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第19 讲 DNA 是主要的遗传物质
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01 课标达标练
【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】RNA 是遗传物质的实验证据
【题型四】DNA 是主要的遗传物质
02 能力突破练（新情境+新考法+新角度）
03 高考溯源练（含2025 高考真题）
题型一 肺炎链球菌转化实验
1.(2021·全国乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R 型活细菌与被加热致死的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 型细菌相比，S 型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S 型细菌的DNA 能够进入R 型细菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S 型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA 功能可能不受影响
D．将S 型细菌的DNA 经DNA 酶处理后与R 型细菌混合，可以得到S 型细菌
2.肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.S 型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R 型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S 型细菌的DNA 经加热后失活，因而注射加热致死的S 型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S 型细菌而无R 型细菌
D.该实验未证明R 型细菌转化为S 型细菌是由S 型细菌的DNA 引起的
3.下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是（ ）
图一
图二
A.S型细菌与R型细菌在结构上最大的不同是S型细菌的菌体有多糖类的荚膜
B.肺炎链球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
C.图一可表示“格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验”中R型细菌和加热杀死的S型细菌注入小鼠体内
时，R型细菌与S型细菌的数量变化
D.图二可表示“艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验”中R型细菌和S型细菌的细胞提取物加入蛋白酶组
的R型细菌与S型细菌的数量变化
4.如图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R 型细菌转化为S 型细菌的过程中，下列相关叙述正确的是(
)
A.加热致死的S 型细菌DNA 氢键被破坏，因而断裂为多个较短的DNA 片段
B.由R 型细菌转化得到的S 型细菌与原S 型细菌的遗传物质完全相同
C.S 型细菌中的capS进入R 型细菌，使R 型转化为S 型细菌，属于基因重组
D.capS基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
题型二 噬菌体侵染细菌实验
5.（不定向选）艾弗里用肺炎链球菌做了体外转化实验，赫尔希和蔡斯做了T 2噬菌体侵染大肠杆菌实验。
下列说法正确的是（ ）
A.具有荚膜的S 型菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于S 型细菌在小鼠体内的生活和繁殖
B.用15N 标记噬菌体外壳侵染未标记细菌，可在上清液检测到较高放射性
C.艾弗里实验的最大困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质
D.用
32P 标记噬菌体侵染未标记细菌，上清液有放射性的原因是搅拌不充分
6.在证明DNA 是遗传物质的过程中，T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列说法正确的是(
)
A.培养基中的
32P 经宿主摄取后可出现在T2 噬菌体的核酸中
B.T2 噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA 和蛋白质
C.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
D.HIV 与T2 噬菌体的核酸类型相同
7.某实验小组模拟“T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验”，过程如图所示。在实验操作正确的情况下，下列有关
叙述正确的是（ ）
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
8.如图表示赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验的部分过程。下列有关该实验的叙述，正确的是( )
A.若第一步是用35S 标记噬菌体，则一般情况下，②处的放射性很高
B.若第一步是用32P 标记噬菌体，则一般情况下，③处的放射性很低
C.①是搅拌离心，目的是使DNA 和蛋白质分开，分别观察它们的遗传效应
D.无论标记的是35S 还是32P，若混合培养后保温时间过长，则③处的放射性均会增强
9.研究发现，细菌被T4 噬菌体(DNA 病毒)侵染后，自身蛋白质合成停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在
此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所，研究者进行
了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是( )
A．上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术
B．被T4 噬菌体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体
C．离心结果表明新合成的噬菌体RNA 与“重”核糖体结合
D．细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
10.为研究搅拌时间对实验结果的影响，科研人员用35S 和32P 分别标记的T2 噬菌体与未标记的大肠杆菌混
合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性，实验结果如表所示。下列叙述正确
的是( )
搅拌时间/min
1
2
3
4
5
上清液35S 百分比/%
50
70
75
80
80
上清液32P 百分比/%
21
25
28
30
30
被侵染细菌成活率/%
100
100
100
100
100
A.通过搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离
B.进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间不能短于4 min
C.搅拌5 min 时，上清液含32P 的原因是大肠杆菌裂解释放噬菌体
D.32P 标记的T2 噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体都含32P
11.（不定向选）噬藻体是一种通过直接侵染使蓝细菌裂解的病毒，科研人员进行了如下实验以探究噬藻
体的遗传物质是蛋白质还是DNA：标记噬藻体→噬藻体与蓝细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性。
下列说法正确的是（ ）
A.标记噬藻体需要在分别含35S、32P 的两种培养基中直接培养
B.噬藻体利用蓝细菌提供的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，合成子代噬藻体
C.用35S 标记噬藻体，搅拌不充分会导致离心后离心管沉积物中的放射性增强
D.32P 标记的噬藻体和蓝细菌混合培养时间过长，会导致上清液中放射性偏高
题型三 RNA 是遗传物质的实验证据
12.人偏肺病毒是一种单链RNA 病毒，主要感染呼吸道上皮细胞，机体在感染后会分泌特异性抗体。下列叙
述正确的是（ ）
A．人偏肺病毒的RNA 是脱氧核苷酸组成的生物大分子
B．人偏肺病毒的蛋白质外壳在病毒的核糖体上合成
C．构成抗体的氨基酸含有一个氨基和一个羧基
D．该种RNA 中胞嘧啶的数量不一定等于鸟嘌呤的数量
13.不同品种烟草对病毒的抗性不同，已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草花叶病毒（PLAMV）均为RNA 病毒。
甲品种烟草受TMV 感染后可表现出敏感症状，受PLAMV 感染后无症状，而乙品种烟草与甲品种烟草的表现
恰好相反。下表所示的实验中（＋代表加入，－代表未加入），烟草可表现出敏感症状的是（ ）
组别
Ⅰ（甲品
种）
Ⅱ（甲品
种）
Ⅲ（乙品
种）
Ⅳ（乙品
种）
TMV 的蛋白质外壳＋PLAMV 的
RNA
＋
－
＋
－
PLAMV 的蛋白质外壳＋TMV 的
RNA
－
＋
－
＋
A．Ⅰ、Ⅲ
B．Ⅱ、Ⅳ
C．Ⅰ、Ⅳ
D．Ⅱ、Ⅲ
14.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
题型四 DNA 是主要的遗传物质
15.20 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，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
16.猴痘是一种由MPXV 感染所致的病毒性疾病，临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大。MPXV 分为
西非分支和刚果盆地分支两个分支，刚果盆地进化枝更容易传播，在历史上曾引起了更严重的疾病爆发。
关于该病毒及遗传物质的相关推断，错误的是（ ）
A．刚果盆地进化枝更容易传播与其蛋白质成分有关
B．可利用含放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基培养MPXV，根据子代病毒的放射性有无可初步判断
其遗传物质类型
C．即使MPXV 病毒存在包膜结构，也不能确定MPXV 的遗传物质类型
D．用
32P 标记的MPXV 侵染细胞，若子代出现了不含
32P 的病毒，不能确定MPXV 的遗传物质类型
17．科研人员利用一种感染A 细菌的病毒B 采用下图所示的两种方法来探究病毒B 的遗传物质是DNA 还是
RNA。下列相关叙述正确的是（ ）
A．同位素标记法中，若以³ H 替换³² P 标记上述两种核苷酸也能达成实验目的
B．酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA 酶和RNA 酶应用了加法原理
C．若甲组产生的子代病毒B 无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是DNA
D．若丙组能产生子代病毒B 而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA
18.某科研小组在某动物体内发现了一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，小组成员甲、乙、丙、丁进
行了如下讨论，正确的是( )
A.甲的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类，若有DNA 聚合酶，则为DNA 病毒
B.乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数≠嘧啶数，则一定为RNA 病毒
C.丙的方法是用含放射性尿苷的宿主细胞培养，若子代病毒有放射性，则为RNA 病毒
D.丁的方法是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA 病毒
1．艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时，选用了含有DNA酶活性的狗血清进行实验，发现狗
血清能够灭活转化因子，使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清，并用该血清处理S型菌
的细胞提取物，然后将S型菌提取物与R型菌混合，结果如表格所示。下列说法错误的是（ ）
狗血清中是否
最终菌落的种类
加入氟化钠
1 组
2 组
3 组
-
R
R
R
+
S
S
S
注：“+”代表加入，“-”代表未加入。
A.进行三组实验体现了重复的实验设计原则
B.S型菌落的出现说明完成了转化
C.实验的自变量为是否加入氟化钠
D.可推测氟化钠的作用是灭活转化因子
2.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
型细菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R 型细菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R 型细菌也可回复突变为
相应类型的S 型细菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S 型细菌的荚膜能阻止外源DNA 进入细胞，为探究S 型细菌的形
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。下列相关叙述正确的是( )
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
3.为了研究转化是否需要S 型细菌和R 型细菌的直接接触，研究人员利用如图所示装置进行了
实验。先将两种类型菌株分别加入U 型管左、右两臂内，U 型管中间隔有微孔滤板。实验过程中在U 型管
右臂端口对培养液缓慢吸压，让两菌株共享培养液，吸压过程会导致少量菌体破裂。一段时间后取U 型管
两臂菌液涂布培养，左臂菌液只出现S 型菌落，右臂菌液同时出现S 型、R 型两种类型菌落。下列叙述错
误的是( )
A．微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
B．R 型细菌转化成S 型细菌不需要两者直接接触
C．S 型细菌的部分染色体片段整合到R 型细菌完成转化
D．左臂菌液涂布只出现S 型细菌表明R 型细菌的DNA 不能使S 型细菌发生转化
4.科学家发现一种称为朊粒(又称朊病毒)的病原微生物(PrPS)，其只有蛋白质、没有核酸，能够
侵染牛脑组织，并将牛脑组织中的PrPC 蛋白转化为PrPS，二者的氨基酸排列顺序完全相同，但后者具有
感染性，可以诱导体内更多的PrPC 蛋白转化成PrPS。科研小组欲模拟赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实
验，采用35S 标记的朊病毒侵染牛脑组织。下列说法错误的是( )
A．可先用含
35S 的培养液培养牛脑组织，再用朊病毒侵染牛脑组织，一段时间后获得
35S 标记的朊病毒
B．与赫尔希和蔡斯的实验相比，模拟实验过程中不需要搅拌
C．离心后的上清液和沉淀物中，放射性主要集中在上清液
D．上述实验说明蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
5.M13 噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链DNA 分子，它只侵染某些特定的大肠杆菌，
且增殖过程与T2 噬菌体类似。研究人员用M13 噬菌体代替T2 噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下
列有关叙述正确的是（ ）
A．M13 噬菌体的遗传物质中含有1 个游离的磷酸基团
B．M13 噬菌体增殖过程中大肠杆菌为其提供的核苷酸总共有4 种
C．用
35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物的放射性与保温时间的长短无关
D．在含有
35S 标记的培养基中可以直接培养获得含
35S 标记的噬菌体
6.在进行T2 噬菌体侵染细菌实验时，用含14C 标记的尿嘧啶培养基培养细菌，待细菌裂解后，
分离出含有14C 的RNA。实验人员把该RNA 分别与细菌的DNA 和噬菌体的DNA 杂交，发现RNA 可与噬
菌体的DNA 形成稳定的DNA—RNA 双链杂交分子，但不能与细菌的DNA 形成杂交分子。下列叙述不正
确的是( )
A．用含
14C 的胸腺嘧啶代替尿嘧啶进行实验，结果完全相同
B．含
14C 标记的RNA 的模板是噬菌体的DNA 分子
C．获得
14C 噬菌体，需先用含
14C 的培养基培养细菌，再用噬菌体侵染细菌
D．据结果推测，被噬菌体侵染的细菌体内合成的是噬菌体的蛋白质
7.S 型肺炎链球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S 型细菌中分
离出了两种突变型：R 型细菌，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S 型细菌(记为PenrS 型)。现用
PenrS 型细菌和R 型细菌进行下列实验。下列对其结果的分析，正确的是( )
A.甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS 型细菌
D.丁组中无菌落生长
8.（不定向选）研究表明，各种代谢因素通过操纵子comCDE 调控肺炎链球菌转化。基因comC
的表达产物为感受态刺激因子(CSP)，基因comD 的蛋白产物为CSP 的受体，两者结合后可磷酸化comE 蛋
白，进而诱导comX 基因表达产生具有活性的σ 因子，调控一系列与细菌转化相关的基因表达，使细菌形
成感受态而发生转化。下列相关叙述正确的是( )
A.磷酸化comE 蛋白与comX 的编码区结合，促进σ 因子合成
B.用Ca2＋处理肺炎链球菌，可以促进comCDE 相关基因表达
C.用高浓度CSP 处理comE 基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化
D.用高浓度σ 因子处理comE 基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化
9.朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，某兴趣小组用朊病毒和无标记的牛脑组
织细胞做了下图所示实验，下列有关叙述错误的是( )
A.按1→2→3→4 程序实验，上清液中几乎不能检测到32P
B.按1→2→3→4 程序实验，沉淀物中几乎不能检测到32P
C.按1→2→5→3→4 程序实验，放射性应主要位于上清液中
D.按1→2→5→3→4 程序实验，放射性应主要位于沉淀物中
10.（不定向选）铜绿假单胞菌是造成医院内感染的主要病原菌之一， 噬菌体是侵染细菌的病
毒。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主的相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。噬菌体
JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体(噬菌体PaP1 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳)对不同类型(PA1、PAO1)
的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.噬菌体JG 和噬菌体PaP1 主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同
B.噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与其遗传物质DNA 直接相关
C.重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体，主要侵染铜绿假单胞菌PAO1
D.三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身蛋白质外壳
1．（2025·河南·高考真题）在T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞
的是（ ）
A．C
B．S
C．P
D．N
2．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。
下列关于遗传物质的叙述正确的是（ ）
A．S 型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4 种脱氧核苷酸
3．（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA 组成。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．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
B．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
C．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
D．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
4．（2024·湖北·高考真题）不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种
甲受TMV 侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏
感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3 1∶。对决定该性状的N 基因测序发现，甲
的N 基因相较于乙的缺失了2 个碱基对。下列叙述正确的是（ ）
A．该相对性状由一对等位基因控制
B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13 3∶
C．发生在N 基因上的2 个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D．用DNA 酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病
5．（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
