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2025版高考生物一轮总复习必修2第6单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质提能训练
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这是一份2025版高考生物一轮总复习必修2第6单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质提能训练，共8页。
1．(2023·辽宁校联考三模)下列对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析正确的是( A )
A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了自变量控制中的“减法原理”
B．S型细菌有多糖类的荚膜、形成的菌落粗糙，能使人和小鼠患肺炎
C．32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体均有放射性
D．保温时间会明显影响35S在上清液和沉淀物中的分布
解析：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了自变量控制中的“减法原理”，A正确；S型细菌有多糖类的荚膜、形成的菌落光滑，能使人和小鼠患肺炎，B错误；32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子一代噬菌体有放射性，子二代的噬菌体中有不含有放射性的，C错误；保温时间不会影响35S在上清液和沉淀物中的分布，搅拌不够充分会影响35S在上清液和沉淀物中的分布，D错误。故选A。
2．(2024·潍坊一中高三期末)研究人员将R型肺炎链球菌与加热致死的S型菌共同培养在含有某种血清的液体培养基中，只获得活的S型菌。破碎S型菌制备成无细胞的提取液，分成五组，①组作对照，②～⑤组依次添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶。然后分别与R型菌混合培养，发现①～④组出现S型菌。下列叙述正确的是( B )
A．实验证明无细胞的提取液中只含有DNA
B．该血清为抗R血清，S型菌的胶状荚膜可使菌体不易受到血清损伤
C．胶状荚膜是毒性物质，将S型菌注入小鼠后导致小鼠死亡
D．①～④组中发生基因重组产生的S型菌数量远超过R型菌
解析：无细胞的提取液中不只含有DNA，还含有蛋白质、RNA等物质，A错误；由题意“研究人员将R型肺炎链球菌与加热致死的S型菌共同培养在含有某种血清的液体培养基中，只获得活的S型菌”可知，该培养基中R型菌不能存活，所以该血清为抗R血清，S型菌的胶状荚膜可使菌体不易受到血清损伤，B正确；胶状荚膜本身不是毒性物质，C错误；①～④组S型菌的DNA都没有被破坏，所以发生了基因重组，但基因重组产生的S型菌数量小于R型菌，D错误。故选B。
3．(2023·广东统考三模)在证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染细菌实验中，侵染时间过短，分别会使32P标记组和35S标记组的上清液中放射性强度( C )
A．增强、增强 B.减弱、减弱
C．增强、基本不变 D.减弱、增强
解析： 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液放射性增强；用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短并不会影响上清液放射性的强度，因为35S使得蛋白质带上放射性，不管侵染时间长短，其都会留在大肠杆菌外，不影响上清液放射性即上清液放射性基本不变，A、B、D错误，C正确。故选C。
4．(2023·湖南益阳安化县第二中学校考三模)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是( C )
A．所有的大肠杆菌都含有15N
B．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D．含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
解析： DNA分子是半保留方式，故子代大肠杆菌为8个，含有亲代DNA的大肠杆菌为2个，A错误；据A分析，含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4，B错误，C正确；子代共有DNA为8个，含有15N的为2个，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/4，D错误。故选C。
5．(2024·北大附中校考模拟预测)为了研究噬菌体侵染细菌的过程，研究者分别用32P和35S标记的噬菌体侵染了未被放射性标记的细菌。在短时间保温后进行离心(未搅拌)，测定了上清液中的放射性，结果如下。下列相关说法中不正确的是( D )
注：DNA酶与噬菌体同时加入；离心后长链DNA出现在沉淀中、短链DNA出现在上清液中
A．用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质
B．细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解
C．DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中
D．从实验结果中可知噬菌体的蛋白质没有进入细菌
解析：DNA含有P元素，蛋白质含有S元素，则用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质，A正确；细菌被杀死后加入DNA酶，上清液中的放射性比例上升，说明DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中，细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解，B、C正确；本实验结果中用35S标记的噬菌体处理，加入DNA酶和未加入DNA酶，结果差异不大，则本实验不能判断噬菌体的蛋白质有没有进入细菌，D错误。故选D。
6．(2023·浙江金华统考模拟预测)如图示两种植物病毒甲、乙重建形成“杂种病毒丙”的过程，则病毒丙侵染植物细胞后产生的新一代病毒是( A )
解析：分析题图可知，重组病毒丙含有的遗传物质是病毒乙提供的，蛋白质是病毒甲提供的，由于子代病毒的合成由遗传物质控制，故病毒丙侵染植物细胞后产生的新一代病毒与乙病毒一致，B、C、D错误，A正确。故选A。
7．(2024·湖南岳阳统考模拟预测)猴痘病毒可通过飞沫和接触等途径传播，感染后常见症状有发热、头痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白质构成。研究者分别利用35S或32P标记猴痘病毒，之后侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性，探究猴痘病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是( C )
A．在分别含有放射性35S和32P的完全培养液中培养以获得猴痘病毒
B．搅拌、离心的目的是让吸附在宿主细胞表面的DNA与其蛋白质外壳分离
C．采用32P标记的一组实验、保温培养时间过长时，上清液中放射性增强
D．若用15N标记猴痘病毒，则在上清液和沉淀物中都能检测到较高的放射性
解析： 病毒只能寄生在活细胞内，所以不能用含有放射性35S和32P的完全培养液培养猴痘病毒，A错误；搅拌、离心的目的是让吸附在宿主细胞表面的噬菌体蛋白质外壳脱离细菌，B错误；采用32P标记的一组实验，保温培养时间过长时，子代病毒从细菌细胞内释放出来，导致上清液中放射性增强，C正确；猴痘病毒的蛋白质外壳和DNA，都含有氮元素，但15N没有放射性，则上清液和沉淀物中都不能检测到放射性物质，D错误。故选C。
二、综合题
8．(2024·河北衡水中学校考模拟预测)赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题：
(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。
(2)实验中搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离，搅拌时间应大于2min，否则上清液中的放射性会比较低。
(3)上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是部分噬菌体未侵染细菌。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高，原因是大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中。
(4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是DNA和蛋白质中均含有C元素。
解析：(1)T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养T2噬菌体。
(2)用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层，用35S标记噬菌体的蛋白质时，搅拌时间应大于2 min，否则上清液中的放射性会比较低。
(3)上清液中仍有少量32P的放射性，主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长，被侵染的细菌裂解，释放出子代噬菌体，导致被侵染细菌的存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高。
(4)因为DNA和蛋白质中均含有C元素，故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。
B组
一、单选题
1．(2024·湖南校联考模拟预测)1928年格里菲思和1944年艾弗里分别进行了肺炎链球菌的体内和体外转化实验，1952年赫尔希和蔡斯开展了噬菌体侵染细菌的实验，并进一步观察了子代噬菌体的放射性标记情况。经过了近30年多位科学家的努力，证明了DNA就是遗传物质，下列有关说法正确的是( D )
A．肺炎链球菌体内和体外转化实验都用到了自变量控制中的“减法原理”
B．噬菌体侵染细菌实验中用到的细菌也是肺炎链球菌
C．格里菲思体内转化实验证明了R型菌转化成S型菌是因为S型菌的DNA
D．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
解析：格里菲思的肺炎链球菌转化实验，将加热杀死的S型菌加入R型活菌，用到了“加法原理”，艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物，是人为的去除某种因素的影响，体现了“减法原理”，A错误；噬菌体侵染细菌实验中用到的细菌是大肠杆菌，B错误；格里菲思体内转化实验证明了R型菌转化成S型菌是因为S型菌有转化因子，没有证明转化因子是DNA，C错误；赫尔希和蔡斯对噬菌体进行不同元素的同位素标记实验，通过对比证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。故选D。
2．(2023·安徽安庆一中校考三模)下列关于“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述，正确的是( D )
A．用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌体内的噬菌体释放出来
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌
解析：需用分别含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌，不能用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌，否则无法判断放射性的来源，A错误；搅拌是为了将吸附在大肠杆菌上的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，B错误；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌，使噬菌体的蛋白质外壳分布到上清液中，D正确。故选D。
3．(2024·重庆模拟预测)下图表示艾弗里和他的同事研究“转化因子”实验的部分流程图。下列叙述错误的是( D )
A．活的S型细菌破碎后，设法去除了某些成分获得S型细菌匀浆
B．步骤②中甲、乙的加入量属于无关变量，需相同且适宜
C．若要通过菌落鉴定实验结果，步骤④中的培养基需添加凝固剂
D．若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细菌匀浆，可能获得两种形态的菌落
解析：活的S型细菌破碎后，设法去除了细胞壁、细胞膜等成分获得S型细菌匀浆，A正确；步骤②中甲、乙的加入量属于无关变量，为避免无关变量对实验的影响，则无关变量需保持相同且适宜，B正确；若要通过菌落鉴定实验结果，步骤④中的培养基需添加凝固剂，配制固体培养基，C正确；若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细菌匀浆，DNA被水解，不能发挥作用，则只能获得一种形态的菌落，D错误。故选D。
4．(2023·四川眉山三模)为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用35S或32P标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是( A )
A．搅拌是否充分会影响两组实验上清液的放射性
B．理论上35S标记组的上清液有放射性，沉淀物无放射性
C．32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图b
D．35S标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图c
解析：噬菌体的蛋白质外壳不会侵入细菌体内，会吸附在细菌外表，而噬菌体的DNA会侵入细菌体内，故搅拌是否充分会影响35S标记组的上清液的放射性，不会影响32P标记组，A错误；理论上蛋白质外壳不进入大肠杆菌，搅拌后外壳全部进入上清液，沉淀物大肠杆菌中不含有噬菌体的蛋白质外壳，因此上清液中有放射性，沉淀物中没有，B正确；用32P标记噬菌体的DNA，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，实验开始一段时间，DNA逐渐进入大肠杆菌，上清液中放射性逐渐降低，但随着时间的延长，大肠杆菌逐渐裂解，释放出的噬菌体离心后进入上清液，上清液中的放射性逐渐增强，C正确；35S标记噬菌体的蛋白质外壳，其外壳经离心后一直存在于上清液中，上清液的放射性不会随着培养时间而变化，保持不变，即图c，D正确。故选A。
5．图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活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。有关叙述不正确的是( D )
A．图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
C．图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D．图乙中，若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
解析：小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程，要一定的时间，所以甲图中AB时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，导致R型细菌数目增多，A正确；由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来，B正确；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C正确；由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D错误。
6．(2024·山西运城调研)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。请据图分析下列说法错误的是( A )
A．本实验运用了对照原则，无空白对照组
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．若运用同位素标记法，不能选择15N标记
解析：a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；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；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；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此，不能选择15N标记，D正确。
7．(2020·浙江卷)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是( D )
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
解析：活体转化实验中，小鼠体内有大量 S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成 S型菌，D正确。
二、综合题
8．(2024·河北唐山质检)如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
(1)T2噬菌体的化学成分是蛋白质和DNA，用放射性32P标记的是T2噬菌体的DNA。
(2)要获得32P标记的噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基直接培养，原因是噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可)。
(3)实验过程中搅拌的目的是使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离，离心后放射性较高的是沉淀物(填“上清液”或“沉淀物”)。
(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来。
(5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简述对照实验设计：用35S标记的T2噬菌体重复上述实验。
预期的实验结果是上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。
解析：(1)T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，其中有磷元素的是DNA。(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，所以不能用含32P的培养基培养噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养。(3)实验过程中，通过搅拌可以使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离。由于32P存在于噬菌体DNA中，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。(4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来，所以上清液中放射性增强。(5)赫尔希和蔡斯还设计用35S标记的T2噬菌体重复上述实验，由于S元素标记的蛋白质没有进入细菌，所以上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。细菌处理
噬菌体
处理
上清液中的放射性比例(%)
加入DNA酶
未加入DNA酶
不处理
35S
2
1
不处理
32P
8
7
侵染前加热杀死
35S
15
11
侵染前加热杀死
32P
76
13
1．(2023·辽宁校联考三模)下列对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析正确的是( A )
A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了自变量控制中的“减法原理”
B．S型细菌有多糖类的荚膜、形成的菌落粗糙，能使人和小鼠患肺炎
C．32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体均有放射性
D．保温时间会明显影响35S在上清液和沉淀物中的分布
解析：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了自变量控制中的“减法原理”，A正确；S型细菌有多糖类的荚膜、形成的菌落光滑，能使人和小鼠患肺炎，B错误；32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子一代噬菌体有放射性，子二代的噬菌体中有不含有放射性的，C错误；保温时间不会影响35S在上清液和沉淀物中的分布，搅拌不够充分会影响35S在上清液和沉淀物中的分布，D错误。故选A。
2．(2024·潍坊一中高三期末)研究人员将R型肺炎链球菌与加热致死的S型菌共同培养在含有某种血清的液体培养基中，只获得活的S型菌。破碎S型菌制备成无细胞的提取液，分成五组，①组作对照，②～⑤组依次添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶。然后分别与R型菌混合培养，发现①～④组出现S型菌。下列叙述正确的是( B )
A．实验证明无细胞的提取液中只含有DNA
B．该血清为抗R血清，S型菌的胶状荚膜可使菌体不易受到血清损伤
C．胶状荚膜是毒性物质，将S型菌注入小鼠后导致小鼠死亡
D．①～④组中发生基因重组产生的S型菌数量远超过R型菌
解析：无细胞的提取液中不只含有DNA，还含有蛋白质、RNA等物质，A错误；由题意“研究人员将R型肺炎链球菌与加热致死的S型菌共同培养在含有某种血清的液体培养基中，只获得活的S型菌”可知，该培养基中R型菌不能存活，所以该血清为抗R血清，S型菌的胶状荚膜可使菌体不易受到血清损伤，B正确；胶状荚膜本身不是毒性物质，C错误；①～④组S型菌的DNA都没有被破坏，所以发生了基因重组，但基因重组产生的S型菌数量小于R型菌，D错误。故选B。
3．(2023·广东统考三模)在证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染细菌实验中，侵染时间过短，分别会使32P标记组和35S标记组的上清液中放射性强度( C )
A．增强、增强 B.减弱、减弱
C．增强、基本不变 D.减弱、增强
解析： 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液放射性增强；用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短并不会影响上清液放射性的强度，因为35S使得蛋白质带上放射性，不管侵染时间长短，其都会留在大肠杆菌外，不影响上清液放射性即上清液放射性基本不变，A、B、D错误，C正确。故选C。
4．(2023·湖南益阳安化县第二中学校考三模)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是( C )
A．所有的大肠杆菌都含有15N
B．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D．含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
解析： DNA分子是半保留方式，故子代大肠杆菌为8个，含有亲代DNA的大肠杆菌为2个，A错误；据A分析，含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4，B错误，C正确；子代共有DNA为8个，含有15N的为2个，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/4，D错误。故选C。
5．(2024·北大附中校考模拟预测)为了研究噬菌体侵染细菌的过程，研究者分别用32P和35S标记的噬菌体侵染了未被放射性标记的细菌。在短时间保温后进行离心(未搅拌)，测定了上清液中的放射性，结果如下。下列相关说法中不正确的是( D )
注：DNA酶与噬菌体同时加入；离心后长链DNA出现在沉淀中、短链DNA出现在上清液中
A．用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质
B．细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解
C．DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中
D．从实验结果中可知噬菌体的蛋白质没有进入细菌
解析：DNA含有P元素，蛋白质含有S元素，则用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质，A正确；细菌被杀死后加入DNA酶，上清液中的放射性比例上升，说明DNA被降解后产生的片段离心后会出现在上清液中，细菌被杀死后会促进噬菌体DNA被DNA酶降解，B、C正确；本实验结果中用35S标记的噬菌体处理，加入DNA酶和未加入DNA酶，结果差异不大，则本实验不能判断噬菌体的蛋白质有没有进入细菌，D错误。故选D。
6．(2023·浙江金华统考模拟预测)如图示两种植物病毒甲、乙重建形成“杂种病毒丙”的过程，则病毒丙侵染植物细胞后产生的新一代病毒是( A )
解析：分析题图可知，重组病毒丙含有的遗传物质是病毒乙提供的，蛋白质是病毒甲提供的，由于子代病毒的合成由遗传物质控制，故病毒丙侵染植物细胞后产生的新一代病毒与乙病毒一致，B、C、D错误，A正确。故选A。
7．(2024·湖南岳阳统考模拟预测)猴痘病毒可通过飞沫和接触等途径传播，感染后常见症状有发热、头痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白质构成。研究者分别利用35S或32P标记猴痘病毒，之后侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性，探究猴痘病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是( C )
A．在分别含有放射性35S和32P的完全培养液中培养以获得猴痘病毒
B．搅拌、离心的目的是让吸附在宿主细胞表面的DNA与其蛋白质外壳分离
C．采用32P标记的一组实验、保温培养时间过长时，上清液中放射性增强
D．若用15N标记猴痘病毒，则在上清液和沉淀物中都能检测到较高的放射性
解析： 病毒只能寄生在活细胞内，所以不能用含有放射性35S和32P的完全培养液培养猴痘病毒，A错误；搅拌、离心的目的是让吸附在宿主细胞表面的噬菌体蛋白质外壳脱离细菌，B错误；采用32P标记的一组实验，保温培养时间过长时，子代病毒从细菌细胞内释放出来，导致上清液中放射性增强，C正确；猴痘病毒的蛋白质外壳和DNA，都含有氮元素，但15N没有放射性，则上清液和沉淀物中都不能检测到放射性物质，D错误。故选C。
二、综合题
8．(2024·河北衡水中学校考模拟预测)赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题：
(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。
(2)实验中搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离，搅拌时间应大于2min，否则上清液中的放射性会比较低。
(3)上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是部分噬菌体未侵染细菌。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高，原因是大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中。
(4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是DNA和蛋白质中均含有C元素。
解析：(1)T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养T2噬菌体。
(2)用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层，用35S标记噬菌体的蛋白质时，搅拌时间应大于2 min，否则上清液中的放射性会比较低。
(3)上清液中仍有少量32P的放射性，主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长，被侵染的细菌裂解，释放出子代噬菌体，导致被侵染细菌的存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高。
(4)因为DNA和蛋白质中均含有C元素，故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。
B组
一、单选题
1．(2024·湖南校联考模拟预测)1928年格里菲思和1944年艾弗里分别进行了肺炎链球菌的体内和体外转化实验，1952年赫尔希和蔡斯开展了噬菌体侵染细菌的实验，并进一步观察了子代噬菌体的放射性标记情况。经过了近30年多位科学家的努力，证明了DNA就是遗传物质，下列有关说法正确的是( D )
A．肺炎链球菌体内和体外转化实验都用到了自变量控制中的“减法原理”
B．噬菌体侵染细菌实验中用到的细菌也是肺炎链球菌
C．格里菲思体内转化实验证明了R型菌转化成S型菌是因为S型菌的DNA
D．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
解析：格里菲思的肺炎链球菌转化实验，将加热杀死的S型菌加入R型活菌，用到了“加法原理”，艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物，是人为的去除某种因素的影响，体现了“减法原理”，A错误；噬菌体侵染细菌实验中用到的细菌是大肠杆菌，B错误；格里菲思体内转化实验证明了R型菌转化成S型菌是因为S型菌有转化因子，没有证明转化因子是DNA，C错误；赫尔希和蔡斯对噬菌体进行不同元素的同位素标记实验，通过对比证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。故选D。
2．(2023·安徽安庆一中校考三模)下列关于“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述，正确的是( D )
A．用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌体内的噬菌体释放出来
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌
解析：需用分别含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌，不能用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌，否则无法判断放射性的来源，A错误；搅拌是为了将吸附在大肠杆菌上的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，B错误；噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌，使噬菌体的蛋白质外壳分布到上清液中，D正确。故选D。
3．(2024·重庆模拟预测)下图表示艾弗里和他的同事研究“转化因子”实验的部分流程图。下列叙述错误的是( D )
A．活的S型细菌破碎后，设法去除了某些成分获得S型细菌匀浆
B．步骤②中甲、乙的加入量属于无关变量，需相同且适宜
C．若要通过菌落鉴定实验结果，步骤④中的培养基需添加凝固剂
D．若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细菌匀浆，可能获得两种形态的菌落
解析：活的S型细菌破碎后，设法去除了细胞壁、细胞膜等成分获得S型细菌匀浆，A正确；步骤②中甲、乙的加入量属于无关变量，为避免无关变量对实验的影响，则无关变量需保持相同且适宜，B正确；若要通过菌落鉴定实验结果，步骤④中的培养基需添加凝固剂，配制固体培养基，C正确；若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细菌匀浆，DNA被水解，不能发挥作用，则只能获得一种形态的菌落，D错误。故选D。
4．(2023·四川眉山三模)为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用35S或32P标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是( A )
A．搅拌是否充分会影响两组实验上清液的放射性
B．理论上35S标记组的上清液有放射性，沉淀物无放射性
C．32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图b
D．35S标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图c
解析：噬菌体的蛋白质外壳不会侵入细菌体内，会吸附在细菌外表，而噬菌体的DNA会侵入细菌体内，故搅拌是否充分会影响35S标记组的上清液的放射性，不会影响32P标记组，A错误；理论上蛋白质外壳不进入大肠杆菌，搅拌后外壳全部进入上清液，沉淀物大肠杆菌中不含有噬菌体的蛋白质外壳，因此上清液中有放射性，沉淀物中没有，B正确；用32P标记噬菌体的DNA，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，实验开始一段时间，DNA逐渐进入大肠杆菌，上清液中放射性逐渐降低，但随着时间的延长，大肠杆菌逐渐裂解，释放出的噬菌体离心后进入上清液，上清液中的放射性逐渐增强，C正确；35S标记噬菌体的蛋白质外壳，其外壳经离心后一直存在于上清液中，上清液的放射性不会随着培养时间而变化，保持不变，即图c，D正确。故选A。
5．图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活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。有关叙述不正确的是( D )
A．图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
C．图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D．图乙中，若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
解析：小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程，要一定的时间，所以甲图中AB时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，导致R型细菌数目增多，A正确；由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来，B正确；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C正确；由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D错误。
6．(2024·山西运城调研)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。请据图分析下列说法错误的是( A )
A．本实验运用了对照原则，无空白对照组
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．若运用同位素标记法，不能选择15N标记
解析：a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片，属于空白对照组，A错误；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；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；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此，不能选择15N标记，D正确。
7．(2020·浙江卷)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述，正确的是( D )
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
解析：活体转化实验中，小鼠体内有大量 S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成 S型菌，D正确。
二、综合题
8．(2024·河北唐山质检)如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
(1)T2噬菌体的化学成分是蛋白质和DNA，用放射性32P标记的是T2噬菌体的DNA。
(2)要获得32P标记的噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基直接培养，原因是噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可)。
(3)实验过程中搅拌的目的是使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离，离心后放射性较高的是沉淀物(填“上清液”或“沉淀物”)。
(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来。
(5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简述对照实验设计：用35S标记的T2噬菌体重复上述实验。
预期的实验结果是上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。
解析：(1)T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，其中有磷元素的是DNA。(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，所以不能用含32P的培养基培养噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养。(3)实验过程中，通过搅拌可以使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离。由于32P存在于噬菌体DNA中，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。(4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来，所以上清液中放射性增强。(5)赫尔希和蔡斯还设计用35S标记的T2噬菌体重复上述实验，由于S元素标记的蛋白质没有进入细菌，所以上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。细菌处理
噬菌体
处理
上清液中的放射性比例(%)
加入DNA酶
未加入DNA酶
不处理
35S
2
1
不处理
32P
8
7
侵染前加热杀死
35S
15
11
侵染前加热杀死
32P
76
13
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