其遗传物质
9．RNA 世界假说是科学家依据多年的研究而提出的一条关于生命科学的理论，其主要观点为在生命起源
的早期阶段，RNA 是生命的主要构成要素和遗传物质。以下科学事实中不支持该假说的是（ ）
A．HIV 病毒的遗传物质是RNA
B．核糖体中的rRNA 可以催化肽键的形成
C．mRNA、tRNA 和rRNA 都以DNA 为模板转录而来
D．细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸
一、单选题
1．关于生物学实验操作、实验材料及分析，下列叙述正确的是（ ）
A．分泌蛋白的合成和运输的实验、鲁宾和卡门的实验、卡尔文循环的实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实
验中都用到了放射性同位素标记技术
B．辛格和尼科尔森对生物膜结构的研究、尝试制作真核细胞的三维结构模型、沃森和克里克制作的
DNA 双螺旋结构模型都用到了物理模型建构法
C．从细胞中分离各种细胞器、DNA 分子的复制方式的研究和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了
相同的离心法
D．脂肪鉴定的实验、绿叶中色素提取的实验、有丝分裂观察的实验和低温诱导染色体加倍的实验中用
到酒精的浓度和作用均不相同
2．人类对遗传的认知不断深入。下表有关生物学科学史上的经典实验中，对应错误的是（ ）
选项
科学家
研究方法
研究内容或结论
3
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A
摩尔根
假说—演绎法
将控制果蝇眼色的基因定位在X 染色体上
B
赫尔希、蔡斯
离心
提取噬菌体DNA 并证明DNA 是遗传物质
C
沃森、克里克
搭建物理模型
阐明了DNA 分子的双螺旋结构
D
梅塞尔森、斯塔尔
同位素标记法
发现了DNA 的半保留复制
A．A
B．B
C．C
D．D
3．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
4．离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，其主要原理是利用离心力将不同密度的物质
分离，从而实现进一步的分析和研究。下列叙述正确的是（ ）
A．科学家采用逐渐降低离心速率的方法分离不同大小的细胞器
B．赫尔希和蔡斯利用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开
C．梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同
元素的
分布在试管的不同位置
D．科学家可以用离心法直接将番茄细胞和马铃薯细胞融合得到杂种细胞
5．下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．S 型菌的DNA 将R 型菌转化成S 型菌的原理是基因重组
B．
32P 标记的噬菌体感染细菌后，可在大部分子代噬菌体中检测到
32P
C．烟草花叶病毒RNA 能感染烟草叶片，说明病毒的遗传物质都可以单独侵染宿主细胞
D．大肠杆菌分裂三次后提取DNA 密度梯度离心，得到两条粗细一致的条带
6．科学家用同位素标记法研究了T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下图甲表示T2 噬菌体某些基因表达的
部分过程，图乙为图甲中④部分的放大。下列叙述错误的是（ ）
4
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A．图甲所示的RNA 聚合酶是在大肠杆菌体内合成的
B．图乙各物质或结构中含有核糖的有tRNA、mRNA 和核糖体
C．图甲中形成①②时存在T－A 配对，形成③④时存在A－U 配对
D．核糖体沿着mRNA 移动的方向是由右向左
7．20 世纪20 年代，科学家就开始利用多种方法，如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等，对生物的遗
传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A．以RNA 为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B．大部分原核生物的遗传物质是DNA，少部分是RNA
C．肺炎链球菌中既有DNA 又有 RNA，但其遗传物质是DNA
D．烟草花叶病毒的RNA 能使烟草感染病毒，说明RNA 是其主要的遗传物质
8．某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示，实验操作正确的情况下，下列有关叙述
中，正确的是（ ）
A．上清液和沉淀物放射性都很高
B．子代T2噬菌体均会被
35S 标记
C．大部分子代T2噬菌体被
32P 标记
D．实验前需用含
32P 的培养液培养T2噬菌体
9．赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA 是遗传物质的实验中，用32P 标记噬菌体的DNA，实验过程如图所
示。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验依次经过培养→离心→搅拌→检测等步骤
B．完成该组实验需先后用到带
32P 标记和不带
32P 标记的大肠杆菌
C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀
D．新噬菌体中只有部分含
32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
10．单链RNA 病毒可诱导机体产生大量抗菌肽来降低肠道内菌群的数量和丰富度，导致有益菌群受到削
5
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弱从而降低机体抗病毒能力。下列叙述错误的是（ ）
A．病毒的单链RNA 能携带遗传信息
B．抗菌肽与RNA 均是由单体聚合形成的
C．抗菌肽与RNA 均含有C、H、O、N 四种元素
D．服用抗菌肽制成的药物，可以增强机体抵抗病毒的能力
二、多选题
11．根据S 型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S 型发生基因突变
后失去荚膜，成为相应类型的R 型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R 型也可回复突变为相应类型的S 型（SⅠ、SⅡ、
SⅢ）。S 型的荚膜能阻止外源DNA 进入细胞，为探究S 型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破
碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．肺炎链球菌的拟核DNA 有2 个游离的磷酸基团
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌可能为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
12．在对照实验中，控制变量可采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素
的称为“加法原理”；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验中采用了加法
原理的是（ ）
A．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏
研磨液的处理
B．阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，观察其生殖器是否萎缩
C．格里菲斯将R 型活细菌和加热杀死的S 型细菌混合后向小鼠注射，观察小鼠是否存活
D．“验证Mg 是植物生活的必需元素”实验中，完全培养液作为对照，实验组是缺Mg 培养液
13．物种去除实验是指从群落中去除一种或几种物种的实验方法，被用在种间关系、物种多样性、某一特
定种与生态系统功能的关系等研究中。下列说法错误的是（ ）
A．若去除一种生物后，另一种生物也随之消失，说明两种生物是互利共生关系
B．在不同的群落中去除同一种植物，生态系统功能会发生相同程度的变化
C．一般来说，营养结构越复杂的生态系统，去除物种造成的影响越小
D．物种去除实验运用了自变量控制的“减法原理”
14．肺炎链球菌分为S 型细菌和R 型细菌，加热致死的S 型细菌会遗留下完整的各DNA 片段，下图为肺
炎链球菌转化实验的机理。下列叙述正确的是（ ）
6
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A．S 基因能与R 型细菌DNA 整合是由于二者具有相似的结构
B．R 型细菌转化为S 型细菌的实质是发生了染色体变异
C．推测S 基因可能具有控制荚膜形成的作用
D．加热处理对氢键和磷酸二酯键均有破坏作用
15．肺炎链球菌的转化实质如下：处于特定生长期的R 型细菌分泌感受态因子诱导自身产生细胞壁自溶素，
从而使自身细胞壁局部缺失而呈感受态（一种容易吸收外源DNA 的状态），S 型细菌中控制多糖荚膜合成
的相关基因进入R 型细菌并整合到R 型细菌的DNA 分子上进而表达。随着细菌的繁殖，后代出现S 型细
菌和R 型细菌两种类型的细菌后代。下列有关说法错误的是（ ）
A．R 型细菌分泌的细胞壁自溶素可用于分解植物细胞的细胞壁
B．将R 型细菌的DNA 与S 型细菌混合，不能产生R 型细菌和S 型细菌两种细菌后代
C．R 型细菌转变为S 型细菌，其后代也是S 型
D．题干中细菌后代中的S 型细菌主要来源于R 型细菌的转化
三、非选择题
16．某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图，据图回答下列问题。
(1)T2噬菌体与烟草花叶病毒的遗传物质分别是 和 。将上述 a～f 以正确的
时间顺序排列(a 为子代噬菌体):. (用字母和箭头表示)。
(2) 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，利用放射性同位素标记技术的目的是
。以
32P 标记组为例，搅拌离心应发生在图中e～f 过程之间，如果在过程f 之后搅拌离心，放射性检测时出现
的异常结果是
(3)下列曲线中，用来表示T₂ 噬菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短与放射性高低的关系图，最合理的
是(甲组为
35S 标记的T2噬菌体，乙组为
32P 标记的T2噬菌体)
A．甲组—上清液—①
B．乙组—上清液—②
C．甲组一沉淀物—③
D．乙组—沉淀物—④
(4)噬菌体侵染细菌实验证明了
17．脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA（+RNA）病毒（由RNA 和蛋白质组成），能与人体口、咽和
肠道等上皮细胞膜上的受体结合，整个病毒通过包膜的形式进入人体细胞。病毒进入人体细胞后的复制途
径如图所示。回答下列问题：
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(1)脊髓灰质炎病毒进入人体细胞的方式为 ，当病毒的+RNA 进入宿主细胞后，开始合成RNA
复制酶，该过程的场所是宿主细胞的 （填细胞器）。d 过程的碱基互补配对方式与b 过程的
（填“完全相同”或“不完全相同”）。
(2)人体细胞中的RNA 一般以单链的形式存在，当形成双链时，容易被细胞内的酶降解。科研人员发现，
脊髓灰质炎病毒在宿主细胞内的增殖主要在囊泡内进行，推测原因可能是 。
(3)实验室常将人体癌细胞用作实验材料， （填“能”或“不能”）利用噬菌体侵染细菌实验的
原理和方法，通过用脊髓灰质炎病毒侵染某癌细胞系来探究脊髓灰质炎病毒的遗传物质是RNA 还是蛋白
质，其原因是 。
18．关于DNA 是遗传物质的推测，科学家们找到了很多直接或者间接的证据，并解决了很多技术难题，
提出了科学的模型，请回答下列问题：
(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R 型活细菌与加热杀死的S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从死
亡的小鼠体内可以分离得到的细菌为 （填：R 型、S 型、R 和S 型）。
(2)艾弗里完成离体转化实验后，有学者认为“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”。利用S 型肺炎链球菌中存在的能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的），
有人设计了以下实验推翻该假说：R 型细菌+抗青霉素的S 型细菌的DNA+青霉素，该实验的结果及结论为：
。
(3)赫尔希和蔡斯的T2 噬菌体侵染细菌实验中，为了区分DNA 和蛋白质分子，利用放射性同位素标记技术
分别制备了用
32P 标记DNA 的噬菌体和用
35S 标记蛋白质的噬菌体。要得到
32P 标记DNA 的噬菌体，需进
行的操作是 。
(4)某种感染动物细胞的病毒M 主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M 的遗传物质是DNA 还是RNA，
某研究小组展开了相关实验，如下所示。请回答下列问题：
材料用具：该病毒核酸提取物、DNA 酶、RNA 酶、小白鼠及生理盐水、注射器等。
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，编号分别为A、B、C、D。
②将配制溶液分别注射入小白鼠体内，请完善下表（已知A/B 为实验组，C/D 为对照组且D 组为空白对照
组）：
组别
A
B
C
D
注射溶
液
适量的病毒核酸提取物和RNA 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：
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① ，说明DNA 是该病毒的遗传物质。
② ，说明RNA 是该病毒的遗传物质。
1．（2024·湖南·高考真题）我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。
下列叙述错误的是（ ）
A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
2．（2022·重庆·高考真题）下列发现中，以DNA 双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
A．遗传因子控制性状
B．基因在染色体上
C．DNA 是遗传物质
D．DNA 半保留复制
3．（2022·辽宁·高考真题）选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述，
错误的是（ ）
选项
实验材料
生物学研究
A
小球藻
卡尔文循环
B
肺炎链球菌
DNA 半保留复制
C
枪乌贼
动作电位原理
D
T2 噬菌体
DNA 是遗传物质
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（2022·河北·高考真题）关于遗传物质DNA 的经典实验，叙述错误的是（ ）
A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C．肺炎双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 和蛋白质的技术
D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA 分子具有稳定的直径
5．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
6．（2022·浙江·高考真题）S 型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R 型菌转化为S 型菌。研究“转化因
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子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
7．（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．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA 是大肠杆菌的遗传物质
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
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