第1講DNA是主要的遺傳物質(zhì)

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

一、單選題

1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.格里菲思通過(guò)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)

B.沃森和克里克通過(guò)模型構(gòu)建證明了DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.梅塞爾森和斯塔爾運(yùn)用同位素標(biāo)記技術(shù)證明了DNA的半保留復(fù)制

D.赫爾希和蔡斯通過(guò)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2.（2023?河北保定?河北安國(guó)中學(xué)校聯(lián)考三模）遺傳轉(zhuǎn)化是指游離的DNA分子（細(xì)胞DNA）被細(xì)菌的細(xì)胞

攝取，并在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的過(guò)程。肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)如圖所示（S基因是控制莢膜形成的基因）。

下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

莢膜

S基因

DNAS基因

細(xì)胞破壞，DNA片段

S型細(xì)菌保持完整一+

R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化s基因吸附進(jìn)

成S型細(xì)菌入R型細(xì)菌

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

B.由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是基因重組

C.將S型細(xì)菌的S基因用32P標(biāo)記，轉(zhuǎn)化而來(lái)的S型細(xì)菌在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)多代后，得到的子代S

型細(xì)菌的S基因均能檢測(cè)到32P

D.T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程也是一種遺傳轉(zhuǎn)化過(guò)程

3.下列對(duì)遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，錯(cuò)誤的是（）

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

B.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組

C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力，是因?yàn)閷⒌鞍踪|(zhì)與DNA完全分開(kāi)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)圖解。下列有關(guān)的敘述正確的是（）

A.若X為加熱殺死的S型菌，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(huì)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(guò)細(xì)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(chǔ)遺傳

信息實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和判斷方法（所用酶對(duì)檢測(cè)方法無(wú)影響）相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.實(shí)驗(yàn)要利用脫氧核糖核酸（DNA）酶和蛋白酶的專一性

B.實(shí)驗(yàn)中要將DNA和蛋白質(zhì)直接分開(kāi)，單獨(dú)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(chǔ)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(chǔ)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(xì)菌的DNA在進(jìn)入R型細(xì)菌之前，會(huì)被酶

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

在現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)中，可以通過(guò)加入“某化學(xué)物質(zhì)”，誘導(dǎo)R型細(xì)菌進(jìn)入感受態(tài)，以增大R型細(xì)菌細(xì)胞

壁的通透性，利于S型細(xì)菌DNA片段通過(guò)體內(nèi)同源重組被整合到R型細(xì)菌的基因組中，實(shí)現(xiàn)肺炎鏈球菌的

轉(zhuǎn)化。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）早期人們認(rèn)為蛋白質(zhì)和核酸都可能作為遺傳物質(zhì)，請(qǐng)從構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸的單體角度，說(shuō)出你的理

由:。

（2）與s型細(xì)菌毒性有關(guān)的特殊結(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)中，向培養(yǎng)有R型細(xì)菌的編號(hào)依次為甲、乙、丙、丁四個(gè)試管中，依次分別加

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

R型細(xì)菌的是（填試管序號(hào)）

（4）除格里菲思和艾弗里等進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)外，赫爾希和蔡斯利用技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)

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

質(zhì)。

能力提升

一、選擇題

1.下列有關(guān)生物科學(xué)史或遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xì)胞中至少需要2對(duì)染色體

C.T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)

D.分離細(xì)胞器和證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)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(bào)告。報(bào)告認(rèn)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(xì)菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白質(zhì)，沒(méi)有（不利

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

中可以用來(lái)檢測(cè)飼料中是否含有肌病毒的是（）

A.用雙縮版試劑檢測(cè)牛飼料中的提取液

B.用DNA指紋檢測(cè)牛飼料的提取液

C.提取牛飼料中的蛋白質(zhì)，然后進(jìn)行氨基酸測(cè)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(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：①用14c標(biāo)記的噬菌

體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，②未標(biāo)記的噬菌體侵染35s標(biāo)記的細(xì)菌，③用32P標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌，

④用35s標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，適宜時(shí)間后攪拌和離心。理論上4個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)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(xì)胞核是遺傳、代謝的控制中心，DNA通常只在細(xì)胞核中間的染色體中存在

B.同種生物，每個(gè)細(xì)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(xì)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(xì)菌與R型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌數(shù)量的變化情況

如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）

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

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

C.曲線be段絕大多數(shù)的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌

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

6.20世紀(jì)多位科學(xué)家交流合作在探索“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”和“DNA復(fù)制過(guò)程”的歷程中做出卓越貢獻(xiàn),

下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.格里菲思實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)

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

D.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)使用了放射性同位素標(biāo)記和離心技術(shù)

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

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

時(shí)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(diǎn)

下列敘述正確的是()

A.可以通過(guò)離心后從上清液中吸取菌液制作裝片

B.實(shí)驗(yàn)中熒光染料標(biāo)記的Tz噬菌體成分是DNA

C.15min時(shí)出現(xiàn)的彌散熒光小點(diǎn)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(guò)實(shí)驗(yàn)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(chǔ)上，艾弗

里進(jìn)一步通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)流程。有關(guān)敘述正確的是()

甲⑤

檢

測(cè)

S型菌細(xì)

勻漿菌

類

型

乙

A.步驟①中，酶處理時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免底物被完全水解破壞

B.從步驟①②可知，本實(shí)驗(yàn)對(duì)自變量的控制采用的是加法原理

C.在步驟④中，進(jìn)入R型菌的S型菌DNA表達(dá)的產(chǎn)物是莢膜

D.在步驟⑤中，通過(guò)觀察菌落或鑒定細(xì)胞形態(tài)可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果

二、綜合題

9.細(xì)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(qǐng)回答下列與生

物遺傳物質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題：

(1)20世紀(jì)20年代，人們推測(cè)蛋白質(zhì)可能是遺傳物質(zhì)，作出這一推測(cè)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(lái)證明這一推測(cè)是錯(cuò)誤的。

(2)下圖是艾弗里及其同事的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程，圖中兩組實(shí)驗(yàn)相互對(duì)照，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，該實(shí)驗(yàn)成功

的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是0該實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)設(shè)置一組實(shí)驗(yàn)，即,增設(shè)該組實(shí)驗(yàn)

的主要目的是______________

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

①T2噬菌體對(duì)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(xué)知識(shí)可判斷，上述大腸桿菌的變種是由______（變異）導(dǎo)致的。

10.在探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的歷程中幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（一）以下是某同學(xué)總結(jié)的“赫爾希和蔡斯研究噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”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(biāo)記一③把上述

被標(biāo)記的噬菌體與未被標(biāo)記的大腸桿菌混合一④經(jīng)過(guò)短時(shí)間保溫后進(jìn)行攪拌離心一⑤分別檢測(cè)上清液和沉

淀物中的放射性。

（1）請(qǐng)指出上述步驟中存在的一處錯(cuò)誤，并改正：。

（2）該實(shí)驗(yàn)如果保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，32P標(biāo)記噬菌體的一組上清液中的放射性會(huì),沉淀物中的放射性

會(huì)0（填“升高”“降低”或“不變”）

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

設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)對(duì)該方案進(jìn)行補(bǔ)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(xì)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(xì)胞分成甲、乙、丙三組用顯微注射器分別把第1步處理過(guò)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(xì)胞中。

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

預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：

①若，則說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

②若,則說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA。

11.（2024?全國(guó)?高三專題練習(xí)）20世紀(jì)中葉升始，科學(xué)家不斷通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，使生物學(xué)研

究進(jìn)入分子生物學(xué)領(lǐng)域。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)：

①在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用的方法是，他們沒(méi)有用14c和18。來(lái)分別標(biāo)記蛋

白質(zhì)和DNA,原因是o

②用35s標(biāo)記的組和用32P標(biāo)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(xì)菌時(shí),

進(jìn)入到細(xì)菌細(xì)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(shí)驗(yàn)。回答下列問(wèn)題：

I.實(shí)驗(yàn)步驟：

①取健康且生長(zhǎng)狀況基本一致的小白鼠若干，隨機(jī)均分成四組，編號(hào)為A、B、C、D?

②將下表補(bǔ)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(shí)間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。

II.結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)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(guó)?局三專題練習(xí)）煙草花葉病毒（TMV）是一種RNA病毒，會(huì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

t

K

V

白質(zhì)

RN

LNA

U搟

（1）根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為o若要進(jìn)一步證明該結(jié)論，可以利用“減法原理”補(bǔ)充

一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組的主要操作為,結(jié)果是煙草不會(huì)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(dǎo)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(dǎo)合成，可以被HRV抗體滅活,

但不受TMV抗體的影響。某實(shí)驗(yàn)小組為了證明這兩種病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

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(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)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。