DNA是主要的遗传物质（解析版）-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

RNA酶、酯酶）R型细菌S型细菌

有R型S型细菌⑥

/的细胞一"心

■►细菌的

培养基提取物卜三/

混合

,DNA酶只长旦型细菌

有R型1ns型细菌

■►细菌的①+少的细胞

培养基u□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

国处才是使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

错误的是（）

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

【答案】C

【分析】格里菲思的实验证明，在S型细菌中存在某种转化因子，使R型细菌转化成S型细菌，但是不知

道转化因子是什么。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质

分离开，单独观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型菌中提取的DNA与R

型菌混合培养。最终证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

【详解】A、肺炎链球菌转化实验设计思路都是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们各自的作用，A

正确;

B、甲组实验作对照，而乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知，相当于这两组实验分别研究

了S型菌的蛋白质和DNA的作用，因此，这两组均是该实验中的实验组，B正确；

C、由于蛋白酶和DNA酶能催化蛋白质和DNA水解，所以该实验控制自变量用到了减少提取物中成分的

方法，利用的原理是“减法原理”，C错误；

D、实验结束后，由于甲、乙组中S型菌的DNA结构完整，因而会引起R型菌发生转化，因而将出现两

种菌落，D正确。

故选C。

【变式1-1]

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

【答案】C

【分析】DNA是遗传物质的证据总结：

1、格里菲思肺炎链球菌转化实验的结论是：加热杀死的S型细菌中含有某种促成R型细菌转化成S型细菌

的活性物质-转化因子。

2、艾弗里肺炎链球菌转化实验的结论是：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物

质。

3、噬菌体侵染实验的结论是：DNA是遗传物质；烟草花叶病毒的侵染实验的结论是：RNA是遗传物质。

【详解】A、由于S型菌DNA片段双链拆开后，一条链降解，另一条单链进入R型菌并与其基因相应“同

源区段”配对，使R型菌DNA的相应片段一条链被切除并将其替换，形成S型菌，可见，由R型菌转化形

成的S型菌和原S型菌遗传信息不同，A正确；

B、由于S型菌DNA片段的单链进入R型菌并与其基因相应“同源区段”配对，使R型菌DNA的相应片段

一条链被切除并将其替换，因此，转化过程中会发生氢键和磷酸二酯键的断裂和形成，B正确；

C、R型细菌转化成S型细菌的过程中发生了基因重组，不是基因突变，C错误；

D、根据题意可知，将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后，受受体菌状态等的影响，只有少数R型菌能

转化成S型菌，D正确。

故选C。

【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＞小鼠体内一小鼠死亡,小鼠体内有②o

第三步：加热杀死S型细菌」^^小鼠体内一小鼠不死亡。

第四步：③。

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

【答案】C

【分析】肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌-小鼠一存活；S型细菌-小鼠一死亡；加热杀死的S型细菌

一小鼠一存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌-小鼠一死亡，据此得出的实验结论是只有S型菌有毒，会

导致小鼠死亡，S型细菌体内有转化因子的存在。

【详解】A、R型菌无毒性，S型菌有毒性，第一步中小鼠不死亡，说明注射的是R型菌，即①为R型细菌，

A正确；

B、S型菌有毒性，注射后小鼠死亡，且能再小鼠体内分离出S型菌，即②为S型细菌，B正确；

CD、肺炎链球菌的体内转化实验中，加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡,

且能从小鼠体内分理出S型细菌和R型细菌，即③的实验步骤是将加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后

注射到小鼠体内，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，C错误，D正确；

故选C。

【变式1-31

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

【答案】C

【分析】实验分析：R型细菌无毒性，不能使小鼠死亡；S型细菌有毒性，能使小鼠死亡；加热杀死的S型

细菌失去感染小鼠的能力，不能使小鼠死亡；注射活的R型菌与加热杀死的S型菌结果小鼠死亡，并且从

死亡的小鼠体内获得了S型细菌，据此得出的结论是加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R

型细菌转化成S型菌，使小鼠死亡。

【详解】A、R型细菌无毒性，不能使小鼠死亡；S型细菌有毒性，能使小鼠死亡，实验的关键现象是第4

组小鼠死亡并分离到S型活细菌，A正确；

B、对第4组实验的分析必须是以1-3组的实验为参照，因此，第4组是实验组，其他三组为对照组，B正

确；

C、本实验的结果表明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，不能说明可以相互

转化，C错误；

D、本实验结论为加热杀死的S型细菌中含有转化因子，但不知道转化因子的成分，D正确。

故选Co

【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

++++

腑D

窿R

NN

m明AA

S

w籁I

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

【答案】B

【分析】根据题干分析，将S型菌进行破碎，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，过滤得到无菌提取

液中含有DNA,与R型菌混合培养，会出现S型菌落。

【详解】ABD、从题图所示实验过程可知，向S型菌的提取物中分别加入蛋白酶、酯酶、RNA酶和DNA

酶，是利用了酶的专一性的特点，以除去相应的分子，然后进行研究，利用了减法原理，属于对比实验(相

互对照)，但并没有把这些物质分离开，B错误、AD正确；

C、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,因而①〜⑤组混合培养后，只有第⑤组不会出现S型菌，其他组均会出

现S型菌，C正确；

故选B。

【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3ss的培养基f含35s的大肠杆菌

林出夫荡由前~

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36s的大肠杆菌一含誓的T2噬菌体

底薪5藤菌底「

T2噬菌体+含32P的大肠杆菌f含32P的T2噬菌体

含35s黑T2噬菌体搅拌卮上清液放射性直，

第3步

后底出而亍2窿细菌离心沉淀物放射性很低_

菌体侵染未标口

含阳的,2噬菌体型曲上清液放射性也

记的大肠杆菌

细菌离心沉淀物放射性很超

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T2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

【答案】C

【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养一噬

菌体侵染未被标记的细菌-＞在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

【详解】A、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，以便通过离心将T2噬菌体的蛋白质外壳

与细菌分开，A正确；

B、35s标记在噬菌体的蛋白质外壳，经离心后，蛋白质外壳主要位于上清液中。因此，35s标记的一组中,

上清液的放射性高于沉淀物，B正确；

C、32P标记在噬菌体的DNA上，噬菌体的DNA入侵细菌，以入侵的噬菌体DNA为模板，利用细菌的物

质合成噬菌体的DNA和蛋白质，再组装成子代噬菌体。因此，32P标记的一组中，大肠杆菌裂解释放出的

T2噬菌体中，只有含有亲本DNA链的噬菌体才能检测到32P,C错误；

D、该实验中32P标记组和35s标记组都是实验组，该实验是对比实验。因此，赫尔希和蔡斯用对比实验证

明DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。

故选c。

【变式2-1]

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

【答案】C

【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养一噬

菌体侵染未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

【详解】A、噬菌体为病毒，为专性寄生物，不能在培养基上直接培养，只能在活细胞中培养，A错误；

B、上清液放射性强度与通过搅拌脱离细菌的带有35s标记的蛋白质外壳有关，混合培养时间长短影响子代

噬菌体是否被释放出来，且释放的子代噬菌体不具有放射性，因此，上清液放射性强度与混合培养时间长

短无关，B错误；

C、若搅拌不充分，则会导致吸附在细菌上的带有35s标记的噬菌体蛋白质外壳随细菌一起沉淀，导致沉淀

物中的放射性强度增强，C正确；

D、噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，带有标记的蛋白质外壳不进

入到大肠杆菌中，而合成子代噬菌体的原料都来自大肠杆菌，而大肠杆菌未被标记，因此该实验得到的子

代噬菌体中，所有的子代噬菌体均不被35s标记，D错误。

故选C。

【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

【答案】c

【分析】1、生物膜系统概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等

结构共同构成细胞的生物膜系统。

2、功能：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。（2）为多

种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。

【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，细菌不含核膜和具膜细胞器，不具有生物膜系统,

A错误；

B、噬菌体属于病毒，无细胞结构，细菌对噬菌体产生抗性的机制不能说明细菌表面的荚膜多糖参与细胞间

的信息交流，B错误；

C、由题意可知，荚膜多糖是噬菌体感染细菌所必需的受体，故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，C正确；

D、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，该过程不能进行定量分析，D错误。

故选C。

【变式2-31

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

【答案】BD

【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌

体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。

【详解】A、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能用肺炎链球菌来培养、标记T2噬菌体，

A错误；

B、若培养时间过短，部分噬菌体还未侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，会导致上清液放

射性偏高，B正确；

C、由于DNA复制为半保留复制，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，利用细菌中的原料进行复制，

所以产生的子代噬菌体中只有少数噬菌体的DNA有放射性，C错误；

D、32P标记的DNA注入到细菌细胞内，若不经过搅拌，对实验结果没有明显影响，不会使上清液放射性

偏高，D正确。

故选BDo

【变式2-4]

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

【答案】A

【分析】1、噬菌体的繁殖过程：吸附一注入(注入噬菌体的DNA)一合成(控制者：噬菌体的DNA；原

料：细菌的化学成分)一组装一释放。

2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35s或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养-噬菌体

侵染未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA

是遗传物质。

【详解】A、35s标记组标记了蛋白质外壳，在离心时位于上清液中，能证明蛋白质未进入细菌，噬菌体没

有细胞结构，不能独立生活，所以不能用含32和35s的培养基进行培养，A错误；

B、32P标记的是噬菌体的DNA,DNA是遗传物质，在离心时位于沉淀液中，32P标记组证明DNA进入

T细菌，B错误；

C、32P标记的是噬菌体的DNA,DNA是遗传物质，在部分子代噬菌体中能检测到放射性，C错误；

D、35s标记组和32P标记组对照能说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。

故选Ao

【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

网草花|分离分别注|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亚区，所以说DNA是壬要的遗传物质。

【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（）

f■

图

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

【答案】C

【分析】分析题图信息可知：用TMV的蛋白质外壳、HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA

组成的重组病毒感染烟叶，用TMV的蛋白质外壳感染的烟叶没有出现病斑，其他两组烟叶上出现的病斑是

HRV的病斑，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的

RNA组成的重组病毒有感染作用。

【详解】A、a过程中烟叶没有出现病斑，表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，TMV的蛋白质外壳没有感染

作用，A正确；

B、b过程中烟叶出现病斑，表示用HRV的RNA单独接种烟叶，具有感染作用，B正确；

C、该实验不能证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质，若要证明，需单独用烟草花叶病毒的RNA侵染叶

片，C错误；

D、c、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶出现病斑，并能从中分

离出车前草病毒，说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，D正确；

故选C。

【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

【答案】C

【分析】烟草花叶病毒（TMV）和车前草花叶病毒（PIAMV）感染烟叶会产生不同病斑性状。病毒的遗传

物质是核酸（RNA或DNA）,决定病毒的性状。

【详解】①TMV+烟叶，烟叶会感染TMV,表现出TMV病斑，①正确：

②PIAMV+烟叶，烟叶会感染PIAMV,表现出PIAMV病斑，②错误；

③TMV的蛋白质外壳+PIAMV的RNA+烟叶，由于遗传物质是RNA,所以烟叶会表现出PIAMV病

斑，③错误；

④PIAMV的蛋白质外壳+TMV的RNA+烟叶，因为遗传物质是TMV的RNA,所以烟叶会表现出

TMV病斑，④正确。

综上①④正确，C正确，ABD错误。

故选C。

【变式3-21

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（）

一

可

便

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

【答案】c

【分析】分析题图信息可知，用TMV的蛋白质外壳、HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA

组成的重组病毒感染烟叶，用TMV的蛋白质外壳感染的烟叶没有出现病斑，其他两组烟叶上出现的病斑是

HRV的病斑，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的

RNA组成的重组病毒有感染作用。

【详解】A、本实验运用了对照原则，a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于对照组，c、

d、e是实验组，A正确；

B、据图可知，将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV,B正确；

C、该实验只设计用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组获得的病毒侵染烟草叶片的实验，因此，该实

验只能证明HRV的遗传物质是RNA,不能证明所有病毒的遗传物质都是RNA,C错误；

D、若将TMV的RNA与HRV的蛋白质形成重组病毒，由于RNA是病毒的遗传物质，蛋白质没有侵染性,

故子代为TMV,D正确。

故选Co

【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

【答案】C

【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA,RNA决定RNA病毒的遗传性状。蛋白质不是RNA病毒的遗传物

质，不能决定RNA病毒的遗传性状。

【详解】将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病，若RNA是RNA病毒

的遗传物质，则病毒感染烟草时，RNA进入烟草细胞，而蛋白质外壳留在细胞外面，RNA指导蛋白质的合

成，于RNA来自TMV,因此能检测到TMV的RNA和蛋白质，ABD错误，C正确。

故选C。

【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

【答案】A

【分析】分析题图信息可知，用TMV的蛋白质外壳、HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA

组成的重组病毒感染烟叶，用TMV的蛋白质外壳感染的烟叶没有出现病斑，其他两组烟叶上出现的病斑是

HRV的病斑，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的

RNA组成的重组病毒有感染作用。

【详解】A、a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于对照组，c、d、e是实验组，A错误;

B、将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组，获得重组病毒，其后代是HRV,B正确；

C、该实验只设计用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组获得的病毒侵染烟草叶片的实验，因此，该实

验只能证明HRV的遗传物质是RNA,C正确；

D、c过程蛋白质外壳侵染烟草叶片，没有出现病斑，说明蛋白质外壳没有侵染能力，D正确。

故选Ao

一、单选题

1.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

【答案】D

【分析】细胞核的功能是细胞核是遗传信息库，是代谢和遗传的控制中心。细胞核包括核膜、核孔、染色

质和核仁，核膜与细胞器膜、细胞膜等共同构成生物膜系统。

【详解】A、磷脂是构成生物膜的重要成分，变形虫甲的细胞核被标记，而核糖体无膜结构，内质网和高尔

基体有膜结构，所以内质网、高尔基体上能检测到放射性标记，核糖体上不能检测到，A错误；

B、该实验没有涉及细胞遗传方面的内容，不能证明细胞核是细胞遗传的控制中心，B错误；

C、35s不是构成磷脂的元素，不能用于标记磷脂分子，C错误；

D、变形虫乙分裂产生的两个子细胞的核膜均具有放射性，说明亲代核膜参与了子代核膜的形成，D正确。

故选D。

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

【答案】A

【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附一注入（注入噬菌体的DNA）一合成（控制者：噬菌体的DNA；原

料：细菌的化学成分）一组装一释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35s或32P标记噬菌体一噬菌

体与大肠杆菌混合培养一噬菌体侵染未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物

中的放射性物质。

【详解】A、噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖，因此分别用含32P、35s的培养基培养噬菌体不能获得被

标记的噬菌体，A错误；

B、被侵染细菌存活率保持在100%表明细菌未裂解，B正确；

C、搅拌的目的是让噬菌体和细菌分离，搅拌时间可影响噬菌体与细菌分离的程度，C正确。

D、搅拌5min时，被侵染细菌成活率依然是100%,说明大肠杆菌没有裂解释放噬菌体，上清液32P为30%

是因部分标记的噬菌体未侵染细菌，D正确。

故选Ao

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

【答案】D

【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化

实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA

是遗传物质。

【详解】A、S型肺炎链球菌具有多糖类荚膜，是有毒性的，可使小鼠患败血症而死亡，A错误；

B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，B错误；

C、TDNA的转移也类似于遗传转化，它们均属于可遗传变异中的基因重组，C错误；

D、肺炎链球菌转化的实质是控制S型细菌荚膜形成的基因整合到了R型活细菌的DNA中，即发生了基因

重组，导致R型细菌转化为有毒性的S型细菌，进而导致小鼠死亡，D正确。

故选D。

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

寺量屋田园

含32P标记的.含32P标记

胸腺密嘘甲等着无余射乙的尿喀嘘核病毒B的核酸丙丁病毒B的核酸

脱氧核昔酸糖核昔酸提取物+DNAg§

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

【答案】C

【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的

作用，其基本单位是核甘酸。核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）,二者在结构上的主要

区别在于含氮碱基和五碳糖的不同。其中，DNA特有碱基T,组成DNA的五碳糖为脱氧核糖；RNA特有

碱基U,组成RNA的五碳糖为核糖。

【详解】A、核甘酸的元素组成为C、H、0、N、P,两种核甘酸都含有H元素，因此同位素标记法中，若

换用3H标记上述两种核甘酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是

DNA还是RNA,能实现实验目的，A错误；

B、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，而不是加法原理，B错误；

C、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标记的尿嚏咤，说明该病毒的遗

传物质是RNA,C正确；

D、若丙组能产生子代病毒B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

以该病毒的遗传物质是RNA,D错误。

故选C。

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（）

质疑

完善主张DNA是

主要的遗传物质

蛋白质

传

是

遗

物

质

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

【答案】A

【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转

化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA

是遗传物质。

2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的

称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。在艾弗里的肺炎链球菌转化实

验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。

3、对遗传物质的推测：20世纪20年代，人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。

各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。这就使人们很自然地想到氨基酸多种多样的排

列顺序，可能蕴含着遗传信息。当时对于其他生物大分子的研究，还没有发现与此类似的结构特点。因此,

当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。

【详解】A、蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不

同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息，因此，当时大多数科学家认为，蛋白质

是生物体的遗传物质，A正确；

B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组加入相应的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出

DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”，B错误；

C、证据2的实验中以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了实验，根据噬菌体的蛋白

质和DNA的组成元素的差异，该实验中选择32P、35s分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，C错误；

D、“主张DNA是主要的遗传物质”是通过不完全归纳法得出的，D错误。

故选Ao

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T,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

【答案】D

【分析】在对照实验中，控制变量可以采用“加法原理”和“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素

称为“加法原理”；与常态相比，人为地去除某种影响因素称为“减法原理

【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明存在转化因子，能将R型细菌转化为S细菌，A错误；

B、艾弗里体外转化实验各实验组的设置采用酶解法，在自变量的控制上利用了“减法原理”，但只证明DNA

是遗传物质，并未证明是主要的遗传物质，B错误；

C、T2噬菌体侵染细菌的实验中，应该先用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大

肠杆菌，再用上述大肠杆菌分别培养噬菌体，C错误；

D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草叶片感染病毒，从而证明某些病毒的遗传物质是RNA,D正确。

故选D。

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3H、32P和35s

【答案】A

【分析】噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，其头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。

噬菌体的DNA含有C、H、O、N、P五种元素，蛋白质外壳含有C、H、O、N、S。噬菌体侵染细菌时，

将其DNA注入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；