DNA是主要的遗传物质（原卷版）-2024-2025学年高一生物下学期同步教学讲义（人教版必修2）

第1节DNA是主要的遗传物质

►题型梳理

【题型1肺炎链球菌的转化实验】

【题型2噬菌体侵染细菌的实验】

【题型3烟草花叶病毒侵染烟草的实验】

►举一反三

【题型1肺炎链球菌的转化实验】

【紧扣教材】

1.肺炎链球菌的类型

项目有无多糖类荚膜菌落特征有无致病性

S型细菌有表面光滑直

R型细菌无表面粗糙无

2.格里菲思的体内转化实验

(1)过程与现象

R型活细菌隹纥工小鼠不死亡

空当小鼠死亡分离叱

S型活细菌场处小S型活细菌

加热致死的S型细菌在生茎叁小鼠不死亡

鼠S型活细菌、

R型活细菌［混今些小鼠死亡之3

加热致死的S型细菌后才

R型活细菌

(2)实验结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质

转化因子。

3.艾弗里的体外转化实验

「型细菌

有R型S

■►细菌的、_+口的细胞

培养基T□提取物

混合

蛋旦酶（5RNA酶、酯酶）R型细菌S型细菌

有R型门口S型细菌⑤③

♦细菌的Q+6的细胞--诞旁白

培养基U.提取物

混合

/DNA酶只长R型细菌

有R型「HS型细菌

.细菌的Q+少的细胞

培养基uU提取物

混合

用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取

物仍然具有转化活性

用DNA酶处理后，细胞提取物失去转化活性

转化因子很可能就是DNA

国运才是使R型细菌产生稳定遗传变化的

物质

【题型突破】

【例1】

为验证DNA是遗传物质，某学习小组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

提取物的培养液提取物的培养液提取物的培养液

甲组乙组丙组

A.本实验思路是将DNA.和蛋白质分开，单独观察它们的作用

B.乙组和丙组是该实验的实验组

C.该实验用到了“加法原理”来控制变量

D.实验结束后，甲、乙组将出现两种菌落

【变式1-11

加热致死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后，双链

被解开，其中一条链被降解，另一条链进入受体细菌，和R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应

的单链片段，形成杂合片段（如图所示），使R型细菌（无荚膜多糖）转变成S型细菌（有荚膜多糖）。

下列有关说法错误的是（）

S型细菌的DNA片段

R型细菌的DNA

A.转化形成的s型细菌和原s型细菌的遗传信息不同

B.转化过程中会发生磷酸二酯键的断裂和形成

C.R型细菌转化成S型细菌是发生了基因突变

D.受受体细菌状态等的影响，只有少数R型细菌能转化成S型细菌

【变式1-2]

某兴趣小组重复进行了肺炎链球菌的体内转化实验，过程如图所示。下列叙述错误的是（）

第一步：①注射＞小鼠体内一小鼠不死亡。

第二步：S型细菌注射＞小鼠体内T小鼠死亡,小鼠体内有②o

第三步：加热杀死s型细菌注射＞小鼠体内一小鼠不死亡。

第四步：③O

A.①为R型细菌

B.②为S型细菌

C.③的实验步骤是将加热杀死的R型细菌和S型细菌混合后注射到小鼠体内

D.③的实验现象是小鼠死亡，小鼠体内能分离出S型细菌和R型细菌

【变式1-3]

1928年,英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。下列关于此实验的分析不正确的是（）

项目第1组第2组第3组第4组

实验处注射活的R注射加热杀死的注射活的R型菌与加热杀死的

注射活的S型菌

理型菌S型菌S型菌

实验现小鼠死亡，从小鼠体内分离出小鼠死亡，从小鼠体内分离出

小鼠不死亡小鼠不死亡

象S型活细菌S型活细菌

A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离出S型活细菌

B.对第4组实验的分析必须是以1〜3组的实验为参照

C.本实验表明R型肺炎链球菌与S型肺炎链球菌可以相互转化

D.本实验结论为加热杀死的S型细菌中含有转化因子

【变式1-4］

艾弗里和他的同事将S型肺炎链球菌进行破碎处理，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，过滤剂到细

胞提取物，、然后进行如图所示实验。下列有关该实验的叙述错误的是()

细胞提取物

+++

1D

窿R

NN

WAA

B

籁J

分别与R型菌混合培养

A.本实验为对照实验，利用了酶具有专一性的特性

B.该实验把各种物质相互分离开，并观察各自独立的作用

C.①一⑤组实验结果中，可以得到S型菌的组别为①②③④

D.本实验利用了“减法原理”，实验组特异性的去除了某种物质

【题型2噬菌体侵染细菌的实验】

【紧扣教材】

1.实验材料：T2噬菌体。

⑴结构［填图］

(2)生活方式：寄生在大肠杆菌体内。

2.实验方法：放射性同位素标记法。

3.实验过程和现象

第1步大肠杆菌+含"S的培养基―含35s的大肠杆菌

标出天麻讦匍"

大肠杆菌+含32P的培养基—含32P的大肠杆菌

第2步T2噬菌体+含35s的大肠杆菌一含誓的T2噬菌体

底而不5底菌底「

T2噬菌体+含32P的大肠杆菌-含32P的T2噬菌体

含35s片T2噬菌体搅拌卮上清液放射性直，

第3步

|巨底通碗亍2诲细菌离心沉淀物放射性很起

菌体侵染未标口

含阳的,2噬菌体型且上清液放射性也

记的大肠杆菌

细菌离心沉淀物放射性很直

4.实验结论：DNA才是噬菌体的遗传物质。

【题型突破】

【例2】

赫尔希和蔡斯用35s标记的T,噬菌体和32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经短时间保温、

搅拌、离心后，检测上清液和沉淀中的放射性物质。下列叙述错误的是（）

A.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

B.35s标记的一组中，上清液中放射性高于沉淀物

C.32P标记的一组中，大肠杆菌裂解释放出的T2噬菌体均能检测到32P

D.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质

【变式2-11

噬菌体侵染细菌的部分实验流程如下：用35s标记噬菌体-35S标记的噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培

养一搅拌一离心T检测上清液和沉淀物中的放射性。下列叙述正确的是（）

A.将噬菌体放在含35s的培养基中培养以标记噬菌体

B.上清液放射性强度与混合培养时间长短呈正相关

C.搅拌不充分将使沉淀物具有较强放射性

D.仅少数子代噬菌体蛋白质外壳含35s

【变式2-2]

2024年9月4日，清华大学基础医学院刘锦涛课题组发现细菌在被噬菌体裂解时释放出大量未组装至噬菌

体的尾纤维蛋白，该蛋白能够特异性的识别并降解细菌表面的荚膜多糖（噬菌体感染细菌所必需的受体），

因而导致细菌对噬菌体产生抗性。下列相关叙述正确的是（）

A.噬菌体的尾纤维蛋白的合成过程需要细菌细胞中的核糖体和生物膜系统的参与

B.细菌对噬菌体产生抗性的机制说明细菌表面的荚膜多糖参与细胞间的信息交流

C.荚膜多糖被降解的细菌对噬菌体能产生抗性，可能与噬菌体无法吸附细菌有关

D.可通过对亲代噬菌体的尾纤维蛋白进行荧光标记的方式，对上述过程定量研究

【变式2-3]

用含有32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经过培养和搅拌以及离心后，沉淀物中含有较高放射性，而上清液

中放射性含量很少。下列相关叙述正确的是（）

A.可用含有32P标记的肺炎链球菌来培养、标记T2噬菌体

B.若上清液放射性偏高，则可能是培养时间过短所致

C.侵染结束后产生的大多数子代噬菌体的DNA都有放射性

D.若该实验不经过搅拌，不会使上清液放射性偏高

【变式2-41

噬菌体侵染大肠杆菌实验是经典的实验史实。某同学对该实验进行了如下分析，其中正确的是（）

A.35s标记组能证明蛋白质未进入细菌

B.32P标记组不能证明DNA进入了细菌

C.32P标记组细菌裂解后释放的子代噬菌体均含放射性

D.35s标记组和32P标记组对照能说明DNA是大肠杆菌的遗传物质

【题型3烟草花叶病毒侵染烟草的实验】

【紧扣教材】

1.烟草花叶病毒侵染烟草的实验

（1）烟草花叶病毒的组成：只含有蛋白质和RNA。

（2）侵染实验

网草凋分离分别诩一烟草未被感染

蛋白质一RNA-入嫡阐一烟草被感染

（3）实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是处衣。

2.DNA是主要的遗传物质：因为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。【题

型突破】

【例3】

烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如图所示。下列说

法中错误的是（）

A.a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用

B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明其有感染作用

C.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质

D.c、d过程表示用TMV外壳和HRV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HRV病状，并能从中分离出HRV

【变式3-1]

烟草花叶病毒（TMV）和车前草花叶病毒（PIAMV）均能感染烟叶，但被两者感染后，烟叶表现出的病斑

性状不同。下列各组实验中可以使烟叶表现出TMV病斑的是（）

①TMV+烟叶②PIAMV+烟叶③TMV的蛋白质外壳+PIAMV的RNA+烟叶④PIAMV的蛋白质外壳十TMV

的RNA+烟叶

A.①③B.②③C.①④D.②④

【变式3-2]

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（）

bcde

A.本实验运用了对照原则，a组和b组均为对照组

B.实验过程中重组病毒的后代是HRV

C.该实验能说明病毒的遗传物质都是RNA

D.若将TMV的RNA与HRV的蛋白质形成重组病毒，则子代为TMV

【变式3-3]

烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）同属于RNA病毒，其侵染烟草的方式与噬菌体侵染大肠杆

菌类似。将TMV的RNA和HRV的蛋白质组装成重组病毒感染烟草叶片，可使烟草患病，下列可能观察

到的现象与对应的结论合理的是（）

A.若在患病烟草中检测到TMV的RNA和蛋白质,则说明TMV的遗传物质是蛋白质

B.若在患病烟草中检测到HRV的RNA和蛋白质，则说明HRV的遗传物质是RNA

C.若在患病烟草中检测到TMV的RNA和蛋白质，则说明TMV的遗传物质是RNA

D.若在患病烟草中检测到HRV的RNA和蛋白质，则说明TMV的遗传物质是RNA

【变式3-41

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,

下图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是（）

A.本实验运用了对照原则，c是对照组

B.实验过程中重组病毒的后代是HRV

C.该实验只能说明HRV的遗传物质是RNA

D.c过程能说明蛋白质外壳没有侵染能力

■TT吭"Elk

一、单选题

i.用放射性同位素标记的磷脂培养变形虫甲，将变形虫甲被标记的细胞核移植到未被标记的去核变形虫乙

中，在不含放射性同位素的培养液中继续培养一段时间后，变形虫乙分裂产生的两个子细胞的核膜均具有

放射性。下列说法正确的是（）

A.变形虫甲的核糖体、内质网、高尔基体上也能检测到放射性标记

B.本实验可证明细胞核是细胞遗传的控制中心

C.本实验也可用同位素32p、35s或15N标记磷脂分子

D.本实验表明亲代核膜参与了子代核膜的形成

2.为了研究搅拌时间对实验结果的影响，科学家利用32P标记的噬菌体（甲组）和35s标记的噬菌体（乙

组）分别侵染大肠杆菌，经搅拌、离心后的实验数据如表所示。在搅拌时间5min内被侵染细菌存活率都是

100%o下列叙述错误的是（）

搅拌时间（min）12345

甲组上清液放射性百分比（％）2124283030

乙组上清液放射性百分比（％）4070768080

A.分别用含32p、35s的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体

B.被侵染细菌存活率保持在100%表明细菌未裂解

C.实验中搅拌时间可影响噬菌体与细菌分离的程度

D.搅拌5min上清液32P为30%是因部分标记的噬菌体未侵染细菌

3.遗传转化是指同源或异源的游离DNA分子被细菌的细胞摄取，并得到表达的基因转移过程。在肺炎链

球菌中发现了自然遗传转化现象。下列说法正确的是（）

A.S型肺炎链球菌具有蛋白质类的荚膜，可使小鼠患肺炎而死亡

B.艾弗里的体内转化实验说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质

C.T-DNA的转移也类似于遗传转化，它们均属于可遗传变异中的染色体变异

D.肺炎链球菌转化的实质可能是R型细菌整合了S型细菌控制荚膜形成的基因

4.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（）

方法一：同位素标记法方法二：酶解法

等量屋田菌等量尾田菌

含32P标记的含32P标记

胸腺喀嘘的尿喀咤核病毒B的核酸丙丁病毒B的核酸

脱氧核昔酸糖核首酸提取物+DNAg|提取物+RNA®

性的病毒B

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B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B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA

5.如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列相关叙述正确的是（）

A.人们曾认为蛋白质是遗传物质，可能是因为蛋白质的氨基酸排列顺序多样

B.艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了加法原理

C.证据2的实验中可用C、H的同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质

D.“主张DNA是主要的遗传物质”是通过完全归纳法得出的

6.下列有关DNA是主要的遗传物质的相关实验叙述，正确的是（）

A.格里菲思利用体内转化实验证明DNA是遗传物质

B.艾弗里运用“减法原理”证明DNA是主要的遗传物质

C.用含32P或35s的培养基培养T2噬菌体来侵染大肠杆菌

D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草叶片感染病毒

7.如果用3H、32p、35s标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中能够

找到的放射性同位素是（）

A.可在DNA中找到3H和32P

B.可在外壳中找到3H和35s

C.可在外壳中找到35s和32P

D.可在DNA中找到中、32P和35s

8.在遗传物质的研究过程中，最具有代表性的有格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫尔希等人所做的经典实验,

下列相关叙述不正确的是（）

A.格里菲思的实验结论是DNA是转化因子，理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质

B.艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，理由是只有DNA才能使R型细菌

转化为S型细菌

C.蔡斯和赫尔希实验结论是DNA是遗传物质，理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质，并且还指

导了蛋白质的合成

D.科学研究表明，DNA是主要的遗传物质，理由是绝大多数生物的遗传物质是DNA

9.图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体

侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是（）

A.图甲中出现的S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的

B.图乙中上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低

C.图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、酶等

D.图乙搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与DNA分开

10.赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”证明了DNA是D噬菌体的遗传物质，下图表示部分实验过

程。下列相关叙述错误的是（）

A.放射性主要出现在沉淀中，证明噬菌体的遗传物质是DNA

B.上清液中有少量放射性可能是保温时间较短

C.噬菌体侵染细菌的实验成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中

D.该实验中，噬菌体以自身DNA为模板在大肠杆菌内完成DNA复制

11.肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验均可证明DNA是遗传物质。下列叙述正确的是（）

A.肺炎链球菌的DNA中喋吟和嚏咤的比值与T2噬菌体DNA中的不同

B.肺炎链球菌体外转化实验采用了加法原理，属于对比实验

C.肺炎链球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的实验思路相同

D.若用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，则上清液和沉淀物中均具有较高的放射性

12.关于赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列说法错误的是（)

实验一

O与大肠杆菌n搅拌后上清液a-

）检测放射性

丫混常唱枣.

用35s标记噬菌体沉淀物b

实验二8

।与大肠杆菌搅拌后a

混合培养离心3

「上清液C——►检测放射性

.L沉淀物d

用32P标记噬菌体

A.要获得35s标记噬菌体需先用含35s培养基培养大肠杆菌，再用含35s大肠杆菌培养噬菌体

B.32P标记的一组，沉淀物d的放射性很高

C.噬菌体DNA复制需要在大肠杆菌的细胞核中

D.该实验与艾弗里的肺炎链球菌实验思路一致，都是设法将DNA和蛋白质分开

13.将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合培养后，R型活细菌转化为S型活细菌的机理如下图所示,

下列相关叙述错误的是（）

caps

R型细图入R型细菌

A.携带cap，的DNA片段能够进入R型细菌并整合到R型细菌的拟核DNA上

B.cap，能在R型细菌内正确表达是由于生物共用一套密码子

C.将S型细菌的DNA和R型细菌的DNA一起加入培养基，培养基表面将会长出两种菌落

D.若提高cap，的纯度可能会提高R型细菌转化为S型细菌的效率

14.1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验：下列关于此实验的分析不正确的是

()

第1组第2组第3组第4组

实验处注射活的R注射活的S型菌注射加热杀死的注射活的R型菌与加热杀死的

理型菌S型菌S型菌

实验现小鼠死亡，从小鼠体内分离出小鼠死亡，从小鼠体内分离出

小鼠不死亡小鼠不死亡

象S型活细菌S型活细菌

A.S型活细菌能引起小鼠死亡的原因是荚膜多糖具有毒性

B.第3组的S型菌因加热蛋白质变性致死，S型菌不能再繁殖后代

C.第4组实验中只能分离出S型活细菌，不能分离出R型活细菌

D.第4组实验结果不能说明转化因子的化学成分

15.四幅图表示了在“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)和“肺炎链球菌体外转化实验”中

相关含量的变化。相关叙述正确的是()

放

射

射高卜/高

性

低

7强

强低Iy,度

度噬菌体与细菌