【备考2024】人教生物专题复习课件：第6章 遗传的分子基础 课时1 DNA是主要的遗传物质(共90张PPT)

(共90张PPT)
第六章 遗传的分子基础
课时1 DNA是主要的遗传物质
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
概述多数 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 DNA是主要 的遗传物质 2022：湖南T2、浙江6月T22、 浙江1月T20、海南T13； 2021：全国卷乙T5； 2020：山东T20、浙江7月T12、 浙江1月T23； 2019：浙江4月T20、江苏T3； 2018：浙江4月T23 1.科学思维——分析与综
合:对比分析肺炎链球菌
转化实验和噬菌体侵染细
菌实验的异同。
2.科学探究——实验设计
与实验结果分析:分析人
类对遗传物质探索的实验
设计思路
命题分析 预测 1.高考对本部分内容的考查由概念向分析判断转移,着重考查遗传物质探
索过程中的经典实验及其拓展实验的方法、过程、结果分析和结论，呈
现形式有文字叙述、实验过程图等，题型以选择题为主。
2.预计2024年高考除进行常规考查外,还可能会借助一些科研成果或科学
发现,将基础知识与科技创新结合,以便更好地培养考生的科学创新意识和
社会责任
续表
1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
&2& [必修2 P43图 ]（1）体内转化实验中，加热使 型细菌的蛋白质变性
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）科学家通过实验还进一步证明了实验中 型活细菌转变为 型活细菌是因为接
受了来自 型细菌的DNA，而不是由 型活细菌自发突变而成。
（3） 型活细菌转化为 型活细菌的实质是 型细菌的DNA片段整合到 型细菌的
DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组（属于广义上的）。
（4）由于受DNA纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响，并非所有
的 型细菌都能被转化，只有少部分 型细菌转化为 型细菌。
2.艾弗里等的肺炎链球菌体外转化实验
3.噬菌体侵染细菌实验
（1）实验材料—— 噬菌体和大肠杆菌
① 噬菌体的结构及生活方式
② 噬菌体的增殖
（2）实验过程及结果
（3）从本质上理解上清液和沉淀物放射性强度偏离预期值的原因
4.烟草花叶病毒感染烟草实验
5.DNA是主要的遗传物质
生物类 型 真核生物 原核生物 多数病毒 少数病毒
遗传物 质 DNA RNA
核酸种 类 2种（DNA和RNA） 1种（DNA） 1种（RNA）
碱基种 类 5种 4种 4种
核苷酸 种类 8种（4种脱氧核苷酸+4种核糖核 苷酸） 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸
实例 动物、植物和真菌 细菌（包括 蓝细菌）等 噬菌体、乙 肝病毒等 、烟草花叶病
毒、禽流感病毒等
结论 绝大多数生物的遗传物质—— ______ 少数病毒的遗传物
质—— ______
DNA是主要的遗传物质 DNA
RNA
续表
深度思考
1.格里菲思第四组实验中，小鼠体内 型细菌、 型细菌含量的变化情况如图所示，
则：
（1） 段 型细菌数量减少的主要原因是什么？
提示 段 型细菌数量减少的主要原因是小鼠体内形成大量的抗 型细菌的抗体，
致使 型细菌数量减少。
（2） 段 型细菌数量增多的原因是什么？
提示 之前，已有少量 型细菌转化为 型细菌， 型细菌能降低小鼠的免疫力，
造成 型细菌大量繁殖。
（3）后期出现的大量 型细菌是怎么来的？
提示 后期出现的大量 型细菌是由 型细菌转化成的 型细菌繁殖而来的。
2.体外转化实验中，为什么要在第二至五组中加入相应的酶？
提示 因为酶具有专一性，加入蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶，可以破坏相应的
物质，若该物质被破坏后还能出现 型细菌，说明其不是使 型细菌发生转化的物
质，反之则是。
3.体外转化实验中 型细菌转化为 型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供
提示 两者发生转化时遗传物质来自 型细菌,原料和能量均来自 型细菌。
4.能否用 和 标记细菌，再用被标记的细菌培养噬菌体来实现对噬菌体的标记，
为什么？
提示 不能。因为DNA和蛋白质都含有 和C，用这两种元素标记，结果是噬菌体
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
物质进入细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。
5.能否同时用 和 标记的噬菌体去侵染大肠杆菌？
提示 不能。因为放射性检测时，只能检测到放射性的存在部位，不能区分是何种元素产生的放射性。
6.用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少
量放射性的原因是什么？
提示 可能由于搅拌不充分，有少量含 的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细
菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。
7.用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有较高放射性的原因有哪些？
提示 培养时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；培养时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
8.噬菌体侵染细菌实验过程中，两次涉及大肠杆菌，这两次涉及的大肠杆菌有什么区别？
提示 第一次是有同位素标记的大肠杆菌，第二次是未被同位素标记的大肠杆菌。
9.尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共同之处，你能否具体指出？
提示 最关键的实验设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用。
10.结合肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验，分析DNA作为遗传物质所具备的条件是什么？
提示 ①具有相对的稳定性；②能够精确地自我复制，使亲代与子代间保持遗传的连续性；③能够指导蛋白质的合成，控制新陈代谢过程和性状发育；④在特定条件下产生可遗传的变异。
1.格里菲思的转化实验直接证明了DNA是转化因子。( )
×
2.从格里菲思实验中的病死小鼠体内分离得到的只有 型细菌而无 型细菌。( )
×
（提示 从注射 型活细菌+加热致死的 型细菌后病死的小鼠体内可以分离
得到 型细菌和 型细菌）
3.在艾弗里的实验中,DNA酶将 型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使 型细
菌发生转化。( )
√
4.艾弗里的体外转化实验中控制自变量的方法采用了减法原理。( )
√
5.噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。( )
√
6. 噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖。( )
×
7.分别用含有放射性同位素 和放射性同位素 的培养基培养T2噬菌体。( )
×
8.用1个 标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含
。( )
×
9.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。( )
×
10.[2022广东，T5C]赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。( )
√
11.[2022河北，T8B]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。( )
√
命题点1 肺炎链球菌转化实验及其拓展分析
1.[2021全国卷乙]在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的 型活细菌与
被加热杀死的 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 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 型菌相比， 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B. 型菌的DNA能够进入 型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死 型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将 型菌的DNA经DNA酶处理后与 型菌混合，可以得到 型菌
D
[解析] 型菌无荚膜，无毒性， 型菌有荚膜，有毒性，由此可推测 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确。该实验中转化的实质是 型菌的DNA进入 型菌并表达，B正确。加热可使 型菌蛋白质功能丧失，而加热杀死的 型菌可以使 型菌发生转化，说明加热杀死 型菌，其DNA功能可能正常，C正确。 型菌的DNA被DNA酶水解后，就不能使 型菌发生转化，D错误。
[设问拓展型][多选]在题干条件不改变的情况下，下列叙述正确的是( )
A.不管是肺炎链球菌的活体转化实验还是离体转化实验， 型菌转化形成的 型菌
都可稳定遗传
B. 型菌的DNA进入 型菌，立即直接表达并产生了多糖荚膜改变 型菌的性状
C.用蛋白酶处理 型菌的细胞破碎物，破碎物中仍含有转化因子
D.此实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
AC
[解析] 基因表达的直接产物是蛋白质，而多糖荚膜不是蛋白质，B错误；此实验没有证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，格里菲思只是提出了转化因子，没有证明DNA就是转化因子，D错误。
2.[2019浙江4月]为研究 型肺炎链球菌转化为 型肺炎链球菌的转化物质是DNA还
是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
下列叙述正确的是( )
C
A.甲组培养皿中只有 型菌落，推测加热不会破坏转
化物质的活性
B.乙组培养皿中有 型及 型菌落，推测转化物质是蛋
白质
C.丙组培养皿中只有 型菌落，推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
[解析] 高温加热会使DNA双链解开，温度降低，DNA双链会恢复，故甲组培养皿中应该既有 型菌落，也有 型菌落，A错误。乙组中 型菌提取物中的蛋白质被蛋白酶催化水解了，所以转化物质不是蛋白质，B错误。该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D错误。
3.[2020山东，不定项]野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的
氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌
株 和苏氨酸依赖型菌株 单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验
过程中发现，将 、 菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培
养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均
有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是( )
A.操作过程中出现杂菌污染
B. 、 菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C.混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质
D.混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变
B
[解析] 若操作过程中出现杂菌污染，则基本培养基上会有杂菌生长，从而出现菌落，
A正确；若 、 菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则 、 菌株混合培养一段
时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后会出现许多由单个细菌形成的菌
落，但由于 、 菌株的遗传物质没有改变，将这些菌落分别接种到基本培养基上
时，培养后不会再有菌落出现，B错误；若混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传
物质或菌株中已突变的基因再次发生突变，都会造成遗传物质改变，则混合培养一
段时间，充分稀释涂布到基本培养基上培养后会有菌落出现，将这些菌落再分别接
种到基本培养基上培养后，也会有菌落出现，C、D正确。
命题点2 噬菌体侵染细菌实验及其拓展分析
4.[2022湖南] 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
C
[解析] 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，会有新的噬菌体DNA合成，A正确；噬菌体由蛋白质外壳以及DNA组成， 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，会有新的噬菌体蛋白质外壳合成，B正确；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立进行代谢活动，其自身是无法完成转录过程的，需要在大肠杆菌体内在大肠杆菌提供的RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；噬菌体通过吸附注入过程，将自身的遗传物质注入到大肠杆菌的体内，所以合成的噬菌体RNA会与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。
5.[2020浙江1月]某研究小组用放射性同位素 、 分
别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于
培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、
C
A.甲组的悬浮液含极少量 标记的噬菌体DNA，但不产生含 的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有 标记的噬菌体DNA，也可产生不含 的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量 标记的噬菌体蛋白质，也可产生含 的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含 标记的噬菌体蛋白质，也不产生含 的子代噬菌体
离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是( )
[解析] 甲组离心后，放射性主要在沉淀物中，由于部分噬菌体未来得及侵染大肠杆
菌，所以悬浮液中含有少量放射性，由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌，所以噬
菌体无法繁殖产生含 的子代噬菌体，A正确；甲组被感染的细菌内含有 标记
的噬菌体DNA，由于DNA进行半保留复制，故可产生不含 的噬菌体，B正确；
标记的是噬菌体的蛋白质，噬菌体侵染细菌的时候，蛋白质外壳留在外面，只有
DNA注入细菌中，因此乙组的悬浮液含大量 标记的噬菌体蛋白质，不会产生含
的子代噬菌体，C错误；乙组被感染的细菌内不含 标记的噬菌体蛋白质，由
于细菌提供的原料中不含 ，所以也不产生含 的子代噬菌体，D正确。
[设问拓展型]赫尔希和蔡斯分别用 和 标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，据图
分析标记元素所在部位并说出理由： _______________________________________
______________________________________。
①④。DNA标记的是 ，①是磷酸；蛋白质标记的是 ，只有 基（④）中可能含有
通性通法
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
命题点3 RNA是遗传物质的实验探究
6.如图是探究“烟草花叶病毒 遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是( )
B
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B.设计思路和肺炎链球菌的体内转化实验相同
C.该实验证明 的遗传物质是RNA
D. 的遗传信息蕴藏在RNA的碱基排列顺序中
[解析] 从图示分析， 放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，故水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；该实验设计思路是将RNA和蛋白质分离，分别验证其作用，和肺炎链球菌的体外转化实验的设计思路相同，B错误；此实验说明 的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，C正确；基因中碱基的排列顺序代表遗传信息，因此 的遗传信息蕴藏在遗传物质RNA的碱基排列顺序中，D正确。
7.烟草花叶病毒 和车前草病毒 都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，
如图所示。下列说法错误的是( )
A. 过程表示用 的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明 的蛋白质外壳没有感染
作用
B. 过程表示用 的RNA单独感染烟叶，结果说明其具有感染作用
C. 、 过程表示用 的蛋白质外壳和 的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，
结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染 的症状，并能从中分离出

D.该实验证明只有 的RNA是遗传物质， 的RNA不是遗传物质
√
[解析] 过程表示用 的蛋白质外壳感染烟叶，烟叶没有出现病斑，说明 的蛋白质外壳没有感染作用，A正确； 过程表示用 的RNA单独感染烟叶，烟叶出现病斑，说明其有感染作用，B正确； 、 过程表示用 的蛋白质外壳和 的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，烟叶出现病斑，并能从中分离出 ，说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染 的症状，C正确；该实验证明 的RNA是遗传物质，不能证明 的RNA不是遗传物质，D错误。
命题点4 探究某种生物的遗传物质的思路和方法
8.[全国卷Ⅰ，10分]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，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
（1）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。（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
[解析] （1）在用放射性同位素标记法对新病毒遗传物质进行鉴定时，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的为胸腺嘧啶,RNA的为尿嘧啶）带上标记，根据病毒中放射性标记的检测结果就可作出判断。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）本实验有两种不同的结果：一种是甲组有放射性，乙组无，则该新病毒为RNA病毒；另一种为乙组有放射性，甲组无，则该新病毒为DNA病毒。
思维提升
探究某种生物遗传物质的方法
9.[10分]研究发现，一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA），病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。
（1）酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入______酶混合培养一段
时间，再让其侵染宿主细胞，若在宿主细胞内检测不到子代病毒，则该病毒为DNA
病毒。
DNA
[解析] 酶具有专一性，若该病毒为DNA病毒，DNA酶与病毒的核酸混合培养一段时间后，DNA酶水解病毒的DNA，则在宿主细胞中不能检测到子代病毒。
（2）侵染法：将__________________培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养
基中繁殖数代，之后接种________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。
若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为______病毒。
该病毒的宿主细胞
该病毒
RNA
[解析] 根据DNA和RNA的碱基异同，可用含放射性同位素标记的碱基来探究病毒是DNA病毒还是RNA病毒，实验思路为将该病毒的宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基中，然后接种该病毒，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，若收集的子代病毒含放射性，则该病毒为RNA病毒。
（3）碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此病毒的核
酸碱基组成和A、 、 碱基比例进行测定并分析。若含 ，且__________________
_，则说明该病毒的核酸是单链DNA；若含 ，且___________________，则该病毒
的核酸最可能是双链DNA；若含 ，且___________________，则说明该病毒的核酸
是单链RNA；若含 ，且A的比例 的比例，则该病毒的核酸最可能是双链RNA。
A的比例 的比例
A的比例 的比例
A的比例 的比例
[解析] 根据DNA和RNA的组成成分分析，若为DNA病毒，则含有的特有碱基为胸腺
嘧啶，若A的比例 的比例，则该病毒的核酸为单链DNA；若A的比例 的比例，
则该病毒的核酸最可能是双链DNA。若为RNA病毒，则含有的特有碱基为尿嘧啶，
若A的比例 的比例，则该病毒的核酸为单链RNA；若A的比例 的比例，则该
病毒的核酸最可能为双链RNA。
1.[2022浙江6月]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 和 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
C
[解析] 、 均具有放射性，若用同时含有 、 的噬菌体侵染大肠杆菌，则无法判断子代噬菌体中放射性的来源，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳脱落，B错误；离心是为了使噬菌体蛋白质外壳和大肠杆菌（其中含有噬菌体DNA）分层，C正确；该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
2.[2022浙江1月] 型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使 型菌转化为 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
√
[解析] 步骤①中，酶处理后要保证底物完全水解，A错误；甲或乙的加入量属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜，否则会影响实验结果，B错误；液体培养基有利于营养物质和细菌充分接触，加快物质交换的速度，有利于细菌转化，C错误； 型菌菌落光滑，有荚膜， 型菌菌落粗糙，无荚膜，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态可以确定是否出现 型菌，D正确。
3.[2022海南]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( )
材料及标记 实验组 噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 标记
② 标记 标记
③ 标记 未标记
④ 标记 未标记
A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③
C
[解析] 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，短时间保温后，用搅拌器搅拌、离心，上清液含有T2噬菌体颗粒，沉淀物为被T2噬菌体感染的大肠杆菌。分析可知,①③组的上清液和沉淀物中均有较强的放射性；②组的沉淀物放射性很高，上清液放射性较低；④组的上清液放射性很高，沉淀物的放射性很低，C符合题意。
1.下列有关遗传物质的叙述，正确的是( )
A.生物圈所有生物的遗传物质都是DNA
B.烟草花叶病毒等少部分病毒的遗传物质是RNA，其他生物的遗传物质是DNA
C.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA
D.真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA
B
[解析] RNA病毒（如烟草花叶病毒）的遗传物质是RNA，其他生物的遗传物质是DNA，B正确。
2.[2023山东名校质检]下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是( )
A.经蛋白酶处理的 型细菌的细胞提取物能使 型细菌转化为 型细菌
B.只有少部分的 型细菌转化为 型细菌，体现了基因突变的低频性
C.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实了 型细菌中存在转化因子
D.艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用减法原理控制实验的自变量
B
[解析] 蛋白酶不能水解 型细菌细胞提取物中的DNA，因此 型细菌的细胞提取物
能使 型细菌转化为 型细菌，A正确； 型细菌转化为 型细菌发生的是基因重组，
不是基因突变，B错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的 型细菌
中存在某种促使 型活细菌转化为 型活细菌的转化因子，C正确；艾弗里的肺炎链
球菌转化实验中，利用减法原理来控制自变量，D正确。
3.下列哪项事实能说明DNA是主要的遗传物质( )
A.人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA
B.噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用
C.艾弗里的体外转化实验表明，只有 型细菌的DNA才能使 型细菌转化为 型细
菌
D.人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质
A
[解析] 人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA，由此说明DNA是主要的遗传物质，A符合题意。B、C、D项不能说明DNA是主要的遗传物质。
4.下列关于格里菲思肺炎链球菌的体内转化实验和艾弗里肺炎链球菌体外转化实验以及
T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是( )
A.三个实验的设计思路是一致的
B.三个实验都用到了同位素标记法
C.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
D.三个实验都证明了DNA是遗传物质的结论
C
[解析] 肺炎链球菌体内和体外转化实验中，只有体外转化实验与T2噬菌体侵染大肠杆菌
实验的设计思路相同，A错误；三个实验中只有T2噬菌体侵染大肠杆菌实验用到了同位
素标记法，B错误；肺炎链球菌、 噬菌体、小鼠、大肠杆菌的遗传物质都是DNA，C
正确；体内转化实验证明了转化因子的作用，没有证明DNA是遗传物质的结论，D错误。
5.[2023潍坊三市联考，多选]关于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，一些科学家认
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”。生物学
家哈赤基斯从 型肺炎链球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型（抗 ，产生分解
青霉素的酶），提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的 型细菌（非抗 ）共
同培养。结果发现，某些非抗 型细菌转化为抗 型细菌并能稳定遗传，从而否
定了一些科学家的错误认识。关于哈赤基斯实验的叙述，正确的是( )
A.缺乏对照实验，所以不能支持艾弗里的结论
B.完美证明了DNA是主要的遗传物质
C.实验巧妙地选用了抗青霉素这一性状作为观察指标
D.证明细菌中一些与荚膜形成无关的性状也能发生转化
CD
[解析] 将DNA与对青霉素敏感的 型细菌（非抗 ）共同培养，非抗 型细菌
转化为抗 型细菌并能稳定遗传，说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，能支持艾
弗里的结论，A错误；该实验与艾弗里的实验都能证明DNA是肺炎链球菌的遗传物
质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，B错误；根据题干信息，实验选用了抗青
霉素这一性状作为观察指标，从而可以判断非抗 型细菌是否发生了转化，C正确；
青霉素抗性与荚膜形成无关，该实验证明了细菌中一些与荚膜形成无关的性状也能
发生转化，D正确。
6.艾弗里将加热致死的 型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制
成细胞提取液。对细胞提取液分别进行不同处理的过程和结果如表所示。下列相关
叙述错误的是( )
组别 处理步骤 结果（出现 型活细 菌或 型活细菌） 结论
1 型细菌的细胞提取液， 不处理 加入 型活 细菌的培养 基中，混合 培养 型 型
2 型细菌的细胞提取液+蛋 白酶 3 型细菌的细胞提取液 酶 组别 处理步骤 结果（出现 型活细 菌或 型活细菌） 结论
4 型细菌的细胞提取液+酯 酶 加入 型活 细菌的培养 基中，混合 培养 型 型
5 型细菌的细胞提取液 酶 型 A.该实验的巧妙之处在于通过酶解法去除单一成分进行研究
B.实验中1组为对照组，其他组都为实验组，遵循单一变量原则和对照原则
C.1组与 、 、4组对比，不能说明蛋白质、RNA和脂质不是遗传物质
D.实验结果表明DNA才是使 型细菌产生稳定遗传变化的物质
续表
√
[解析] 艾弗里体外转化实验的巧妙之处在于通过酶解法去除单一成分进行研究，单独、直接地观察蛋白质、DNA等物质的作用，A正确；从实验过程可以看出，1组为对照组，其他组都为实验组，遵循单一变量原则和对照原则，B正确；1组与 、 、4组对比，说明蛋白质、RNA和脂质不是遗传物质，C错误；实验结果表明DNA才是使 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，D正确。
7.[2023自贡检测]图甲是将加热致死的 型细菌与 型活菌混合注射到小鼠体内后两
种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操
作步骤。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中 型细菌和 型细菌增殖的方式都是有丝分裂
B.图乙中上清液中的放射性高于沉淀物
C.图甲中的实验可以证明 型细菌的遗传物质是DNA
D.图乙中若用 标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体没有放射性
B
[解析] 图甲中 型细菌和 型细菌均为原核生物，有丝分裂是真核细胞的增殖方式，
A错误；图乙中的噬菌体被 标记，标记的是噬菌体的蛋白质，所以经过搅拌和离
心后，上清液中的放射性较高，沉淀物中的放射性较低，B正确；图甲中的实验可以
证明已经加热致死的 型细菌含有某种促使 型活细菌转化为 型活细菌的活性物质，
但无法判断该物质是不是DNA，C错误；噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA进入细
菌作为模板控制子代噬菌体的合成，由于DNA分子是半保留复制，所以用 标记
亲代噬菌体，所得子代噬菌体中部分具有放射性，D错误。
8.温和性噬菌体在吸附并侵入细胞后，将其核酸整合到宿主的拟核DNA上，并且可
以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不会引起宿主细胞裂解。含
有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌，其分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因
组。下列有关叙述正确的是( )
A.溶源性细菌产生过程中的变异属于基因突变
B.温和性噬菌体的培养需要活细胞培养基
C.溶源性细菌不再具有产生子代噬菌体的能力
D.赫尔希和蔡斯实验所用的材料为温和性噬菌体
B
[解析] 温和性噬菌体基因组整合到宿主细胞基因组上，产生溶源性细菌的过程中的变异类型属于基因重组，A错误。温和性噬菌体属于病毒，病毒不能独立生存，只有寄生在活细胞中才能生存，因此温和性噬菌体的培养需要活细胞培养基，B正确。溶源性细菌分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组，由此可知溶源性细菌可以产生子代噬菌体，C错误。温和性噬菌体一般情况下不会引起宿主细胞裂解，赫尔希和蔡斯实验所用的材料会引起宿主细胞裂解，故不是温和性噬菌体，D错误。
9.在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，处于某一时期的 型细菌分泌感受态因子，
诱导细胞产生自溶素，导致细胞壁局部缺失使细胞表面的膜结合蛋白和核酸酶暴露
出来； 型细菌释放的核酸酶将 型细菌的DNA切割成较小的DNA片段，然后 型
细菌的DNA片段双链被打开，其中一条链被降解，另一条链进入细胞与 型细菌的
DNA同源配对，切除并替换相应的单链片段，形成一个杂合DNA区段。下列关于肺
炎链球菌的叙述，正确的是( )
A.题干中细菌后代中的 型细菌主要来源于相应片段被替换的 型细菌的繁殖
B.可提取 型细菌产生的自溶素用于植物细胞壁的水解
C.含杂合DNA区段的细菌分裂产生的后代全是 型细菌
D.核酸酶发挥作用的部位是DNA分子中的氢键
A
[解析] 细菌细胞壁的成分和植物细胞壁的成分是不同的，所以不能用 型细菌产生的自溶素水解植物细胞壁，B错误；由题干分析可知，杂合DNA是由一条 型细菌的DNA和一条 型细菌的DNA合成的，所以含杂合区的细菌分裂后代不一定都是 型细菌，还有可能是 型细菌，C错误；由题干可知，核酸酶可将DNA切割成较小的片段，所以其发挥作用的部位应该是磷酸二酯键，D错误。
10.[2022广州二模]烟草花叶病毒 和车前草花叶病毒 是两种亲缘关系较
近的RNA病毒。将 和 的RNA与蛋白质分离后，用两种RNA分别感染烟草
植株的叶片，叶片上出现不同形状病灶，用两类蛋白质分别感染，则叶片上均不出
现病灶。将一种病毒的RNA与另一种病毒的蛋白质重组，得到两种杂交体，再用杂
交体分别感染烟叶，烟叶上也出现病灶，病灶类型与杂交体的RNA种类有关而与蛋
白质种类无关。下列叙述正确的是( )
A.实验结果说明病毒RNA也可独立完成完整的生命活动
B.因两种病毒的亲缘关系较近，故二者的核苷酸含量相同
C.在被杂交体感染的烟叶上所形成的病灶中能收集到子代杂交体
D.实验证明了RNA是 和 的遗传物质而蛋白质不是
D
[解析] 病毒没有独立生存能力，病毒的生活离不开细胞，所以病毒的RNA也不能独
立完成完整的生命活动，A错误；虽然 和 亲缘关系较近，但二者遗传物质
不同，所以无法判断二者核苷酸的含量，B错误；由于病灶类型与杂交体的RNA种
类有关而与蛋白质种类无关，所以被杂交体感染的烟叶上所形成的病灶中不能收集
到子代杂交体，只能收集到 或 ，C错误；题干信息“将 和 的RNA
与蛋白质分离后，用两种RNA分别感染烟草植株的叶片，叶片上出现不同形状病灶，
用两类蛋白质分别感染，则叶片上均不出现病灶”，说明RNA是 和 的遗传
物质而蛋白质不是，D正确。
11.[2023宣城三校联考]新型冠状病毒属于一种带囊膜（成分类似细胞膜）的RNA病
毒，其通过囊膜上的刺突蛋白与宿主细胞表面的血管紧张素转化酶 分子结
合，随后囊膜与宿主细胞膜融合，病毒外壳蛋白与遗传物质进入细胞，完成感染过
程。下列思路理论上不可验证其遗传物质为RNA的是( )
A.检测新型冠状病毒中是否含有尿嘧啶核糖核苷酸
B.直接分离病毒的各种化合物，检测是否含有RNA
C.让其侵染含放射性碱基 的宿主细胞，检测子代病毒是否含放射性
D.利用新型冠状病毒与肺部细胞模拟噬菌体侵染大肠杆菌实验来进行判断
D
[解析] RNA的碱基有A、 、C、 ，特有的碱基是 ，因此检测新型冠状病毒中是
否含有尿嘧啶核糖核苷酸可以验证其遗传物质是不是RNA，A不符合题目要求；直
接分离病毒的各种化合物，检测是否含有RNA，可以验证其遗传物质是不是RNA，
B不符合题目要求； 是RNA特有的碱基，让新型冠状病毒侵染含放射性碱基 的
宿主细胞，检测子代病毒是否含放射性，可以验证其遗传物质是不是RNA，C不符
合题目要求；新型冠状病毒是整个进入宿主细胞，蛋白质与RNA同时进入宿主细胞，
因此不能通过模拟噬菌体侵染大肠杆菌实验来判断新型冠状病毒的遗传物质，D符
合题目要求。
一、选择题
12.[2023惠州一调]如图表示赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤。
下列有关叙述错误的是( )
A.本实验中用 标记噬菌体的蛋白质，用 标记噬菌体的DNA
B.用含 的培养基直接培养T2噬菌体，就可获得含 标记的T2噬菌体
C.用含 标记的噬菌体进行实验时，若搅拌不充分，沉淀物中放射性会偏高
D.用含 标记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，会导致上清液放射性增强
√
[解析] 在T2噬菌体侵染细菌实验中，用 标记噬菌体的蛋白质，用 标记噬菌
体的DNA，A正确； 噬菌体为病毒，其增殖离不开活细胞，因此，不能用培养基
直接培养T2噬菌体，若要获得含 标记的T2噬菌体，应先用含 的培养基培养大
肠杆菌，然后再用 标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，B错误；用含 标记的噬菌
体进行实验时，若搅拌不充分，则部分噬菌体的蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，
经离心后随大肠杆菌进入沉淀物中，沉淀物中的放射性会偏高，C正确；用含 标
记的噬菌体进行实验时，若保温时间过短，则有部分噬菌体还没有来得及侵染大肠
杆菌，经离心后分布在上清液中，导致上清液放射性增强，D正确。
13.[2023湖北联考]烟草花叶病毒 是一种单链RNA病毒，具有 和 等多种株
系。科学家分别提取了 株系和 株系的RNA和蛋白质，进行了以下重组实验:
重组实验过程 子代病毒的类型
第一组： 蛋白质→感染烟草 株系
第二组： 蛋白质→感染烟草 株系
下列相关叙述，合理的是( )
A.可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别 的不同株系
B.将 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， 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
C
[解析] 病毒只能生活在活细胞中,不能用培养基培养，更不会在培养基上形成菌落，A不合理; 的遗传物质是RNA,DNA与二苯胺水浴加热，溶液才会变成蓝色，B不合理;根据实验结果可推测， 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。
14.[2023益阳质检]某科研小组对“噬菌体侵染细菌实验”过程中搅拌时间与放射性强
弱关系进行了研究，结果如图所示。下列分析错误的是( )
D
A.用 标记T2噬菌体和大肠杆菌的方法不相同
B.实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解
C.细胞外的 含量有 ，原因是有部分标记的噬
菌体还没有侵染细菌
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
[解析] 可以用含 的培养基培养大肠杆菌来完成对大肠杆菌含 的标记，而标记噬菌体则需要用被 标记的大肠杆菌细胞才行，A正确；图中被侵染的细菌基本保持 ，说明细菌基本未发生裂解，B正确；细胞外的 含量有 ，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，C正确；该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
15.[2023辽宁名校联考]为研究肺炎链球菌中的 型细菌转化为
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 形管左、右两臂内， 形管中间
隔有微孔滤板。在 形管右臂端口对培养液缓慢吸压，让两菌株
共享培养液。已知吸压过程会导致两臂内少量菌体破裂。一段时间后取 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.左臂菌液和右臂菌液培养后都产生两种菌落才能证明 型细菌转化为 型细菌时
不需要二者直接接触
C. 型细菌没有多糖类的荚膜导致其形成的菌落比 型细菌形成的菌落粗糙
D. 型细菌的DNA可能与 型细菌发生基因重组从而使 型细菌转化为 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，因此吸压
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（ 型细菌的菌落）、右臂菌液培养后产生两种菌落（ 型和
型细菌的菌落），则证明 型细菌转化为 型细菌时不需要二者直接接触，B错误；
型细菌没有多糖类的荚膜， 型细菌有多糖类的荚膜，因此 型细菌形成的菌落
比 型细菌形成的菌落粗糙，C正确； 型细菌的DNA能诱导 型细菌发生基因重组
从而使 型细菌转化为 型细菌，D正确。
16.[2022常德二模]肺炎链球菌 型与 型菌株都对青霉素敏感（青霉素能抑制细菌
细胞壁的形成，从而抑制其增殖）。在多代培养的 型细菌中分离出一种抗青霉素
的 型细菌，记为 型细菌。现用 型细菌和 型细菌进行如图所示的实
验。下列分析错误的是( )
A.组1甲中小鼠患败血症，注射青霉素治疗后可康复
B.组2培养基中会出现 型和 型两种菌落
C.组3培养基中出现菌落是因为 型细菌的DNA转移到了 型细菌中
D.组4培养基中观察不到 型菌落和 型菌落
√
[解析] 将加热致死的 型细菌与活的 型细菌混合培养液注射到小鼠体内，部
分活的 型细菌会转化为 型细菌， 型细菌会使小鼠患败血症，注射青
霉素治疗后，因小鼠体内有抗青霉素的 型细菌（ 型细菌）存在，故其不能
康复,A错误; 型细菌的DNA与活的 型细菌混合培养后，部分活的 型细菌会
转化为 型细菌，在普通培养基上， 型细菌和 型细菌均可以生长,B正
确; 型细菌的DNA与活的 型细菌混合培养后， 型细菌的DNA转移到
型细菌中，使部分活的 型细菌转化为 型细菌，因青霉素的存在， 型细菌
不能生长，而 型细菌可生长并形成菌落,C正确; 型细菌的DNA被DNA
酶催化水解进而不能使 型细菌转化为 型细菌，且活的 型细菌不能在含青霉素
的培养基上生长，因此培养基中观察不到 型菌落和 型菌落,D正确。
二、非选择题
17.[12分]新发现一种感染家禽的病毒 ，经过检测分析得知，病毒 的组成成分是R
NA和蛋白质，为探究病毒 的组成成分RNA和蛋白质的遗传效应，某兴趣小组设计
了相关实验。回答下列问题：
（1）若要研究病毒 ，则应该将病毒 培养在活细胞培养基上，原因是__________
__________________________________。
病毒营寄生生活，其繁殖只能在宿主细胞中进行
[解析] 病毒只能在宿主细胞中生存，不能在培养基中生存，因此，若要研究病毒 ，
则应该将病毒 培养在活细胞培养基上。
（2）该兴趣小组利用实验材料蛋白酶、RNA酶、活鸡胚培养基等完成相关实验设计。
①实验设计思路：_________________________________________________________
_______，在适宜条件下培养一段时间后，分别检测活鸡胚中是否存在病毒 。
用蛋白酶和RNA酶分别处理病毒 ，用处理后的病毒 分别感染活鸡胚
[解析] 根据上述原理，设计实验探究病毒 的遗传物质并预测结果和结论。在探究遗传物质的成分时，通常需要把待检测的物质彼此分离开，然后单独地、直接地去观察它们的作用，据此得出相应的结论。实验设计思路：用蛋白酶和RNA酶分别处理病毒 ，用处理后的病毒 分别感染活鸡胚，在适宜条件下培养一段时间后，分别检测活鸡胚中是否存在病毒 。
②预期实验结果和结论：
a.若只在用蛋白酶处理过的病毒 感染的活鸡胚中检测到病毒 ，则说明病毒 中具
有遗传效应的是______。
b.若只在用 RNA酶处理过的病毒 感染的活鸡胚中检测到病毒 ，则说明病毒 中
具有遗传效应的是________。
c.若在_________________________________________________________________，
则说明病毒 中的____________________________。
RNA
蛋白质
用RNA酶和蛋白酶分别处理过的病毒 感染的活鸡胚中都检测到了病毒
RNA和蛋白质都具有遗传效应
[解析] 实验结果和结论： .若只在用蛋白酶处理过的病毒 感染的活鸡胚中检测到病毒 ，则说明病毒 中具有遗传效应的是RNA。 .若只在用RNA酶处理过的病毒 感染的活鸡胚中检测到病毒 ，则说明病毒 中具有遗传效应的是蛋白质。 .若在用RNA酶和蛋白酶分别处理过的病毒 感染的活鸡胚中都检测到了病毒 ，则说明病毒 中的RNA和蛋白质都具有遗传效应。