第1講DNA是主要的遺傳物質(zhì)

基礎過關

一、單選題

1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)，下列相關敘述正確的是（）

A.格里菲思通過體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)

B.沃森和克里克通過模型構建證明了DNA具有雙螺旋結構

C.梅塞爾森和斯塔爾運用同位素標記技術證明了DNA的半保留復制

D.赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2.（2023?河北保定?河北安國中學校聯(lián)考三模）遺傳轉(zhuǎn)化是指游離的DNA分子（細胞DNA）被細菌的細胞

攝取，并在細菌細胞內(nèi)表達的過程。肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)如圖所示（S基因是控制莢膜形成的基因）。

下列有關敘述錯誤的是（）

莢膜

S基因

DNAS基因

細胞破壞，DNA片段

S型細菌保持完整一+

R型細菌轉(zhuǎn)化s基因吸附進

成S型細菌入R型細菌

A.由R型細菌轉(zhuǎn)化成的S型細菌的遺傳物質(zhì)與原S型細菌相同

B.由R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的實質(zhì)是基因重組

C.將S型細菌的S基因用32P標記，轉(zhuǎn)化而來的S型細菌在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)多代后，得到的子代S

型細菌的S基因均能檢測到32P

D.T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程也是一種遺傳轉(zhuǎn)化過程

3.下列對遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，錯誤的是（）

A.因氨基酸的排列順序多樣可能蘊含遺傳信息，最初認為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)

B.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，R型細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組

C.噬菌體侵染細菌實驗更有說服力，是因為將蛋白質(zhì)與DNA完全分開研究

D.格里菲思發(fā)現(xiàn)R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌后，提出DNA是遺傳物質(zhì)

4.如圖為肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的實驗圖解。下列有關的敘述正確的是（）

A.若X為加熱殺死的S型菌，根據(jù)實驗結果可證明轉(zhuǎn)化因子是DNA

B.若X為S型菌的DNA和DNA酶，則Y中會出現(xiàn)S型菌

C.若X為S型菌的DNA和蛋白酶，則Y中只存在S型菌

D.若X為S型菌的DNA和脂肪酶，則Y中有S型菌和R型菌

5.通過細菌的轉(zhuǎn)化發(fā)現(xiàn)DNA和蛋白質(zhì)的混合物中包含遺傳信息，研究者判定是蛋白質(zhì)還是DNA存儲遺傳

信息實驗的理論依據(jù)和判斷方法（所用酶對檢測方法無影響）相關敘述，錯誤的是（）

A.實驗要利用脫氧核糖核酸（DNA）酶和蛋白酶的專一性

B.實驗中要將DNA和蛋白質(zhì)直接分開，單獨研究各自的作用

C.如果混合物用DNA酶處理后，遺傳信息消失，則遺傳信息儲存于DNA

D.如果混合物用蛋白酶處理后，遺傳信息消失，則遺傳信息儲存于蛋白質(zhì)

二、綜合題

6.肺炎鏈球菌有S型和R型兩種不同的類型。研究表明，S型細菌的DNA在進入R型細菌之前，會被酶

I降解為具有黏性末端的片段，然后酶II使S型細菌DNA的一條鏈降解，DNA的另一條鏈進入菌體內(nèi)部。

在現(xiàn)代分子生物學技術中，可以通過加入“某化學物質(zhì)”，誘導R型細菌進入感受態(tài)，以增大R型細菌細胞

壁的通透性，利于S型細菌DNA片段通過體內(nèi)同源重組被整合到R型細菌的基因組中，實現(xiàn)肺炎鏈球菌的

轉(zhuǎn)化。

請回答下列問題：

（1）早期人們認為蛋白質(zhì)和核酸都可能作為遺傳物質(zhì)，請從構成蛋白質(zhì)和核酸的單體角度，說出你的理

由:。

（2）與s型細菌毒性有關的特殊結構是，上述材料中，酶n是（填酶名稱）。

（3）在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，向培養(yǎng)有R型細菌的編號依次為甲、乙、丙、丁四個試管中，依次分別加

入從S型活細菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有

R型細菌的是（填試管序號）

（4）除格里菲思和艾弗里等進行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗外，赫爾希和蔡斯利用技術完成噬菌體侵染細菌實

驗，證明=止匕外，科學家發(fā)現(xiàn)有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,因為,所以說DNA是主要的遺傳物

質(zhì)。

能力提升

一、選擇題

1.下列有關生物科學史或遺傳學實驗的敘述，正確的是（）

A.摩爾根用白眼果蠅與紅眼果蠅雜交，證明了基因在染色體上呈線性排列

B.在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”中，細胞中至少需要2對染色體

C.T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)

D.分離細胞器和證明DNA半保留復制的實驗均使用了密度梯度離心法

2.2007年7月25日，加拿大食品檢疫局公布第10例瘋牛病調(diào)查報告。報告認為，這起病例是由于使用

受污染飼料所致。瘋牛病病毒（骯病毒）是不同于細菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白質(zhì)，沒有（不利

用）DNA或RNA進行復制，而是利用正常細胞中與其氨基酸排列順序一致的蛋白質(zhì)進行復制。下列方法

中可以用來檢測飼料中是否含有肌病毒的是（）

A.用雙縮版試劑檢測牛飼料中的提取液

B.用DNA指紋檢測牛飼料的提取液

C.提取牛飼料中的蛋白質(zhì)，然后進行氨基酸測序，看是否與骯病毒的氨基酸序列相同

D.以上方法均不可取

3.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗：①用14c標記的噬菌

體侵染未標記的細菌，②未標記的噬菌體侵染35s標記的細菌，③用32P標記的噬菌體侵染3H標記的細菌，

④用35s標記的噬菌體侵染未標記的細菌，適宜時間后攪拌和離心。理論上4個實驗檢測到放射性的主要部

位是（）

A,上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物

B.上清液和沉淀物、上清液、沉淀物、上清液

C.上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物、上清液

D.上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、上清液

4.下列敘述，不能作為“DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是”的證據(jù)的是（）

A.細胞核是遺傳、代謝的控制中心，DNA通常只在細胞核中間的染色體中存在

B.同種生物，每個細胞核中DNA的含量基本相同，配子中減半，蛋白質(zhì)則不符合該比例

C.同種生物，蛋白質(zhì)在不同的細胞中的種類以及含量不同

D.組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，排列順序眾多

5.將加熱致死的S型細菌與R型細菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)S型、R型細菌數(shù)量的變化情況

如圖所示。下列有關敘述正確的是（）

A.R型細菌中的轉(zhuǎn)化因子促使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌

B.曲線ab段與be段相比，小鼠體內(nèi)抵抗R型細菌的物質(zhì)更多

C.曲線be段絕大多數(shù)的R型細菌轉(zhuǎn)化成了S型細菌

D.cd段R型細菌數(shù)量上升的原因可能是S型細菌降低了小鼠的免疫能力

6.20世紀多位科學家交流合作在探索“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”和“DNA復制過程”的歷程中做出卓越貢獻,

下列有關說法錯誤的是（）

A.格里菲思實驗證明加熱殺死的S型菌含有“轉(zhuǎn)化因子”使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌

B.噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)

C.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗采用了“加法原理”，證明DNA是遺傳物質(zhì)

D.噬菌體侵染實驗使用了放射性同位素標記和離心技術

7.（2023?四川綿陽?統(tǒng)考模擬預測）研究人員利用熒光染料標記T2噬菌體的某種成分，并讓標記的噬菌體

與大腸桿菌混合培養(yǎng)，定時取菌液制成裝片在熒光顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)不同時間的熒光情況如表所示：

時間熒光情況

5min大腸桿菌表面出現(xiàn)清晰的環(huán)狀熒光

lOmin大腸桿菌表面環(huán)狀熒光模糊，大腸桿菌內(nèi)出現(xiàn)熒光

15min大多數(shù)大腸桿菌表面的環(huán)狀熒光不完整，大腸桿菌附近出現(xiàn)彌散的熒光小點

下列敘述正確的是()

A.可以通過離心后從上清液中吸取菌液制作裝片

B.實驗中熒光染料標記的Tz噬菌體成分是DNA

C.15min時出現(xiàn)的彌散熒光小點都是釋放出的子代噬菌體

D.發(fā)熒光的子代噬菌體所占比例隨培養(yǎng)代數(shù)的增多而增多

8.格里菲思通過實驗發(fā)現(xiàn)S型肺炎鏈球菌的某種“轉(zhuǎn)化因子”可使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。在此基礎上，艾弗

里進一步通過多組實驗對比分析，證明了轉(zhuǎn)化因子就是DNA,從而證明DNA才是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)。

下圖表示艾弗里實驗部分實驗流程。有關敘述正確的是()

甲⑤

檢

測

S型菌細

勻漿菌

類

型

乙

A.步驟①中，酶處理時間不宜過長，以免底物被完全水解破壞

B.從步驟①②可知，本實驗對自變量的控制采用的是加法原理

C.在步驟④中，進入R型菌的S型菌DNA表達的產(chǎn)物是莢膜

D.在步驟⑤中，通過觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)可得到實驗結果

二、綜合題

9.細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。請回答下列與生

物遺傳物質(zhì)有關的問題：

(1)20世紀20年代，人們推測蛋白質(zhì)可能是遺傳物質(zhì)，作出這一推測的依據(jù)是蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接形

成的生物大分子，各種氨基酸,形成不同的蛋白質(zhì)，但后來證明這一推測是錯誤的。

(2)下圖是艾弗里及其同事的部分實驗過程，圖中兩組實驗相互對照，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，該實驗成功

的最關鍵的實驗設計思路是0該實驗中還應設置一組實驗，即,增設該組實驗

的主要目的是______________

（3）某女子體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種非常罕見的大腸桿菌變種，目前全球沒有任何抗生素可以抵抗。

①T2噬菌體對大腸桿菌的寄生具有性，T2噬菌體與大腸桿菌遺傳物質(zhì)的基本組成單位______（填“相

同”或“不相同”）。

②根據(jù)所學知識可判斷，上述大腸桿菌的變種是由______（變異）導致的。

10.在探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的歷程中幾個經(jīng)典實驗發(fā)揮了重要作用。請回答下列問題。

（一）以下是某同學總結的“赫爾希和蔡斯研究噬菌體侵染細菌實驗”的步驟：

①在含35s和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌T②用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，使噬菌體被標記一③把上述

被標記的噬菌體與未被標記的大腸桿菌混合一④經(jīng)過短時間保溫后進行攪拌離心一⑤分別檢測上清液和沉

淀物中的放射性。

（1）請指出上述步驟中存在的一處錯誤，并改正：。

（2）該實驗如果保溫時間過長，32P標記噬菌體的一組上清液中的放射性會,沉淀物中的放射性

會0（填“升高”“降低”或“不變”）

（二）某生物活動小組借鑒“艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”來探究H9N6禽流感病毒的遺傳物質(zhì)種類，他們

設計了以下實驗方案，請對該方案進行補充完善。

材料用具：顯微注射器，H9N6禽流感病毒的核酸提取液，活雞胚細胞，DNA酶，RNA酶，生理鹽水等。

方法步驟：（1）取三支相同的試管a、b、c,分別加入等量的病毒核酸提取液，然后在a、b兩支試管中分

別加入等量的相同濃度的DNA酶、RNA酶，在c試管中加入。

（2）取等量的活雞胚細胞分成甲、乙、丙三組用顯微注射器分別把第1步處理過的a、b、c三支試管中的

核酸提取液等量注入甲、乙、丙三組的活雞胚細胞中。

（3）把三組活雞胚細胞放在相同且適宜環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，然后分別抽樣檢測細胞中是否有病毒產(chǎn)生。

預測實驗結果及結論：

①若，則說明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

②若,則說明該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA。

11.（2024?全國?高三專題練習）20世紀中葉升始，科學家不斷通過實驗探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，使生物學研

究進入分子生物學領域。請回答下列問題：

（1）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗：

①在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，采用的方法是，他們沒有用14c和18。來分別標記蛋

白質(zhì)和DNA,原因是o

②用35s標記的組和用32P標記的組中，放射性分別主要分布于試管的,這表明噬菌體侵染細菌時,

進入到細菌細胞中，而仍留在外面。

（2）某研究小組在南極冰層中發(fā)現(xiàn)一種全新的病毒，為探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,做了如下

實驗?；卮鹣铝袉栴}：

I.實驗步驟：

①取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干，隨機均分成四組，編號為A、B、C、D?

②將下表補充完整，并將配制溶液分別注射入小白鼠體內(nèi)。

組另I」ABCD

注射溶液該病毒核酸提取物和RNA酶—該病毒核酸提取物生理鹽水

③相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。

II.結果預測及結論：

①若,則DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)；

②若,則RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)。

12.（2023?全國?局三專題練習）煙草花葉病毒（TMV）是一種RNA病毒，會使煙草得花葉病。將TMV置

于某種溶液中震蕩，可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼與RNA分子分離。某實驗小組為了探究TMV病毒的遺傳物

質(zhì)，將TMV的蛋白質(zhì)外殼和RNA分離后分別感染煙草，實驗結果如圖所示。回答下列問題：

t

K

V

白質(zhì)

RN

LNA

U搟

（1）根據(jù)圖示實驗結果可以得出的實驗結論為o若要進一步證明該結論，可以利用“減法原理”補充

一個實驗組，實驗組的主要操作為,結果是煙草不會得花葉病。

⑵霍氏車前草病毒（HRV）也是一種RNA病毒。TMV蛋白質(zhì)外殼由TMV遺傳物質(zhì)指導合成，可以被TMV

抗體滅活，但不受HRV抗體的影響；HRV蛋白質(zhì)外殼由HRV遺傳物質(zhì)指導合成，可以被HRV抗體滅活,

但不受TMV抗體的影響。某實驗小組為了證明這兩種病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA,設計了如下實驗：

①用HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)外殼重組形成雜種病毒A,用_______重組形成雜種病毒B。

②將適量健康煙草平均常成甲、乙兩組，常別用上述兩種重組病毒侵染這兩組煙草，一段時間后，從這兩

組煙草的病斑中常別常離出分離病毒。

③常別用TMV抗體和HRV抗體處理甲組常離出的子離病毒，常別用TMV抗體和HRV抗體處理乙組常離

出的子代病毒。

實驗結果：甲組子代病毒的蛋白質(zhì)外殼;乙組子代病毒的蛋白質(zhì)外殼o

實驗結論：霍氏車前草病毒（HRV）和煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質(zhì)都是RNA。