2025届高中生物一轮分层复习检测案20　遗传物质的经典探究实验（含解析）

这是一份2025届高中生物一轮分层复习检测案20　遗传物质的经典探究实验（含解析），共10页。试卷主要包含了落实考点，学而不思则罔，思而不学则殆等内容，欢迎下载使用。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
检测案20 遗传物质的经典探究实验
[基础巩固练]
考点一 肺炎链球菌的转化实验及噬菌体侵染细菌的实验
1．[2024·济宁模拟]肺炎链球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是( )
A．荚膜多糖 B．蛋白质
C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA
2．[2024·山东泰安市高三模拟]将含有R型肺炎链球菌的培养液加入试管甲，将加热杀死的S型肺炎链球菌破碎后得到的细胞提取物放入试管乙，并在试管乙中加入一定量的RNA酶；将试管甲、乙中的液体混合得到试管丙。下列关于该实验的分析，正确的是( )
A．加热杀死的S型肺炎链球菌中蛋白质和核酸均失去功能
B．试管乙中加入RNA酶的目的是催化转录过程合成mRNA
C．此实验并不能证明何种物质是S型肺炎链球菌的遗传物质
D．试管甲、乙混合后，试管丙中S型肺炎链球菌的数量多于R型
3．[2024·安庆联考]为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心，然后检测其放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果却出现了放射性，则标记的元素及误差原因是( )
A．P 培养时间过长 B．S 培养时间过长
C．P 搅拌不够充分 D．S 搅拌不够充分
4．赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙组刚好相反。下列说法正确的是( )
A．甲组的噬菌体是用35S标记其蛋白质
B．乙组的噬菌体是用32P标记其蛋白质
C．甲组产生的子代噬菌体均含有放射性
D．乙组产生的子代噬菌体均不含放射性
5．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的45%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是( )
A．T2噬菌体必须在活菌细胞内增殖
B．搅拌的目的是使T2噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离
C．上清液放射性较高的原因是保温时间过长
D．仅依据这组实验不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
6．肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内，并整合到R型细菌的DNA分子中，使R型细菌转化成能合成多糖类荚膜的S型细菌。下列叙述错误的是( )
A．上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生
B．上述R型细菌转化成S型细菌的变异属于基因重组
C．S型细菌的DNA片段在R型细菌中表达的产物是多糖
D．转化形成的S型细菌中DNA的嘌呤碱基所占比例不发生变化
考点二 DNA是主要的遗传物质
7．[2024·吉林通化一模]下列有关遗传物质的说法中正确的有( )
①细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA ②DNA是遗传物质，生物的遗传物质都是DNA ③原核生物的遗传物质一定是DNA ④以RNA为遗传物质的生物一定是病毒 ⑤RNA的基本组成单位是核糖核酸 ⑥DNA的特异性是由脱氧核苷酸特定的排列顺序决定的
A．一项 B．两项
C．三项 D．四项
8．[2024·潍坊模拟]下列关于生物遗传物质的叙述中，哪一项是正确的( )
A．细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA
B．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
C．T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D．自然界中以DNA为遗传物质的生物类型较多
[提能强化练]
9．S型肺炎链球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S－Ⅱ型肺炎链球菌可从中分离出R－Ⅱ型菌。格里菲思将加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是( )
A．S－Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌
B．S－Ⅲ型菌是由R－Ⅱ型菌突变形成的
C．R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌
D．加热后S－Ⅲ型菌可能未被完全杀死
10．[2024·湖南长沙雅礼中学校考]科学家在探究生物体的遗传物质的历程中，下列有关说法正确的是( )
A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验中，S型细菌的荚膜多糖因可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出毒性
B．在艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合培养后得到S型活细菌的实验过程中涉及基因重组
C．在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中通过搅拌和离心将噬菌体的蛋白质和DNA分离
D．格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验共同证明了DNA是主要的遗传物质
11．(不定项)为研究某裂解性噬菌体对耐药性肺炎克雷伯氏菌引起的小鼠肺炎的治疗效果，研究人员分别用等体积的缓冲液、感染复数依次为0.1、1.0、10.0的噬菌体与等量的肺炎克雷伯氏菌悬液混合培养(感染复数指侵染时噬菌体与细菌个数之比，感染复数越高，细菌裂解越快)，定时测定各组的细菌数量，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．该研究所用裂解性噬菌体不可能是T2噬菌体
B．a组是缓冲液组，b组是感染复数为0.1的噬菌体组
C．用感染复数相对较高的噬菌体治疗小鼠肺炎会更有效
D．b组噬菌体与细菌混合约4 h后，被感染细菌开始裂解
12．(不定项)科学家利用基因型为hr(噬菌斑透明且大)和h＋r＋(噬菌斑混浊且小)的两种T2噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后分离得到了hr、hr＋、h＋r和h＋r＋4种子代噬菌体。以下叙述正确的是( )
A．可以用32P对噬菌体的DNA进行标记
B．T2噬菌体复制的模板、原料和酶均来自大肠杆菌
C．两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组
D．大肠杆菌裂解后，hr、hr＋、h＋r和h＋r＋的比例为1∶1∶1∶1
13．(不定项)下图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是( )
A．可在培养基中加入3H­尿嘧啶用以标记RNA
B．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物
C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录
D．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录减弱，细菌基因活动受到抑制
[大题冲关练]
14．[2024·海口中学模拟]如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。
(1)图3中用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的________。如果用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的________。
(2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是噬菌体只由__________________________组成。
(3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的分别是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)仅有图3的实验过程，________________(填“能”或“不能”)说明蛋白质不是遗传物质，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：
(1)材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
(2)实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②补充完整下表，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
(3)结果预测及结论：
①A、C组发病，________，说明DNA是该病毒的遗传物质；
②__________，说明________________。
(4)从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是________________；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是________________。
(5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有________种。
1．解析：肺炎链球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是S型细菌的DNA。
答案：D
2．解析：加热杀死的S型肺炎链球菌中蛋白质变性失活，失去功能，但核酸变性后在低温条件下可复性，A错误；试管乙中加入RNA酶的目的是水解RNA，B错误；此实验由于RNA酶不能水解蛋白质、荚膜多糖、DNA等，故不能证明何种物质是S型肺炎链球菌的遗传物质，C正确；试管甲、乙混合后，试管丙中有一部分R型细菌转化成S型细菌，但转化率较低，故S型肺炎链球菌的数量少于R型，D错误。
答案：C
3．解析：由题干信息“预计上清液中应没有放射性”，上清液应为噬菌体的蛋白质外壳，说明是32P标记了噬菌体的DNA。上清液出现了放射性，可能是因为培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，从而使上清液中出现放射性。
答案：A
4．解析：甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，说明甲组标记的是噬菌体的DNA，乙组刚好相反，说明乙组标记的是噬菌体的蛋白质；根据T2噬菌体侵染细菌的过程可知，只有DNA进入细菌体内，蛋白质没有侵入，因此乙组产生的子代噬菌体均不含放射性，而甲组产生的子代噬菌体只有少数含有放射性，C错误、D正确。
答案：D
5．解析：T2噬菌体(病毒)没有细胞结构，必须在活菌细胞内增殖，A正确；噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，在下一步离心时分开，便于放射性的检测，B正确；保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡，子代噬菌体释放出来，上清液中放射性增加，但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%，故此种情况没有发生，因此上清液中放射性较高的原因与保温时间长无关，应该是保温时间短，被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌，导致上清液中放射性较高，C错误；该实验上清液具有较高的放射性，且还缺少35S标记T2噬菌体蛋白质的一组实验，所以仅依据这组实验不能说明DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。
答案：C
6．解析：根据肺炎链球菌体外转化实验和体内转化实验结果可知，上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生，A正确；上述R型细菌转化成S型细菌的过程中发生了基因的重新组合，因此该过程中发生的变异属于基因重组，B正确；基因表达的产物是蛋白质，不是多糖，C错误；转化形成的S型细菌中DNA的嘌呤碱基所占比例不发生变化，仍占50%，D正确。
答案：C
7．解析：①细胞核内和细胞质内的遗传物质都是DNA，①错误；②DNA是遗传物质，遗传物质不一定是DNA，也有可能是RNA，②错误；③原核生物具有细胞结构，遗传物质是DNA，③正确；④具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，不具细胞结构的病毒的遗传物质是DNA或RNA，所以，以RNA为遗传物质的生物一定是病毒，④正确；⑤RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，⑤错误；⑥DNA的特异性是由脱氧核苷酸特定的排列顺序决定的，⑥正确。
答案：C
8．解析：细胞生物包括真核生物和原核生物，遗传物质都是DNA，非细胞生物病毒的遗传物质是DNA或RNA；T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质；自然界中以DNA为遗传物质的生物类型较多，所以DNA是主要的遗传物质。
答案：D
9．解析：加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌小鼠未死亡，说明R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌。
答案：C
10．解析：荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶质状物质，无荚膜的肺炎链球菌感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭，有荚膜的肺炎链球菌可以抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验中，S型细菌的荚膜多糖因可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出致病性(可使小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡)，A错误；在艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合培养后得到S型活细菌的实验过程中涉及基因重组(广义上的基因重组：S型活细菌的DNA片段转移到R型活细菌的DNA上)，B正确；在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中通过搅拌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重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，C错误；艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验都证明了DNA是遗传物质，DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA，D错误。
答案：B
11．解析：T2噬菌体专一性侵染大肠杆菌，不侵染耐药性肺炎克雷伯氏菌，A正确；a组细菌数量不下降，对应缓冲液组，b组细菌数量减少最晚，对应感染复数为0.1的噬菌体组，B正确；用感染复数相对较高的噬菌体治疗小鼠肺炎，可使细菌数量快速下降，效果会更好，C正确；b组噬菌体与细菌混合约4 h时，细菌数量达到最大值，此时细菌增殖速率等于裂解速率，在此之前被感染的细菌即开始裂解，D错误。
答案：ABC
12．解析：DNA分子中含有P元素，可以用32P对噬菌体的DNA进行标记，A正确；T2噬菌体复制的模板来自亲代噬菌体，原料和酶均来自大肠杆菌，B错误；基因型为hr和h＋r＋的两种T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后可得到hr、hr＋、h＋r和h＋r＋4种子代噬菌体，说明两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组，C正确；基因型为hr和h＋r＋的两种T2噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后分离得到hr、hr＋、h＋r和h＋r＋4种子代噬菌体，由于不属于有性生殖，并且两种噬菌体的数量未知，交换的比例未知等，其比例不一定为1∶1∶1∶1，D错误。
答案：AC
13．解析：尿嘧啶是RNA特有的碱基，因此可以用3H­尿嘧啶标记RNA，A正确；RNA是以DNA的一条链为模板通过转录合成的，因此参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物，B正确；在第0 min时，T4噬菌体还没有感染大肠杆菌，大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，因此与DNA杂交的RNA不可能来自T4噬菌体，C错误；题图显示随着感染时间增加，和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明噬菌体DNA的转录增加，而细菌基因活动受到抑制，D错误。
答案：CD
14．解析：(1)32P标记的是①(磷酸基团)，⑤不含S，有些R基含S，故35S标记的是R基。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作用，而噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成，这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验过程中采用了搅拌和离心等手段，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，以便观察放射性存在的部位。(4)图3实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能说明噬菌体的蛋白质不是遗传物质。
答案：(1)④ ① (2)蛋白质外壳和DNA
(3)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重量较轻的噬菌体，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 (4)不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内
15．解析：(2)因为实验目的是探究遗传物质是DNA还是RNA，因此相应的酶能水解核酸，故应在B处加入的是提取的核酸和DNA酶，而D组作为空白对照应加入等量的生理盐水。(3)如果A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质，因为DNA酶能将DNA水解。如果B、C组发病，A、D组未发病，说明RNA是该病毒的遗传物质，因为RNA酶能将RNA水解。(4)酶具有专一性，遗传物质控制生物的性状。(5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有脱氧核糖，磷酸和4种含氮碱基，共6种。
答案：(2)②DNA酶 生理盐水 (3)①B、D组未发病 ②B、C组发病，A、D组未发病 RNA是该病毒的遗传物质 (4)酶具有专一性 核酸控制生物的性状 (5)6
组别
A
B
C
D
注射
溶液
该病毒核酸提取物和RNA酶
该病毒核酸提取物和______
该病毒核酸提取物
________