2024年人教版高考生物一轮复习：DNA是主要的遗传物质

复习材料

第29课时DNA是主要的遗传物质

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

课标要求

子上。

1.肺炎链球菌2022•浙江1月选考-T202021•全国乙-T5

的转化实验2020•浙江7月选考-T12

2.噬菌体侵染2022•海南―T132022•湖南-T22022•浙江6月选考-T22

考情分析

细菌的实验2020•浙江1月选考,T23

3.烟草花叶病

2018•全国H-T5

毒感染实验

考点一肺炎链球菌的转化实验

1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验

2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验

【知识拓展】

1.在格里菲思实验中，格里菲思对S型细菌进行加热(65℃)处理，仅仅使蛋白质永久变性,

而DNA在缓慢降温后仍然可以复性，使单链重新聚合，恢复双螺旋结构。

2.R型细菌生长到一定阶段时，就会分泌感受态因子，这种因子会诱导感受态特异蛋白质(如

自溶素)的表达，它的表达使R型细菌具有与DNA结合的活性。加热致死的S型细菌遗留下

来的DNA片段会与感受态的R型活细菌结合，从而进入细胞，并通过同源重组以置换(基因

重组)的方式整合到R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。

【判断正误】

(1)S型细菌与R型细菌存在致病性差异的根本原因是发生了细胞分化(X)

提示肺炎链球菌是单细胞生物，不会发生细胞分化，S型细菌与R型细菌的致病性差异是基

因不同造成的。

(2)将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后注射给小鼠，从死亡小鼠体内只能分离出S型

细菌(X)

提示加热致死的S型细菌只能转化一部分R型细菌，未被转化的R型细菌在小鼠体内也能增

殖产生后代。

(3)由格里菲思实验可以推断，加热致死的S型细菌的DNA促使R型活细菌转化为S型活细

菌(X)

提示格里菲思的结论为加热致死的S型细菌中存在促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，

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但不知道转化因子的本质。

(4)肺炎链球菌体内转化实验中，R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传(X)

提示肺炎链球菌体内转化实验中，R型细菌转化成S型细菌的实质是发生了基因重组，属于

可遗传变异，所以S型细菌能稳定遗传。

(5)在艾弗里的实验中，实验组分别加入了相应的水解酶，这是利用了自变量控制中的加法原

理(X)

提示实验组分别加入各种酶，一一排除各种物质的作用，这是采用了“减法原理”。

(6)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质(X)

提示艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是S型细菌的遗传物质。

1.在格里菲思实验中如果没有第三组实验(注射加热致死的S型细菌后小鼠不死亡)，能否得

出结论加热致死的S型细菌中含有促成“R型活细菌转化成S型活细菌”的转化因子？

提示不能；因为无对照实验无法排除“加热致死的S型细菌”也能导致小鼠死亡的可能，因

此不能说明实验结论。

2.在格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，贝。：

(l)ab段R型细菌数量减少的原因：小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌

数量减少。

(2)bc段R型细菌数量增多的原因：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。

⑶后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖产生的。

(4)在格里菲思转化实验中，R型细菌转化为S型细菌时所需转化因子、原料、能量分别由哪

方提供？

提示转化因子来自S型细菌，而原料和能量均来自R型细菌。

3.某同学在格里菲思实验的基础上补充完成了如下第五组实验：将加热致死的R型细菌注

入小鼠体内，小鼠不死亡；第六组实验：将活的S型细菌和加热致死的R型细菌混合后注入

小鼠体内，小鼠死亡。该同学由此得出了实验结论：S型细菌未转化为R型细菌，R型细菌

体内没有“转化因子”。该同学得出实验结论的证据充足吗？如不充足，应如何补充才能得出

正确结论？

提示不充足；应补充第七组实验：抽取第六组实验中死亡小鼠的血液，接种于固体培养基上,

观察记录菌落特征。

考向一肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析

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0

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

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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

答案D

解析分析题图可知，活菌乙能导致小鼠死亡，为S型细菌，活菌甲不能使小鼠死亡，为R型

细菌。该实验能体现S型死细菌的某种物质能让R型活细菌转化为S型活细菌，但不能证明

DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质，A错误；实验②过程中活菌甲与加热致死的菌乙混

合后注射到小鼠体内，活菌甲能转化为活菌乙，但小鼠体内仍存在活菌甲，所以从小鼠血液

中能分离出两种活菌，其中活菌甲不能使小鼠死亡，B错误；活菌甲与加热致死的菌乙混合

后能转化产生活菌乙的原理是基因重组，C错误；实验⑤过程中，死菌甲与活菌乙混合后注

射到小鼠体内，鼠5体内只能分离出活菌乙(S型活细菌)，S型细菌的菌体有多糖类的荚膜,

在培养基上形成的菌落表面光滑，D正确。

2.S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。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

答案D

解析步骤①中，酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误；步骤②中，甲或乙的加

入量属于无关变量，应相同且适宜，否则会影响实验结果，B错误；步臊④中，液体培养基

比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；S型细菌有荚膜，菌落表面光滑，R型细菌无荚

膜，菌落表面粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S

型细菌，D正确。

考点二噬菌体侵染细菌的实验

1.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。

(1)T2噬菌体的模式图

(2)噬菌体的增殖

过程增殖需要的条件内容

合成T2噬菌模板噬菌体的DNA

体DNA原料大肠杆菌提供的4种脱氧核甘酸

合成噬菌原料大肠杆菌的氨基酸

1释放注入核酸1T2

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体蛋白质场所大肠杆菌的核糖体

2.实验方法

放射性同位素标记技术,用丝、理分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA。

3.实验过程

4.实验结论

(1)直接证明：DNA是噬菌体的遗传物质。

(2)间接证明：DNA能够自我复制,使生物体前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳

定性；DNA能够控制蛋白质的合成,从而控制生物体的代谢和性状。

5.噬菌体侵染细菌实验的误差分析

(1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌

(2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌

【判断正误】

(1)分别用含32p、35s的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体(X)

提示噬菌体必须寄生在细菌内才能繁殖，在培养基上无法生存，得不到被标记的噬菌体。

(2)在噬菌体侵染细菌的实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开(义)

提示在该实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清

液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒。

(3)用35s和32P同时标记噬菌体，可使实验更具说服力(X)

提示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。

(4)在用35s标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

(了)

提示35s标记的是噬菌体的蛋白质外壳，经过搅拌、离心后35s主要出现在上清液中，若搅拌

不充分会使35s标记组沉淀物的放射性偏高。

(5)用1个含32P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32p(7)

(6)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解(X)

提示T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，在大肠杆菌体内增殖可导致其裂解，

故T2噬菌体不可感染肺炎链球菌导致其裂解。

某科研小组在利用噬菌体侵染细菌的实验中，经搅拌、离心后的实验数据如图1所示。请思

考回答下列问题：

(1)在上述实验中选择32P和35s这两种放射性同位素分别对DNA和蛋白质进行标记，而不用

14C和180标记的原因是S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。若用14c和18。进

行标记，由于蛋白质和DNA分子中都含有C和0,且18。不具放射性，是稳定同位素，因

此无法确认被标记的是何种物质。

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⑵用35s和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,参照如图2被标记的部位分别是皿（填

编号）。

（3）图1中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据意义是作为参考数据，以证明

细菌未裂解。细胞外的32P含量有30%,原因是有部分被32P标记的噬菌体还没有侵染细菌。

上清液中的35s先增大后保持在80%左右，原因是有约20%的噬菌体没有与细菌脱离。

（4）T2噬菌体和细菌保温时间长短与放射性强度的可能关系如图3（甲组为35s标记的T2噬菌

体，乙组为32P标记的T2噬菌体），下列关系中最合理的是旦（填字母）。

A.甲组—上清液—①B.乙组一上清液一②

C.甲组一沉淀物一③D.乙组—沉淀物—④

（5）如图4为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠

杆菌DNA的杂交结果，曲线卜（填"a”或"b"）最可能表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂

交的结果，出现该趋势的原因可能是随感染时间延长，以大肠杆菌DNA为模板合成的放射

性RNA减少。

考向二噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析

3.（2024•黄石高三模拟）赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，对T2噬菌体的遗传物质

进行了探究，如图是他们所做实验的部分过程图。下列有关说法正确的是0

A.在培养基中添加含35s标记的氨基酸培养噬菌体，不能使噬菌体的蛋白质外壳被35s标记

B.图中被噬菌体侵染的细菌为肺炎链球菌

C.图示过程结束后，所获得的子代噬菌体都不含35S,可作为噬菌体蛋白质外壳不是噬菌体

遗传物质的证据

D.若沉淀物中出现较高的放射性，则原因是噬菌体和细菌混合后，就马上搅拌、离心了

答案A

解析T2噬菌体属于病毒，营寄生生活，必须在活细胞内才能生存，在培养基上直接培养不

能得到子代噬菌体，A正确；病毒寄生具有专一性，图中被T2噬菌体侵染的细菌为大肠杆

菌，B错误；图示过程结束后，所获得的子代噬菌体都不含35S,证明蛋白质外壳不能遗传给

后代，但不可作为噬菌体蛋白质外壳不是噬菌体遗传物质的证据，C错误；若沉淀物中出现

较高的放射性，则原因是搅拌不充分，使35s标记的噬菌体蛋白质外壳和细菌一同沉降，D

错误。

4.（2024•珠海高三模拟）某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如图所示的实验，

下列说法中错误的是（）

A.搅拌不充分会导致上清液的放射性强度减小

B.改用14c标记噬菌体，可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞

C.细菌裂解后得到的所有子代噬菌体都带有32P标记

D.该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响

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答案B

解析搅拌不充分，35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上，会导致上清液的放射性强度

减小，A正确；DNA和蛋白质都含有C,若用14c标记噬菌体，上清液和沉淀物中都有放射

性，不能证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌，B错误；35s标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬

菌体，子代噬菌体以32P标记的脱氧核苜酸为原料合成有放射性的DNA,因此子代噬菌体的

核酸有放射性，C正确；正常情况下，上清液放射性强度来自35s标记的噬菌体的蛋白质，

若保温时间过短，未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液，几乎不会影响上清液放射性强

度，D正确。

考点三烟草花叶病毒感染实验及DNA是主要的遗传物质

1.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验

(1)实验材料：烟草花叶病毒(只由蛋白质和RNA组成)、烟草(高等植物)。

(2)实验过程：

(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。

2.DNA是主要的遗传物质

生物类型所含核酸遗传物质举例

真核生物DNA动物、植物、真菌

细胞生物DNA和RNA

原核生物DNA细菌

DNA病毒仅有DNADNAT2噬菌体、乙肝病毒

非细胞生物

RNA病毒仅有RNARNA烟草花叶病毒、HIV病毒

结论：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。

3.探索“遗传物质”的3种方法

【判断正误】

(1)在真核生物中，DNA是主要的遗传物质(义)

提示真核生物的遗传物质就是DNA,只有针对“所有生物”时方可描述为“DNA是主要的

遗传物质”。

(2)细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质是RNA(X)

提示细胞生物的遗传物质均为DNA,不论细胞核中还是细胞质中。

(3)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上(X)

提示乳酸菌为原核生物，没有染色体。

(4)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(义)

提示病毒没有细胞结构，但病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。

某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进

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行了不同研究，得出了不同结论。

1.根据实际情况，分析结论是否正确，并说明理由。

(1)甲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。

提示错误；对于逆转录病毒，在其增殖的过程中，先进行逆转录，形成DNA,再进行DNA

复制、转录和翻译过程，因此，若增殖过程中产生了DNA聚合酶，只能说明该病毒在增殖

过程中，进行了DNA复制过程，并不能判定其遗传物质为DNA。

(2)乙方法是检测病毒核酸中喋吟碱基和嚏咤碱基的数量，若喋吟数W嚓咤数，则一定为RNA

病毒。

提示错误；病毒的遗传物质是DNA或RNA,而DNA通常为双链，RNA通常为单链，但在

少数病毒体内也发现了单链DNA和双链RNA,根据喋吟数W喀咤数，不能判定该病毒的遗

传物质为RNAo

(3)丙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。

提示错误；双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率，因此，变异

频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型。

2.若该科研小组计划利用放射性同位素标记法探究该新型病毒的遗传物质是DNA还是RNA,

请简述该实验的设计思路：用含同位素标记的胸腺嚓咤脱氧核甘酸和尿嗓咤核糖核甘酸为原

料分别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代病毒中

是否出现放射性。

考向三探究遗传物质的思路和方法

5.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图所示的实验。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蛋白质

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.该实验是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的作用

答案D

解析没有作处理的为空白对照，实验2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，A错误；实验1、2、3的实验现象显示TMV病毒的RNA能引起烟草花

叶病，蛋白质不能，因而能得出结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,B错误；实验4是

利用“减法原理”设计的一个补充实验组，可以进一步验证实验结论，得出RNA是遗传物

质的结论，C错误；该实验是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的作用，D正确。

6.慢性乙型肝炎病毒(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0

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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喀咤、胸腺嚏咤

的培养基中，再培养HBV病毒

答案D

解析本实验设计的是对比实验，甲、乙均为实验组，没有设置空白对照组，A错误；该病毒

复制所需的原料、场所、能量、酶都来自肝脏细胞，模板来自其自身，B错误；DNA和RNA

的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U,因此可用放射性

同位素分别标记碱基T和碱基U来获得肝脏细胞，然后用未标记的HBV病毒去侵染，最后

通过检测子代病毒的放射性来确定其遗传物质的种类，C错误；由于病毒无细胞结构，必须

寄生于活细胞中才能生存，故本实验应先将甲、乙两组肝脏细胞分别培养在含同位素标记的

尿喀噫、胸腺喀唳的培养基中，然后用该病毒去侵染肝脏细胞，D正确。

7.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

侵染其宿主细胞，若在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。

(2)侵染法：将培养在含有放射性标记的尿嚓咤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。

(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，可对此新病毒核酸的碱基组

成和A、U、T碱基比例进行测定分析。

①若含有T,且,则说明是单链DNA。

②若含有T,且,则最可能是双链DNA。

③若含有U,且,则说明是单链RNA。

④若含有U,且A的比例等于U的比例，则最可能是双链RNA。

答案(l)DNA①NA水解)(2)该病毒的宿主细胞该病毒RNA(3)①A的比例不等于T的比例②A

的比例等于T的比例③A的比例不等于U的比例

1.(必修2P43)格里菲思实验中的加热致死的S型细菌与R型活细菌混合能转化产生S型活细

菌的原理是基因重组;实验结论是在加热致死的S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转

化为S型细菌。

2.(必修2Pt肺炎链球菌体外转化实验中用到了自变量控制中的减法原理,实验结论是DNA

才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

3.(必修2P赫尔希和蔡斯利用了放射性同位素标记技术,设计并完成了噬菌体侵染细菌的

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实验，因噬菌体只有头部的必应进入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面,因而更具说服

力。

4.为使得噬菌体带上32P标记，其操作过程是先在含32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上

述大肠杆菌培养T2噬菌体。

5.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含较高放射性的原因是保温时间过短或过长。

用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是搅拌不充分,有少量含35s的

噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

6.（必修2P/）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,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感染的大肠杆菌。

7.仅有如图的实验过程丕能（填“能”或“不能"）说明DNA是遗传物质，原因是该实验只

能说明蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能证明DNA进入细菌体内并发挥遗传物质的作用，

需要标记DNA继续进行实验。

8.冠状病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是病毒包膜与宿主细胞

膜融合，最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒通过

囊泡排出细胞。不能（填“能”或“不能”）利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用

放射性同位素32p、35s标记RNA和蛋白质的冠状病毒，侵染人肺细胞的方法来探究该冠状

病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质。原因是冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和

核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA。

课时精练

1.（2021•全国乙，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

答案D

解析与R型细菌相比，S型细菌具有荚膜多糖，S型细菌有毒，故可推测S型细菌的毒性可

能与荚膜多糖有关，A正确；S型细菌的DNA进入R型细菌细胞后使R型细菌具有了S型

细菌的性状，可知S型细菌的DNA进入R型细菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热

杀死的S型细菌不会使小鼠死亡，说明加热杀死的S型细菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死

的S型细菌的DNA可以使R型细菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S

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型细菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型细菌混合，不能得

到S型细菌，D错误。

2.如图四幅图表示了在“肺炎链球菌转化实验”(搅拌强度、时长等都合理)和“噬菌体侵染

细菌的实验”中相关含量的变化。下列相关叙述正确的是()

A.图甲表示在“32p标记的噬菌体侵染细菌的实验”中，沉淀物放射性含量的变化

B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌的实验”中，沉淀物放射性含量的变化

C.图丙表示“肺炎链球菌体外转化实验”中，R型细菌与S型细菌的数量变化

D.图丁表示“肺炎链球菌体外转化实验”中，R型细菌与S型细菌的数量变化

答案C

解析“32p标记的噬菌体侵染细菌的实验”中，随着时间的推移，细菌被裂解，子代噬菌体释

放，导致沉淀物放射性含量不断降低，A错误；"35S标记的噬菌体侵染细菌的实验”中，沉

淀物放射性含量很低，B错误；据图丙可知，S型细菌曲线的起点为0,且在R细菌之后，

故该图表示“肺炎链球菌体外转化实验”中R型细菌+S型细菌DNA组，R型细菌与S型

细菌的数量变化，C正确；在“肺炎链球菌的体内转化实验”中，开始时，R型细菌在小鼠

体内大部分会被免疫系统消灭，所以曲线在开始段有所下降，后随着小鼠免疫系统的破坏，R

型细菌数量又开始增加，所以曲线上升。而加热致死的S型细菌的DNA能将R型细菌转化

为S型细菌，并通过繁殖使数量增多，曲线上升，故图丁表示“肺炎链球菌体内转化实验”

中R型细菌+S型细菌DNA组，R型细菌与S型细菌的数量变化，D错误。

3.(2024•徐州高三预测)为了研究噬菌体侵染细菌的过程，研究者分别用32P和35s标记的

噬菌体侵染了未被放射性标记的大肠杆菌。在短时间保温后进行离心(未搅拌)，测定了上清

液中的放射性，结果如表。下列相关说法中不正确的是()

上清液中的放射性比例(％)

细菌处理噬菌体处理

加入DNA酶未加入DNA酶

不处理35s21

不处理32p87

侵染前加热杀死35s1511

侵染前加热杀死32p7613

注：DNA酶与噬菌体同时加入；离心后长链DNA出现在沉淀物中、短链DNA出现在上清

液中。

A.用32P和35s分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质

B.细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解

C.DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中

D.由实验结果中可知，噬菌体的蛋白质没有进入细菌

答案D

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解析DNA含有P元素，蛋白质含有S元素，则用32P和35s分别标记了噬菌体的DNA和蛋

白质，A正确；细菌被杀死后加入DNA酶，上清液中的放射性比例上升，说明DNA被降解

后产生的片段离心后会出现在上清液中，细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解,

B、C正确；本实验不能判断噬菌体的蛋白质有没有进入细菌，D错误。

4.研究发现，肺炎链球菌的R型细菌分为R1和R2型，R1型细菌可通过基因突变形成S1

型，R2型细菌也可通过基因突变形成S2型。研究人员设计了两组实验，甲组为R1型活细

菌与S2型死细菌混合培养后产生S2型活细菌；乙组为R1型活细菌经紫外线照射后产生S1

型活细菌。下列相关叙述错误的是()

A.实验目的是证明甲组中S2型细菌是受转化因子作用产生，而不是基因突变形成

B.甲组实验也可设计为R1型活细菌与S1型死细菌混合培养后，产生S1型活细菌

C.若增设R2型活细菌经紫外线照射产生S2型活细菌作对照组，则更有说服力

D.乙组实验可以排除S2型活细菌的产生是R1型活细菌基因突变导致的

答案B

解析甲、乙组实验的自变量是R1型细菌接受条件的差异，本实验目的是证明甲组中S2型细

菌是受转化因子作用产生的，而不是基因突变形成的，A正确；R1型细菌发生基因突变会产

生S1型细菌，R1型活细菌与S1型死细菌混合培养后，R1型活细菌也可能会转化为S1型

活细菌，因此甲组实验不可设计为R1型活细菌与S1型死细菌混合培养后，产生S1型活细

菌的相关实验，B错误；乙组实验可以排除S2型活细菌的产生是R1型活细菌基因突变导致

的，进而可以说明R1型细菌经过细菌转化成为S2型细菌，D正确。

5.(2022•海南，13)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0

^^^^料及标记

T2噬菌体大肠杆菌

实验

①未标记15N标记

②32P标记35s标记

③3H标记未标记

④35s标记未标记

A.①和④B.②和③

C.②和④D.④和③

答案C

解析噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白

质，可用32P标记噬菌体的DNA,用35s标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到

放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测

复习材料

到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35s标记，C正确。

6.(2024•福州高三模拟)在进行T2噬菌体侵染细菌实验时，用含14c标记的尿喀咤培养基培

养细菌，待细菌裂解后，分离出含有14C的RNAo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0

A.用含14c的胸腺喀咤代替尿嚓咤进行实验，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

答案A

解析尿喀。定是组成RNA的特有碱基，而胸腺喀噫是组成DNA的特有碱基，所以不能用含14C

的胸腺喀噫代替尿喀咤进行实验，A错误；噬菌体的DNA分子能与该RNA形成稳定的

DNA—RNA双链杂交分子，因此含14C标记的RNA的模板是噬菌体的DNA分子，B正确；

噬菌体是病毒，营寄生生活，得先培养细菌，再用标记的细菌培养病毒，C正确；被噬菌体

侵染的细菌体内合成的是噬菌体的蛋白质，以噬菌体的DNA为模板控制合成的，D正确。

7.科研人员将感染了烟草花叶病毒的烟草叶片的提取液分成甲、乙、丙、丁四组，甲组不作

处理，乙组加入蛋白酶，丙组加入RNA酶，丁组加入DNA酶。然后分别接种到正常烟草叶

片上一段时间，观察并记录烟草叶片上病斑的数量。能正确表示结果的图示是0

答案B

解析感染了烟草花叶病毒的叶片提取液中含有烟草花叶病毒，烟草花叶病毒的遗传物质是

RNA,在甲、乙、丙、丁四组实验中，只有丙组加入了RNA酶，破坏了其遗传物质，故其

接种后的子代病斑数量最少，甲、乙、丁三组实验均未破坏烟草花叶病毒的遗传物质RNA,

故这三组实验病斑数量多且数量应一致，B符合题意。

8.(2024・无锡高三模拟)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。

下列相关叙述正确的是()

重组实验过程子代病毒的类型

第一组：s—RNA+HR—蛋白质一感染烟草S株系

第二组：HR—RNA+S—蛋白质一感染烟草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

答案C

复习材料

解析病毒专营活细胞寄生，不能用培养基培养，A错误；DNA与二苯胺试剂沸水浴加热后,

溶液才会变成蓝色，而TMV的遗传物质为RNA,B错误；该病毒在增殖时，催化其RNA

合成的酶由病毒的基因控制合成，D错误。

9.科学家发现一种称为肮粒的病原微生物(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蛋白转变成PrPS。科研小组欲模拟蔡斯与赫尔希的

噬菌体侵染细菌实验，采用35s标记的肮病毒侵染牛脑组织。下列说法错误的是0

A.可先用含35s的培养液培养牛脑组织，再用肮病毒侵染牛脑组织，一段时间后获得35s标

记的肮病毒

B.与赫尔希和蔡斯的实验不同的是，模拟实验过程中不需要搅拌

C.离心后获得上清液和沉淀物，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

答案C

解析由题意可知，肮病毒能够侵染牛脑组织，所以要获得被35s标记的脱病毒，可以先用含

35s的培养基培养牛脑组织，再用肮病毒侵染被35s标记的牛脑组织，一段时间后获得35s标

记的脱病毒，A正确；根据蔡斯与赫尔希的噬菌体侵染细菌的实验可知，搅拌的目的是使吸

附在细菌上的噬菌体与细菌分离，而由题意可知，肮粒(PrPS)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,所以肮病毒全部侵入牛脑组织，

模拟实验过程中不需要搅拌，B正确；离心后获得上清液和沉淀物，放射性主要集中在沉淀

物，C错误；由题意可知，PrPC蛋白可转变成PrPS,二者的氨基酸排列顺序完全相同，说

明其空间结构发生变化，导致PrPS具有感染性，因此可以说明蛋白质空间结构的改变可以

使其功能发生变化，D正确。

10.(2024•太原高三模拟)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

答案D

解析图示过程中有培养基中培养细菌的过程和对裂解细菌的离心技术，即运用了微生物培养

技术和密度梯度离心技术，A正确；结合图示过程可知，细菌最初的核糖体为“重”核糖体,

此后在普通培养基培养后，经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体，说明被T4噬菌

复习材料

体侵染后，细菌体内没有合成新的核糖体，B正确；细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、

酶、能量等，模板是由噬菌体提供的，D错误。

11.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

列叙述正确的是0

A.该实验的自变量是烟草叶片上出现的不同病斑

B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组

C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNA

D.若实验运用同位素标记法，则可以选择UN进行标记

答案C

解析该实验的因变量是烟草叶片上出现的不同病斑，自变量是不同病毒，A错误；杂交病毒

是蛋白质外壳和核酸重组形成的，不是基因重组，B错误；病毒的蛋白质外壳和RNA均含

有N,故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，且15N不具有放射性，因此不能选择KN

进行标记，D错误。

12.现有新发现的一种感染A细菌的病毒B,科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病

毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁

两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法正确的是()

A.同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核甘酸不能实现实验目的

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无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA

D.若丙组能产生子代病毒而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA

答案C

解析同位素标记法中只需检测子代病毒的放射性，不需确定是哪种物质的放射性，换用3H

标记后仍能实现实验目的，A错误；酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应

用了减法原理，B错误；若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有32P

标记的尿喀噫，说明该病毒的遗传物质是RNA,C正确；若丙组能产生子代病毒而丁组不能

产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒