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第20 讲 DNA 是主要的遗传物质
目录
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】DNA 是主要遗传物质
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025 真题
题型一 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。下列有关叙述正确的是（
）
A．活菌甲在培养基上形成的菌落表面光滑
B．通过实验②，鼠2 的血液中只能分离出活菌乙
C．加热致死菌乙中的某种物质能使活菌甲转化成活菌乙
D．鼠5 死亡的原因是死菌甲中的某种物质能使死菌甲转化成活菌乙
2．生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细
胞实现基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S 型和R 型两种类型。野生型的S 型菌可以在基本培养基
上生长，S 型菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株A、B 需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才
能生长。科学工作者将菌株A 和菌株B 混合后，涂布于基本培养基上，结果如图下列叙述正确的是（ ）
A．有多糖荚膜的R 型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出毒性
B．S 型细菌和R 型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果
C．野生型的S 型菌突变为A、B 菌株说明基因突变是不定向的
D．菌株A 和菌株B 混合后可能因基因水平转移而发生了基因重组
3．（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
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
4．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。结合肺炎链球菌体内转化实验，下
列有关说法错误的是（ ）
A．S 型细菌因可合成多糖荚膜而菌落表面光滑
B．S 型细菌与R 型细菌在基因表达过程中共用一套遗传密码
C．细胞壁自溶素作用于细胞壁属于细胞之间的信息交流
D．进入R 型细菌的S 型细菌的基因表达所需的原料由R 型细菌提供
5．从细菌的培养物提取的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。下列叙述中，正确的是（
）
A．肺炎双球菌发生转化的实质是基因突变
B．加热杀死的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
6．（安徽六安·阶段练习）体内转化实验中，小鼠体内S 型细菌、R 型细菌含量的变化情况如图所示，则
说法不正确的是（ ）
A．ab 段R 型细菌数量减少的原因是小鼠体内发生了免疫反应，致使R 型细菌数量减少
B．bc 段R 型细菌数量增多的原因是b 之前，已有少量R 型细菌转化为S 型细菌，S 型细菌能降低小鼠
的免疫力，造成R 型细菌大量繁殖
C．后期出现的大量S 型细菌是由R 型细菌转化成的S 型细菌繁殖而来的
D．S 型细菌与R 型细菌后期均增加，两者是互利共生关系
题型二 噬菌体侵染细菌实验
7．“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每
20 分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验证明了DNA 的复制方式为半保留复制
B．离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体
C．提取A 组试管Ⅱ沉淀中的子代菌体DNA，仅少量DNA 含有
32P
D．B 组试管Ⅰ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
8．（2022·海南·高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验，
验证DNA 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测
到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（ ）
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N 标记
②
32P 标记
35S 标记
③
3H 标记
未标记
④
35S 标记
未标记
A．①和④
B．②和③
C．②和④
D．④和③
9．用
32P 标记的T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，
检测上清液中放射性
32P 约占初始标记T2 噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近
100%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B．沉淀物的放射性来自T2 噬菌体的DNA
C．上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D．本结果尚不能说明T2 噬菌体的遗传物质是DNA
10．（24-25 高一下·广东广州·期末）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 型菌株的蛋白质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
11．某研究人员分别进行了如下三组实验：①
35S 标记的T2 噬菌体＋不含放射性的细菌；②
32P 标记的T2
噬菌体＋不含放射性的细菌；③
14C 标记的T2 噬菌体＋不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是（ ）
A．T2 噬菌体在含
35S、
32P 和
14C 的培养基中培养可获取含放射性标记的T2 噬菌体
B．若第②组保温时间过短或过长，则离心后上清液中放射性均偏高
C．若第③组进行充分搅拌，则离心后沉淀物中没有放射性
D．①、②组实验说明DNA 是大肠杆菌的遗传物质
12．如图表示T2 噬菌体侵染细菌的实验中，被侵染细菌的存活率（曲线①）、细胞外
35S 的含量、细胞外
32P 的含量与搅拌时间的关系曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．曲线①基本保持在100%，说明细菌基本未裂解
B．曲线③表示细胞外
35S 的含量变化
C．据图分析，搅拌时间应至少大于2min
D．若继续延长搅拌时间，曲线③可能上升
题型三 DNA 是主要遗传物质
13．为了探究烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质，某实验小组进行了如下图所示实验。下列说法正确的是
（ ）
A．实验1 为空白对照组，以消除无关变量对实验结果的影响，增强实验的可信度
B．根据实验1、2、3 的实验现象可得出结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
C．实验4 是利用“加法原理”设计的一个补充实验组，可以进一步验证实验结论
D．该实验与格里菲思的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的效应
14．已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能侵染烟草叶片，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，下列说法错误的是（ ）
A．本实验遵循了对照原则
B．实验过程中重组病毒的后代是HRV
C．若运用同位素标记法，不能选择
15N 标记
D．该实验说明HRV 的遗传物质是RNA，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA 不是遗传物质
15．下列关于探究DNA 是主要遗传物质的叙述正确的是（ ）
A．格里菲斯实验中使R 型细菌转化为S 型细菌的物质是DNA
B．艾弗里通过假说-演绎法证明了DNA 是遗传物质
C．噬菌体侵染实验中使用了放射性同位素标记法和差速离心法
D．烟草花叶病毒重构实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA
16．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述正确的是( )
A．烟草花叶病毒不同提取物感染烟叶的实验进一步证明DNA 是遗传物质
B．格里菲思实验中肺炎双球菌R 型转化为S 型是基因突变的结果
C．艾弗里通过体外转化实验证明DNA 是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质
D．
32P、
35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
17．为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用
35S 或
32P 标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，
一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线
如图。下列叙述错误的是（ ）
A．搅拌是否充分会影响两组实验上清液的放射性
B．理论上
35S 标记组的上清液有放射性，沉淀物无放射性
C．
32P 标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图b
D．
35S 标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图c
18．慢性乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）是嗜肝病毒的一种，在全球占比较大，严重威胁人类健康。
研究者利用放射性同位素标记技术，以体外培养的肝脏细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，
以确定该病毒的核酸类型。下列有关叙述正确的是（ ）
A．本实验设置了空白对照组
B．HBV 病毒复制所需的原料、模板和酶都来自肝脏细胞
C．本实验应选用
35S、
32P 分别标记该病毒的蛋白质和核酸
D．本实验应先将甲、乙两组肝脏细胞分别培养在含放射性同位素标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基
中，再培养HBV 病毒
1．铜绿假单胞菌可感染人体的任何组织和部位。欲利用噬菌体及其宿主铜绿假单胞菌的相互作用，来达
到杀灭铜绿假单胞菌的目的，研究人员先将噬菌体PaP1 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳重组，形成重
组噬菌体。再利用重组噬菌体、噬菌体JG 和噬菌体PaP1 侵染不同类型铜绿假单胞菌（PA1、PA01），测
得各自的吸附率如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．噬菌体PaP1 对铜绿假单胞菌PA1 的杀灭效果更好
B．重组噬菌体产生的子代主要侵染铜绿假单胞菌PA01
C．噬菌体利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身的蛋白质
D．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要与蛋白质外壳有关
2．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15 1∶
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，该植株表现为无症状
3．研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S 型细菌的DNA 片段会与R 型细菌表面的某些酶
结合并被其切割。某些酶能使S 型细菌DNA 片段的双链打开，另一些酶能降解DNA 片段中的一条链。未
被降解的DNA 单链可与R 型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换
的方式整合（形成杂合DNA 区段）进入R 型细菌的基因组内，使R 型细菌转化为S 型细菌。下列相关叙
述，错误的是（ ）
注：S 基因即控制荚膜形成的基因
A．推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA 酶的共同参与
B．在感受态特异蛋白的作用下，R 型细菌发生了基因突变
C．S 基因能在R 型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D．刚转化形成的S 型细菌分裂一次后可产生R 型和S 型两种细菌
4．图1 为加热杀死的S 型细菌与R 型活细菌混合注射到小体内后，两种细菌的含量变化。图2 是用DNA
测序仪测出的R 型细菌的一个DNA 分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序
（TGCGTATTGG）。图3 为S 型细菌的一个DNA 分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。
下列有关说法错误的是（ ）
A．图1 中的实线代表R 型细菌，虚线代表S 型细菌
B．CD 段细菌含量增加的原因是S 型细菌增加，破坏了小鼠的免疫系统
C．R 型细菌的此DNA 双链片段含有1 个腺嘌呤
D．S 型细菌的此DNA 分子片段碱基排列顺序为CCAGTGCGCC
5．噬菌体感染细菌后，细菌毒素-抗毒素系统可以“感应”噬菌体的衣壳蛋白，进而修饰细菌细胞的tRNA
以抵抗噬菌体感染，具体过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌毒素-抗毒素系统识别的应是噬菌体中序列保守且必需的衣壳蛋白
B．用³⁵ S 标记噬菌体的衣壳蛋白能追踪该系统的“感应”过程
C．CRI 蛋白与衣壳蛋白结合后能阻止tRNA 的3'端携带氨基酸
D．该系统中存在的负反馈调节有利于避免对细菌自身生命活动产生不利影响
1．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA 片段为重复单元，逆转录成串联重复
DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体
利用细胞资源。下列叙述错误的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内
B．蛋白Neo 在细菌的核糖体中合成
C．串联重复的双链DNA 的两条链均可作为模板指导蛋白Neo 合成
D．串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的mRNA 无终止密码子
2．（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
3．（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
4．（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
5．（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
6．（2024·天津·高考真题）实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验
不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ）
A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
7．（2024·贵州·高考真题）研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果
的推测或推论正确的是（ ）
序
号
研究结果
推测或推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通
道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2
倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S 型肺炎链球菌，小鼠不死
S 型肺炎链球菌的DNA 被破
亡
坏
④
DNA 双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A．①②④
B．②③⑤
C．①④⑤
D．②③④
8．（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
9．（2023·天津·高考真题）科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原 理。下列探究实践与科学发现运
用的方法或原理不一致的是（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
10．（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
11．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（ ）
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
12．（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
