第20讲 DNA是主要的遗传物质（山东热点情境+3大核心速记+靶向专攻）（专项训练）（山东专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第20讲 DNA是主要的遗传物质 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 肺炎链球菌的转化实验 核心知识02 噬菌体侵染细菌的实验 核心知识03 DNA是主要的遗传物质 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+不定项） 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。 2025 浙江S型肺炎链球菌的遗传物质分析 2025 湖南噬菌体侵染细菌实验过程 2025河南T2噬菌体侵染大肠杆菌元素标记 2024 贵州 S型肺炎链球菌实验分析 2024 甘肃本节知识三个经典实验考查 2024 湖南噬菌体代谢特点 2023 噬菌体侵染细菌实验分析 1．考查频次：近5年山东新高考仅仅2022年出现一次，其余年份无单独命题，本章节极少单独出题，此部分内容主要考查形式为选择题，而在非选择题一般会和遗传变异、基因工程等联系起来综合考查，属于低频独立命题、高频隐性穿插考点。 2．考查要点：考查内容聚焦三大板块：一是肺炎链球菌的转化实验，二是噬菌体侵染细菌的实验，三是烟 草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质，常结合新型微生物、前沿科研素材命题。 热点情境 素材1 ： 青岛高校科研成果 山东科研团队开展噬菌体制剂研发，噬菌体可特异性侵染裂解耐药细菌，有望作为抗生素替代物。T 类噬菌体侵染宿主细菌时，蛋白质外壳留在细胞外，核酸注入细菌内部，利用细菌原料合成子代噬菌体。科研人员借鉴赫尔希‑蔡斯实验思路，用放射性同位素标记噬菌体，追踪核酸与蛋白质在侵染过程中的去向。 素材2 ： 潍坊小麦基因组破译 潍坊现代农业山东省实验室完成六倍体小麦完整基因组图谱破译。小麦细胞内同时含有 DNA 和 RNA；而部分侵染小麦的 RNA 病毒只含有 RNA。小麦细胞可发生类似细菌转化的外源 DNA 摄取整合现象，科研人员将抗性基因 DNA 导入小麦感受态细胞，实现性状转化，该过程原理与肺炎链球菌体外转化原理相近。 素材3： 临床耐药肺炎链球菌监测 山东疾控对省内呼吸道感染样本监测，分离得到肺炎链球菌。S 型有荚膜，有毒；R 型无荚膜，无毒。临床发现部分 R 型耐药肺炎链球菌，可摄取死亡 S 型菌的 DNA 片段，转化为 S 型耐药菌株，该现象与格里菲思、艾弗里的转化实验一致。 素材4： 金乡大蒜基因组测序 济宁金乡科研团队完成大蒜染色体水平基因组测序，大蒜细胞遗传物质为 DNA；侵染大蒜的植物 RNA 病毒遗传物质为 RNA。科研小组模拟经典实验：尝试将大蒜致病菌的 DNA、蛋白质分开，分别导入受体细胞，观察性状变化，类比艾弗里体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的实验设计思路。 备考策略 1． 抓牢核心概念：遗传物质、同位素标记、加法原理与减法原理、主要遗传物质。 2． 熟记关键代表生物： 肺炎链球菌、T2噬菌体、烟草花叶病毒、小白鼠。 3． 紧盯山东高频命题素材：肺炎链球菌、T2噬菌体、实验误差分析（山东本地生物模拟卷高频素材）。 4． 强化题型解题方法 科学史题型：梳理科学家→实验贡献→实验观点→实验结论； 融合综合题：与遗传变异、基因工程等联系起来综合考查，隐性穿插考点。 5．紧扣命题趋势：本章节单独出题概率偏低，重在关联后续遗传变异、基因工程等知识，侧重跨章节综合理解，落实结构与功能相适应素养。立足生命观念、科学思维、科学探究三大素养，人类探究遗传物质的历程，以经典实验再现和实验误差分析为重点，考查学生对知识的理解、对比归纳、整合与应用能力。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：肺炎链球菌的转化实验，噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要遗传物质。 一图串联 核心梳理 核心知识1 肺炎链球菌转化实验 1.肺炎链球菌的类型 2.格里菲思的体内转化实验 (1)过程与结果 (2)结果分析 实验①②对比说明R型活细菌无致病性，S型活细菌有致病性；实验②③对比说明被加热致死的S型细菌无(填“有”或“无”)致病性。 实验②③④对比说明R型活细菌可转化为S型活细菌。 (3)结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 3.艾弗里的体外转化实验 (1)实验过程及结果 (2)实验分析 实验①是对照组，②③④⑤是实验组；实验②③④分别说明蛋白质、RNA、脂质没有转化作用；实验①⑤说明DNA有转化作用。 (3)实验结论 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 易错提醒 ①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。 ②发生转化的只是少部分R型细菌。 ③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，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 ④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 核心知识2 ——噬菌体侵染细菌的实验 1.噬菌体的结构及生活方式 2.T2噬菌体的复制式增殖 ①模板：进入细菌体内的T2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.噬菌体侵染细菌的实验过程 （1）标记噬菌体 T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。 （2）噬菌体侵染细菌 4.实验结果分析 （1）噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 （2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 易错提醒 ①不能用35S和32P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 ②不能用培养基直接培养T2噬菌体。 核心知识3 烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质 1.烟草花叶病毒感染烟草的实验 2.生物体内的核酸种类及遗传物质 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+多选） 考查重点：肺炎链球菌转化实验、T2噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要的遗传物质。 1．【新情景·铜绿假单胞菌】铜绿假单胞菌是常见的耐药菌之一，噬菌体是侵染细菌的病毒。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。重组噬菌体（噬菌体PaP1的DNA+噬菌体JG的蛋白质外壳重组成）、噬菌体JG、噬菌体PaP1对不同类型的铜绿假单胞菌（PA1、PAO1）的吸附率如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同 B．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率主要取决于蛋白质外壳 C．重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体，主要侵染铜绿假单胞菌PA1 D．根据A、B组实验结果可推测蛋白质外壳才是噬菌体的遗传物质 【答案】D 【详解】A、噬菌体JG对铜绿假单胞菌PAO1吸附率高，噬菌体PaP1对PA1吸附率高，说明二者主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同，A正确；B、重组噬菌体（含JG的蛋白质外壳）的吸附特性与JG一致，说明噬菌体对宿主的吸附率（识别宿主的特性）主要由蛋白质外壳决定，B正确；C、重组噬菌体的遗传物质是PaP1的DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳由PaP1的DNA编码合成，因此子代噬菌体的外壳为PaP1的外壳，主要侵染PA1，C正确；D、该实验仅能说明蛋白质外壳决定噬菌体对宿主的吸附特性，没有证明蛋白质可以传递给子代、作为遗传物质发挥作用，不能得出“蛋白质是噬菌体遗传物质”的结论，D错误。 2．【噬菌体侵染细菌的实验】某科研小组在模拟“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素32P、35S对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记，一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是（    ） 组别 第一组 第二组 第三组 第四组 大肠杆菌 未标记 用35S标记 未标记 用32P标记 噬菌体 用35S标记 未标记 用32P标记 未标记 A．第一组沉淀物是否出现放射性与搅拌是否充分无关 B．第二组实验不会在子代噬菌体中检测到放射性 C．若保温时间过长，第三组实验中子代噬菌体均能检测到放射性 D．若保温时间过长，第四组实验离心后可以在上清液检测到放射性 【答案】D 【详解】A、第一组搅拌不充分会导致噬菌体蛋白质外壳未完全脱离大肠杆菌，离心后沉淀物会出现少量放射性，A错误；B、第二组中用35S标记大肠杆菌。噬菌体合成蛋白质时可以利用被标记的氨基酸作为原料，可以在子代噬菌体中能检测到放射性，B错误；C、第三组用32P标记亲代噬菌体的DNA，而为子代噬菌体提供原料的大肠杆菌没有标记，因此新合成的子代噬菌体蛋白质均无放射性，只有继承了亲代噬菌体DNA的子代噬菌体具有放射性，因此子代噬菌体只有一部分有放射性，不可能都有放射性，这与保温时间无关，C错误；D、第四组中用32P标记大肠杆菌，噬菌体进行复制时可以利用大肠杆菌中被标记的原料，使子代噬菌体带上放射性，若保温时间过长，离心后可以在上清液检测到放射性（来自子代噬菌体），D正确。 3．【肺炎链球菌转化实验】肺炎链球菌可以在小鼠的体内生存并繁殖，对免疫系统受损者构成严重威胁，将S型肺炎链球菌(甲组)和R 型肺炎链球菌(乙组)分别与小鼠吞噬细胞共培养相同且适宜时间后，发现乙组吞噬细胞的吞噬率高于甲组(注：吞噬率=含吞噬肺炎链球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数)。下列叙述正确的是（    ） A．R型细菌被吞噬时不需要依赖蛋白质 B．S型肺炎链球菌的荚膜不能抵抗小鼠吞噬细胞的吞噬 C．小鼠清除R 型细菌后体内不存在能识别R 型肺炎链球菌的免疫细胞 D．S型肺炎链球菌荚膜上引发特异性免疫反应的物质可用于疫苗的制备 【答案】D 【详解】A、吞噬细胞识别病原体依赖细胞表面的受体蛋白，R型肺炎链球菌被吞噬需要依赖受体与病原体表面物质的结合，A错误；B、根据题干：S型肺炎链球菌被吞噬的概率低于R型组，说明荚膜提高了S型肺炎链球菌抵抗小鼠吞噬细胞的吞噬能力，B错误；  C、免疫系统清除病原体后会产生记忆细胞，长期保留对病原体抗原的免疫记忆，C错误；D、荚膜上能引发特异性免疫的物质(抗原)，经过处理后保留抗原性，降低毒性，完全符合疫苗的制备要求，D正确。 4．【烟草花叶病毒】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 【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。 5．（2026·湖南长沙二模）科学家研究发现的下列事实，不能为“DNA或RNA是遗传物质”提供证据的是（    ） A．T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌后细胞内合成了T2噬菌体的外壳蛋白 B．从烟草花叶病毒中提取的RNA接种到正常的烟叶上使烟草患烟草花叶病 C．在S型肺炎链球菌提取物中加入DNA酶，再加入有R型活细菌的培养基中，最终未分离出S型细菌 D．将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内后，小鼠死亡且可分离出S型细菌 【答案】D 【详解】A、T2噬菌体仅将DNA注入大肠杆菌，就能合成子代噬菌体的外壳蛋白，说明DNA可以控制蛋白质的合成，控制生物性状，可证明DNA是遗传物质，A不符合题意；B、单独将烟草花叶病毒的RNA接种到烟叶上可使烟草患病，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，可证明RNA是遗传物质，B不符合题意；C、S型肺炎链球菌提取物加入DNA酶后，无法使R型细菌发生转化，说明DNA被水解后就失去转化功能，反向证明DNA是遗传物质，C不符合题意；D、该实验是格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，仅能证明加热致死的S型细菌中存在“转化因子”，但无法证明转化因子的本质是DNA，不能为DNA或RNA是遗传物质提供证据，D符合题意。 6．【人轮状病毒】（2026·天津模拟）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐，腹泻等症状导致脱水。下列关于核酸的叙述中，错误的是（　　） A．人轮状病毒体内含有碱基A、C、G、U B．RNA可以作为遗传物质，也可以作为催化剂 C．人轮状病毒的遗传物质的基本单位是脱氧核苷酸 D．双链RNA分子中A和U数量相同 【答案】C 【详解】A、人轮状病毒为RNA病毒，只含有RNA一种核酸，RNA含有的碱基为A、C、G、U，A正确； B、RNA病毒的遗传物质为RNA，此外少数酶（核酶）的化学本质是RNA，具有催化功能，因此RNA可以作为遗传物质，也可以作为催化剂，B正确；C、人轮状病毒的遗传物质是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，脱氧核苷酸是DNA的基本单位，C错误；D、双链RNA分子遵循碱基互补配对原则，A与U配对、G与C配对，因此双链RNA中A和U数量相同，D正确。 7．（2026·宝鸡二模）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 【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。 8．（2026·江西模拟）现代生物学告诉我们：在细胞中，DNA只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成。在生命起源的过程中很难想象两种这么复杂的分子会同时出现，并且发生复杂的相互作用。人们不禁追问那到底谁先出现呢？有的学者提出了“RNA世界假说”，认为最先出现的是RNA。下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是（　　） A．“RNA世界假说”的一个很重要的证据是细胞内有些酶是RNA B．在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质，原因可能是DNA具有双螺旋结构 C．在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶，原因可能是蛋白质的空间结构多种多样 D．RNA因为自身结构上的不足，在细胞中既不适合作为遗传物质也不适合作为酶，逐渐会被淘汰 【答案】D 【详解】A、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA（核酶），核酶的存在证明RNA可同时具备催化功能和携带遗传信息的能力，是“RNA世界假说”的重要证据，A正确； B、DNA为规则的双螺旋结构，比单链的RNA结构更稳定，更适合储存遗传信息，因此进化过程中逐渐成为主要的遗传物质，B正确； C、蛋白质的结构具有多样性（氨基酸的种类、数目、排列顺序多样，肽链盘曲折叠的空间结构多样），功能也更加多样，催化效率比RNA更高，因此逐渐取代RNA成为主要的酶，C正确；D、现存细胞内仍存在具有催化功能的RNA（核酶），同时RNA可作为DNA和蛋白质之间的信息传递媒介（如mRNA）、参与翻译过程（如tRNA、rRNA），并未被淘汰；且部分病毒的遗传物质为RNA，说明RNA可以作为遗传物质，D错误。 9．【新情景·细菌抗噬菌体防御】（2026·四川模拟）2026年4月，斯坦福大学团队在《Science》杂志发表论文，报道了一种来自细菌抗噬菌体防御系统的逆转录酶Drt3。Drt3包含Drt3a和Drt3b两个催化中心，Drt3a以非编码RNA为模板逆转录形成一条互补的DNA单链片段，Drt3b则在不依赖任何核酸模板的情况下，利用自身独特的蛋白质结构作为“模具”，精准合成一段由腺嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸交替连接的DNA单链片段。结合中心法则的相关知识，下列说法最合理的是（    ） A．Drt3a催化的反应使遗传信息由DNA流向RNA B．Drt3b可以任意一种蛋白质为模板，催化合成单链DNA C．Drt3a和Drt3b催化合成相关产物时都需要消耗脱氧核苷酸 D．Drt3b催化合成单链DNA的过程证明了该细菌的遗传物质是蛋白质 【答案】C 【详解】A、Drt3a催化的是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，遗传信息是从RNA流向DNA，而遗传信息从DNA流向RNA是转录过程，A错误；B、题干明确说明Drt3b是利用自身独特的蛋白质结构作为“模具”合成DNA，并非以任意蛋白质为模板，且产物只能是腺嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸交替的片段，B错误；C、Drt3a和Drt3b的催化产物都是DNA单链，合成DNA的原料是脱氧核苷酸，因此两个过程都需要消耗脱氧核苷酸，C正确；D、细菌属于细胞生物，所有细胞生物的遗传物质都是DNA，Drt3b催化合成DNA的过程只是特殊的DNA合成方式，不能证明细菌的遗传物质是蛋白质，D错误。 10． （不定项）科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为了研究其功能做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起反应一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合)，一段时间后再加入含蛋白S的缓冲液，检测产物中32P的放射性，结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该实验运用了加法原理，对照组应加入不含蛋白S的缓冲液 B．RNA聚合酶能识别DNA模板上的起始密码子并与之结合 C．加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相似的结果 D．加入肝素后几乎没有新的mRNA合成，而蛋白S能解除肝素对转录的抑制 【答案】ACD 【详解】A、该实验运用了加法原理，根据对照实验的基本原则，无关变量应保持相同且适宜，本实验自变量为有无蛋白S，两组均加入肝素，实验组加入了含有蛋白S的缓冲液，对照组应加入不含有蛋白S的缓冲液，A正确；B、起始密码子在RNA上，而不是DNA上；RNA聚合酶能识别DNA模板上特定的位点即启动子，并与之结合，催化RNA的合成，B错误；C、据题意“将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记”，结合题图开始一段时间内(1 min之前)产物放射性增加，说明曲线反映的是模板DNA的转录过程，尿嘧啶核糖核苷酸也是转录的原料，加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相似的结果，C正确；D、加入肝素后，产物中含32P的放射性强度不再增加，说明肝素能抑制转录过程，因此没有新的mRNA的合成；加入肝素一段时间后再加入蛋白S，产物放射性增加；未加入蛋白S的对照组，产物放射性几乎不发生变化，说明蛋白S能解除肝素抑制转录的作用，D正确。 11．（不定项）大肠杆菌是T2噬菌体的天然宿主，研究人员利用T2噬菌体侵染细菌实验探究了不同细菌与大肠杆菌亲缘关系的远近，各组处理方式及实验结果如表所示，不考虑突变。感受态是细胞容易吸收外来DNA的生理状态。下列有关叙述错误的是（    ） 组别 处理方式 实验结果 甲组 大肠杆菌感受态细胞+2μg无菌水 无噬菌斑 乙组 大肠杆菌感受态细胞+2μgT2噬菌体DNA 出现明显噬菌斑 丙组 伤寒沙门氏菌感受态细胞+2μgT2噬菌体DNA 出现少量噬菌斑 丁组 枯草芽孢杆菌感受态细胞+2μgT2噬菌体DNA 无噬菌斑 A．乙组出现明显噬菌斑是因为大肠杆菌DNA的碱基序列与T2噬菌体的相同 B．丙组出现少量噬菌斑是伤寒沙门氏菌对T2噬菌体DNA高效复制的结果 C．丁组无噬菌斑说明枯草芽孢杆菌不允许T2噬菌体DNA进入其细胞 D．可推断伤寒沙门氏菌与大肠杆菌的亲缘关系比枯草芽孢杆菌的更近 【答案】ABC 【详解】A、乙组出现噬菌斑是因为大肠杆菌提供完整的转录翻译系统，能识别并表达T2噬菌体基因，二者DNA碱基序列并不相同，A错误；B、T2噬菌体DNA进入伤寒沙门氏菌后，可能部分基因能被识别和表达，但效率低，导致仅出现少量噬菌斑，B错误；C、无噬菌斑可能因DNA未进入、进入后被降解、或缺乏复制所需酶系统等，C错误；D、乙组(伤寒沙门氏菌)出现少量噬菌斑，丙组(枯草芽孢杆菌)无噬菌斑，说明伤寒沙门氏菌与大肠杆菌的亲缘关系更近，更能兼容T2噬菌体DNA的表达，D正确。 12．（不定项）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。 13．（不定项）【新情景·孔明系统】“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 【分析】噬菌体是一种病毒，结构简单，由核酸和蛋白质组成，营寄生生活，没有独立的代谢系统。 【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。 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 设题创新:噬菌体遗传信息探究(T2);“水平基因转移（T3）;肺炎链球菌的不同亚型探究(T5);大肠杆菌的R2基因敲除研究（T6）。 1．【经典实验】（2026·浙江二模）赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验时，设置不同搅拌时间分别检测35S和32P两个组别的上清液放射性，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 搅拌持续时间(min) 1 2 3 4 5 上清液35S所占比例(%) 50 70 75 80 80 上清液32P所占比例(%) 21 25 28 30 30 被侵染细菌存活率(%) 100 100 100 100 100 A．搅拌的主要作用是使噬菌体DNA与细菌分离，终止侵染 B．由数据可知，实验所用噬菌体可能并未100%侵染大肠杆菌 C．若搅拌时间进一步延长，两个组别的放射性也不再发生变化 D．被侵染细菌均存活，表明子代噬菌体已从宿主细菌中释放 【答案】B 【详解】A、搅拌的主要作用是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离，A错误；B、被侵染细菌存活率是100%，说明大肠杆菌没有裂解释放噬菌体，35S 标记的是噬菌体蛋白质外壳，搅拌充分后上清液35S 比例最高只有 80%，说明有 20%噬菌体可能没有成功侵染大肠杆菌，同时 32P 标记的噬菌体 DNA，上清液 32P所占比例最高 30%，说明有 30%噬菌体可能没有成功侵染大肠杆菌，B正确；C、若搅拌时间进一步延长，剧烈搅拌可能导致部分被侵染的细菌破裂，子代噬菌体释放，会使32P组上清液放射性升高，C错误； D、被侵染细菌均存活表明细菌未裂解，子代噬菌体未从宿主细菌中释放，D错误。 2．【新情境·遗传信使探究】（2026·重庆模拟）T2噬菌体感染大肠杆菌后会抑制大肠杆菌自身基因的表达，同时立即在核糖体处产生大量“不稳定的RNA”，再合成蛋白质。为探究DNA和蛋白质之间的遗传信使是什么，研究人员提出“两种假说”并进行了如下图实验： 下列相关叙述不正确是（    ） A．步骤①的目的是让大肠杆菌合成分子量较大的“重核糖体” B．步骤②的目的是让“不稳定的RNA”带上放射性标记 C．若假说一正确，结果中会出现两条无放射性的条带 D．若假说二正确，仅在下层出现一个有放射性的条带 【答案】C 【详解】A、步骤①用含15N、18O的培养液培养大肠杆菌若干代，目的是让大肠杆菌的核糖体被15N、18O标记，合成分子量较大的重核糖体，A正确；B、步骤②用含32P-U（尿嘧啶）的培养液并加入T2噬菌体，尿嘧啶是RNA特有的碱基，目的是让“不稳定的RNA”带上放射性标记，B正确；C、若假说一正确（tRNA是遗传信使，先组装新核糖体，再合成蛋白质），那么放射性标记的RNA会结合新核糖体，离心后会出现有放射性的条带，而不是两条无放射性的条带，C错误；D、若假说二正确（mRNA是遗传信使，直接与旧核糖体结合），放射性标记的mRNA会和重核糖体（旧核糖体）结合，离心后核糖体在下层，所以仅在下层出现一个有放射性的条带，D正确。 3．【新情境·基因水平转移】（2026·山东滨州·二模）水平基因转移（HGT）是指不同物种间通过非生殖方式传递遗传物质的过程，包括以下两种方式：Ⅰ．受体细胞直接获取环境中游离的DNA片段，并整合到自身基因组；Ⅱ．以噬菌体等为媒介，将供体菌DNA转移至受体菌。下列说法正确的是（　　） A．农杆菌转化法利用了HGT原理的第Ⅱ种方式 B．肺炎链球菌的S型菌相对于R型菌更容易发生HGT C．HGT可使生物快速获得新功能，但未改变进化的方向 D．HGT过程中受体必须与供体直接接触才能获得外源基因 【答案】C 【详解】A、农杆菌转化法包括两次导入过程：重组Ti质粒导入农杆菌细胞和农杆菌感染植物将Ti质粒的T-DNA转移至植物细胞中，并整合到植物细胞的染色体DNA上；前者符合方式Ⅰ，后者符合方式Ⅱ；因此农杆菌转化法利用了HGT原理的第Ⅰ、Ⅱ种方式，A错误；B、肺炎链球菌R型菌无荚膜，更易吸收外源DNA，S型菌有荚膜会阻碍外源DNA进入，因此R型菌比S型菌更易发生HGT，B错误；C、HGT能让受体快速获得外源基因控制的新功能，属于可遗传变异，仅为进化提供原材料，自然选择才决定进化方向，因此HGT不会改变进化方向，C正确；D、HGT的第Ⅰ种方式是受体直接吸收环境中游离的DNA，无需和供体直接接触，第Ⅱ种噬菌体介导的方式也不需要供体和受体直接接触，D错误。 4．（2026·陕西宝鸡模拟）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 【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。 5．【新情境·炎链球菌的不同亚型】（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 【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。 6．【新情境·大肠杆菌R2基因敲除】（2026·内蒙古乌兰察布·二模）ФX174噬菌体特异性寄生于大肠杆菌，其中大肠杆菌的R2基因是被噬菌体吸附和侵染的关键基因，R2基因敲除的大肠杆菌无法被噬菌体吸附。科研人员参照赫尔希和蔡斯的实验流程，设置多个实验，实验处理如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 实验 大肠杆菌处理 ФX174噬菌体处理 ① 无同位素标记，分为R2基因未敲除组和R2基因敲除组 用35S标记 ② 处理同① 用32P标记 ③ 处理同① 用3H标记 ④ 用标记，分为R2基因未敲除组和R2基因敲除组 未被同位素标记 A．实验①R2基因敲除组沉淀物中放射性强度显著低于未敲除组 B．实验②R2基因敲除组和未敲除组上清液中放射性强度无明显差异 C．实验③R2基因敲除组沉淀物中放射性强度显著低于未敲除组 D．实验④培养后获得的子代噬菌体中只有少部分带有3H标记 【答案】C 【详解】A、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质无法进入大肠杆菌。R2未敲除组搅拌充分时，几乎所有吸附在大肠杆菌表面的蛋白质外壳都会脱离进入上清液，沉淀物放射性极低；R2敲除组噬菌体无法吸附，全部游离在上清液中，沉淀物放射性也极低，两组沉淀物放射性无显著差异，A错误；B、32P标记噬菌体的DNA，R2未敲除组DNA可进入大肠杆菌，因此上清液放射性低、沉淀物放射性高；R2敲除组噬菌体无法吸附，DNA不能进入大肠杆菌，全部留在上清液，上清液放射性很高，两组上清液放射性差异显著，B错误；C、3H可同时标记噬菌体的DNA和蛋白质，R2未敲除组噬菌体的DNA可进入大肠杆菌，沉淀物中含有带3H的噬菌体DNA，放射性较高；R2敲除组噬菌体无法吸附，DNA不能进入大肠杆菌，沉淀物放射性极低，因此敲除组沉淀物放射性显著低于未敲除组，C正确；D、实验④中大肠杆菌被3H标记，R2未敲除组的噬菌体增殖时，合成子代DNA和蛋白质的原料全部来自带3H标记的大肠杆菌，所有子代噬菌体均带3H标记；R2敲除组无法产生子代噬菌体，并非只有少部分子代带标记，D错误。 7．【新情境·槟榔细菌】（2026·海南模拟）槟榔细菌性条斑病病原菌是严重危害海南槟榔的病原菌之一、槟榔细菌性条斑病噬菌体可与槟榔细菌性条斑病病原菌的外膜蛋白A发生结合，吸附在病原菌表面，从而触发噬菌体将DNA注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行了相关实验。下列实验结果正确的是（　　） 项目 槟榔细菌性条斑病病原菌 噬菌体 实验结果 ① 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 ② 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 32P标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ③ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 ④ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 18O标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】B 【详解】①中³H可同时标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，正常病原菌组中，噬菌体DNA会注入宿主细胞进入沉淀物，蛋白质外壳留在上清液，因此上清液和沉淀物均会出现较高放射性，①错误；②中³²P标记噬菌体的DNA，正常病原菌组中噬菌体DNA注入宿主细胞，随宿主细胞分布在沉淀物中，因此沉淀物放射性高、上清液放射性低，②正确；③中病原菌敲除A基因后无外膜蛋白A，噬菌体无法吸附在病原菌表面，全部噬菌体留在上清液，因此上清液放射性很高、沉淀物放射性极低，③正确；④中¹⁸O为稳定同位素，不具有放射性，无法检测到放射性信号，④错误。综上，②③正确，B正确，ACD错误。 8．（2026·广东模拟）研究发现大肠杆菌的限制性内切核酸酶EcoRⅠ可识别T2噬菌体的DNA上的特定序列并切割，但T2噬菌体基因组中被EcoRⅠ识别的特定序列含甲基化修饰，因此可规避该酶切割。若DNA被EcoRⅠ切割，则无法在大肠杆菌内完成增殖，被切割的DNA片段释放到上清液中。某研究小组设计了以下四组实验，处理后经短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，下列叙述正确的是（    ） 组别 处理方法 甲 用标记T2噬菌体DNA，侵染野生型大肠杆菌 乙 用35S标记T2噬菌体蛋白质，侵染野生型大肠杆菌 丙 用标记甲基化缺失的T2噬菌体DNA，侵染野生型大肠杆菌 丁 用标记T2噬菌体DNA，侵染EcoRⅠ缺陷型大肠杆菌 A．甲组沉淀物中合成的子代噬菌体都能检测到放射性 B．乙组沉淀物的放射性来自子代噬菌体的蛋白质外壳 C．丙组上清液的放射性强度和甲组相比无显著差别 D．若保温时间过长，丁组沉淀物中的放射性强度可能较低 【答案】D 【详解】A、甲组中32P标记的亲代噬菌体DNA注入大肠杆菌后，以半保留方式复制，仅少数子代噬菌体的DNA含有亲代32P标记的母链，大部分子代噬菌体无放射性，并非所有子代都能检测到放射性，A错误； B、乙组35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳以大肠杆菌的氨基酸为原料合成，不含35S，沉淀物的少量放射性来自搅拌不充分、吸附在大肠杆菌表面的亲代蛋白质外壳，B错误；C、丙组噬菌体DNA甲基化缺失，会被野生型大肠杆菌的EcoRⅠ切割，切割后的32P标记的DNA片段释放到上清液，因此丙组上清液放射性显著高于甲组，C错误；D、丁组大肠杆菌为EcoRⅠ缺陷型，噬菌体DNA可正常增殖，若保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代带放射性的噬菌体释放到上清液中，会导致沉淀物放射性强度降低，D正确。 9．（2025·重庆模拟）现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示的两种方法，来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后，检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法错误的是（    ） A．同位素标记法中，若换用标记上述两种核苷酸，也能实现实验目的 B．酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶，应用了减法原理 C．若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是RNA D．若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组没有，则说明该病毒的遗传物质是RNA 【答案】D 【详解】A、在同位素标记法中，标记的核苷酸用于追踪DNA或RNA（因为DNA或RNA中含有磷酸基团）。若换用也能标记上述两种核苷酸，因为核苷酸含有氢元素，这样还是可以通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性来判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，能实现实验目的，A正确；B、酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶是将相应的核酸物质去除，这是减法原理（即去除某种物质来观察实验结果的变化），B正确；C、若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，说明丁组的RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，C正确。D、若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组没有，说明子代病毒中含有标记的胸腺嘧啶，说明该病毒的遗传物质是DNA，D错误。 10．（不定项）（2026·河北沧州模拟）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。 11．（不定项）【新情境·细菌抵御噬菌体机理】（2026．山东青岛模拟）细菌抵御噬菌体的机理如下图所示∶当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌 Cas2基因开始表达出 Cas2（一种限制酶），Cas2 会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，并将切下的 DNA片段插入 CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶（如 Cas9）准确带到入侵者 DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是（    ） A．Cas2切下1个DNA片段的过程中，只需破坏2个磷酸二酯键 B．切下的 DNA片段插入CRISPR位点后，会随着细菌DNA 的复制而复制 C．Cas9借助 crRNA识别外来噬菌体身份最可能是依靠碱基互补配对来实现 D．上图中 crRNA的模板链最初来源于噬菌体 DNA，其翻译的产物是Cas9 【答案】AD 【详解】A、Cas2切下1个DNA片段的过程中，需要切割DNA片段的两侧，而DNA是双链结构，共破坏4个磷酸二酯键，A错误；B、切下的 DNA片段插入CRISPR位点，相当于基因重组，会随着细菌DNA 的复制而复制，B正确；C、由图可知：当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种核酸内切酶准确带到入侵者DNA处，涉及RNA与DNA的结合，与mRNA与DNA模板链的结合的机理类似，利用的是碱基互补配对的原则，C正确；D、对比两图可知，crRNA是由切下的噬菌体DNA片段插入CRISPR位点后转录形成的，其模板链最初来源于噬菌体 DNA，但其翻译产物不是Cas9，Cas9是由细菌基因组中Cas9基因转录翻译形成的，D错误。 12．（不定项）（2026·江苏镇江模拟）下列有关生物学实验的操作步骤的叙述，错误的是（    ） 序号 实验名称 实验的操作步骤 A T2噬菌体侵染大肠杆菌 若用15N标记噬菌体，上清液和沉淀物中均能检测到较高的放射性 B 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，再在盖玻片边缘滴加1mL培养液，立即在低倍镜下找到计数室，再换高倍镜进行计数 C 探究植物生长调节剂α-萘乙酸（NAA）的应用 NAA浓度梯度在预实验中比正式实验中更大 D 绿叶中色素的提取与分离 滤纸条上色素带的宽度与绿叶中色素含量相关联 A．A B．B C．C D．D 【答案】AB 【详解】A、15N是稳定同位素，不具有放射性，A错误。B、血细胞计数板的操作应是 “先盖盖玻片，再滴加培养液”（避免产生气泡）； 滴加培养液后需静置片刻（让酵母菌沉降到计数室底部），再进行计数，B错误；C、探究植物生长调节剂NAA的应用中，预实验的目的是确定正式实验的浓度范围，因此浓度梯度较大，正式实验则梯度较小以精确测定效应，C正确；D、绿叶中色素的提取与分离实验中，滤纸条上色素带的宽度与色素含量成正比，含量越高，色素带越宽，D正确。 13．（不定项）（2025·湖南模拟）基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的，正是这些学科的理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列有关基因工程发展史的说法错误的是（　　） A．肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质，且DNA可在同种生物不同个体间转移 B．1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造，构建成了第一个体外重组DNA分子 C．基因工程诞生的理论基础包括DNA双螺旋结构的确立、遗传密码的破译等 D．基因工程正式问世的标志是科学家发现细菌中的质粒能自我复制且可在不同种细菌细胞间转移 【答案】AD 【详解】A、肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，没有证明DNA是主要的遗传物质，A错误； B、1972年伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子，B正确； C、基因工程诞生的理论基础包括：DNA是遗传物质的证明；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译，C正确；D、基因工程正式问世的标志是科学家利用质粒构建重组DNA载体，并导入受体细胞，成功表达D错误。 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选） 高频考点：肺炎链球菌转化实验、T2噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要的遗传物质。 1、 选择题 1．（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。 2．（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。 3．（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。 4．（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 推测成推论 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。 5．（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R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，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。 6．（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。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第20讲 DNA是主要的遗传物质 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D D D A D C C 题号 8 9 10 11 12 13 答案 D C ACD ABC AB ABD 一年重难·创新题 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B C C C D C B 题号 8 9 10 11 12 13 答案 D D ACD AD AB AD 三年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D C B A D B 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第20讲 DNA是主要的遗传物质 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 肺炎链球菌的转化实验 核心知识02 噬菌体侵染细菌的实验 核心知识03 DNA是主要的遗传物质 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+不定项） 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。 2025 浙江S型肺炎链球菌的遗传物质分析 2025 湖南噬菌体侵染细菌实验过程 2025河南T2噬菌体侵染大肠杆菌元素标记 2024 贵州 S型肺炎链球菌实验分析 2024 甘肃本节知识三个经典实验考查 2024 湖南噬菌体代谢特点 2023 噬菌体侵染细菌实验分析 1．考查频次：近5年山东新高考仅仅2022年出现一次，其余年份无单独命题，本章节极少单独出题，此部分内容主要考查形式为选择题，而在非选择题一般会和遗传变异、基因工程等联系起来综合考查，属于低频独立命题、高频隐性穿插考点。 2．考查要点：考查内容聚焦三大板块：一是肺炎链球菌的转化实验，二是噬菌体侵染细菌的实验，三是烟 草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质，常结合新型微生物、前沿科研素材命题。 热点情境 素材1 ： 青岛高校科研成果 山东科研团队开展噬菌体制剂研发，噬菌体可特异性侵染裂解耐药细菌，有望作为抗生素替代物。T 类噬菌体侵染宿主细菌时，蛋白质外壳留在细胞外，核酸注入细菌内部，利用细菌原料合成子代噬菌体。科研人员借鉴赫尔希‑蔡斯实验思路，用放射性同位素标记噬菌体，追踪核酸与蛋白质在侵染过程中的去向。 素材2 ： 潍坊小麦基因组破译 潍坊现代农业山东省实验室完成六倍体小麦完整基因组图谱破译。小麦细胞内同时含有 DNA 和 RNA；而部分侵染小麦的 RNA 病毒只含有 RNA。小麦细胞可发生类似细菌转化的外源 DNA 摄取整合现象，科研人员将抗性基因 DNA 导入小麦感受态细胞，实现性状转化，该过程原理与肺炎链球菌体外转化原理相近。 素材3： 临床耐药肺炎链球菌监测 山东疾控对省内呼吸道感染样本监测，分离得到肺炎链球菌。S 型有荚膜，有毒；R 型无荚膜，无毒。临床发现部分 R 型耐药肺炎链球菌，可摄取死亡 S 型菌的 DNA 片段，转化为 S 型耐药菌株，该现象与格里菲思、艾弗里的转化实验一致。 素材4： 金乡大蒜基因组测序 济宁金乡科研团队完成大蒜染色体水平基因组测序，大蒜细胞遗传物质为 DNA；侵染大蒜的植物 RNA 病毒遗传物质为 RNA。科研小组模拟经典实验：尝试将大蒜致病菌的 DNA、蛋白质分开，分别导入受体细胞，观察性状变化，类比艾弗里体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的实验设计思路。 备考策略 1． 抓牢核心概念：遗传物质、同位素标记、加法原理与减法原理、主要遗传物质。 2． 熟记关键代表生物： 肺炎链球菌、T2噬菌体、烟草花叶病毒、小白鼠。 3． 紧盯山东高频命题素材：肺炎链球菌、T2噬菌体、实验误差分析（山东本地生物模拟卷高频素材）。 4． 强化题型解题方法 科学史题型：梳理科学家→实验贡献→实验观点→实验结论； 融合综合题：与遗传变异、基因工程等联系起来综合考查，隐性穿插考点。 5．紧扣命题趋势：本章节单独出题概率偏低，重在关联后续遗传变异、基因工程等知识，侧重跨章节综合理解，落实结构与功能相适应素养。立足生命观念、科学思维、科学探究三大素养，人类探究遗传物质的历程，以经典实验再现和实验误差分析为重点，考查学生对知识的理解、对比归纳、整合与应用能力。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：肺炎链球菌的转化实验，噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要遗传物质。 一图串联 核心梳理 核心知识1 肺炎链球菌转化实验 1.肺炎链球菌的类型 2.格里菲思的体内转化实验 (1)过程与结果 (2)结果分析 实验①②对比说明R型活细菌无致病性，S型活细菌有致病性；实验②③对比说明被加热致死的S型细菌无(填“有”或“无”)致病性。 实验②③④对比说明R型活细菌可转化为S型活细菌。 (3)结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 3.艾弗里的体外转化实验 (1)实验过程及结果 (2)实验分析 实验①是对照组，②③④⑤是实验组；实验②③④分别说明蛋白质、RNA、脂质没有转化作用；实验①⑤说明DNA有转化作用。 (3)实验结论 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 易错提醒 ①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。 ②发生转化的只是少部分R型细菌。 ③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，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 ④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 核心知识2 ——噬菌体侵染细菌的实验 1.噬菌体的结构及生活方式 2.T2噬菌体的复制式增殖 ①模板：进入细菌体内的T2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.噬菌体侵染细菌的实验过程 （1）标记噬菌体 T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌。 （2）噬菌体侵染细菌 4.实验结果分析 （1）噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 （2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 易错提醒 ①不能用35S和32P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 ②不能用培养基直接培养T2噬菌体。 核心知识3 烟草花叶病毒感染实验及生物的遗传物质 1.烟草花叶病毒感染烟草的实验 2.生物体内的核酸种类及遗传物质 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+多选） 考查重点：肺炎链球菌转化实验、T2噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要的遗传物质。 1．【新情景·铜绿假单胞菌】铜绿假单胞菌是常见的耐药菌之一，噬菌体是侵染细菌的病毒。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。重组噬菌体（噬菌体PaP1的DNA+噬菌体JG的蛋白质外壳重组成）、噬菌体JG、噬菌体PaP1对不同类型的铜绿假单胞菌（PA1、PAO1）的吸附率如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同 B．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率主要取决于蛋白质外壳 C．重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体，主要侵染铜绿假单胞菌PA1 D．根据A、B组实验结果可推测蛋白质外壳才是噬菌体的遗传物质 2．【噬菌体侵染细菌的实验】某科研小组在模拟“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素32P、35S对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记，一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是（    ） 组别 第一组 第二组 第三组 第四组 大肠杆菌 未标记 用35S标记 未标记 用32P标记 噬菌体 用35S标记 未标记 用32P标记 未标记 A．第一组沉淀物是否出现放射性与搅拌是否充分无关 B．第二组实验不会在子代噬菌体中检测到放射性 C．若保温时间过长，第三组实验中子代噬菌体均能检测到放射性 D．若保温时间过长，第四组实验离心后可以在上清液检测到放射性 3．【肺炎链球菌转化实验】肺炎链球菌可以在小鼠的体内生存并繁殖，对免疫系统受损者构成严重威胁，将S型肺炎链球菌(甲组)和R 型肺炎链球菌(乙组)分别与小鼠吞噬细胞共培养相同且适宜时间后，发现乙组吞噬细胞的吞噬率高于甲组(注：吞噬率=含吞噬肺炎链球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数)。下列叙述正确的是（    ） A．R型细菌被吞噬时不需要依赖蛋白质 B．S型肺炎链球菌的荚膜不能抵抗小鼠吞噬细胞的吞噬 C．小鼠清除R 型细菌后体内不存在能识别R 型肺炎链球菌的免疫细胞 D．S型肺炎链球菌荚膜上引发特异性免疫反应的物质可用于疫苗的制备 4．【烟草花叶病毒】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 5．（2026·湖南长沙二模）科学家研究发现的下列事实，不能为“DNA或RNA是遗传物质”提供证据的是（    ） A．T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌后细胞内合成了T2噬菌体的外壳蛋白 B．从烟草花叶病毒中提取的RNA接种到正常的烟叶上使烟草患烟草花叶病 C．在S型肺炎链球菌提取物中加入DNA酶，再加入有R型活细菌的培养基中，最终未分离出S型细菌 D．将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内后，小鼠死亡且可分离出S型细菌 6．【人轮状病毒】（2026·天津模拟）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐，腹泻等症状导致脱水。下列关于核酸的叙述中，错误的是（　　） A．人轮状病毒体内含有碱基A、C、G、U B．RNA可以作为遗传物质，也可以作为催化剂 C．人轮状病毒的遗传物质的基本单位是脱氧核苷酸 D．双链RNA分子中A和U数量相同 7．（2026·宝鸡二模）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 8．（2026·江西模拟）现代生物学告诉我们：在细胞中，DNA只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成。在生命起源的过程中很难想象两种这么复杂的分子会同时出现，并且发生复杂的相互作用。人们不禁追问那到底谁先出现呢？有的学者提出了“RNA世界假说”，认为最先出现的是RNA。下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是（　　） A．“RNA世界假说”的一个很重要的证据是细胞内有些酶是RNA B．在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质，原因可能是DNA具有双螺旋结构 C．在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶，原因可能是蛋白质的空间结构多种多样 D．RNA因为自身结构上的不足，在细胞中既不适合作为遗传物质也不适合作为酶，逐渐会被淘汰 9．【新情景·细菌抗噬菌体防御】（2026·四川模拟）2026年4月，斯坦福大学团队在《Science》杂志发表论文，报道了一种来自细菌抗噬菌体防御系统的逆转录酶Drt3。Drt3包含Drt3a和Drt3b两个催化中心，Drt3a以非编码RNA为模板逆转录形成一条互补的DNA单链片段，Drt3b则在不依赖任何核酸模板的情况下，利用自身独特的蛋白质结构作为“模具”，精准合成一段由腺嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸交替连接的DNA单链片段。结合中心法则的相关知识，下列说法最合理的是（    ） A．Drt3a催化的反应使遗传信息由DNA流向RNA B．Drt3b可以任意一种蛋白质为模板，催化合成单链DNA C．Drt3a和Drt3b催化合成相关产物时都需要消耗脱氧核苷酸 D．Drt3b催化合成单链DNA的过程证明了该细菌的遗传物质是蛋白质 10． （不定项）科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为了研究其功能做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起反应一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合)，一段时间后再加入含蛋白S的缓冲液，检测产物中32P的放射性，结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该实验运用了加法原理，对照组应加入不含蛋白S的缓冲液 B．RNA聚合酶能识别DNA模板上的起始密码子并与之结合 C．加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相似的结果 D．加入肝素后几乎没有新的mRNA合成，而蛋白S能解除肝素对转录的抑制 11．（不定项）大肠杆菌是T2噬菌体的天然宿主，研究人员利用T2噬菌体侵染细菌实验探究了不同细菌与大肠杆菌亲缘关系的远近，各组处理方式及实验结果如表所示，不考虑突变。感受态是细胞容易吸收外来DNA的生理状态。下列有关叙述错误的是（    ） 组别 处理方式 实验结果 甲组 大肠杆菌感受态细胞+2μg无菌水 无噬菌斑 乙组 大肠杆菌感受态细胞+2μgT2噬菌体DNA 出现明显噬菌斑 丙组 伤寒沙门氏菌感受态细胞+2μgT2噬菌体DNA 出现少量噬菌斑 丁组 枯草芽孢杆菌感受态细胞+2μgT2噬菌体DNA 无噬菌斑 A．乙组出现明显噬菌斑是因为大肠杆菌DNA的碱基序列与T2噬菌体的相同 B．丙组出现少量噬菌斑是伤寒沙门氏菌对T2噬菌体DNA高效复制的结果 C．丁组无噬菌斑说明枯草芽孢杆菌不允许T2噬菌体DNA进入其细胞 D．可推断伤寒沙门氏菌与大肠杆菌的亲缘关系比枯草芽孢杆菌的更近 12．（不定项）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 13．（不定项）【新情景·孔明系统】“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 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 设题创新:噬菌体遗传信息探究(T2);“水平基因转移（T3）;肺炎链球菌的不同亚型探究(T5);大肠杆菌的R2基因敲除研究（T6）。 1．【经典实验】（2026·浙江二模）赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验时，设置不同搅拌时间分别检测35S和32P两个组别的上清液放射性，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 搅拌持续时间(min) 1 2 3 4 5 上清液35S所占比例(%) 50 70 75 80 80 上清液32P所占比例(%) 21 25 28 30 30 被侵染细菌存活率(%) 100 100 100 100 100 A．搅拌的主要作用是使噬菌体DNA与细菌分离，终止侵染 B．由数据可知，实验所用噬菌体可能并未100%侵染大肠杆菌 C．若搅拌时间进一步延长，两个组别的放射性也不再发生变化 D．被侵染细菌均存活，表明子代噬菌体已从宿主细菌中释放 2．【新情境·遗传信使探究】（2026·重庆模拟）T2噬菌体感染大肠杆菌后会抑制大肠杆菌自身基因的表达，同时立即在核糖体处产生大量“不稳定的RNA”，再合成蛋白质。为探究DNA和蛋白质之间的遗传信使是什么，研究人员提出“两种假说”并进行了如下图实验： 下列相关叙述不正确是（    ） A．步骤①的目的是让大肠杆菌合成分子量较大的“重核糖体” B．步骤②的目的是让“不稳定的RNA”带上放射性标记 C．若假说一正确，结果中会出现两条无放射性的条带 D．若假说二正确，仅在下层出现一个有放射性的条带 3．【新情境·基因水平转移】（2026·山东滨州·二模）水平基因转移（HGT）是指不同物种间通过非生殖方式传递遗传物质的过程，包括以下两种方式：Ⅰ．受体细胞直接获取环境中游离的DNA片段，并整合到自身基因组；Ⅱ．以噬菌体等为媒介，将供体菌DNA转移至受体菌。下列说法正确的是（　　） A．农杆菌转化法利用了HGT原理的第Ⅱ种方式 B．肺炎链球菌的S型菌相对于R型菌更容易发生HGT C．HGT可使生物快速获得新功能，但未改变进化的方向 D．HGT过程中受体必须与供体直接接触才能获得外源基因 4．（2026·陕西宝鸡模拟）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 5．【新情境·炎链球菌的不同亚型】（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 6．【新情境·大肠杆菌R2基因敲除】（2026·内蒙古乌兰察布·二模）ФX174噬菌体特异性寄生于大肠杆菌，其中大肠杆菌的R2基因是被噬菌体吸附和侵染的关键基因，R2基因敲除的大肠杆菌无法被噬菌体吸附。科研人员参照赫尔希和蔡斯的实验流程，设置多个实验，实验处理如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 实验 大肠杆菌处理 ФX174噬菌体处理 ① 无同位素标记，分为R2基因未敲除组和R2基因敲除组 用35S标记 ② 处理同① 用32P标记 ③ 处理同① 用3H标记 ④ 用标记，分为R2基因未敲除组和R2基因敲除组 未被同位素标记 A．实验①R2基因敲除组沉淀物中放射性强度显著低于未敲除组 B．实验②R2基因敲除组和未敲除组上清液中放射性强度无明显差异 C．实验③R2基因敲除组沉淀物中放射性强度显著低于未敲除组 D．实验④培养后获得的子代噬菌体中只有少部分带有3H标记 7．【新情境·槟榔细菌】（2026·海南模拟）槟榔细菌性条斑病病原菌是严重危害海南槟榔的病原菌之一、槟榔细菌性条斑病噬菌体可与槟榔细菌性条斑病病原菌的外膜蛋白A发生结合，吸附在病原菌表面，从而触发噬菌体将DNA注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行了相关实验。下列实验结果正确的是（　　） 项目 槟榔细菌性条斑病病原菌 噬菌体 实验结果 ① 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 ② 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 32P标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ③ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 ④ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 18O标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 8．（2026·广东模拟）研究发现大肠杆菌的限制性内切核酸酶EcoRⅠ可识别T2噬菌体的DNA上的特定序列并切割，但T2噬菌体基因组中被EcoRⅠ识别的特定序列含甲基化修饰，因此可规避该酶切割。若DNA被EcoRⅠ切割，则无法在大肠杆菌内完成增殖，被切割的DNA片段释放到上清液中。某研究小组设计了以下四组实验，处理后经短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，下列叙述正确的是（    ） 组别 处理方法 甲 用标记T2噬菌体DNA，侵染野生型大肠杆菌 乙 用35S标记T2噬菌体蛋白质，侵染野生型大肠杆菌 丙 用标记甲基化缺失的T2噬菌体DNA，侵染野生型大肠杆菌 丁 用标记T2噬菌体DNA，侵染EcoRⅠ缺陷型大肠杆菌 A．甲组沉淀物中合成的子代噬菌体都能检测到放射性 B．乙组沉淀物的放射性来自子代噬菌体的蛋白质外壳 C．丙组上清液的放射性强度和甲组相比无显著差别 D．若保温时间过长，丁组沉淀物中的放射性强度可能较低 9．（2025·重庆模拟）现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示的两种方法，来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后，检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法错误的是（    ） A．同位素标记法中，若换用标记上述两种核苷酸，也能实现实验目的 B．酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶，应用了减法原理 C．若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是RNA D．若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组没有，则说明该病毒的遗传物质是RNA 10．（不定项）（2026·河北沧州模拟）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 11．（不定项）【新情境·细菌抵御噬菌体机理】（2026．山东青岛模拟）细菌抵御噬菌体的机理如下图所示∶当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌 Cas2基因开始表达出 Cas2（一种限制酶），Cas2 会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，并将切下的 DNA片段插入 CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶（如 Cas9）准确带到入侵者 DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是（    ） A．Cas2切下1个DNA片段的过程中，只需破坏2个磷酸二酯键 B．切下的 DNA片段插入CRISPR位点后，会随着细菌DNA 的复制而复制 C．Cas9借助 crRNA识别外来噬菌体身份最可能是依靠碱基互补配对来实现 D．上图中 crRNA的模板链最初来源于噬菌体 DNA，其翻译的产物是Cas9 12．（不定项）（2026·江苏镇江模拟）下列有关生物学实验的操作步骤的叙述，错误的是（    ） 序号 实验名称 实验的操作步骤 A T2噬菌体侵染大肠杆菌 若用15N标记噬菌体，上清液和沉淀物中均能检测到较高的放射性 B 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，再在盖玻片边缘滴加1mL培养液，立即在低倍镜下找到计数室，再换高倍镜进行计数 C 探究植物生长调节剂α-萘乙酸（NAA）的应用 NAA浓度梯度在预实验中比正式实验中更大 D 绿叶中色素的提取与分离 滤纸条上色素带的宽度与绿叶中色素含量相关联 A．A B．B C．C D．D 13．（不定项）（2025·湖南模拟）基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的，正是这些学科的理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列有关基因工程发展史的说法错误的是（　　） A．肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质，且DNA可在同种生物不同个体间转移 B．1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造，构建成了第一个体外重组DNA分子 C．基因工程诞生的理论基础包括DNA双螺旋结构的确立、遗传密码的破译等 D．基因工程正式问世的标志是科学家发现细菌中的质粒能自我复制且可在不同种细菌细胞间转移 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选） 高频考点：肺炎链球菌转化实验、T2噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要的遗传物质。 1、 选择题 1．（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 2．（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 3．（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 4．（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 推测成推论 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 5．（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 6．（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 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $