第19讲 DNA是主要的遗传物质（专项训练）（3大考点+分层精练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以经典实验为核心，通过基础-重难-真题三级递进，系统整合肺炎链球菌转化、噬菌体侵染等实验方法，构建“实验原理-变量控制-结果分析”逻辑链，培养科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|3考点12题|减法原理（酶处理）、实验对照分析|从R/S型菌特性到DNA功能验证，构建实验证据链| |重难·创新演练|12题|同位素标记曲线解读、突变与转化区分|融合微生物遗传与病毒侵染机制，深化实验变量控制| |真题·实战演练|10题|放射性分布误差分析、实验设计评价|对接高考高频考点，强化科学探究与结果推理能力|

第19讲 DNA是主要的遗传物质（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 肺炎链球菌的转化实验 1 考点二 噬菌体侵染细菌实验 3 考点三 DNA是主要遗传物质 6 综合训练 9 重难·创新演练 11 真题·实战演练 20 模拟·基础演练 考查重点：肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌实验、DNA是主要遗传物质 考点一 肺炎链球菌的转化实验 1．【格里菲思小鼠体内转化实验结果分析】（2026·浙江金华·模拟预测）1928年，英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验： 第1组 第2组 第3组 第4组 实验处理 注射活的R型菌 注射活的S型菌 注射加热杀死的S型菌 注射活的R型菌与加热杀死的S型菌 实验现象 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 下列关于此实验的分析，错误的是（　　） A．对第4组实验的分析必须以1-3组的实验为参照 B．第4组小鼠体内的初始S型菌是由活的R型菌转化而来 C．实验结束后，第1、4组小鼠体内均可分离出R型菌 D．该实验是证明DNA是遗传物质的直接证据 【答案】D 【分析】结合格里菲思小鼠四组对照实验，区分转化因子推论与 DNA 直接证据，辨析各组小鼠体内细菌存活情况。 【详解】A、1~3组是第4组实验的对照组，只有以1~3组的实验结果为参照，才能证明第4组小鼠死亡不是活的R型菌或加热杀死的S型菌单独作用导致的，A正确； B、第4组加入的加热杀死的S型菌不具备活性，不能繁殖，因此小鼠体内初始的S型菌是活的R型菌在S型菌转化因子的作用下转化而来的，B正确； C、第1组注射活的R型菌，小鼠不死亡，体内存活有R型菌；第4组中只有部分R型菌转化为S型菌，小鼠体内仍存在未转化的R型菌，因此两组均可分离出R型菌，C正确； D、该实验仅能证明加热杀死的S型菌中存在促使R型菌转化的“转化因子”，并未证明转化因子的本质是DNA，艾弗里的体外转化实验才是证明DNA是遗传物质的直接证据，D错误。 故选D。 2．【艾弗里体外转化减法原理酶处理实验辨析】（2026·广东广州·一模）艾弗里在格里菲斯实验的基础上，用不同的粗酶制品对S型细菌提取物进行处理，并检测转化因子是否失活，部分结果如表。下列叙述错误的是（　　） 组别 粗酶制品 酶活性 转化因子 磷酸酶 酯酶 DNA酶 ① 兔子骨磷酸酶 + + - 不失活 ② 猪肾脏磷酸酶 + - - 不失活 ③ 狗和兔子的血清 + ? ? 失活 注：表中“+”表示检测到相应酶活性，“-”表示未检测到相应酶活性。 A．该实验运用了自变量控制的“减法原理” B．推测组别③中的血清应具有DNA酶活性 C．组别①和②对照可确定转化因子是DNA D．组别③中的血清是否具有酯酶活性不影响实验结果 【答案】C 【分析】艾弗里酶处理实验运用减法原理，通过各组酶活性对比，分析血清使转化因子失活的原因，理清对照逻辑。 【详解】A、该实验通过添加特异性酶去除S型细菌提取物中的特定成分来控制自变量，属于自变量控制的“减法原理”，A正确； B、结合①②组结果可知，转化因子不会被磷酸酶、酯酶分解，只有DNA被分解时转化因子才会失活，组别③转化因子失活，可推测其血清具有DNA酶活性，B正确； C、组别①和②均不含DNA酶，两组对照只能说明转化因子不是磷酸酶、酯酶的底物，无法直接确定转化因子是DNA，还需补充DNA酶处理的实验组验证，C错误； D、酯酶的作用底物为酯类，无法分解作为转化因子的DNA，因此组别③血清是否有酯酶活性不影响实验结果，D正确。 故选 C。 3．【肺炎链球菌 R/S 型细菌基础特性判断】（2026·云南曲靖·模拟预测）在肺炎链球菌转化实验中，下列关于R型细菌和S型细菌的叙述，正确的是（    ） A．S型细菌的DNA 能够直接使小鼠患败血症死亡 B．R型细菌转化为S型细菌的过程中，遗传物质未发生改变 C．加热杀死的S型细菌与 R型细菌混合后，不能使小鼠死亡 D．S型细菌的致病性与其细胞壁外的多糖类荚膜有关 【答案】D 【分析】对比 S、R 型肺炎链球菌结构与致病原理，明确荚膜是致病关键，转化本质为基因重组。 【详解】A、S型细菌的DNA是遗传物质，可使R型细菌转化为S型细菌，但DNA本身不能直接引起小鼠败血症死亡，需通过转化后的活S型细菌致病，A错误； B、R型细菌转化为S型细菌是因S型细菌DNA进入R型细菌并整合，导致遗传物质改变（基因重组），B错误； C、加热杀死的S型细菌DNA仍具活性，与R型细菌混合后，可使部分R型细菌转化为S型细菌，导致小鼠死亡，C错误； D、S型细菌的多糖类荚膜具有抗吞噬作用，是其致病性的关键因素，D正确。 故选D。 考点二 噬菌体侵染细菌实验 4．【T2 噬菌体侵染细菌放射性曲线数据分析】（2022·浙江杭州·模拟预测）某科研小组进行噬菌体侵染细菌实验中，经搅拌、离心后检测放射性强度的实验数据如图所示。下列叙述中错误的是（     ） A．若用35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中出现了较强的放射性与保温时间长短无关 B．若用32P标记的噬菌体侵染细菌，上清液出现了较强的放射性与搅拌是否充分无关 C．上清液中35S含量先增大后保持在80%左右，搅拌4分钟后仍有20%左右的噬菌体没有与细菌脱离 D．搅拌4分钟后，上清液32P含量约为30%是因为混合培养时间过长，细菌裂解后子代噬菌体释放 【答案】D 【分析】噬菌体侵染实验 35S、32P 放射性分布规律，分别分析搅拌、保温时间长短对上清液、沉淀物放射性的影响。 【详解】A、35S标记噬菌体蛋白质，当被标记的噬菌体侵染细菌时，噬菌体蛋白质外壳不进入细菌内，是附着在细菌表面。一段时间后，充分搅拌、离心，具有最放射性的蛋白质外壳与细菌分开，最终放射性主要分布在上清液中。最终放射性强度与保温时间长短无关，A正确； B、32P标记噬菌体内部核酸，当被标记的噬菌体侵染细菌时，噬菌体核酸进入细菌细胞内部，进行增殖，保温一段时间后，搅拌离心，最终放射性主要分布在沉淀物中。与充分搅拌与否无关，B正确； C、从图中分析，1-2min内，随着保温时间延长，细胞外的放射性增加至80%，2min后，搅拌放射性不再增加，说明仍有20%的噬菌体并未与细胞脱离，C正确； D、从图中分析，搅拌时间内细胞的存活率始终保持在100%，说明细胞并未因培养时间过长而破裂，D错误。 故选 D。 5．【噬菌体侵染实验证明 DNA 是遗传物质关键步骤判断】（2026·北京大兴·三模）在噬菌体侵染细菌的实验中，证明DNA是遗传物质的关键步骤是（    ） A．噬菌体吸附在细菌的细胞壁上 B．噬菌体将DNA注入到细菌体内 C．新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体 D．释放的子代噬菌体与原先感染的噬菌体相同 【答案】B 【分析】噬菌体实验核心是 DNA 与蛋白质自然分离，只有 DNA 注入宿主细胞，才能单独证明 DNA 承担遗传功能。 【详解】A、噬菌体吸附在细菌细胞壁上是侵染的起始步骤，此时噬菌体的DNA和蛋白质外壳仍未分离，无法区分二者的作用，A错误； B、噬菌体仅将DNA注入细菌体内，蛋白质外壳留在细菌外侧，天然实现了DNA和蛋白质的完全分离，后续子代噬菌体的增殖均由进入细菌的DNA指导，这是证明DNA是遗传物质的关键前提，B正确； C、新合成的DNA和蛋白质组装成子代噬菌体是DNA发挥遗传作用的后续过程，不是证明DNA是遗传物质的关键步骤，C错误； D、释放的子代噬菌体与原噬菌体相同是DNA作为遗传物质的结果，不是证明DNA是遗传物质的关键步骤，D错误。 故选 B。 6．【T7 噬菌体特殊侵染路径放射性分布分析】（2026·湖南·三模）T7噬菌体尾部的尾丝能与大肠杆菌表面的受体脂多糖结合形成一个通道，T7的DNA和部分蛋白质衣壳可以通过该通道进入大肠杆菌。实验人员用T7替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，如表所示。已知实验过程中大肠杆菌未裂解。据表分析，下列关于放射性主要分布的推测，合理的是（    ） 材料及标记组别 T7噬菌体 大肠杆菌 放射性主要分布 ① 35S标记 无标记 上清液 ② 32P标记 无标记 沉淀物 ③ 无标记 15N标记 上清液和沉淀物 A．①② B．②③ C．② D．③ 【答案】C 【分析】T7 噬菌体部分蛋白伴随 DNA 进入细菌，结合同位素标记特性，判断三组实验放射性主要分布位置。 【详解】①组35S标记T7噬菌体的蛋白质，部分蛋白质衣壳进入大肠杆菌，因此放射性分布在上清液和沉淀物，①错误； ②组32P标记T7噬菌体的DNA，DNA全部进入大肠杆菌，因此放射性主要分布在沉淀物，②正确， ③组大肠杆菌被15N标记，15N为稳定同位素不含放射性，因此无法检测到放射性物质分布，③错误。 故选 C。 7．【肺炎链球菌转化与噬菌体标记综合实验判断】（2026·陕西延安·三模）科研人员分离出一种新型肺炎链球菌，其能被噬菌体P专一性侵染，为探究遗传物质类型开展了如下实验：①将S型细菌的DNA、蛋白质分别与R型细菌混合培养，仅DNA处理组出现S型细菌；②尝试用含32P、35S的培养基培养噬菌体P，再侵染未被标记的该肺炎链球菌，子代噬菌体检测到32P但未检测到35S；③将噬菌体P的核酸彻底水解，产物为脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基。下列叙述正确的是（　　） A．实验①无法证明该肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．实验②的标记方法合理，子代噬菌体的32P均来自亲代噬菌体的DNA C．实验③的基础上再结合其他实验结果，可证明噬菌体P的遗传物质是DNA D．上述实验可证明所有细胞生物的遗传物质为DNA，病毒的遗传物质也为DNA 【答案】C 【分析】结合体外转化、噬菌体标记、核酸水解产物三组实验，判定噬菌体核酸类型，区分病毒标记正确操作。 【详解】A、实验①为肺炎链球菌体外转化实验，将S型菌的DNA、蛋白质分开单独观察各自的作用，仅DNA处理组出现S型菌，可证明该肺炎链球菌的遗传物质是DNA，A错误； B、噬菌体是专性活细胞寄生的生物，无法直接在普通培养基中增殖，因此不能直接用含放射性标记的培养基培养噬菌体，实验②的标记方法不合理，B错误； C、实验③中噬菌体P的核酸彻底水解产物包含脱氧核糖，说明其核酸类型为DNA，再结合侵染实验中DNA进入宿主细胞、指导子代噬菌体合成的结果，可证明噬菌体P的遗传物质是DNA，C正确； D、题述实验仅能证明该种肺炎链球菌和噬菌体P的遗传物质为DNA，不能推广到所有生物，部分RNA病毒的遗传物质为RNA，D错误。 故选 C。 考点三 DNA是主要遗传物质 8．【肺炎链球菌转化分子机制基因重组分析】（2026·河北邯郸·模拟预测）肺炎链球菌的荚膜合成基因位于其拟核中。肺炎链球菌转化实验中，R型细菌会释放多种酶，一些酶将S型细菌的DNA降解为一些片段，另一些酶使S型细菌DNA片段中的一条链被降解，另一条链进入R型细菌并与其DNA上的同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成一个杂种DNA区段。下列叙述错误的是（　　） A．推测转化过程中可能有限制酶、DNA酶等的参与，且有氢键的断裂和生成 B．肺炎链球菌的拟核DNA中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数 C．R型细菌摄入包含荚膜基因的DNA片段才能发生转化，该变异属于基因重组 D．转化形成的S型细菌的大部分遗传信息来自于S型细菌，其后代也是S型细菌 【答案】D 【分析】详细解析肺炎链球菌转化的分子过程，涉及酶、碱基配对、基因重组，辨析转化菌遗传物质来源。 【详解】A、题意显示，肺炎链球菌转化实验中，R型细菌会释放多种酶，一些酶将S型细菌的DNA降解为一些片段，此时有限制酶和DNA酶的作用，另一些酶使S型细菌DNA片段中的一条链被降解，另一条链进入R型细菌并与其DNA上的同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，该过程中有氢键断裂和生成，A正确； B、肺炎链球菌拟核DNA为双链DNA，遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基总数（A+G）等于嘧啶碱基总数（T+C），B正确； C、R型细菌只有摄入携带荚膜合成基因的S型DNA片段，才能合成荚膜表现为S型性状，该过程是外源基因整合到受体菌DNA上，属于基因重组，C正确； D、转化形成的S型细菌仅替换了一小段S型的DNA片段，大部分遗传信息来自原R型细菌，仅荚膜相关性状由S型基因控制，后代可遗传S型性状，D错误。 故选 D。 9．【DNA/RNA 酶减法实验区分病毒遗传物质辨析】（2026·陕西宝鸡·三模）新发现一种病毒，科研人员设计两种方法探究该病毒的遗传物质：方法1，将该病毒核酸提取物分为两组，a组用适量DNA酶处理，b组用等量RNA酶处理，分别侵染宿主细胞，检测是否有子代病毒产生；方法2，分别用病毒侵染c组含放射性的尿嘧啶核糖核苷酸、d组含放射性的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的两种宿主细胞，检测子代病毒有无放射性。下列叙述错误的是（　　） A．方法1采用了“减法原理”，方法2的c、d组是对比实验 B．若方法1中a组无病毒产生，b组有病毒产生，说明遗传物质是DNA C．若遗传物质是RNA，d组病毒繁殖不可能利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D．若遗传物质是RNA，c组子代病毒含放射性，d组子代病毒无放射性 【答案】C 【分析】区分减法原理对比实验，分 DNA、RNA 病毒两种情况，特殊逆转录病毒可利用宿主脱氧核苷酸合成 DNA。 【详解】A、方法1中用DNA酶、RNA酶分别特异性去除核酸提取物中的DNA和RNA，通过排除某一物质的作用判断遗传物质类型，采用了减法原理；方法2的c、d组均为实验组，未设置空白对照组，属于对比实验，A正确； B、方法1中a组DNA被DNA酶水解后无子代病毒产生，b组RNA被RNA酶水解后仍有子代病毒产生，说明DNA是病毒增殖必需的遗传物质，B正确； C、若该RNA病毒为逆转录病毒，其增殖过程中会发生逆转录过程，需要利用宿主细胞的胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成DNA，因此并非不可能利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C错误； D、若遗传物质是RNA，子代病毒的核酸为RNA，其组成含尿嘧啶核糖核苷酸、不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此c组子代病毒含放射性，d组子代病毒无放射性，D正确。 故选 C。 10．【真核细胞 DNA、RNA 分布与水解基础判断】（2026·河北·二模）下列关于真核细胞中核酸的叙述，正确的是（    ） A．DNA和RNA均具有多样性和特异性 B．DNA是细胞中的主要遗传物质，彻底水解可得到4种脱氧核苷酸 C．DNA和RNA均主要在细胞核中合成，并通过核孔进入细胞质 D．同时含有DNA和RNA的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体 【答案】A 【分析】辨析真核细胞 DNA、RNA 的水解产物、合成场所、细胞器分布，理清核酸多样性与特异性的共性。 【详解】A、核酸的多样性来源于碱基排列顺序的多样性，特异性来源于每个核酸分子特定的碱基排列顺序，DNA和RNA的碱基排列顺序均存在多样性和特异性的特点，A正确； B、细胞生物的遗传物质就是DNA，不存在“主要”的表述（“DNA是主要遗传物质”是针对所有生物类群的总结）；且DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基，初步水解的产物才是4种脱氧核苷酸，B错误； C、真核细胞中DNA复制、转录过程主要发生在细胞核，因此DNA和RNA主要在细胞核合成，但核孔具有选择透过性，细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质，C错误； D、叶绿体、线粒体为半自主细胞器，同时含有DNA和RNA，核糖体的组成为rRNA和蛋白质，不含DNA，D错误。 故选 A。 11．【朊病毒无核酸特殊遗传物质检测实验分析】（2009·浙江·一模）2007年7月25日，加拿大食品检疫局公布第10例疯牛病调查报告。报告认为，这起病例是由于使用受污染饲料所致。疯牛病病毒（朊病毒）是不同于细菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白质，没有（不利用）DNA或RNA进行复制，而是利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制。下列方法中可以用来检测饲料中是否含有朊病毒的是（   ） A．用双缩脲试剂检测牛饲料中的提取液 B．用DNA探针检测牛饲料的提取液 C．提取牛饲料中的蛋白质，然后进行氨基酸测序，看是否与朊病毒的氨基酸序列相同 D．以上方法均不可取 【答案】D 【分析】1、自然界中的生物一般是由细胞构成的，而病毒没有细胞结构，只由蛋白质外壳和遗传物质组成的病毒的营养方式为寄生，必须寄生在其他生物的活细胞里才能生活。 2、病毒通过自我复制的方式繁殖后代。 【详解】A、双缩脲试剂用于检测蛋白质的存在，朊病毒是由蛋白质构成，但正常饲料也肯定也有蛋白质存在，A不符合题意； B、DNA探针本质是DNA分子，不能与构成朊病毒的蛋白质杂交，B不符合题意； C、据题干中“利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制”，因此，检测到与朊病毒的氨基酸序列相同蛋白质，该蛋白质不一定就是来自朊病毒，C不符合题意； D、以上方法均不可取，D符合题意。 故选D。 12．【烟草花叶病毒 RNA - 蛋白质重组对照实验辨析】（2026·海南·模拟预测）烟草花叶病毒（TMV）有不同的株系，如S株系、HR株系等，不同株系侵染烟草叶片会使其出现不同类型的病斑。科学家提取了S株系、HR株系的RNA和蛋白质，进行了如下表所示的重组实验。下列叙述不合理的是（　　） 重组实验过程 结果 第一组：S-RNA+HR-蛋白质→感染烟草 烟草叶片出现病斑 第二组：HR-RNA+S-蛋白质→感染烟草 烟草叶片出现病斑 A．表中实验结果证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA B．表中的第一组实验和第二组实验均属于实验组，二者相互对照 C．第一、二组病斑类型不同，从两组感染叶片中提取的子代病毒属于不同株系 D．为提高该实验的科学性，还应用S株系、HR株系的TMV分别侵染烟草叶片 【答案】A 【分析】TMV 重组实验缺少单一 RNA、单一蛋白对照组，无法单独证明 RNA 是遗传物质，仅能形成相互对照。 【详解】A、该实验仅设置了两组RNA与异源蛋白质重组的实验组，两组均同时含有RNA和蛋白质成分，缺乏单独用蛋白质侵染、单独用RNA侵染的对照组，无法排除蛋白质作为遗传物质的可能性，A错误； B、第一组和第二组均为人工重组病毒的实验组，二者形成相互对照，B正确； C、TMV的性状由其遗传物质RNA决定，第一组RNA来自S株系，子代病毒为S株系、出现S株系对应的病斑；第二组RNA来自HR株系，子代病毒为HR株系、出现HR株系对应的病斑，因此两组病斑类型不同，子代病毒属于不同株系，C正确； D、增设完整S株系、HR株系分别侵染烟草的对照组，可明确两种株系对应的病斑类型，便于和重组组的病斑结果对比，能提高实验的科学性， D正确。 故选 A。 综合训练 13．【肺炎链球菌与噬菌体侵染综合实验填空】为了探索遗传物质的本质，科研人员运用多种实验思路和方法，证明了“DNA是遗传物质”。请回答下列问题： (1)格里菲思和艾弗里都以肺炎链球菌作为实验材料。该菌属于____________（从“原核”“真核”中选填）生物，其中有毒性的是____________型菌。 (2)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌并导致小鼠死亡。该组实验向小鼠体内注射的是____________。 (3)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用____________（从“加法”“减法”中选填）原理控制自变量，发现只有用____________处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌。但因传统观念的阻碍，艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。 (4)赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，进一步证明了“DNA是遗传物质”，实验的操作方法如下图。 ①用含35S的培养基不能直接标记噬菌体的原因是____________。 ②噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的外壳所用的原料由____________提供。 ③图中搅拌的目的是____________。a管放射性主要分布在____________中，b管放射性主要分布在____________中。若保温培养的时间过短或过长，b管中放射性分布的变化情况是____________。 ④用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在子代噬菌体DNA中能找到的元素可能有____________（从“15N”“ 32P”“ 35S”中选填）。 【答案】(1) 原核 S (2) 致死的S型细菌和活的R型细菌的混合物 (3) 减法 DNA酶 (4) 噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中，不能在培养基中独立代谢增殖 大肠杆菌 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体和大肠杆菌分离 上清液 沉淀 若时间过短，上清液放射性升高；若时间过长，上清液放射性也升高 15N、32P 【分析】 综合肺炎链球菌体内外转化、噬菌体侵染两大经典实验，围绕原核生物特点、减法原理、同位素标记操作、放射性分布规律综合设问。 【详解】（1）肺炎链球菌无核膜包被的细胞核，属于原核生物。S 型菌有多糖荚膜，有毒；R 型菌无荚膜，无毒。 （2）格里菲思利用肺炎链球菌与小鼠进行实验，发现只有当注射了加热杀死的S型细菌和活的R型菌的混合物时，小鼠会死亡，由此提出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。 （3）艾弗里等人依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性的除掉一种物质。发现只有用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌。 （4）①噬菌体侵染菌实验不能用含35S的培养基直接标记噬菌体的原因是噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中，不能在培养基中独立代谢增殖。 ②噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的外壳所用的原料由大肠杆菌提供，模板来自于噬菌体。 ③图中搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离。a管用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳，外壳不进入细菌，离心后放射性主要分布在上清液，b管用32P标记的噬菌体的DNA，DNA 进入细菌，离心后放射性主要分布在沉淀物中。若保温培养的时间过长，对b管中放射性分布的影响是上清液中放射性增强，原因是部分大肠杆菌裂解，释放了子代噬菌体。保温过短部分噬菌体未侵染细菌，含有放射性的DNA与外壳一同离心到上清液中，上清液放射性升高。 ③35S只标记蛋白质，不进入细菌，不会出现在子代 DNA；噬菌体的DNA 含 N、P，可被15N、32P标记。DNA是半保留复制，少数子代DNA含有亲代 DNA 的15N、32P。故在子代噬菌体DNA中能找到的元素可能有15N、32P。 重难·创新演练 设题创新：围绕肺炎链球菌、噬菌体、RNA 病毒三大经典遗传物质验证实验进行变式拓展，对比两类 DNA 经典实验异同、区分基因突变与转化两种变异方式 (T1/T6/T9/T11); 创新外膜蛋白缺陷菌、单链 M13 噬菌体、U 型管噬菌体介导基因转移等新型噬菌体 / 细菌实验情境，跳出传统 T2 噬菌体固定考法 (T2/T7/T8); 结合离心放射性时序曲线、细菌种群数量曲线，以图像形式量化分析侵染与转化全过程 (T4/T10); 从细胞代谢、细胞膜识别等微观机制深挖病毒侵染底层原理，不局限于实验结论记忆 (T3/T5); 设置多选综合辨析实验设计原理、加法减法对照原理、同位素标记误差分析等易混考点 (T12); 利用不同 S/R 亚型菌株特异性，设计对照实验区分基因突变与 DNA 转化，构建逻辑推导类题型 (T6/T11)。 学科融合:生物分子实验融合：同位素标记、酶水解处理、U 型管分隔培养、离心分离等分子微生物实验技术综合考查 (T2/T4/T8/T11/T12);微生物遗传融合：肺炎链球菌亚型突变、细菌转化、噬菌体转导三种细菌基因重组途径对比 (T6/T8/T11);病毒分子融合：DNA 噬菌体、RNA 植物病毒两类病毒遗传物质、侵染结构与宿主互作机制 (T2/T3/T7/T9);实验逻辑融合：加法 / 减法对照原理、单一变量、实验误差分析、曲线定量解读综合命题 (T3/T4/T12)。 1．【经典实验对比·肺炎链球菌转化与噬菌体侵染实验异同辨析】（2026·浙江温州·模拟预测）DNA是遗传物质的直接证据包括“肺炎链球菌离体转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，下列关于这两个实验共同点的叙述，错误的是（　　） A．设计思路都是把DNA与蛋白质分开研究 B．都应用了同位素示踪技术追踪物质去向 C．都应用了细菌培养技术和物质分离技术 D．都证明了亲代的性状能通过DNA遗传给后代 【答案】B 【分析】对比肺炎链球菌体外转化、噬菌体侵染两大经典实验，辨析实验设计思路、同位素标记技术、实验手段与实验结论的异同。 【详解】A、两个实验的核心设计思路均是将DNA与蛋白质等其他物质分开，单独、直接研究二者的作用，A正确； B、肺炎链球菌离体转化实验没有应用同位素示踪技术，仅噬菌体侵染细菌实验用同位素示踪技术分别标记了DNA和蛋白质，B错误； C、两个实验都需要培养细菌（肺炎链球菌/大肠杆菌），且都用到物质分离技术（分离S型菌的不同组分/离心分离上清液与沉淀物），C正确； D、两个实验均证明DNA是遗传物质，亲代的性状可以通过DNA遗传给后代，D正确。 故选 B。 2．【噬菌体创新实验·外膜蛋白A介导噬菌体吸附同位素标记定量判断】（2026·湖南长沙·三模）条斑病噬菌体可与条斑病病原菌的外膜蛋白A结合，吸附在病原菌表面，从而触发噬菌体将DNA注入条斑病病原菌。研究人员使用了同位素标记的方法进行下列实验，其中实验结果正确的有几项（　　） 项目 条斑病病原菌 噬菌体 实验结果 ① 正常条斑病病原菌 14C标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ② 正常条斑病病原菌 32P标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ③ 敲除A基因的条斑病病原菌 35S标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 ④ 敲除A基因的条斑病病原菌 15N标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【分析】结合噬菌体吸附依赖外膜蛋白 A 的创新实验，区分放射性同位素与稳定同位素，逐一判断四组实验放射性分布正误。 【详解】① 14C可同时标记噬菌体的蛋白质和DNA，侵染正常病原菌时，噬菌体DNA注入病原菌（分布在沉淀物），蛋白质外壳留在菌体表面（离心后分布在上清液），因此上清液和沉淀物均有较高放射性，该组实验结果错误； ② 32P是DNA特有的标记元素，侵染正常病原菌时噬菌体DNA注入病原菌，随病原菌分布在沉淀物中，因此上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，该组实验结果正确； ③ 敲除A基因的病原菌无法合成外膜蛋白A，噬菌体不能吸附在病原菌表面，因此35S标记的噬菌体全部留在上清液中，沉淀物放射性极低，该组实验结果正确； ④ 15N是稳定同位素，不具有放射性，无法检测到放射性信号，该组实验结果错误。 综上正确的实验有2项，B正确、ACD错误。 故选 B。 3．【病毒侵染机制·囊膜S蛋白受体识别胞吞过程细胞膜特性分析】（2026·河南驻马店·三模）某种呼吸道病毒借助囊膜上的S蛋白与宿主细胞膜上的ACE2受体特异性结合，引发细胞膜内陷形成囊泡包裹病毒颗粒进入细胞。实验表明，用酶解法去除S蛋白的糖链，其感染能力大幅下降，仅破坏宿主细胞膜的流动性。下列叙述错误的是（　　） A．病毒进入细胞过程所需的能量主要由病毒自身的ATP提供 B．用酶解法去除病毒S蛋白的糖链运用了减法原理 C．宿主细胞膜流动性的破坏可能会影响囊泡形成 D．病毒侵入细胞的过程表明细胞膜上的受体能特异性识别外部信号 【答案】A 【分析】围绕病毒胞吞侵染机制，分析减法原理应用、细胞膜流动性功能、受体特异性识别，明确病毒无 ATP 合成系统。 【详解】A、病毒不具有细胞结构，没有合成ATP的相关结构和酶，无法自主产生ATP，病毒进入细胞的胞吞过程所需能量由宿主细胞提供，并非病毒自身的ATP，A错误； B、减法原理是指人为去除某种影响实验结果的因素，以探究该因素的作用，用酶解法去除S蛋白的糖链来研究其对感染能力的影响，运用了减法原理，B正确； C、细胞膜内陷形成囊泡依赖细胞膜的流动性，因此破坏宿主细胞膜的流动性会阻碍膜的内陷过程，可能影响囊泡形成，C正确； D、病毒囊膜上的S蛋白能与宿主细胞膜上的ACE2受体特异性结合，表明细胞膜上的受体可以特异性识别外部信号分子，D正确。 故选 A。 4．【噬菌体侵染曲线·32P标记噬菌体离心放射性时序变化解读】（2026·安徽滁州·模拟预测）用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，在适宜温度下保温培养，定时取样并离心，检测沉淀物的放射性强度，结果如图所示。下列分析正确的是（　　） A．0～a段沉淀物和上清液放射性强度都很低 B．a～b段沉淀物放射性上升，是由新合成的子代噬菌体DNA积累导致 C．b～c段放射性下降，是因为大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放至上清液 D．c点后放射性稳定，说明噬菌体DNA已全部整合到大肠杆菌DNA上 【答案】C 【分析】解读 ³²P 标记噬菌体侵染细菌的放射性时序曲线，区分亲代 DNA 注入、细菌裂解两种导致放射性变化的不同原因。 【详解】A、0～a段保温时间短，多数噬菌体还未将DNA注入大肠杆菌，带放射性的亲代噬菌体主要分布在上清液，因此上清液放射性高，沉淀物放射性低，A错误； B、a～b段沉淀物放射性上升，是因为亲代噬菌体的DNA不断注入大肠杆菌，随大肠杆菌进入沉淀物；子代噬菌体DNA以大肠杆菌未被标记的脱氧核苷酸为原料合成，不带32P放射性，不是放射性上升的原因，B错误； C、b～c段保温时间过长，大肠杆菌裂解，带有放射性的子代噬菌体释放到上清液，导致沉淀物放射性下降，C正确； D、c点后放射性稳定，是因为大部分被侵染的大肠杆菌已裂解，子代噬菌体已释放到上清液；T2噬菌体的DNA不会整合到大肠杆菌DNA上，而是独立复制，D错误。 故选 C。 5．【细菌代谢变化·噬菌体侵染宿主细胞能量代谢特征判断】（2026·湖南·三模）细菌被噬菌体侵染后，噬菌体利用宿主细胞的ATP、氨基酸、核苷酸等资源进行自身复制，最终导致细菌裂解。在侵染过程中，细菌细胞内可能发生的变化是（    ） A．细菌DNA复制速率加快 B．ATP的消耗速率大于合成速率 C．核孔对mRNA的运输受阻 D．线粒体中的耗氧量升高 【答案】B 【分析】噬菌体侵染原核细菌，结合细菌无核膜、线粒体的结构特点，分析宿主细胞能量代谢与自身 DNA 复制的变化。 【详解】A、噬菌体侵染细菌后，会劫持细菌的代谢系统用于合成自身的组成成分，细菌自身的DNA复制会被抑制，而非速率加快，A错误； B、噬菌体增殖过程需要消耗大量宿主细胞的ATP，用于合成自身的核酸、蛋白质等物质，因此细胞内ATP的消耗速率大于合成速率，B正确； C、细菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，不存在核孔结构，C错误； D、细菌为原核生物，不含线粒体这一细胞器，D错误。 故选 B。 6．【肺炎链球菌亚型·不同亚型菌株诱变与体外转化酶处理实验】（2026·辽宁·二模）艾弗里及其同事利用肺炎链球菌的不同亚型（如：RⅡ、SⅡ、SⅢ等）进行如下实验： 甲组：SⅡ经诱变可产生RⅡ，部分RⅡ可回复突变为SⅡ，但无法突变为SⅢ； 乙组：RⅡ可存在多种亚型，分别与加热杀死的SⅢ混合，只有RⅡ36A可以转化为SⅢ； 丙组： 关于实验下列说法错误的是（    ） A．甲组可为RⅡ36A转化为SⅢ提供间接证据 B．RⅡ菌在固体培养基上形成的菌落表面是粗糙的 C．X酶可能是酯酶、蛋白酶、RNA酶或DNA酶 D．乙组其他类型不能实现转化的原因是SⅢ的DNA变性 【答案】D 【分析】依据肺炎链球菌不同亚型突变、转化的特性，分析各组实验逻辑，判断菌株无法转化的真正原因。 【详解】A、SⅢ不可能由RⅡ或SⅡ突变而来，可以为RⅡ36A转化为SⅢ提供间接证据，即SⅢ的出现是RⅡ36A发生基因重组的结果，A正确； B、RⅡ菌在固体培养基上形成的菌落表面是粗糙的，B正确； C、通过去除提取物中的某项成分来确定转化因子，X酶可能是酯酶、蛋白酶，RNA酶或DNA酶，C正确； D、乙组其他类型不能实现转化的原因不可能是SⅢ的DNA变性，因为RⅡ36A可以转化为SⅢ，D错误。 故选 D。 7．【特殊噬菌体·单链DNAM13噬菌体侵染实验与T2噬菌体对比】（2026·四川绵阳·模拟预测）M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（　　） A．用含35S的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体 B．用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 C．用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性 D．M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 【答案】B 【分析】特殊 M13 噬菌体可同时将 DNA 与部分蛋白注入细菌，对比 T₂噬菌体，分析同位素标记后放射性分布与实验适用性。 【详解】A、噬菌体是病毒，不能独立代谢，需用放射性培养基培养宿主细胞（大肠杆菌），再用其培养噬菌体以获得放射性标记的噬菌体，A错误； B、题干提到 M13 的部分蛋白质会进入宿主细胞，因此用 ³⁵S 标记蛋白质后，这部分进入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中，使沉淀检测到放射性，B正确； C、用³²P标记M13的DNA，DNA进入宿主细胞，离心后存在于沉淀中，故沉淀中可检测到放射性，C错误； D、M13侵染时蛋白质与DNA同时进入，无法区分遗传物质是DNA还是蛋白质，干扰实验结果；而T₂仅DNA注入，能明确DNA的作用，故M13不适合替代T₂证明DNA是遗传物质，D错误。 故选 B。 8．【细菌基因转移·U型管中噬菌体介导细菌基因重组实验】（2026·山东滨州·一模）在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-（无法合成苯丙氨酸），在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后，将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上，长出了野生型菌，同时在右侧发现了一定量的噬菌体P，P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说法错误的是（    ） A．实验证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化 B．噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段 C．噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递 D．培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组 【答案】A 【分析】U 型管滤膜阻隔细菌、允许噬菌体与 DNA 通过，结合 DNA 酶处理，判断噬菌体介导的细菌转导与基因重组。 【详解】A、实验中没有设计对照组，无法证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化，A错误； B、噬菌体P外壳错误包装宿主DNA片段符合转导机制，B正确； C、U型管的滤膜允许噬菌体通过，但不允许细菌通过。野生型菌的遗传物质通过噬菌体P的转导作用，传递到了phe⁻突变菌中，使其恢复为野生型，说明噬菌体P参与了两细菌间遗传物质的传递，C正确； D、phe⁻突变菌获得了野生型菌的DNA片段，通过基因重组恢复了合成苯丙氨酸的能力，因此能在无苯丙氨酸的培养基上生长，D正确。 故选A。 9．【RNA病毒经典实验·TMV与HRV重组病毒侵染烟草遗传物质验证】烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是（　　） A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳单独感染烟叶，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单独接种烟叶，结果说明HRV的RNA具有感染作用 C．c、d两过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为烟叶感染车前草病毒的症状，并能从中分离出车前草病毒 D．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 【答案】D 【分析】TMV 与 HRV 重组病毒侵染烟草实验，缺少单一蛋白、单一 RNA 对照，无法直接否定蛋白质与另一种病毒 RNA 的遗传功能。 【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的蛋白质外壳没有侵染作用，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，其有侵染作用，B正确； C、c、d过程表示用TMV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，C正确； D、该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，不能证明蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质，D错误。 故选D。 10．【数量曲线分析·体内/体外肺炎链球菌转化细菌数量变化曲线】肺炎链球菌的转化实验是探究生物遗传物质的经典实验。如图表示体内转化实验和体外转化实验中R型细菌和S型细菌的数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（　　） A．图①、图②中的甲表示R型细菌的数量变化曲线 B．图②为体外转化实验中两种细菌的数量变化曲线 C．图①、图②转化实验中的S型菌都是R型菌转化来的 D．要获得图②结果，需在S型菌的提取物中加入DNA酶 【答案】B 【分析】区分体内、体外转化实验 R、S 菌数量变化曲线，结合转化原理，判断曲线对应菌种与 DNA 酶的作用影响。 【详解】AB、分析题图可知，图①中甲最开始数量为0，所以甲表示S型细菌的数量变化曲线，乙表示R型细菌的数量变化曲线，图②中，甲表示R型细菌的数量变化曲线，乙最开始数量为0，表示S型细菌的数量变化曲线。体内转化实验中两种细菌的数量变化会受到小鼠免疫力的影响，因此图①表示体内转化实验中两种细菌的种群数量变化曲线，图②表示体外转化实验中两种细菌的种群数量变化曲线，A错误，B正确； C、体内、体外转化实验中，最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，后期也有S型细菌分裂增殖产生的子代S型细菌，C错误； D、促使R型细菌转化为S型细菌的物质为S型细菌的DNA，因此要获得图②结果，不能在S型菌的提取物中加入DNA酶，D错误。 故选B。 11．【菌株亚型转化·S/R型肺炎链球菌突变与转化区分实验设计】（2022·山东淄博·一模）根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将S型菌分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型。不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型菌（RⅠ、RⅡ、RⅢ……）。S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌。将加热杀死的甲菌破碎后，获得提取物→对提取物进行不同酶处理→加入到乙菌培养基中培养→检测子代细菌（丙）的类型。下列实验思路与结果预期，能说明细菌发生转化而未发生基因突变的一组是（    ） A．甲∶RⅡ，乙∶SⅢ，丙∶SⅢ、RⅡ B．甲∶SⅢ，乙∶RⅢ，丙∶SⅢ、RⅢ C．甲∶SⅢ，乙∶RⅡ，丙∶SⅢ、SⅡ D．甲∶SⅢ，乙∶RⅡ，丙∶SⅢ、RⅡ 【答案】D 【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。 【详解】A、分析实验思路可知，将甲菌处理后加入乙菌的培养基中培养，看能否得到相应类型的丙细菌，根据题意分析可知，S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，甲RⅡ的DNA不能进入乙SⅢ中，不会导致乙SⅢ转化为丙RⅡ，A错误； B、甲SⅢ的DNA经过处理后，可被乙RⅢ吸收，将部分RⅢ转化为SⅢ，不能确定RⅢ的出现，是因为SⅢ发生突变还是转化，B错误； C、甲SⅢ的DNA经过处理后，可被乙RⅡ吸收，将部分乙RⅡ转化为丙SⅢ，不会出现SⅡ，C错误； D、甲SⅢ的DNA经过处理后，可被乙RⅡ吸收，将部分RⅡ转化为SⅢ，RⅡ的出现不是因为突变，D正确。 故选D。 12．（不定项）【综合多选·DNA是遗传物质三大经典实验原理与实验方法辨析】（2025·江苏盐城·模拟预测）关于证明DNA是主要的遗传物质系列实验，下列说法错误的是（    ） A．肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 B．艾弗里通过向不同实验组中加入各类水解酶确认转化因子的化学本质，运用了加法原理 C．无论标记噬菌体的32P还是35S，若混合培养后保温时间过长，上清液中的放射性均增强 D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】ABC 【分析】综合三大遗传物质验证实验，辨析实验结论范围、减法原理应用、两种同位素标记下保温时间对放射性的不同影响。 【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验仅证明 “DNA是肺炎链球菌的遗传物质”，噬菌体侵染大肠杆菌实验仅证明 “DNA是噬菌体的遗传物质”，“DNA是主要的遗传物质”是综合所有生物（含RNA 病毒）的遗传物质类型后得出的结论，A错误； B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过向不同实验组中加入各类水解酶去除对应物质，观察没有某种物质存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，B错误； C、用32P标记噬菌体时标记的是噬菌体的DNA，保温时间过长会导致细菌裂解，子代释放到上清液，使上清液放射性增加；但用35S标记时标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳始终留在上清液中，保温时间延长不会改变放射性分布，C错误； D、在进行烟草花叶病毒感染实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。 故选ABC。 真题·实战演练 高频考点：肺炎双球菌体内/体外转化实验原理与操作；T2 噬菌体侵染细菌同位素标记实验；证明 DNA 是主要遗传物质三大实验对比；病毒遗传物质（RNA/DNA）验证实验；实验自变量控制、同位素放射性分布分析 1．（2025·河南·高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A．C B．S C．P D．N 【答案】B 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→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】T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B正确。 故选B。 2．（2025·海南·高考真题）某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B．实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C．若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D．若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 【答案】B 【分析】本题利用假说演绎法分析噬菌体同位素标记实验，32P 标记组沉淀高放射性可对应两种假设，并非仅⑤。 【详解】A、实验1中，35S标记的是噬菌体蛋白质，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确，即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入，A正确； B、实验2中，32P标记的是噬菌体DNA，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入，B错误； C、若实验1子代噬菌体无放射性，说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性，实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA，则说明噬菌体的遗传物质是DNA，C正确； D、若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性，因为上清液中含有放射性标记的蛋白质，沉淀物中含有放射性标记的DNA,D正确。 故选B。 3．（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【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、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌，A错误； B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误； C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误； D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。 故选D。 4．（2009·广东·高考真题）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验，都证明DNA是遗传物质，这两个实验在设计思路上的共同点是（    ） A．重组DNA片段，研究其表型效应 B．去掉DNA片段，研究其表型效应 C．设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应 D．应用同位素标记技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递 【答案】C 【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、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→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、肺炎链球菌转化实验中发生了基因重组，而噬菌体侵染细菌的实验并没有发生基因重组，A错误； B、两个实验中都没有去掉DNA片段，B错误； C、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质的关键是，设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察他们的作用，C正确； D、肺炎链球菌转化实验没有应用同位素示踪技术，D错误。 故选C。 5．（2022·海南·高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（    ） T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A．①和④ B．②和③ C．②和④ D．④和③ 【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→噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，即C正确，ABD错误。 故选C。 6．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（　　） A．新的噬菌体DNA合成 B．新的噬菌体蛋白质外壳合成 C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 【答案】C 【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。 【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确； B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确； C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误； D、T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。 故选C。 7．（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（    ） A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 【答案】C 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误； B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误； C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确； D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 故选C。 8．（2022·浙江·高考真题）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是（    ） A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 【答案】D 【分析】艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性，研究“转化因子”的化学本质。 【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误； B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误； C、步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误； D、S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。 故选D。 9．（2021·全国乙卷·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（    ） A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌 【答案】D 【分析】肺炎双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，没有证明转化因子是什么物质，而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原理，最终证明DNA是遗传物质。 【详解】A、与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确； B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确； C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确； D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。 故选D。 10．（2020·浙江·高考真题）某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是 A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体 B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体 C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体 D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体 【答案】C 【分析】1、噬菌体侵染细菌实验过程：培养大肠杆菌，用32P、35S分别标记大肠杆菌→用32P、35S标记的大肠杆菌培养噬菌体→用32P、35S标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌→搅拌、离心→检测悬浮液和沉淀物中的放射性。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入核酸→合成→组装→释放。 【详解】A、甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，说明这一部分DNA没有和蛋白质外壳组装在一起，不会产生含32P的子代噬菌体，A正确； B、甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，在侵染过程中，DNA进入大肠杆菌体内，由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且DNA复制为半保留复制，所以可产生含32P的子代噬菌体和不含32P的子代噬菌体，B正确； C、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，C错误；     D、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体，D正确。 故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19讲 DNA是主要的遗传物质（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 肺炎链球菌的转化实验 1 考点二 噬菌体侵染细菌实验 2 考点三 DNA是主要遗传物质 3 综合训练 5 重难·创新演练 6 真题·实战演练 10 模拟·基础演练 考查重点：肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌实验、DNA是主要遗传物质 考点一 肺炎链球菌的转化实验 1．【格里菲思小鼠体内转化实验结果分析】（2026·浙江金华·模拟预测）1928年，英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验： 第1组 第2组 第3组 第4组 实验处理 注射活的R型菌 注射活的S型菌 注射加热杀死的S型菌 注射活的R型菌与加热杀死的S型菌 实验现象 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌 下列关于此实验的分析，错误的是（　　） A．对第4组实验的分析必须以1-3组的实验为参照 B．第4组小鼠体内的初始S型菌是由活的R型菌转化而来 C．实验结束后，第1、4组小鼠体内均可分离出R型菌 D．该实验是证明DNA是遗传物质的直接证据 2．【艾弗里体外转化减法原理酶处理实验辨析】（2026·广东广州·一模）艾弗里在格里菲斯实验的基础上，用不同的粗酶制品对S型细菌提取物进行处理，并检测转化因子是否失活，部分结果如表。下列叙述错误的是（　　） 组别 粗酶制品 酶活性 转化因子 磷酸酶 酯酶 DNA酶 ① 兔子骨磷酸酶 + + - 不失活 ② 猪肾脏磷酸酶 + - - 不失活 ③ 狗和兔子的血清 + ? ? 失活 注：表中“+”表示检测到相应酶活性，“-”表示未检测到相应酶活性。 A．该实验运用了自变量控制的“减法原理” B．推测组别③中的血清应具有DNA酶活性 C．组别①和②对照可确定转化因子是DNA D．组别③中的血清是否具有酯酶活性不影响实验结果 3．【肺炎链球菌 R/S 型细菌基础特性判断】（2026·云南曲靖·模拟预测）在肺炎链球菌转化实验中，下列关于R型细菌和S型细菌的叙述，正确的是（    ） A．S型细菌的DNA 能够直接使小鼠患败血症死亡 B．R型细菌转化为S型细菌的过程中，遗传物质未发生改变 C．加热杀死的S型细菌与 R型细菌混合后，不能使小鼠死亡 D．S型细菌的致病性与其细胞壁外的多糖类荚膜有关 考点二 噬菌体侵染细菌实验 4．【T2 噬菌体侵染细菌放射性曲线数据分析】（2022·浙江杭州·模拟预测）某科研小组进行噬菌体侵染细菌实验中，经搅拌、离心后检测放射性强度的实验数据如图所示。下列叙述中错误的是（     ） A．若用35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中出现了较强的放射性与保温时间长短无关 B．若用32P标记的噬菌体侵染细菌，上清液出现了较强的放射性与搅拌是否充分无关 C．上清液中35S含量先增大后保持在80%左右，搅拌4分钟后仍有20%左右的噬菌体没有与细菌脱离 D．搅拌4分钟后，上清液32P含量约为30%是因为混合培养时间过长，细菌裂解后子代噬菌体释放 5．【噬菌体侵染实验证明 DNA 是遗传物质关键步骤判断】（2026·北京大兴·三模）在噬菌体侵染细菌的实验中，证明DNA是遗传物质的关键步骤是（    ） A．噬菌体吸附在细菌的细胞壁上 B．噬菌体将DNA注入到细菌体内 C．新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体 D．释放的子代噬菌体与原先感染的噬菌体相同 6．【T7 噬菌体特殊侵染路径放射性分布分析】（2026·湖南·三模）T7噬菌体尾部的尾丝能与大肠杆菌表面的受体脂多糖结合形成一个通道，T7的DNA和部分蛋白质衣壳可以通过该通道进入大肠杆菌。实验人员用T7替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，如表所示。已知实验过程中大肠杆菌未裂解。据表分析，下列关于放射性主要分布的推测，合理的是（    ） 材料及标记组别 T7噬菌体 大肠杆菌 放射性主要分布 ① 35S标记 无标记 上清液 ② 32P标记 无标记 沉淀物 ③ 无标记 15N标记 上清液和沉淀物 A．①② B．②③ C．② D．③ 7．【肺炎链球菌转化与噬菌体标记综合实验判断】（2026·陕西延安·三模）科研人员分离出一种新型肺炎链球菌，其能被噬菌体P专一性侵染，为探究遗传物质类型开展了如下实验：①将S型细菌的DNA、蛋白质分别与R型细菌混合培养，仅DNA处理组出现S型细菌；②尝试用含32P、35S的培养基培养噬菌体P，再侵染未被标记的该肺炎链球菌，子代噬菌体检测到32P但未检测到35S；③将噬菌体P的核酸彻底水解，产物为脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基。下列叙述正确的是（　　） A．实验①无法证明该肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．实验②的标记方法合理，子代噬菌体的32P均来自亲代噬菌体的DNA C．实验③的基础上再结合其他实验结果，可证明噬菌体P的遗传物质是DNA D．上述实验可证明所有细胞生物的遗传物质为DNA，病毒的遗传物质也为DNA 考点三 DNA是主要遗传物质 8．【肺炎链球菌转化分子机制基因重组分析】（2026·河北邯郸·模拟预测）肺炎链球菌的荚膜合成基因位于其拟核中。肺炎链球菌转化实验中，R型细菌会释放多种酶，一些酶将S型细菌的DNA降解为一些片段，另一些酶使S型细菌DNA片段中的一条链被降解，另一条链进入R型细菌并与其DNA上的同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成一个杂种DNA区段。下列叙述错误的是（　　） A．推测转化过程中可能有限制酶、DNA酶等的参与，且有氢键的断裂和生成 B．肺炎链球菌的拟核DNA中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数 C．R型细菌摄入包含荚膜基因的DNA片段才能发生转化，该变异属于基因重组 D．转化形成的S型细菌的大部分遗传信息来自于S型细菌，其后代也是S型细菌 9．【DNA/RNA 酶减法实验区分病毒遗传物质辨析】（2026·陕西宝鸡·三模）新发现一种病毒，科研人员设计两种方法探究该病毒的遗传物质：方法1，将该病毒核酸提取物分为两组，a组用适量DNA酶处理，b组用等量RNA酶处理，分别侵染宿主细胞，检测是否有子代病毒产生；方法2，分别用病毒侵染c组含放射性的尿嘧啶核糖核苷酸、d组含放射性的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的两种宿主细胞，检测子代病毒有无放射性。下列叙述错误的是（　　） A．方法1采用了“减法原理”，方法2的c、d组是对比实验 B．若方法1中a组无病毒产生，b组有病毒产生，说明遗传物质是DNA C．若遗传物质是RNA，d组病毒繁殖不可能利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D．若遗传物质是RNA，c组子代病毒含放射性，d组子代病毒无放射性 10．【真核细胞 DNA、RNA 分布与水解基础判断】（2026·河北·二模）下列关于真核细胞中核酸的叙述，正确的是（    ） A．DNA和RNA均具有多样性和特异性 B．DNA是细胞中的主要遗传物质，彻底水解可得到4种脱氧核苷酸 C．DNA和RNA均主要在细胞核中合成，并通过核孔进入细胞质 D．同时含有DNA和RNA的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体 11．【朊病毒无核酸特殊遗传物质检测实验分析】（2009·浙江·一模）2007年7月25日，加拿大食品检疫局公布第10例疯牛病调查报告。报告认为，这起病例是由于使用受污染饲料所致。疯牛病病毒（朊病毒）是不同于细菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白质，没有（不利用）DNA或RNA进行复制，而是利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制。下列方法中可以用来检测饲料中是否含有朊病毒的是（   ） A．用双缩脲试剂检测牛饲料中的提取液 B．用DNA探针检测牛饲料的提取液 C．提取牛饲料中的蛋白质，然后进行氨基酸测序，看是否与朊病毒的氨基酸序列相同 D．以上方法均不可取 12．【烟草花叶病毒 RNA - 蛋白质重组对照实验辨析】（2026·海南·模拟预测）烟草花叶病毒（TMV）有不同的株系，如S株系、HR株系等，不同株系侵染烟草叶片会使其出现不同类型的病斑。科学家提取了S株系、HR株系的RNA和蛋白质，进行了如下表所示的重组实验。下列叙述不合理的是（　　） 重组实验过程 结果 第一组：S-RNA+HR-蛋白质→感染烟草 烟草叶片出现病斑 第二组：HR-RNA+S-蛋白质→感染烟草 烟草叶片出现病斑 A．表中实验结果证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA B．表中的第一组实验和第二组实验均属于实验组，二者相互对照 C．第一、二组病斑类型不同，从两组感染叶片中提取的子代病毒属于不同株系 D．为提高该实验的科学性，还应用S株系、HR株系的TMV分别侵染烟草叶片 综合训练 13．【肺炎链球菌与噬菌体侵染综合实验填空】为了探索遗传物质的本质，科研人员运用多种实验思路和方法，证明了“DNA是遗传物质”。请回答下列问题： (1)格里菲思和艾弗里都以肺炎链球菌作为实验材料。该菌属于____________（从“原核”“真核”中选填）生物，其中有毒性的是____________型菌。 (2)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌并导致小鼠死亡。该组实验向小鼠体内注射的是____________。 (3)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用____________（从“加法”“减法”中选填）原理控制自变量，发现只有用____________处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌。但因传统观念的阻碍，艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。 (4)赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，进一步证明了“DNA是遗传物质”，实验的操作方法如下图。 ①用含35S的培养基不能直接标记噬菌体的原因是____________。 ②噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的外壳所用的原料由____________提供。 ③图中搅拌的目的是____________。a管放射性主要分布在____________中，b管放射性主要分布在____________中。若保温培养的时间过短或过长，b管中放射性分布的变化情况是____________。 ④用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在子代噬菌体DNA中能找到的元素可能有____________（从“15N”“ 32P”“ 35S”中选填）。 重难·创新演练 设题创新：围绕肺炎链球菌、噬菌体、RNA 病毒三大经典遗传物质验证实验进行变式拓展，对比两类 DNA 经典实验异同、区分基因突变与转化两种变异方式 (T1/T6/T9/T11); 创新外膜蛋白缺陷菌、单链 M13 噬菌体、U 型管噬菌体介导基因转移等新型噬菌体 / 细菌实验情境，跳出传统 T2 噬菌体固定考法 (T2/T7/T8); 结合离心放射性时序曲线、细菌种群数量曲线，以图像形式量化分析侵染与转化全过程 (T4/T10); 从细胞代谢、细胞膜识别等微观机制深挖病毒侵染底层原理，不局限于实验结论记忆 (T3/T5); 设置多选综合辨析实验设计原理、加法减法对照原理、同位素标记误差分析等易混考点 (T12); 利用不同 S/R 亚型菌株特异性，设计对照实验区分基因突变与 DNA 转化，构建逻辑推导类题型 (T6/T11)。 学科融合:生物分子实验融合：同位素标记、酶水解处理、U 型管分隔培养、离心分离等分子微生物实验技术综合考查 (T2/T4/T8/T11/T12);微生物遗传融合：肺炎链球菌亚型突变、细菌转化、噬菌体转导三种细菌基因重组途径对比 (T6/T8/T11);病毒分子融合：DNA 噬菌体、RNA 植物病毒两类病毒遗传物质、侵染结构与宿主互作机制 (T2/T3/T7/T9);实验逻辑融合：加法 / 减法对照原理、单一变量、实验误差分析、曲线定量解读综合命题 (T3/T4/T12)。 1．【经典实验对比·肺炎链球菌转化与噬菌体侵染实验异同辨析】（2026·浙江温州·模拟预测）DNA是遗传物质的直接证据包括“肺炎链球菌离体转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，下列关于这两个实验共同点的叙述，错误的是（　　） A．设计思路都是把DNA与蛋白质分开研究 B．都应用了同位素示踪技术追踪物质去向 C．都应用了细菌培养技术和物质分离技术 D．都证明了亲代的性状能通过DNA遗传给后代 2．【噬菌体创新实验·外膜蛋白A介导噬菌体吸附同位素标记定量判断】（2026·湖南长沙·三模）条斑病噬菌体可与条斑病病原菌的外膜蛋白A结合，吸附在病原菌表面，从而触发噬菌体将DNA注入条斑病病原菌。研究人员使用了同位素标记的方法进行下列实验，其中实验结果正确的有几项（　　） 项目 条斑病病原菌 噬菌体 实验结果 ① 正常条斑病病原菌 14C标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ② 正常条斑病病原菌 32P标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ③ 敲除A基因的条斑病病原菌 35S标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 ④ 敲除A基因的条斑病病原菌 15N标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 A．1 B．2 C．3 D．4 3．【病毒侵染机制·囊膜S蛋白受体识别胞吞过程细胞膜特性分析】（2026·河南驻马店·三模）某种呼吸道病毒借助囊膜上的S蛋白与宿主细胞膜上的ACE2受体特异性结合，引发细胞膜内陷形成囊泡包裹病毒颗粒进入细胞。实验表明，用酶解法去除S蛋白的糖链，其感染能力大幅下降，仅破坏宿主细胞膜的流动性。下列叙述错误的是（　　） A．病毒进入细胞过程所需的能量主要由病毒自身的ATP提供 B．用酶解法去除病毒S蛋白的糖链运用了减法原理 C．宿主细胞膜流动性的破坏可能会影响囊泡形成 D．病毒侵入细胞的过程表明细胞膜上的受体能特异性识别外部信号 4．【噬菌体侵染曲线·32P标记噬菌体离心放射性时序变化解读】（2026·安徽滁州·模拟预测）用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，在适宜温度下保温培养，定时取样并离心，检测沉淀物的放射性强度，结果如图所示。下列分析正确的是（　　） A．0～a段沉淀物和上清液放射性强度都很低 B．a～b段沉淀物放射性上升，是由新合成的子代噬菌体DNA积累导致 C．b～c段放射性下降，是因为大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放至上清液 D．c点后放射性稳定，说明噬菌体DNA已全部整合到大肠杆菌DNA上 5．【细菌代谢变化·噬菌体侵染宿主细胞能量代谢特征判断】（2026·湖南·三模）细菌被噬菌体侵染后，噬菌体利用宿主细胞的ATP、氨基酸、核苷酸等资源进行自身复制，最终导致细菌裂解。在侵染过程中，细菌细胞内可能发生的变化是（    ） A．细菌DNA复制速率加快 B．ATP的消耗速率大于合成速率 C．核孔对mRNA的运输受阻 D．线粒体中的耗氧量升高 6．【肺炎链球菌亚型·不同亚型菌株诱变与体外转化酶处理实验】（2026·辽宁·二模）艾弗里及其同事利用肺炎链球菌的不同亚型（如：RⅡ、SⅡ、SⅢ等）进行如下实验： 甲组：SⅡ经诱变可产生RⅡ，部分RⅡ可回复突变为SⅡ，但无法突变为SⅢ； 乙组：RⅡ可存在多种亚型，分别与加热杀死的SⅢ混合，只有RⅡ36A可以转化为SⅢ； 丙组： 关于实验下列说法错误的是（    ） A．甲组可为RⅡ36A转化为SⅢ提供间接证据 B．RⅡ菌在固体培养基上形成的菌落表面是粗糙的 C．X酶可能是酯酶、蛋白酶、RNA酶或DNA酶 D．乙组其他类型不能实现转化的原因是SⅢ的DNA变性 7．【特殊噬菌体·单链DNAM13噬菌体侵染实验与T2噬菌体对比】（2026·四川绵阳·模拟预测）M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（　　） A．用含35S的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体 B．用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 C．用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性 D．M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 8．【细菌基因转移·U型管中噬菌体介导细菌基因重组实验】（2026·山东滨州·一模）在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-（无法合成苯丙氨酸），在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后，将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上，长出了野生型菌，同时在右侧发现了一定量的噬菌体P，P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说法错误的是（    ） A．实验证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化 B．噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段 C．噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递 D．培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组 9．【RNA病毒经典实验·TMV与HRV重组病毒侵染烟草遗传物质验证】烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是（　　） A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳单独感染烟叶，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单独接种烟叶，结果说明HRV的RNA具有感染作用 C．c、d两过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为烟叶感染车前草病毒的症状，并能从中分离出车前草病毒 D．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 10．【数量曲线分析·体内/体外肺炎链球菌转化细菌数量变化曲线】肺炎链球菌的转化实验是探究生物遗传物质的经典实验。如图表示体内转化实验和体外转化实验中R型细菌和S型细菌的数量变化曲线。下列有关叙述正确的是（　　） A．图①、图②中的甲表示R型细菌的数量变化曲线 B．图②为体外转化实验中两种细菌的数量变化曲线 C．图①、图②转化实验中的S型菌都是R型菌转化来的 D．要获得图②结果，需在S型菌的提取物中加入DNA酶 11．【菌株亚型转化·S/R型肺炎链球菌突变与转化区分实验设计】（2022·山东淄博·一模）根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将S型菌分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型。不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型菌（RⅠ、RⅡ、RⅢ……）。S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌。将加热杀死的甲菌破碎后，获得提取物→对提取物进行不同酶处理→加入到乙菌培养基中培养→检测子代细菌（丙）的类型。下列实验思路与结果预期，能说明细菌发生转化而未发生基因突变的一组是（    ） A．甲∶RⅡ，乙∶SⅢ，丙∶SⅢ、RⅡ B．甲∶SⅢ，乙∶RⅢ，丙∶SⅢ、RⅢ C．甲∶SⅢ，乙∶RⅡ，丙∶SⅢ、SⅡ D．甲∶SⅢ，乙∶RⅡ，丙∶SⅢ、RⅡ 12．（不定项）【综合多选·DNA是遗传物质三大经典实验原理与实验方法辨析】（2025·江苏盐城·模拟预测）关于证明DNA是主要的遗传物质系列实验，下列说法错误的是（    ） A．肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 B．艾弗里通过向不同实验组中加入各类水解酶确认转化因子的化学本质，运用了加法原理 C．无论标记噬菌体的32P还是35S，若混合培养后保温时间过长，上清液中的放射性均增强 D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 真题·实战演练 高频考点：肺炎双球菌体内/体外转化实验原理与操作；T2 噬菌体侵染细菌同位素标记实验；证明 DNA 是主要遗传物质三大实验对比；病毒遗传物质（RNA/DNA）验证实验；实验自变量控制、同位素放射性分布分析 1．（2025·河南·高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A．C B．S C．P D．N 2．（2025·海南·高考真题）某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B．实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C．若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D．若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 3．（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 4．（2009·广东·高考真题）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验，都证明DNA是遗传物质，这两个实验在设计思路上的共同点是（    ） A．重组DNA片段，研究其表型效应 B．去掉DNA片段，研究其表型效应 C．设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应 D．应用同位素标记技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递 5．（2022·海南·高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（    ） T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A．①和④ B．②和③ C．②和④ D．④和③ 6．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（　　） A．新的噬菌体DNA合成 B．新的噬菌体蛋白质外壳合成 C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 7．（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（    ） A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 8．（2022·浙江·高考真题）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是（    ） A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 9．（2021·全国乙卷·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（    ） A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌 10．（2020·浙江·高考真题）某研究小组用放射性同位素、分别标记噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是 A．甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA，但不产生含的子代噬菌体 B．甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA，也可产生不含的子代噬菌体 C．乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质，也可产生含的子代噬菌体 D．乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质，也不产生含的子代噬菌体 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19讲 DNA是主要的遗传物质（专项训练） 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D D B C C D C A 题号 11 12 答案 D A 13．(1) 原核 S (2) 致死的S型细菌和活的R型细菌的混合物 (3) 减法 DNA酶 (4) 噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中，不能在培养基中独立代谢增殖 大肠杆菌 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体和大肠杆菌分离 上清液 沉淀 若时间过短，上清液放射性升高；若时间过长，上清液放射性也升高 15N、32P 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A C B D B A D B 题号 11 12 答案 D ABC 真题·实战演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D C C C C D D C 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $