第17 讲DNA 是主要的遗传物质(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-07-22
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3份
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52页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 人类探索遗传物质的历程 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.29 MB |
| 发布时间 | 2026-07-22 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58928187.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以经典实验为核心,通过考情定向-核心梳理-易错突破-分层专练四阶体系,系统提炼实验逻辑链、误差分析模型及概念辨析方法,构建“实验原理-结论推导-应用拓展”的知识网络,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|
|----|-----------|----------|----------|
|考情定向|江苏5年考题统计|备考策略五步法(抓逻辑链/分原理/记误差/辨概念/固模板)|新课标要求-高频考点-考题统计对应,明确命题方向|
|核心梳理|4大核心+速记口诀|实验四步逻辑链(材料-操作-现象-结论)+对比归纳|肺炎链球菌转化-噬菌体侵染-RNA病毒实验递进,推导“DNA是主要遗传物质”结论|
|易错突破|6大易错点|错误说法-正确辨析对比法,聚焦原理混淆/操作误差/概念边界|从实验细节(如加热对DNA/蛋白影响)到本质辨析(转化类型/标记顺序)|
|分层专练|3层习题(基础/情境/真题)|情境题新情境迁移法(如噬菌体疗法)+真题压轴题综合应用|基础题夯实实验基础,情境题提升科学探究,真题题对接高考命题趋势|
内容正文:
第17 讲 DNA 是主要的遗传物质
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
A
D
B
C
D
A
B
D
B
B
题号
12
13
14
答案
ACD
AB
BD
(一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
A
D
B
D
B
A
题号
9
10
11
答案
CD
ABD
AC
12.【答案】(1) 非敏感型 两 纯合品种甲和纯合品种乙杂交获得的F1为杂合子,杂合子F1与隐性纯合子甲杂交,后代性状分离比为1:3,说明杂合子F1减数分裂时至少产生四种数量相等的配子,所以该相对性状至少由两对独立遗传等位基因控制
(2) 5 100%
(3)B
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
C
B
D
C
A
B
D
D
20 / 21
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第17 讲 DNA 是主要的遗传物质第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记………………………………………………………………… 2
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 肺炎链球菌转化实验
核心 02噬菌体侵染细菌的实验
核心 03 RNA也是遗传物质
核心 04 DNA是主要的遗传物质
第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 8
易错01格里菲思、艾弗里实验结论与实验条件混淆
易错02 肺炎链球菌转化变异类型判断错误
易错03 加热对 S 菌 DNA、蛋白质作用混淆
易错04 噬菌体同位素标记顺序、增殖原料陷阱
易错05 噬菌体实验放射性误差成因记混
易错06 “DNA 是主要遗传物质” 概念边界误区
第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 9
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 梳理肺炎双球菌体内 / 体外转化实验,辨析实验思路、对照、结论
2. 掌握噬菌体侵染细菌同位素标记实验,分析搅拌、离心、保温操作误差
3. 区分 DNA 病毒、RNA 病毒遗传物质,理解 “DNA 是主要遗传物质” 完整逻辑
4. 掌握探究未知病毒遗传物质的实验设计思路,辨析实验变量控制(加法 / 减法原理)
2025 江苏:噬菌体侵染实验放射性异常误差分析、艾弗里减法原理
2024 江苏:烟草花叶病毒拆分侵染实验、转化变异类型
2023 江苏:T2 噬菌体两步标记操作流程、细胞生物遗传物质判断
2022 江苏:格里菲思实验局限、加热对 DNA / 蛋白质的影响
2021 江苏:未知病毒遗传物质探究实验设计
高频考点情境
1.考查频次:遗传物质探索四大经典实验为选择题必考,实验设计大题高频出现,侧重科学探究素养;
2.考查要点: ①格里菲思体内转化:仅证明存在 “转化因子”,不能证明 DNA; ②艾弗里体外转化:减法原理,直接证明 DNA 是转化因子; ③赫尔希 - 蔡斯噬菌体侵染:同位素标记,区分 DNA 与蛋白质在增殖中的作用; ④烟草花叶病毒(TMV)拆分实验:证明 RNA 可作为遗传物质; ⑤概念辨析:细胞生物遗传物质均为 DNA;仅 RNA 病毒遗传物质为 RNA; ⑥实验误差分析:³²P 上清偏高、³⁵S 沉淀偏高成因; ⑦拓展:新型病毒遗传物质探究实验、转化本质。
3.命题情境:肺炎双球菌菌落观察、同位素放射检测、病毒拆分侵染、微生物体外培养、高考实验变式、新病毒科研探究。
备考策略
1.抓实验逻辑链:按 “实验材料→操作处理→对照设置→实验现象→实验结论” 四步梳理四大实验,区分每个实验局限;
2.分清两大原理:艾弗里用减法原理;噬菌体为对比实验;
3.熟记误差模型:固定记忆保温、搅拌、离心三个操作对放射性分布的影响,考试直接套用;
4.区分概念边界:单个生物不能说 “主要遗传物质”;只有整个生物界才描述 DNA 是主要遗传物质;
5.实验模板固化:掌握 “拆分病毒组分分别侵染宿主” 通用实验设计,应对探究类大题。
一图串联
速记口诀
格里菲思知有因子,艾弗里证 DNA; 噬菌体分蛋白核酸,TMV RNA 当家;
细胞生物全是 DNA,RNA 病毒是例外; 保温搅拌离心三步,误差规律牢记下。
核心梳理
核心 01 肺炎链球菌转化实验
1.格里菲思体内转化实验
(1)S 型有多糖荚膜,抵抗吞噬细胞,有毒;R 无荚膜,易被清除,无毒;此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但对转化因子的本质不清楚,不能推出“DNA是肺炎链球菌的遗传物质”。
(2)转化的实质是基因重组。肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组,其主要机制类似下图。
(3)发生转化的一般是少部分R型细菌。由于转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。
(4)加热致死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却后,其结构和功能可恢复。
2.艾弗里体外转化实验
肺炎链球菌两个转化实验的关系:
(1)两个实验思路不同
①格里菲思体内转化实验的思路:通过控制注射到小鼠体内的物质的不同(自变量),根据实验结果(因变量)推出加热致死的S型细菌与R型细菌混合培养后发生了转化。
②艾弗里体外转化实验的思路:在粗提取的基础上,利用“减法原理”特异性去除某一种物质,直接地、单独地观察该种物质在实验中所起的作用。
(2)两个实验的联系
①所用的材料部分相同:都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌。
②体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明S型细菌体内可能有“转化因子”,体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了“转化因子”是DNA。
③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。
核心 02噬菌体侵染细菌的实验
1.T2噬菌体的结构和生活方式
T2噬菌体没有细胞结构,专门寄生在大肠杆菌(具细胞结构)内,它的头部和尾部的外壳都由蛋白质构成,头部含有DNA。
2.T2噬菌体在大肠杆菌中的增殖过程
(1)模板:进入细菌体内的__噬菌体的DNA__。
(2)合成噬菌体DNA的原料:大肠杆菌提供的4种__脱氧核苷酸__。
(3)合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸,场所为大肠杆菌的核糖体。
3.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
1.实验者:赫尔希和蔡斯。
2.主要实验技术:同位素标记法、微生物的培养、离心等。
3.实验过程和结果
(1)两步标记法: ①一级标记:含 35S/32P 培养基培养大肠杆菌,获得标记宿主;
②二级标记:标记大肠杆菌培养噬菌体,子代带上对应放射性;
(2)三步操作作用
保温:噬菌体充分吸附、注入 DNA;
搅拌:使吸附在菌体表面的外壳脱离细菌;
离心:细菌(重)沉淀;游离噬菌体外壳(轻)上清;
(3)两组放射性分布
35S 标记蛋白:上清放射性高,沉淀低;子代无35S;
32P 标记 DNA:沉淀放射性高,上清低;子代含32P ;
(4)经典误差成因 ①32P 上清偏高:保温时间太短(未充分侵染)或者保温太久(细菌裂解子代释放);
②35S沉淀偏高:搅拌不充分,外壳未脱离菌体;
4.实验结论:DNA是T2噬菌体的遗传物质。
核心 03 RNA也是遗传物质
1.实验——烟草花叶病毒(RNA病毒)感染烟草实验。
2.结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质.
核心 04 DNA是主要的遗传物质
1.生物的遗传物质归纳
生物类型
核酸种类
遗传物质
有细胞结构的生物
真核生物
__DNA和RNA__
__DNA__
原核生物
无细胞结构的生物
DNA病毒
DNA
__DNA__
RNA病毒
RNA
__RNA__
2.DNA是主要的遗传物质
就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有部分病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
3.探索遗传物质的三种方法
(1)酶解法:在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除一种物质
(2)同位素标记法:确认是DNA还是RNA,标记DNA、RNA的特定碱基,依据其是否被消耗确定该病毒的遗传物质:消耗“T”,为DNA:消耗“U”,为RNA。
(3)病毒重组技术:将一种病毒的核酸与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒,再用杂种病毒感染宿主细胞。
易错01格里菲思、艾弗里实验结论与实验条件混淆
错误说法:
格里菲思实验证明 DNA 是遗传物质;
艾弗里实验使用小鼠做实验。
正确辨析:
格里菲思体内转化(小鼠):仅证明加热致死 S 菌存在转化因子,无法确定转化因子是 DNA;
艾弗里体外转化(细菌培养基,无小鼠):利用减法原理,单独去除各类物质,直接证明DNA 是转化因子。
易错02 肺炎链球菌转化变异类型判断错误
错误说法:
R 菌转化为 S 菌属于基因突变。
正确辨析:
转化实质:S 菌 DNA 片段整合到 R 菌拟核 DNA,属于广义基因重组,并非基因突变;且只有少量 R 菌能完成转化,不是全部细菌转变。
易错03 加热对 S 菌 DNA、蛋白质作用混淆
错误说法:
加热杀死 S 菌后,DNA 永久变性失活。
正确辨析:
蛋白质:高温破坏空间结构,永久不可逆变性;
DNA:高温仅断开氢键,双螺旋解开,缓慢冷却后氢键恢复,仍具备遗传转化功能。
易错04 噬菌体同位素标记顺序、增殖原料陷阱
错误说法:
直接用含32P/35S培养基培养噬菌体;
子代噬菌体的 DNA、蛋白质原料来自亲代噬菌体。
正确辨析:
噬菌体专营活细胞寄生,先标记大肠杆菌,再用标记细菌培养噬菌体;
子代模板:亲代噬菌体 DNA;脱氧核苷酸、氨基酸全部由大肠杆菌宿主提供。
易错05 噬菌体实验放射性误差成因记混
错误说法:
32P上清放射性高是搅拌不足;
35S沉淀放射性高是保温时间异常。
正确辨析:
32P(标记 DNA)上清偏高:保温过短(未侵染)/ 保温过长(细菌裂解,子代释放);
35S(标记蛋白)沉淀偏高:搅拌不充分,外壳未脱离菌体。
易错06 “DNA 是主要遗传物质” 概念边界误区
错误说法:
大肠杆菌 / 噬菌体的主要遗传物质是 DNA;
TMV 病毒的遗传物质是 DNA。
正确辨析:
单一生物不能加 “主要”:
细胞生物(原核 / 真核)、DNA 病毒:遗传物质只有 DNA;
RNA 病毒(TMV、HIV):遗传物质只有 RNA;
“DNA 是主要遗传物质” 仅针对整个生物界(绝大多数生物以 DNA 为遗传物质);
TMV 拆分实验证明 RNA 是其唯一遗传物质,蛋白质无遗传效应。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:依托放射性同位素示踪基础实验,区分 DNA/RNA 病毒快速鉴定思路(T2);实验材料、研究方法正误匹配拼盘题,覆盖叶绿体、分泌蛋白、噬菌体、种群调查(T8);深挖噬菌体侵染核心逻辑,区分吸附、注入、组装、释放的实验证明价值(T11);科学史人物、实验材料、密码阅读方式正误综合(T14)
一、单选题
1.【情境创新・细菌免疫机制】(2025·安徽·一模)防御相关逆转录酶(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该研究表明细菌能以RNA为模板创造自身不含有的基因
B.抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应的氨基酸、核酸、能量等
C.①、②过程都有氢键、磷酸二酯键的形成与断裂
D.图示过程包括了中心法则的所有内容
【答案】A
【详解】A、由图可知:①为转录过程,②为转录和翻译过程,非编码RNA通过一种滚环逆转录方式形成一段串联重复的单链互补DNA序列,应比模板RNA链长很多,③为以DNA一条链为模板合成互补DNA链过程,④为转录和翻译过程,⑤为Neo蛋白发挥作用,从而抑制细菌生长。编码Neo蛋白的基因并不在细菌DNA中,A正确;
B、噬菌体是一种病毒,增殖过程中会从细菌中获取相应的氨基酸、核苷酸、能量等,不会获取细菌的核酸,B错误;
C、细菌基因转录和翻译过程中会有氢键的形成与断裂,无磷酸二酯键的断裂,C错误;
D、图示过程没有RNA的复制,D错误。
故选A。
2.【实验方法・同位素示踪】(2025·四川绵阳·二模)生物学是一门实验和实证的科学。实验教学中重视求证方法的学习显得尤为重要。下列关于证据获取方法的叙述,正确的是( )
A.用含3H-U的细菌培养病毒并检测放射性可确定病毒类型
B.通过显微镜观察组织研磨液证明动植物是由细胞构成的
C.摘除垂体,小狗停止生长证明垂体合成和分泌生长激素
D.敲除基因X,Y的合成停止证明基因Ⅹ的表达产物是Y
【答案】A
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能进行生命活动。而尿嘧啶是RNA特有的碱基,因此用含3H-U的细菌培养病毒并检测放射性能确定病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒,A正确;
B、细胞学说认为一切动植物都是由细胞构成的,通过显微镜观察组织研磨液不能证明动植物是由细胞构成的,B错误;
C、摘除垂体,小狗停止生长不能证明垂体合成和分泌生长激素,还需要对照实验,C错误;
D、敲除基因X,Y的合成停止不能证明基因X的表达产物是Y,可能是基因X对Y的合成具有调控作用,D错误。
故选A。
3.【科学史辨析・四大经典实验】(2025·江苏·一模)关于探索遗传物质本质的系列实验,下列相关叙述正确的是( )
组别
实验名称
实验过程、结果或结论
①
肺炎链球菌体内转化实验
加热致死的S型菌DNA在小鼠体内使R型活菌从无致病性转化为有致病性
②
肺炎链球菌体外转化实验
利用加法原理,R型菌培养基加入S型菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子
③
噬菌体侵染实验
噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
④
烟草花叶病毒实验
以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,发现RNA使烟草出现花叶病斑
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验证明加热致死的S型菌存在转化因子,能使R细菌转化为S型细菌,并没有证明这种转化因子是DNA,A错误;
B、肺炎链球菌体外转化实验利用减法原理证明DNA是转化因子,B错误;
C、噬菌体侵染实验中,噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用大肠杆菌的原料和酶完成自我复制,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D。
易错提醒:
混淆格里菲思实验结论:格里菲思体内转化仅证明存在 “转化因子”,无法证明转化因子是 DNA;
分不清减法 / 加法原理:艾弗里添加 DNA 酶分解去除 DNA,属于减法原理,不是加法;
4.【变式噬菌体・受体结合情境】(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
【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。
5.【技术应用・离心综合】(2026·山东日照·二模)离心是生物学研究过程中常用的技术手段。下列叙述错误的是( )
A.DNA粗提取实验,样品研磨并离心后保留上清液而非沉淀物
B.探究DNA复制方式,用离心法分离不同密度DNA
C.噬菌体侵染细菌实验,用差速离心法分离细菌与噬菌体
D.动物细胞传代培养,悬浮培养的细胞直接用离心法收集
【答案】C
【详解】A、DNA粗提取实验中,研磨后DNA溶解在提取液中,离心时细胞碎片等不溶性杂质形成沉淀物,DNA存在于上清液中,因此需要保留上清液,A正确;
B、探究DNA复制方式的实验中,不同同位素标记的DNA密度存在差异,可通过密度梯度离心法分离不同密度的DNA,B正确;
C、噬菌体侵染细菌实验中,仅需普通离心就能使质量较轻的噬菌体外壳与质量较大的细菌分离,不需要使用差速离心法,C错误;
D、悬浮培养的动物细胞游离在培养液中,传代培养时不需要用胰蛋白酶处理,可直接通过离心法收集细胞,D正确。
6.【同位素辨析・稳定 / 放射性同位素】(2026·广西桂林·三模)同位素标记法是生物学研究中常用的方法,下列说法正确的是( )
A.用含标记腺苷的培养液培养动物细胞,可能检测到放射性的结构只有细胞核和线粒体
B.给细胞提供标记的葡萄糖,被标记的化合物均为细胞呼吸的产物
C.噬菌体侵染细菌的实验若用标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都有放射性
D.用标记的供小球藻光合作用,可根据放射性化合物出现的先后顺序推断暗反应过程中碳原子的转移路径
【答案】D
【详解】A、腺苷是RNA的组成成分,而RNA主要存在于细胞核、线粒体和核糖体中,因此,当使用含3H标记的腺苷培养液培养动物细胞时,放射性标记会出现在核糖体、线粒体、细胞核中,A错误;
B、给细胞提供18O标记的葡萄糖,如果是肝脏细胞,可将18O标记的葡萄糖合成肝糖原,肝糖原不是细胞呼吸的产物,B错误;
C、15N不具放射性,故若用15N标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都无放射性,C错误;
D、用14C标记14CO2的供小球藻光合作用,根据带14C标记的化合物出现时间的先后顺序,推测出了C的转移过程,光合作用的暗反应的物质变化为:暗反应中14CO2经固定成214C3,再还原成14C6H12O6和14C5,故C的转移过程可表示为14CO2→14C3→14C6 H12O6+14C5,D正确。
7.【病毒侵染・胞吞机制】(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
【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。
8.【实验材料与方法匹配】(2026·四川成都·一模)下列相关生物学研究中所使用的实验材料、科学方法都正确的是( )
选项
生物学研究
实验材料
科学方法
A
叶绿体的分离和观察
新鲜菠菜叶的表皮细胞
差速离心法
B
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
放射性同位素标记法
C
噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体、肺炎链球菌
对比实验
D
调查某草原田鼠的种群密度
田鼠
样方法
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、菠菜叶表皮细胞(除保卫细胞外)不含叶绿体,无法作为叶绿体分离和观察的实验材料,A错误;
B、豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成旺盛,研究分泌蛋白的合成和运输时,选用该材料并利用放射性同位素标记法(如用3H标记亮氨酸)可追踪分泌蛋白的转移路径,B正确;
C、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的病毒,噬菌体侵染细菌实验的细菌材料为大肠杆菌,不是肺炎链球菌,C错误;
D、田鼠活动能力强、活动范围大,调查其种群密度应采用标志重捕法,样方法适用于植物或活动能力弱、活动范围小的生物,D错误。
9.【离心技术正误辨析】(2026·云南·三模)生物学是一门以实验为基础的学科,多项实验都需使用离心技术,下列相关叙述错误的是( )
A.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心可使上清液中析出噬菌体
B.PCR扩增DNA实验中,需进行离心操作使反应液集中在离心管底部
C.DNA粗提取实验中,研磨液经离心后取上清液,再加入预冷的酒精溶液
D.证明DNA半保留复制方式的实验中,用差速离心分离不同密度的DNA
【答案】D
【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心可使上清液中析出质量较轻的T2噬菌体(没有被侵染细胞的T2噬菌体和噬菌体外壳蛋白质),而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,A正确;
B、PCR扩增DNA实验中,加样时试剂容易挂在管壁、管盖上,不离心会导致各组分(模板DNA、引物、Taq酶、缓冲液、dNTP等)不能充分混合,离心操作使反应液集中在离心管底部,更有利于PCR反应,B正确;
C、DNA粗提取实验中,研磨液经离心后DNA位于上清液中,故需取上清液进行下一步操作,C正确;
D、证明DNA半保留复制方式的实验中采用密度梯度离心技术使相对分子量不同的DNA进行了分层,D错误。
10.【温和噬菌体・溶原化新情境】(2026·重庆江津·三模)噬菌体的溶原化,是指温和噬菌体感染细菌后,不立即裂解宿主,而是将其DNA整合到细菌的DNA或游离为质粒,进入沉默、休眠的潜伏状态(称为原噬菌体),并随细菌分裂稳定传代。其过程如图所示。下列说法错误的是( )
吸附→注入线性DNA→形成环状DNA→表达阻遏蛋白维持休眠→随细菌复制传代→诱导后切离DNA→进入裂解细菌模式
A.形成环状DNA 依赖黏性末端互补配对和DNA连接酶修复
B.溶原化的原噬菌体由蛋白质和DNA构成
C.宿主DNA损伤可能是切离DNA的诱因
D.溶原化是温和噬菌体为抵御不良环境在长期进化中形成的适应策略,是自然选择的结果
【答案】B
【详解】A、温和噬菌体注入的线性DNA两端存在互补的黏性末端,先通过碱基互补配对结合,再由DNA连接酶催化形成磷酸二酯键完成修复,最终形成环状DNA,A正确;
B、根据题干信息,原噬菌体是整合到宿主DNA上或游离为质粒的噬菌体DNA,噬菌体感染细菌时蛋白质外壳留在细菌外,因此原噬菌体仅含DNA,不含蛋白质,B错误;
C、宿主DNA损伤会引发细菌的应激反应,破坏维持溶原状态的阻遏蛋白,诱导原噬菌体DNA切离,进入裂解周期,因此宿主DNA损伤可作为切离的诱因,C正确;
D、溶原化状态下温和噬菌体可随细菌分裂稳定传代,避免不良环境下无法增殖被淘汰,是长期进化中自然选择形成的适应策略,D正确。
11.【实验逻辑・噬菌体核心步骤】(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
【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。
12.【图像曲线・噬菌体转录动态】(2026·河北沧州·二模)研究人员用T4噬菌体侵染大肠杆菌,将感染的大肠杆菌置于含3H标记的培养基中培养,在不同感染时间利用放射性分离技术提取菌体中的总RNA.将总RNA分别与一定量的T4噬菌体DNA和大肠杆菌DNA杂交,并检测各组杂交分子的放射性强度,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.培养基中应加入含3H的尿嘧啶,不能用胸腺嘧啶
B.该实验为对比实验,两组均为实验组,不存在对照
C.推测随感染时间延长,大肠杆菌中合成的子代T4噬菌体所需蛋白质增多
D.实验结果说明T4噬菌体侵染后可能抑制了大肠杆菌基因的转录
【答案】ACD
【详解】A、实验中标记的是RNA(因为要检测转录产物 mRNA),而 RNA 特有的碱基是尿嘧啶(U),DNA 特有的碱基是胸腺嘧啶(T)。 用3H- 尿嘧啶可以特异性标记新合成的 RNA;若用3H- 胸腺嘧啶,会同时标记 DNA,干扰实验结果,A正确;
B、对比实验(相互对照)的定义:两个或多个实验组,通过对比结果来探究某种因素的影响,两组本身互为对照。 本实验中,“与 T4 噬菌体 DNA 杂交组” 和 “与大肠杆菌 DNA 杂交组”,通过对比两者的放射性变化,分别反映噬菌体和大肠杆菌基因的转录情况,属于相互对照,并非不存在对照,B错误;
C、子代 T4 噬菌体的蛋白质,是以噬菌体转录的 mRNA 为模板,在大肠杆菌的核糖体上合成的。 曲线显示:随感染时间延长,与 T4 噬菌体 DNA 杂交的放射性强度升高,说明噬菌体的 mRNA 越来越多,翻译出的子代噬菌体蛋白质也随之增多,C正确;
D、曲线显示:随感染时间延长,与大肠杆菌 DNA 杂交的放射性强度逐渐降低,说明大肠杆菌的 mRNA 合成减少,直接反映了大肠杆菌基因的转录被抑制,D正确。
13.【多生物遗传物质综合判断】(2026·湖南永州·二模)某生物学学习小组分别对大肠杆菌、烟草、T2噬菌体、烟草花叶病毒四种生物的遗传物质进行了分析。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌的遗传物质主要位于拟核,其基因的传递不遵循孟德尔遗传定律
B.烟草细胞的遗传物质在复制时有多个起点同时进行,可以加快其复制速率
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒的遗传物质初步水解可得到4种脱氧核苷酸
【答案】AB
【详解】A、大肠杆菌为原核生物,遗传物质(DNA)主要位于拟核,其基因传递不涉及减数分裂和受精作用,故不遵循孟德尔遗传定律,A正确;
B、烟草为真核生物,其DNA复制具有多起点双向复制的特点,可提高复制效率,B正确;
C、T2噬菌体侵染实验仅证明DNA是遗传物质,未涉及其他生物,不能得出"DNA是主要遗传物质"的结论,C错误;
D、烟草花叶病毒为RNA病毒,遗传物质是RNA,初步水解产物为4种核糖核苷酸,而非脱氧核苷酸,D错误。
故选AB。
14.【科学史正误综合多选】(2025·河北石家庄·二模)人类对DNA作为遗传物质的探索历程是一个漫长而复杂的过程,涉及多位科学家的关键发现和实验。下列相关叙述错误的是( )
A.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
B.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验,证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
C.艾弗里等人利用减法原理设计实验,证明了S菌的遗传物质是DNA
D.克里克利用T4噬菌体进行了多次探索,最终确定遗传密码阅读方式为重叠式阅读
【答案】BD
【详解】A、孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因,基因是有遗传效应的DNA片段,格里菲思提出的“转化因子”是DNA,两者化学本质相同,A正确;
B、T2噬菌体侵染的是大肠杆菌,而不是肺炎链球菌,B错误;
C、与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”,C正确;
D、克里克以T4噬菌体为实验材料,对某个基因的碱基对进行增加或减少处理,发现在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质,但是,当增加或删除3个碱基时,却合成了具有正常功能的蛋白质,从而确定了遗传密码阅读方式为非重叠式阅读,D错误。
故选BD。
(一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:DNA 衍射图谱、转化因子提出、密码子体外合成跨科学史综合判断(T3);自变量加法 / 减法原理分类辨析,搭配细胞膜假说、过氧化氢分解、同位素标记、生态建模多案例(T7);细菌噬菌体免疫协同进化前沿情境,结合噬菌体疗法应用拓展(T10);同位素标记易混考点多选,区分光合氧来源、分泌蛋白路径、DNA 复制离心技术(T11
一、单选题
1.【江苏本土・遗传物质实验辨析】(2026·江苏南通·三模)探究生物遗传物质的过程中有许多经典实验。相关叙述正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明R型细菌含有促使S型细菌转化的“转化因子”
B.艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中加入不同酶来控制变量,利用了“加法原理”
C.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA
D.烟草花叶病毒的感染实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质和蛋白质合成的模板
【答案】C
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验中,加热杀死的S型细菌与活R型细菌混合注射到小鼠体内后,小鼠死亡且能分离出活S型细菌,证明已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化的“转化因子”,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中加入不同酶,是为了分解去除S型菌提取物中的对应物质,排除该物质的作用,利用的是“减法原理”,B错误;
C、赫尔希和蔡斯用同位素标记法分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,证实只有DNA进入大肠杆菌内并指导子代噬菌体合成,证明T2噬菌体的遗传物质是DNA,C正确;
D、烟草花叶病毒的感染实验仅能证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,无法证明RNA是蛋白质合成的模板,D错误。
2.【科学史人物匹配】(2026·江苏南通·二模)下列关于生物学科学史的描述正确的是( )
A.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B.孟德尔通过归纳总结法得出基因的自由组合定律
C.艾弗里用同位素标记法证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克通过显微观察发现了DNA的双螺旋结构
【答案】A
【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说—演绎法开展研究,最终证明了基因在染色体上,A正确;
B、孟德尔得出基因的分离定律和自由组合定律使用的研究方法是假说—演绎法,B错误;
C、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验没有使用同位素标记法,该方法是赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验所用的研究方法,C错误;
D、沃森和克里克通过构建物理模型的方法发现了DNA的双螺旋结构,D错误。
故选A。
3.【前沿科学史・DNA 衍射图谱】(2026·江苏徐州·一模)下列关于遗传物质的探索实验叙述,正确的是( )
A.富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱
B.克里克发现用X射线照射果蝇,后代发生突变的个体数大大增加
C.艾弗里提出实验猜想:已经加热致死的S型细菌含有某种转化因子
D.尼伦伯格以T4噬菌体为实验材料,研究得出UUU决定苯丙氨酸的结论
【答案】A
【详解】A、富兰克林应用X射线衍射技术拍摄到清晰的DNA衍射图谱,为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型提供了关键依据,A正确;
B、克里克主要参与DNA结构研究,并未做过用X射线照射果蝇的相关实验,且基因突变具有低频性,照射后发生突变的个体数不会大幅增加,B错误;
C、在肺炎链球菌转化实验中提出"转化因子"概念是由格里菲斯提出的,艾弗里实验是进一步证明转化因子为DNA,C错误;
D、尼伦伯格以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸(poly-U)为材料,研究得出UUU决定苯丙氨酸的结论,并非以T4噬菌体为实验材料,T4噬菌体是赫尔希-蔡斯实验的材料,D错误。
故选A。
4.【噬菌体实验误差与子代标记】(2025·江苏南通·一模)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验,其中一组如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.过程①保温时间的长短不会对实验结果产生影响
B.T2噬菌体的侵染实验通过步骤②实现噬菌体的蛋白质与DNA分离
C.过程③中分离出的子代噬菌体,大部分含31P,少部分含32P
D.该组实验不能根据放射性结果证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】D
【详解】A、保温的目的是让噬菌体侵染细菌,过程①保温时间过短会导致部分噬菌体未侵染细菌,过长则会导致细菌裂解,均会对实验结果产生影响,A错误;
B、T2噬菌体的侵染实验通过步骤②实现噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分离,B错误;
C、由于DNA进行半保留复制,过程③中分离出的子代噬菌体,全部含31P,少部分含32P和31P,C错误;
D、该组实验不能根据沉淀物放射性结果证明DNA是噬菌体的遗传物质,还需观察子代噬菌体是否有放射性,D正确。
故选D。
5.【实验技术综合辨析】(2025·江苏徐州·一模)生物学是一门以实验为基础的学科,下列有关高中生物学实验的叙述正确的是( )
A.无人机可应用于多种生物学研究,其搭载的摄像头拍摄调查任务获得的照片属于物理模型
B.调查土壤中小动物的丰富度时,还可用记名计算法或目测估计法统计物种在群落中的相对数量
C.除用32P和35S外,也可用15N标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌来探究T2噬菌体的遗传物质
D.双子叶植物常丛生或蔓生,难以统计个体数目,所以常选择容易计数的单子叶植物调查种群密度
【答案】B
【详解】A、无人机拍摄的照片属于实物影像,而物理模型是以实物或图画形式构建的直观表达,照片是真实记录,并非模型,A错误;
B、调查土壤小动物丰富度时,常用取样器取样法,用记名计算法和目测估计法均统计物种的相对数量,B正确;
C、T2噬菌体实验中,15N会同时标记蛋白质和DNA,无法区分遗传物质是DNA还是蛋白质,不能用15N标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌来探究T2噬菌体的遗传物质,C错误;
D、单子叶植物常丛生或蔓生,因分蘖导致个体界限不清,难以统计个体数目,所以常选择容易计数的双子叶植物调查种群密度 , D错误。
故选B。
6.【科学史实验结论匹配】(2025·江苏南京·二模)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论相符的是( )
选项
科学史实验
结论
A
巴甫洛夫将无关刺激与条件刺激多次结合,使狗建立条件反射
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的
B
斯塔林和贝利斯将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测促胰液素分泌情况
促胰液素分泌是体液调节的结果
C
赫尔希和蔡司用T2噬菌体侵染被32P和35S分别标记的大肠杆菌
通过对比实验说明DNA是遗传物质
D
温特在黑暗情况下将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘会弯向对侧,而对照组既不生长也不弯曲
温特认为这可能是一种激素类物质,并命名为生长素
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、用无关刺激铃声与非条件刺激食物多次结合,可以使狗听到铃声这一条件刺激即分泌唾液,说明条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的,A错误;
B、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,可以促进胰液分泌,排除神经调节的作用,说明胰液分泌是体液调节的结果,B错误;
C、赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,通过对比实验说明DNA是遗传物质,C错误;
D、温特在黑暗情况下将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘会弯向对侧,而对照组既不生长也不弯曲,温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,并命名为生长素,D正确。
故选D。
7.【自变量控制原理辨析・加减原理】(2025·江苏·一模)关于生物学研究中的科学原理或方法,下列对应叙述错误的是( )
选项
生物学研究
科学原理或方法
A
细胞膜结构模型的探索过程
提出假说
B
比较过氧化氢在不同条件下的分解
减法原理
C
噬菌体侵染细菌实验
放射性同位素标记法
D
分析赛达伯格湖能量流动
建构模型
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、在细胞膜结构模型的探索过程中,科学家们根据当时的研究成果和发现,不断提出各种假说,如脂双层假说、流动镶嵌模型假说等,然后通过进一步的实验和观察来验证或修正这些假说,所以该研究运用了提出假说的方法,A正确;
B、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,是通过设置不同的条件(如加热、加催化剂等)来探究这些条件对过氧化氢分解速率的影响,运用的是加法原理,而不是减法原理。减法原理是指在对照实验中,通过排除某种因素来研究该因素对实验对象的影响,B错误;
C、噬菌体侵染细菌实验中,分别用放射性同位素 32P标记噬菌体的DNA,用放射性同位素35S标记噬菌体的蛋白质外壳,然后通过追踪放射性物质的去向,来研究噬菌体侵染细菌时DNA和蛋白质的作用,运用了放射性同位素标记法,C正确;
D、在分析赛达伯格湖能量流动时,通过构建数学模型(如能量金字塔等)或概念模型等方式,来直观地呈现能量在生态系统中的流动过程和特点等,运用了建构模型的方法,D正确。
故选B。
8.【微生物、植物实验综合】(2025·湖南邵阳·二模)下列相关实验叙述正确的是( )
A.搅拌不充分不影响32P标记的噬菌体侵染细菌实验中放射性物质的分布情况
B.制作酸奶时,牛奶需经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时,有助于芽的分化
D.在探究植物细胞的失水和吸水实验中,用吸水纸引流,将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液,可先后观察到质壁分离和复原现象
【答案】A
【详解】A、在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌内部,搅拌不充分不会影响放射性物质在细菌内的分布情况,A正确;
B、制作酸奶时,牛奶不能经过高压蒸汽灭菌,因为高压蒸汽灭菌会杀死乳酸菌,应该采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒,然后再接种乳酸菌,B错误;
C、植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时,有助于根的分化,而不是芽的分化,C错误;
D、在探究植物细胞的失水和吸水实验中,用吸水纸引流,将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液,可观察到质壁分离现象,再将蔗糖溶液替换为清水才能观察到复原现象,D错误。
故选A。
二、多选题
9.【离心技术应用】(2026·江苏扬州·三模)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术,下列相关叙述正确的是( )
A.用差速离心法分离提取液中的细胞器时,可先后分离出较小和较大的细胞器
B.赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开
C.可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置
D.可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞
【答案】CD
【详解】A、差速离心法分离细胞器时,先通过低转速离心将质量大的细胞器沉淀分离,再逐步升高转速分离质量小的细胞器,因此先后分离的是较大和较小的细胞器,A错误;
B、赫尔希和蔡斯的实验中,搅拌的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的作用是让已经分离的噬菌体和细菌分别分布在上清液和沉淀物中,离心无法将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开,B错误;
C、14N-DNA和15N-DNA的密度存在差异,密度梯度离心法可以让二者因密度不同分布在试管的不同位置,这也是DNA半保留复制实验的核心原理,C正确;
D、诱导植物原生质体融合的物理方法包括离心、振动、电激等,因此可以用离心法促使不同原生质体融合成杂种细胞,D正确。
10.【细菌噬菌体协同进化新情境】(2025·江苏·二模)“孔明系统”是我国科学家发现的一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路。当噬菌体入侵时,其携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)触发该系统而激活细菌免疫,导致噬菌体无法增殖。噬菌体也可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递。下列叙述正确的有( )
A.噬菌体增殖所需的原料和能量均来自宿主细菌
B.噬菌体与细菌之间入侵和反入侵是协同进化的结果
C.若细菌体内噬菌体DNA正常转录表明孔明系统已完全失效
D.该研究表明可通过改造噬菌体DNK基因开发新型抗生素
【答案】ABD
【详解】A、噬菌体为寄生在细菌中的病毒,病毒增殖所需的遗传物质(模板)来自于病毒自身,原料和能量均来自宿主细菌,分析题意可知部分酶也可由噬菌体自身携带,A正确;
B、题干告知噬菌体入侵时会激活细菌免疫,抑制其增殖过程;而噬菌体也可降解该系统的启动原料使免疫信号无法传递。该表述体现了噬菌体与细菌之间在相互影响中不断发展和进化的关系,是协同进化的结果,B正确;
C、题干告知“孔明系统”是一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路,噬菌体可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递,从而导致孔明系统失效。而细菌体内噬菌体DNA转录仅属于其增殖过程中蛋白质合成的起始环节,即使该过程正常,噬菌体也可能因为DNA复制、翻译或组装等过程受阻而无法正常增殖,故不能仅根据噬菌体DNA转录过程正常而判断孔明系统已经完全失效,C错误;
D、题干告知噬菌体携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)可以触发细菌的免疫系统,若通过改造噬菌体DNK基因,导致其表达产物无法激活细菌免疫过程,就能增加噬菌体侵染大肠杆菌而致使其裂解死亡的几率。噬菌体具有高度特异性,能够精准识别并攻击特定种类的细菌,但对人体一般没有伤害,在普通抗生素耐药性问题日益严重的当下,噬菌体疗法成为极具潜力的替代方案,D正确。
故选ABD。
11.【同位素标记综合正误】(2026·辽宁·三模)下列有关同位素标记说法错误的是( )
A.用18O分别标记H2O和CO2,通过追踪细胞中同位素出现的位置证明O2来自H2O
B.用3H标记的亮氨酸探究分泌蛋白的合成和运输过程,放射性先后出现在内质网、高尔基体中
C.将被15N标记DNA双链的细菌转移到含14N的培养液中增殖,利用差速离心法证明DNA的半保留复制
D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记了T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】AC
【详解】A、鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的O2来自H2O,但是18O是稳定同位素,无放射性,无法追踪它的位置,A错误;
B、分泌蛋白的合成运输路径为核糖体→内质网→高尔基体→细胞外,因此3H标记的亮氨酸参与合成时,放射性会先出现在内质网,后出现在高尔基体中,B正确;
C、证明DNA半保留复制的实验使用的是密度梯度离心法分离不同密度的DNA分子,差速离心法多用于分离大小、质量不同的细胞器,C错误;
D、赫尔希和蔡斯分别用35S、32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,通过侵染实验证明DNA是噬菌体的遗传物质,D正确。
三、非选择题
12.【烟草花叶病毒 + 遗传规律综合】(2025·云南昆明·一模)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同,非敏感型纯合品种甲受TMV侵染后表现为无症状,敏感型纯合品种乙被侵染后表现为感病。甲与乙杂交,均为敏感型;与甲杂交,后代敏感型与非敏感型植株之比为1∶3。回答下列问题。
(1)烟草对TMV是否敏感这对性状中的隐性性状为______,至少由______对等位基因控制,理由是______。
(2)若烟草对TMV是否敏感这对性状受两对独立遗传的等位基因控制,自交,中非敏感型植株的基因型有______种,非敏感型植株中能稳定遗传的个体所占比例为______。
(3)从TMV中提取蛋白质和RNA,分别感染A、B两组敏感型品种乙,表现为感病的是______组。
【答案】(1) 非敏感型 两 纯合品种甲和纯合品种乙杂交获得的F1为杂合子,杂合子F1与隐性纯合子甲杂交,后代性状分离比为1:3,说明杂合子F1减数分裂时至少产生四种数量相等的配子,所以该相对性状至少由两对独立遗传等位基因控制
(2) 5 100%
(3)B
【详解】(1)由题意可知,已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,隐性性状为非敏感型。与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为1∶3,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因,
(2)假设烟草对TMV是否敏感这对性状受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为1∶3,可知F1基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且同时含有A、B显性基因才表现敏感型,其余表现为非敏感型,F1自交,F1中非敏感型植株的基因型有5种,即A bb(2种)、aaB (2种)、aabb,非敏感型植株自交后代全为非敏感型,即能稳定遗传的个体所占比例为100%。
(3)RNA是TMV的遗传物质,从TMV中提取蛋白质和RNA,分别感染A、B两组敏感型品种乙,表现为感病的是B组。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题)
设题创新:恩格尔曼水绵、艾弗里转化、DNA 半保留复制、酵母发酵四类经典实验设计正误辨析(T3);依托菌落形态、抑菌圈、指示剂显色三类微生物实验,区分菌落特征判断适用题型(T7);噬菌体耐药菌协同进化情境,结合基因突变不定向性陷阱(T9);TMV 碱基缺失突变 + 两对基因回交遗传计算综合(T10)
一、单选题
1.【自变量减法原理】(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
【答案】C
【详解】A、该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误;
B、该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误;
C、该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确;
D、该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。
2.【假说演绎・噬菌体侵染推测模型】(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
【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。
易错提醒:放射性结果逻辑漏洞:³²P 标记 DNA,沉淀放射性高只能说明 DNA 进入细菌,无法排除蛋白质也同步进入,假设⑤、⑥两种情况都符合该现象,并非只有假设⑤正确;
3.【经典实验设计辨析】(2025·福建·高考真题)关于生物科学史中经典实验对应的实验设计,下列叙述错误的是( )
选项
经典实验
实验设计
A
恩格尔曼探究叶绿体的功能
选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所
B
艾弗里证明DNA是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用
C
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用同位素标记技术进行探究
D
毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与
破碎酵母菌细胞,获得不含细胞的提取液进行发酵
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、恩格尔曼探究叶绿体的功能时,选择水绵为实验材料,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察,利用需氧细菌指示氧气释放的场所,因为需氧细菌会向氧气浓度高的部位聚集,A正确;
B、艾弗里利用“减法原理”(即通过酶解法分别去除DNA、蛋白质、RNA等成分)去除某种化学成分,研究哪种成分是转化因子(遗传物质),证明DNA是遗传物质,而不是设法分离DNA和蛋白质等物质,B错误;
C、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制时,选择大肠杆菌为实验材料,应用同位素标记技术(用15N标记)和密度梯度离心,进行探究,C正确;
D、毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与,是把酵母菌细胞放在石英砂中研磨,加水搅拌,再进行过滤,获得不含酵母菌细胞的提取液,然后进行发酵,D正确。
故选B。
4.【细菌抗病毒新机制图像题】(2025·湖南·高考真题)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是( )
A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成
D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子
【答案】C
【详解】A、噬菌体侵染细菌时,会将自身的核酸注入细菌内,而蛋白质外壳留在外面,这是噬菌体侵染细菌的特点,A正确;
B、细菌有核糖体,蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质,所以在细菌的核糖体中合成,B正确;
C、在转录过程中,以DNA的一条链为模板合成mRNA,进而指导蛋白质的合成,而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成,C错误;
D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo,说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子,若有终止密码子就会提前终止翻译,不能形成含多个串联重复肽段的蛋白,D正确。
故选C。
5.【元素来源・噬菌体子代标记】(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
【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。
6.【细胞生物遗传物质辨析】(2025·浙江·高考真题)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
【答案】D
【详解】A、S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核。因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代,A错误;
B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物,都属于真核生物,真核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误;
D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
7.【菌落特征实验判断】(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是( )
A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
【答案】C
【详解】A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比,R型肺炎双球菌没有荚膜(菌落表面粗糙),S型肺炎双球菌有荚膜(菌落表面光滑),该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征,来判断转化是否成功的,A不符合题意;
B、毛霉属于多细胞的真菌,由细胞形成菌丝,可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了,B不符合题意;
C、抗生素可消灭细菌,利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株,没有依靠菌落外表形态特征做出判断,C符合题意;
D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同,因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后,若要验证其中是否有不同种类降解菌,可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类,D不符合题意。
故选C。
8.【推论逻辑判断】(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号
研究结果
推测或推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④
DNA双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②③④
【答案】A
【详解】①由于水可以通过水通道蛋白进入细胞,且速度更快,而人工膜缺少水分子通道蛋白,所以水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,①正确;
②人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍,推测细胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;
③如果只是注射加热致死的S型肺炎链球菌,由于缺少R型细菌,所以小鼠不会死亡,不能得出S型肺炎链球菌的DNA被破坏的结论,③错误;
④沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④正确;
⑤单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。
故选A。
9.【噬菌体疗法・协同进化】(2024·湖南·高考真题)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
【答案】B
【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌,A正确;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C正确;
D、噬菌体作为病毒,侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动,D正确。
故选B。
10.【TMV 遗传物质 + 碱基缺失突变】(2024·湖北·高考真题)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
【答案】D
【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F1与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因,假设为A/a、B/b,A错误;
B、根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,可知子一代基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B错误;
C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变,使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能,C错误;
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。
故选D。
11.【四大经典实验综合判断】(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
【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。
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第17 讲 DNA 是主要的遗传物质第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记………………………………………………………………… 2
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 肺炎链球菌转化实验
核心 02噬菌体侵染细菌的实验
核心 03 RNA也是遗传物质
核心 04 DNA是主要的遗传物质
第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 8
易错01格里菲思、艾弗里实验结论与实验条件混淆
易错02 肺炎链球菌转化变异类型判断错误
易错03 加热对 S 菌 DNA、蛋白质作用混淆
易错04 噬菌体同位素标记顺序、增殖原料陷阱
易错05 噬菌体实验放射性误差成因记混
易错06 “DNA 是主要遗传物质” 概念边界误区
第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 9
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 梳理肺炎双球菌体内 / 体外转化实验,辨析实验思路、对照、结论
2. 掌握噬菌体侵染细菌同位素标记实验,分析搅拌、离心、保温操作误差
3. 区分 DNA 病毒、RNA 病毒遗传物质,理解 “DNA 是主要遗传物质” 完整逻辑
4. 掌握探究未知病毒遗传物质的实验设计思路,辨析实验变量控制(加法 / 减法原理)
2025 江苏:噬菌体侵染实验放射性异常误差分析、艾弗里减法原理
2024 江苏:烟草花叶病毒拆分侵染实验、转化变异类型
2023 江苏:T2 噬菌体两步标记操作流程、细胞生物遗传物质判断
2022 江苏:格里菲思实验局限、加热对 DNA / 蛋白质的影响
2021 江苏:未知病毒遗传物质探究实验设计
高频考点情境
1.考查频次:遗传物质探索四大经典实验为选择题必考,实验设计大题高频出现,侧重科学探究素养;
2.考查要点: ①格里菲思体内转化:仅证明存在 “转化因子”,不能证明 DNA; ②艾弗里体外转化:减法原理,直接证明 DNA 是转化因子; ③赫尔希 - 蔡斯噬菌体侵染:同位素标记,区分 DNA 与蛋白质在增殖中的作用; ④烟草花叶病毒(TMV)拆分实验:证明 RNA 可作为遗传物质; ⑤概念辨析:细胞生物遗传物质均为 DNA;仅 RNA 病毒遗传物质为 RNA; ⑥实验误差分析:³²P 上清偏高、³⁵S 沉淀偏高成因; ⑦拓展:新型病毒遗传物质探究实验、转化本质。
3.命题情境:肺炎双球菌菌落观察、同位素放射检测、病毒拆分侵染、微生物体外培养、高考实验变式、新病毒科研探究。
备考策略
1.抓实验逻辑链:按 “实验材料→操作处理→对照设置→实验现象→实验结论” 四步梳理四大实验,区分每个实验局限;
2.分清两大原理:艾弗里用减法原理;噬菌体为对比实验;
3.熟记误差模型:固定记忆保温、搅拌、离心三个操作对放射性分布的影响,考试直接套用;
4.区分概念边界:单个生物不能说 “主要遗传物质”;只有整个生物界才描述 DNA 是主要遗传物质;
5.实验模板固化:掌握 “拆分病毒组分分别侵染宿主” 通用实验设计,应对探究类大题。
一图串联
速记口诀
格里菲思知有因子,艾弗里证 DNA; 噬菌体分蛋白核酸,TMV RNA 当家;
细胞生物全是 DNA,RNA 病毒是例外; 保温搅拌离心三步,误差规律牢记下。
核心梳理
核心 01 肺炎链球菌转化实验
1.格里菲思体内转化实验
(1)S 型有多糖荚膜,抵抗吞噬细胞,有毒;R 无荚膜,易被清除,无毒;此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”,但对转化因子的本质不清楚,不能推出“DNA是肺炎链球菌的遗传物质”。
(2)转化的实质是基因重组。肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组,其主要机制类似下图。
(3)发生转化的一般是少部分R型细菌。由于转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。
(4)加热致死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却后,其结构和功能可恢复。
2.艾弗里体外转化实验
肺炎链球菌两个转化实验的关系:
(1)两个实验思路不同
①格里菲思体内转化实验的思路:通过控制注射到小鼠体内的物质的不同(自变量),根据实验结果(因变量)推出加热致死的S型细菌与R型细菌混合培养后发生了转化。
②艾弗里体外转化实验的思路:在粗提取的基础上,利用“减法原理”特异性去除某一种物质,直接地、单独地观察该种物质在实验中所起的作用。
(2)两个实验的联系
①所用的材料部分相同:都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌。
②体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明S型细菌体内可能有“转化因子”,体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了“转化因子”是DNA。
③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。
核心 02噬菌体侵染细菌的实验
1.T2噬菌体的结构和生活方式
T2噬菌体没有细胞结构,专门寄生在大肠杆菌(具细胞结构)内,它的头部和尾部的外壳都由蛋白质构成,头部含有DNA。
2.T2噬菌体在大肠杆菌中的增殖过程
(1)模板:进入细菌体内的__噬菌体的DNA__。
(2)合成噬菌体DNA的原料:大肠杆菌提供的4种__脱氧核苷酸__。
(3)合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸,场所为大肠杆菌的核糖体。
3.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
1.实验者:赫尔希和蔡斯。
2.主要实验技术:同位素标记法、微生物的培养、离心等。
3.实验过程和结果
(1)两步标记法: ①一级标记:含 35S/32P 培养基培养大肠杆菌,获得标记宿主;
②二级标记:标记大肠杆菌培养噬菌体,子代带上对应放射性;
(2)三步操作作用
保温:噬菌体充分吸附、注入 DNA;
搅拌:使吸附在菌体表面的外壳脱离细菌;
离心:细菌(重)沉淀;游离噬菌体外壳(轻)上清;
(3)两组放射性分布
35S 标记蛋白:上清放射性高,沉淀低;子代无35S;
32P 标记 DNA:沉淀放射性高,上清低;子代含32P ;
(4)经典误差成因 ①32P 上清偏高:保温时间太短(未充分侵染)或者保温太久(细菌裂解子代释放);
②35S沉淀偏高:搅拌不充分,外壳未脱离菌体;
4.实验结论:DNA是T2噬菌体的遗传物质。
核心 03 RNA也是遗传物质
1.实验——烟草花叶病毒(RNA病毒)感染烟草实验。
2.结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质.
核心 04 DNA是主要的遗传物质
1.生物的遗传物质归纳
生物类型
核酸种类
遗传物质
有细胞结构的生物
真核生物
__DNA和RNA__
__DNA__
原核生物
无细胞结构的生物
DNA病毒
DNA
__DNA__
RNA病毒
RNA
__RNA__
2.DNA是主要的遗传物质
就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有部分病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
3.探索遗传物质的三种方法
(1)酶解法:在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除一种物质
(2)同位素标记法:确认是DNA还是RNA,标记DNA、RNA的特定碱基,依据其是否被消耗确定该病毒的遗传物质:消耗“T”,为DNA:消耗“U”,为RNA。
(3)病毒重组技术:将一种病毒的核酸与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒,再用杂种病毒感染宿主细胞。
易错01格里菲思、艾弗里实验结论与实验条件混淆
错误说法:
格里菲思实验证明 DNA 是遗传物质;
艾弗里实验使用小鼠做实验。
正确辨析:
格里菲思体内转化(小鼠):仅证明加热致死 S 菌存在转化因子,无法确定转化因子是 DNA;
艾弗里体外转化(细菌培养基,无小鼠):利用减法原理,单独去除各类物质,直接证明DNA 是转化因子。
易错02 肺炎链球菌转化变异类型判断错误
错误说法:
R 菌转化为 S 菌属于基因突变。
正确辨析:
转化实质:S 菌 DNA 片段整合到 R 菌拟核 DNA,属于广义基因重组,并非基因突变;且只有少量 R 菌能完成转化,不是全部细菌转变。
易错03 加热对 S 菌 DNA、蛋白质作用混淆
错误说法:
加热杀死 S 菌后,DNA 永久变性失活。
正确辨析:
蛋白质:高温破坏空间结构,永久不可逆变性;
DNA:高温仅断开氢键,双螺旋解开,缓慢冷却后氢键恢复,仍具备遗传转化功能。
易错04 噬菌体同位素标记顺序、增殖原料陷阱
错误说法:
直接用含32P/35S培养基培养噬菌体;
子代噬菌体的 DNA、蛋白质原料来自亲代噬菌体。
正确辨析:
噬菌体专营活细胞寄生,先标记大肠杆菌,再用标记细菌培养噬菌体;
子代模板:亲代噬菌体 DNA;脱氧核苷酸、氨基酸全部由大肠杆菌宿主提供。
易错05 噬菌体实验放射性误差成因记混
错误说法:
32P上清放射性高是搅拌不足;
35S沉淀放射性高是保温时间异常。
正确辨析:
32P(标记 DNA)上清偏高:保温过短(未侵染)/ 保温过长(细菌裂解,子代释放);
35S(标记蛋白)沉淀偏高:搅拌不充分,外壳未脱离菌体。
易错06 “DNA 是主要遗传物质” 概念边界误区
错误说法:
大肠杆菌 / 噬菌体的主要遗传物质是 DNA;
TMV 病毒的遗传物质是 DNA。
正确辨析:
单一生物不能加 “主要”:
细胞生物(原核 / 真核)、DNA 病毒:遗传物质只有 DNA;
RNA 病毒(TMV、HIV):遗传物质只有 RNA;
“DNA 是主要遗传物质” 仅针对整个生物界(绝大多数生物以 DNA 为遗传物质);
TMV 拆分实验证明 RNA 是其唯一遗传物质,蛋白质无遗传效应。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:依托放射性同位素示踪基础实验,区分 DNA/RNA 病毒快速鉴定思路(T2);实验材料、研究方法正误匹配拼盘题,覆盖叶绿体、分泌蛋白、噬菌体、种群调查(T8);深挖噬菌体侵染核心逻辑,区分吸附、注入、组装、释放的实验证明价值(T11);科学史人物、实验材料、密码阅读方式正误综合(T14)
一、单选题
1.【情境创新・细菌免疫机制】(2025·安徽·一模)防御相关逆转录酶(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该研究表明细菌能以RNA为模板创造自身不含有的基因
B.抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应的氨基酸、核酸、能量等
C.①、②过程都有氢键、磷酸二酯键的形成与断裂
D.图示过程包括了中心法则的所有内容
2.【实验方法・同位素示踪】(2025·四川绵阳·二模)生物学是一门实验和实证的科学。实验教学中重视求证方法的学习显得尤为重要。下列关于证据获取方法的叙述,正确的是( )
A.用含3H-U的细菌培养病毒并检测放射性可确定病毒类型
B.通过显微镜观察组织研磨液证明动植物是由细胞构成的
C.摘除垂体,小狗停止生长证明垂体合成和分泌生长激素
D.敲除基因X,Y的合成停止证明基因Ⅹ的表达产物是Y
3.【科学史辨析・四大经典实验】(2025·江苏·一模)关于探索遗传物质本质的系列实验,下列相关叙述正确的是( )
组别
实验名称
实验过程、结果或结论
①
肺炎链球菌体内转化实验
加热致死的S型菌DNA在小鼠体内使R型活菌从无致病性转化为有致病性
②
肺炎链球菌体外转化实验
利用加法原理,R型菌培养基加入S型菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子
③
噬菌体侵染实验
噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
④
烟草花叶病毒实验
以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,发现RNA使烟草出现花叶病斑
A.① B.② C.③ D.④
4.【变式噬菌体・受体结合情境】(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
5.【技术应用・离心综合】(2026·山东日照·二模)离心是生物学研究过程中常用的技术手段。下列叙述错误的是( )
A.DNA粗提取实验,样品研磨并离心后保留上清液而非沉淀物
B.探究DNA复制方式,用离心法分离不同密度DNA
C.噬菌体侵染细菌实验,用差速离心法分离细菌与噬菌体
D.动物细胞传代培养,悬浮培养的细胞直接用离心法收集
6.【同位素辨析・稳定 / 放射性同位素】(2026·广西桂林·三模)同位素标记法是生物学研究中常用的方法,下列说法正确的是( )
A.用含标记腺苷的培养液培养动物细胞,可能检测到放射性的结构只有细胞核和线粒体
B.给细胞提供标记的葡萄糖,被标记的化合物均为细胞呼吸的产物
C.噬菌体侵染细菌的实验若用标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都有放射性
D.用标记的供小球藻光合作用,可根据放射性化合物出现的先后顺序推断暗反应过程中碳原子的转移路径
7.【病毒侵染・胞吞机制】(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
8.【实验材料与方法匹配】(2026·四川成都·一模)下列相关生物学研究中所使用的实验材料、科学方法都正确的是( )
选项
生物学研究
实验材料
科学方法
A
叶绿体的分离和观察
新鲜菠菜叶的表皮细胞
差速离心法
B
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
放射性同位素标记法
C
噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体、肺炎链球菌
对比实验
D
调查某草原田鼠的种群密度
田鼠
样方法
A.A B.B C.C D.D
9.【离心技术正误辨析】(2026·云南·三模)生物学是一门以实验为基础的学科,多项实验都需使用离心技术,下列相关叙述错误的是( )
A.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心可使上清液中析出噬菌体
B.PCR扩增DNA实验中,需进行离心操作使反应液集中在离心管底部
C.DNA粗提取实验中,研磨液经离心后取上清液,再加入预冷的酒精溶液
D.证明DNA半保留复制方式的实验中,用差速离心分离不同密度的DNA
10.【温和噬菌体・溶原化新情境】(2026·重庆江津·三模)噬菌体的溶原化,是指温和噬菌体感染细菌后,不立即裂解宿主,而是将其DNA整合到细菌的DNA或游离为质粒,进入沉默、休眠的潜伏状态(称为原噬菌体),并随细菌分裂稳定传代。其过程如图所示。下列说法错误的是( )
吸附→注入线性DNA→形成环状DNA→表达阻遏蛋白维持休眠→随细菌复制传代→诱导后切离DNA→进入裂解细菌模式
A.形成环状DNA 依赖黏性末端互补配对和DNA连接酶修复
B.溶原化的原噬菌体由蛋白质和DNA构成
C.宿主DNA损伤可能是切离DNA的诱因
D.溶原化是温和噬菌体为抵御不良环境在长期进化中形成的适应策略,是自然选择的结果
11.【实验逻辑・噬菌体核心步骤】(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
12.【图像曲线・噬菌体转录动态】(2026·河北沧州·二模)研究人员用T4噬菌体侵染大肠杆菌,将感染的大肠杆菌置于含3H标记的培养基中培养,在不同感染时间利用放射性分离技术提取菌体中的总RNA.将总RNA分别与一定量的T4噬菌体DNA和大肠杆菌DNA杂交,并检测各组杂交分子的放射性强度,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.培养基中应加入含3H的尿嘧啶,不能用胸腺嘧啶
B.该实验为对比实验,两组均为实验组,不存在对照
C.推测随感染时间延长,大肠杆菌中合成的子代T4噬菌体所需蛋白质增多
D.实验结果说明T4噬菌体侵染后可能抑制了大肠杆菌基因的转录
13.【多生物遗传物质综合判断】(2026·湖南永州·二模)某生物学学习小组分别对大肠杆菌、烟草、T2噬菌体、烟草花叶病毒四种生物的遗传物质进行了分析。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌的遗传物质主要位于拟核,其基因的传递不遵循孟德尔遗传定律
B.烟草细胞的遗传物质在复制时有多个起点同时进行,可以加快其复制速率
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒的遗传物质初步水解可得到4种脱氧核苷酸
14.【科学史正误综合多选】(2025·河北石家庄·二模)人类对DNA作为遗传物质的探索历程是一个漫长而复杂的过程,涉及多位科学家的关键发现和实验。下列相关叙述错误的是( )
A.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
B.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验,证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
C.艾弗里等人利用减法原理设计实验,证明了S菌的遗传物质是DNA
D.克里克利用T4噬菌体进行了多次探索,最终确定遗传密码阅读方式为重叠式阅读
(一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:DNA 衍射图谱、转化因子提出、密码子体外合成跨科学史综合判断(T3);自变量加法 / 减法原理分类辨析,搭配细胞膜假说、过氧化氢分解、同位素标记、生态建模多案例(T7);细菌噬菌体免疫协同进化前沿情境,结合噬菌体疗法应用拓展(T10);同位素标记易混考点多选,区分光合氧来源、分泌蛋白路径、DNA 复制离心技术(T11
一、单选题
1.【江苏本土・遗传物质实验辨析】(2026·江苏南通·三模)探究生物遗传物质的过程中有许多经典实验。相关叙述正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明R型细菌含有促使S型细菌转化的“转化因子”
B.艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中加入不同酶来控制变量,利用了“加法原理”
C.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA
D.烟草花叶病毒的感染实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质和蛋白质合成的模板
2.【科学史人物匹配】(2026·江苏南通·二模)下列关于生物学科学史的描述正确的是( )
A.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B.孟德尔通过归纳总结法得出基因的自由组合定律
C.艾弗里用同位素标记法证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克通过显微观察发现了DNA的双螺旋结构
3.【前沿科学史・DNA 衍射图谱】(2026·江苏徐州·一模)下列关于遗传物质的探索实验叙述,正确的是( )
A.富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱
B.克里克发现用X射线照射果蝇,后代发生突变的个体数大大增加
C.艾弗里提出实验猜想:已经加热致死的S型细菌含有某种转化因子
D.尼伦伯格以T4噬菌体为实验材料,研究得出UUU决定苯丙氨酸的结论
4.【噬菌体实验误差与子代标记】(2025·江苏南通·一模)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验,其中一组如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.过程①保温时间的长短不会对实验结果产生影响
B.T2噬菌体的侵染实验通过步骤②实现噬菌体的蛋白质与DNA分离
C.过程③中分离出的子代噬菌体,大部分含31P,少部分含32P
D.该组实验不能根据放射性结果证明DNA是噬菌体的遗传物质
5.【实验技术综合辨析】(2025·江苏徐州·一模)生物学是一门以实验为基础的学科,下列有关高中生物学实验的叙述正确的是( )
A.无人机可应用于多种生物学研究,其搭载的摄像头拍摄调查任务获得的照片属于物理模型
B.调查土壤中小动物的丰富度时,还可用记名计算法或目测估计法统计物种在群落中的相对数量
C.除用32P和35S外,也可用15N标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌来探究T2噬菌体的遗传物质
D.双子叶植物常丛生或蔓生,难以统计个体数目,所以常选择容易计数的单子叶植物调查种群密度
6.【科学史实验结论匹配】(2025·江苏南京·二模)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论相符的是( )
选项
科学史实验
结论
A
巴甫洛夫将无关刺激与条件刺激多次结合,使狗建立条件反射
条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的
B
斯塔林和贝利斯将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测促胰液素分泌情况
促胰液素分泌是体液调节的结果
C
赫尔希和蔡司用T2噬菌体侵染被32P和35S分别标记的大肠杆菌
通过对比实验说明DNA是遗传物质
D
温特在黑暗情况下将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘会弯向对侧,而对照组既不生长也不弯曲
温特认为这可能是一种激素类物质,并命名为生长素
A.A B.B C.C D.D
7.【自变量控制原理辨析・加减原理】(2025·江苏·一模)关于生物学研究中的科学原理或方法,下列对应叙述错误的是( )
选项
生物学研究
科学原理或方法
A
细胞膜结构模型的探索过程
提出假说
B
比较过氧化氢在不同条件下的分解
减法原理
C
噬菌体侵染细菌实验
放射性同位素标记法
D
分析赛达伯格湖能量流动
建构模型
A.A B.B C.C D.D
8.【微生物、植物实验综合】(2025·湖南邵阳·二模)下列相关实验叙述正确的是( )
A.搅拌不充分不影响32P标记的噬菌体侵染细菌实验中放射性物质的分布情况
B.制作酸奶时,牛奶需经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时,有助于芽的分化
D.在探究植物细胞的失水和吸水实验中,用吸水纸引流,将清水替换成0.3g/mL蔗糖溶液,可先后观察到质壁分离和复原现象
二、多选题
9.【离心技术应用】(2026·江苏扬州·三模)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术,下列相关叙述正确的是( )
A.用差速离心法分离提取液中的细胞器时,可先后分离出较小和较大的细胞器
B.赫尔希和蔡斯用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开
C.可用密度梯度离心法使14N-DNA和15N-DNA分布在试管的不同位置
D.可以用离心法将去除植物细胞壁后获得的不同原生质体融合成杂种细胞
10.【细菌噬菌体协同进化新情境】(2025·江苏·二模)“孔明系统”是我国科学家发现的一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路。当噬菌体入侵时,其携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)触发该系统而激活细菌免疫,导致噬菌体无法增殖。噬菌体也可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递。下列叙述正确的有( )
A.噬菌体增殖所需的原料和能量均来自宿主细菌
B.噬菌体与细菌之间入侵和反入侵是协同进化的结果
C.若细菌体内噬菌体DNA正常转录表明孔明系统已完全失效
D.该研究表明可通过改造噬菌体DNK基因开发新型抗生素
11.【同位素标记综合正误】(2026·辽宁·三模)下列有关同位素标记说法错误的是( )
A.用18O分别标记H2O和CO2,通过追踪细胞中同位素出现的位置证明O2来自H2O
B.用3H标记的亮氨酸探究分泌蛋白的合成和运输过程,放射性先后出现在内质网、高尔基体中
C.将被15N标记DNA双链的细菌转移到含14N的培养液中增殖,利用差速离心法证明DNA的半保留复制
D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记了T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明DNA是噬菌体的遗传物质
三、非选择题
12.【烟草花叶病毒 + 遗传规律综合】(2025·云南昆明·一模)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同,非敏感型纯合品种甲受TMV侵染后表现为无症状,敏感型纯合品种乙被侵染后表现为感病。甲与乙杂交,均为敏感型;与甲杂交,后代敏感型与非敏感型植株之比为1∶3。回答下列问题。
(1)烟草对TMV是否敏感这对性状中的隐性性状为______,至少由______对等位基因控制,理由是______。
(2)若烟草对TMV是否敏感这对性状受两对独立遗传的等位基因控制,自交,中非敏感型植株的基因型有______种,非敏感型植株中能稳定遗传的个体所占比例为______。
(3)从TMV中提取蛋白质和RNA,分别感染A、B两组敏感型品种乙,表现为感病的是______组。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选题)
设题创新:恩格尔曼水绵、艾弗里转化、DNA 半保留复制、酵母发酵四类经典实验设计正误辨析(T3);依托菌落形态、抑菌圈、指示剂显色三类微生物实验,区分菌落特征判断适用题型(T7);噬菌体耐药菌协同进化情境,结合基因突变不定向性陷阱(T9);TMV 碱基缺失突变 + 两对基因回交遗传计算综合(T10)
一、单选题
1.【自变量减法原理】(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
2.【假说演绎・噬菌体侵染推测模型】(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.【经典实验设计辨析】(2025·福建·高考真题)关于生物科学史中经典实验对应的实验设计,下列叙述错误的是( )
选项
经典实验
实验设计
A
恩格尔曼探究叶绿体的功能
选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所
B
艾弗里证明DNA是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用
C
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用同位素标记技术进行探究
D
毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与
破碎酵母菌细胞,获得不含细胞的提取液进行发酵
A.A B.B C.C D.D
4.【细菌抗病毒新机制图像题】(2025·湖南·高考真题)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是( )
A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成
D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子
5.【元素来源・噬菌体子代标记】(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
6.【细胞生物遗传物质辨析】(2025·浙江·高考真题)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
7.【菌落特征实验判断】(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是( )
A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
8.【推论逻辑判断】(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号
研究结果
推测或推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④
DNA双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②③④
9.【噬菌体疗法・协同进化】(2024·湖南·高考真题)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
10.【TMV 遗传物质 + 碱基缺失突变】(2024·湖北·高考真题)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
11.【四大经典实验综合判断】(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
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