文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题08 遗传与进化相关科学史
科学史一：遗传定律的发现史
核心知识回顾
1.孟德尔：奥地利人，遗传学的奠基人。他进行了长达8 年的豌豆杂交实验，通过分析实验结果，发现
了生物遗传的规律。1866 年他发表论文《植物杂交试验》，提出了遗传学的分离定律、自由组合定律
和遗传因子学说。
2.约翰逊：丹麦人，植物学家。1909 年，他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”，并提出了
表现型和基因型的概念。
3.魏斯曼：德国人，动物学家。他预言在精子和卵细胞成熟的过程中存在减数分裂过程，后来被其他
科学家的显微镜观察所证实。
4.萨顿：美国人，细胞学家。1903 年，他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程
中同源染色体的分离非常相似，并由此提出了遗传因子（基因）位于染色体上的假说。
5.摩尔根：美国人，遗传学家，胚胎学家。他用果蝇做了大量实验，发现了基因的连锁互换定律，人
们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列，为现代遗传学奠定了细胞学基础。
6.18 世纪英国著名的化学家和物理学家道尔顿，第1 个发现了色盲症，也是第1 个被发现的色盲症患
者。
核心知识辨析
1．F1(基因型为YyRr)产生的雌雄配子各有4 种:YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1 1 1 1
∶∶∶。(必修2
P10 正文)( )
【答案】正确
【详解】孟德尔进行了两对相对性状的遗传实验，并对实验现象作出了解释：①F1 在产生配子时，每对
遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，这样F1 产生的雌配子和雄配子各有4 种：YR、
Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1 1 1 1
∶∶∶
；②受精时，雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子的结合方式有
16 种。
2．基因分离定律发生在形成配子的过程中，自由组合定律发生在形成合子的过程中。( )
【答案】错误
【详解】基因分离定律和自由组合定律均发生在形成配子的过程中，故错误。
3．减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定( )
【答案】正确
【详解】减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变
实验概览
目录索引
科学史一：遗传定律的发现史
科学史二：遗传物质的发现史
科学史三：DNA 分子双螺旋结构的发现史
科学史四：生物进化史
核心知识回顾
核心知识辨析
深化拓展提能
题组专项训练（高考真题感知+针对训
练）
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
异，都是十分重要的。故说法正确。
4．摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。（必修2 P32 正文）( )
【答案】错误
【详解】摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，而不是证明基因在染色体上且呈线性排列。
5．萨顿推断出基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。（必修2 P29） (
)
【答案】正确
【详解】美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，他发现孟德尔假设的一对
遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似，基因（遗传因子）是
由染色体携带着从亲代传递给下一代的，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，也就是说，基
因就在染色体上。
6．人类红绿色盲的致病基因在X 染色体上而且是隐性基因，所以人群中男性患者多于女性患者。( )
【答案】正确
【详解】人类红绿色盲是伴X 染色体的隐性遗传病，对于女性而言要两个致病基因同时存在时才发病，而
对于男性而言只要有一个致病基因就会发病，因此男性患者多于女性患者，该题正确。
高考真题剖析
1．某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2 个矮秆突变体，为了研究这2 个突变体的基因型，该
小组让这2 个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆
=9:6:1。若用A、B 表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A．亲本的基因型为aaBB 和AAbb，F1的基因型为AaBb
B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4 种
C．基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆
D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【详解】A、F2 中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合:9:3:3:1 的变式，因此因此控制两个矮秆
突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因
型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB 和AAbb，F1 的基因型为AaBb，A 正确；
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2 矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4 种，B 正确；
C、由F2 中表型及其比例可知基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆，C 正确；
D、F2 矮秆基因型为A_bb、aaB_共6 份，纯合子基因型为aaBB、AAbb 共2 份，因此矮秆中纯合子所占比
例为1/3，F2 高秆基因型为A_B_共9 份，纯合子为AABB 共1 份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D
错误。
限时训练
A 组(选择题为单选)
1．孟德尔利用豌豆进行杂交实验，成功揭示了遗传学的两大基本规律。遗传规律的发现对生物起源的研
究具有重大意义。下列相关叙述正确的是（ ）
A．豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔获得成功的原因之一
B．测交实验结果出现两种表型比例为 1：1 的现象，属于演绎推理
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．孟德尔提出的“假说”是 F₁ 自交后代出现3：1 的性状分离比
D．孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在同源染色体上成对存在”
【答案】A
【详解】A、豌豆自花传粉、闭花受粉，因而自然状态下是纯种，这是孟德尔成功的原因之一，A 正确；
B、解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1 产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种
表现型，且比例接近1 1∶，而测交实验的结果是对演绎推理的验证，B 错误；
C、解释实验现象时，提出的“假说”是：F1 产生配子时，成对的遗传因子（等位基因）分离， F1 自交
后代出现3：1 的性状分离比是实验现象，C 错误；
D、孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在体细胞中成对存在”，没有提出同源染色体的概念，D 错误。
2．下图是洋葱根尖分生区细胞分裂照片，以下关于细胞分裂图像及细胞分裂所处时期的叙述正确的是（
）
A．③细胞中高尔基体较活跃，参与赤道板的形成
B．②细胞中染色体与 DNA 数目之比为1 1∶
C．①细胞中正在发生同源染色体的分离
D．显微镜下发现处于分裂间期的细胞数目较多
【答案】D
【详解】A、③表示有丝分裂末期，赤道板位置形成细胞板，最终形成细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基
体有关，故高尔基体参与细胞板的形成，A 错误；
B、②是细胞有丝分裂中期，此时一条染色体上含有2 个染色单体，2 个DNA 分子，染色体与DNA 数目之
比为1:2，B 错误；
C、同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，而①是有丝分裂后期，C 错误；
D、细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%-95%，显微镜下发现处于分裂间期的细胞数
目较多，D 正确。
3．孟德尔和摩尔根等科学家利用假说-演绎法总结出了遗传学“三大定律”。下列有关孟德尔和摩尔根等
遗传学实验说法不正确的是（ ）
A．分离定律和自由组合定律的提出，与孟德尔利用豌豆进行的杂交实验密切相关
B．摩尔根利用果蝇进行杂交实验证明了控制果蝇眼色的基因位于X 染色体上
C．在孟德尔的研究过程中“预测F1与隐性纯合子的测交结果”属于演绎推理的内容
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．孟德尔一对相对性状杂交实验提出假说的核心内容是“在体细胞中遗传因子是成对存在的”
【答案】D
【详解】A、孟德尔利用豌豆进行的杂交实验提出了分离定律和自由组合定律，A 正确；
B、摩尔根利用果蝇进行杂交实验证明了控制果蝇眼色的基因位于X 染色体上，B 正确；
C、孟德尔在他的豌豆杂交实验中，“预测F1 与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推理的内容，此后
还需通过测交实验进行验证，C 正确；
D、孟德尔一对相对性状杂交实验提出假设的核心内容是“生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分
离，配子中只含有每对遗传因子中的一个”D 错误。
4．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，W 和w 表示眼色基因，下列相关叙述中错误的是（
）
A．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X 染色体上，而Y 染色体上不含有它的等位基因
B．F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw
C．摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说-演绎法
D．果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上
【答案】D
【详解】A、摩尔根根据白眼表型只出现在雄性个体中的现象，假设控制白眼的基因只位于X 染色体上，
而Y 染色体上不含有它的等位基因，A 正确；
B、F1 均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状，且控制白眼的基因只位于X 染色体上，根据F2 性状
分离比为3：1，可推出F1 的基因型为XWXw、XWY，因此F2 中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW 和
XWXw 两种，B 正确；
C、假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假
说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的
研究过程均采用了假说—演绎法，C 正确；
D、萨顿假说没有证明基因位于染色体上，D 错误。
5．家蚕的性别决定方式为ZW 型，其体色有黄体和透明体(相关基因用A、a 表示)，蚕丝颜色有彩色和白
色(相关基因用B、b 表示)，且两对基因均不位于W 染色体上。现让一黄体彩色蚕丝雌蚕与一纯合透明体
白色蚕丝雄蚕杂交，F1为黄体白色蚕丝和透明体白色蚕丝个体；让F1两种表型的个体杂交，F2的表型及比
例为黄体白色蚕丝(♂):透明体白色蚕丝(♂):黄体彩色蚕丝(♀):透明体白色蚕丝(♀)=1:1:1:1，不考虑突变和染
色体互换。下列说法错误的是（ ）
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．根据F1的表型可知，蚕丝颜色中的白色为显性性状
B．亲本中的雌蚕一定是杂合子，基因型为AaZbW
C．根据体色就可以判断F1个体的性别，黄体个体为雄性
D．若让F2个体自由交配，则子代会出现黄体:透明体=7:9
【答案】B
【详解】A、黄体雌蚕与纯合白体雄蚕杂交，F1 均为白蚕，说明白色为显性，A 正确；
B、黄体雌蚕与纯合透明体雄蚕杂交，F1 为黄体和透明体个体，说明透明体为隐性，F1 两种表型的个体杂
交，F2 中雌雄均为黄体：透明体=1：1，说明控制体色的基因也位于Z 染色体上，且亲本中的雌蚕基因型
为ZAbW,B 错误；
C、由题干分析可知，亲本基因型组合为ZaBZaB×ZAbW，F1 基因型为ZAbZaB 和ZaBW，雄性个体表现
为黄体，雌性个体表现为透明体，故根据体色就可以判断F1 个体的性别，C 正确；
D、只考虑体色，F2 个体基因型为1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW，雄配子种类及比例为1/4ZA、
3/4Za，雌配子比例为1/4ZA、1/4Za、1/2W，雌雄配子随机结合，透明体比例为= 3/4×1/4+3/4×1/2=9/16 ，
黄体：透明体=7：9，D 正确。
6．下列关于伴性遗传和性别决定的叙述，错误的是（ ）
A．位于性染色体上的基因，在遗传上既遵循孟德尔的遗传规律，也表现出伴性遗传的特点
B．位于X 染色体或Y 染色体上的基因，其控制的性状一定与性别的形成相关
C．伴性遗传在生物界普遍存在，杨树、柳树中某些性状的遗传也可以是伴性遗传
D．常染色体显性遗传和伴X 染色体显性遗传均往往表现出连续遗传的特点
【答案】B
【详解】A、位于性染色体上的基因，也会随着同源染色体的分离而分离，随着非同源染色体的自由组合
与常染色体上的非等位基因自由组合，既在遗传上遵循孟德尔的遗传规律；由于基因在性染色体上，故又
表现出伴性遗传的特点，A 正确;
B、位于X 染色体或Y 染色体上的基因，其控制的性状不一定与性别的形成相关，如控制果蝇眼色的基因，
B 错误；
C、性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传，伴性遗传在生物界普遍存在，杨树、柳树中
某些性状的遗传也可以是伴性遗传，C 正确；
D、显性遗传病（包括常染色体显性遗传和伴X 染色体显性遗传）往往表现出世代连续遗传的特点，D 正
确。
B 组(选择题为不定项)
1．果蝇的某一野生型性状和突变型性状受一对等位基因A/a 控制。现用一只野生型雌果蝇与一只突变型雄
果蝇进行杂交，子一代中野生型♀：野生型♂：突变型♀：突变型♂=1:1:1:1。下列说法正确的是（ ）
A．若A、a 位于性染色体上，则它们不可能位于XY 染色体的同源区段上
B．若A、a 仅位于X 染色体上，则野生型为显性性状
C．若A、a 位于常染色体，该突变为隐性突变，则子代的野生型自由交配产生的后代出现性状分离
D．若A、a 位于常染色体上，让子代的突变型自由交配产生的后代均为突变型，则突变性状为显性性
状
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】BC
【详解】A、若A、a 位于性染色体上，当亲本野生型雌果蝇为杂合子，无论该基因位于X 和Y 染色体的
同源区段上或是仅位于X 染色体上，子一代的雌、雄果蝇中野生型与突变型的比例都是1：1，A 错误；
B、若A、a 仅位于X 染色体上，则亲本野生型雌果蝇应为杂合子才能使子一代表现型比例为1：1，因此
野生型是显性性状，B 正确；
C、若A、a 位于常染色体上，该突变为隐性突变，子一代野生型个体为杂合子，子一代野生型雌雄果蝇杂
交，产生的下一代出现性状分离，C 正确；
D、若A、a 位于常染色体上，让子一代突变型的雌雄果蝇杂交，产生的下一代都是突变型，则突变型为隐
性性状，子一代中突变型个体均为隐性纯合子，否则子代会出现性状分离，D 错误。
2．下列能说明基因和染色体行为存在平行关系的是（ ）
A．基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性
B．基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现
C．杂合子Aa 中某条染色体缺失后，表现出a 基因控制的性状
D．基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化
【答案】ABC
【详解】A、基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的
形态结构，这说明基因和染色体行为存在平行关系，A 符合题意；
B、基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个，这说明基因和染色体行
为存在平行关系，B 符合题意；
C、杂合子Aa 中，当A 所在的染色体片段缺失后，就会表现出a 基因控制的性状，能说明基因和染色体行
为存在平行关系，C 符合题意；
D、基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，D 错
3．如下图是健康人体内一个精原细胞在睾丸中经两次分裂形成四个细胞的过程图解。下列说法正确的是
（ ）
A．若细胞1、2、3、4 都有X 染色体和Y 染色体，则甲、乙和丙均为有丝分裂过程
B．若着丝粒断裂只发生在甲过程，则乙和丙过程中会发生基因的分离和自由组合
C．甲、乙和丙过程中均可能出现同源染色体两两配对的现象
D．若细胞1、2、3、4 的核遗传信息各不相同，则细胞1、2、3、4 中均不含同源染色体
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】ABD
【详解】A、若细胞1、2、3、4 都有X 染色体和Y 染色体，则甲、乙和丙都没有发生同源染色体的分离，
故为有丝分裂过程，A 正确；
B、若着丝粒断裂只发生在甲过程，则甲为有丝分裂过程，乙和丙为减数分裂Ⅰ，可以发生基因的分离和
自由组合，B 正确；
C、同源染色体两两配对的现象发生在减数分裂Ⅰ，甲、乙和丙不可能都是减数分裂Ⅰ过程，C 错误；
D、若细胞1、2、3、4 的核遗传信息各不相同，则甲、乙和丙为减数分裂过程，细胞1、2、3、4 为精细
胞，都不含同源染色体，D 正确。
4．图甲是基因型为AaBb 的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上
DNA 含量变化曲线。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．图甲中细胞③的名称是次级卵母细胞或极体
B．图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF 段
C．图甲中①细胞中姐妹染色单体上同时出现A 与a 基因是基因重组导致的
D．图乙DE 段变化是着丝粒分裂导致的
【答案】AC
【详解】A、③处于减数第二次分裂后期，由于细胞质不均等分裂，故该细胞为次级卵母细胞，A 错误；
B、图甲中①处于有丝分裂前期、②处于有丝分裂后期、③处于减数第二次分裂后期，依次位于图乙曲线
中的CD（存在染色单体）、EF、EF（不在染色单体）段，B 正确；
C、图甲中①细胞中姐妹染色单体上同时出现A 与a 基因是基因突变导致的，①处于有丝分裂前期，不会
发生基因重组，C 错误；
D、图乙DE 段变化是着丝粒分裂导致的，D 正确。
5．某动物的耳型有折耳和立耳两种表型，现欲研究该动物耳型的遗传规律，进行如下实验：
实验一：让纯合的折耳与立耳个体杂交，F1都为折耳，F1自由交配，F2表型及比例为折耳立耳=15：1；
实验二：让纯合的折耳与立耳个体杂交，F1都为折耳，F1自由交配，F2表型及比例为折耳：立耳=3：1。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．该动物的立耳性状由位于非同源染色体上的一对隐性基因控制
B．实验一F2中折耳个体基因型有5 种，且纯合子所占比例为1/5
C．若实验一F1与立耳个体杂交，则子代基因型及表型均与实验二的F2相同
D．若实验二F2中的折耳个体自由交配，则子代中立耳个体所占的比例为1/9
【答案】ABC
【详解】A、由实验一纯合的折耳与立耳个体杂交，F1 都为折耳，F1 自由交配，F2 表型及比例为折耳：
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
立耳=15:1，为9 3 1 1
∶∶∶的变式可推知折耳与立耳是由两对独立遗传的等位基因（假设用A/a，B/b 表示）控
制的，且立耳性状是由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制，A 错误；
B、实验一亲本为折耳（AABB）、立耳（aabb），F1 为折耳（AaBb），其自由交配所得F2 表型及比例为
折耳：立耳=15：1，其中基因为aabb 的个体为立耳，其余基因型个体均为折耳，故F2 中折耳个体基因型
有8 种，其中纯合子的比例为1/5，B 错误；
C、若让实验一F1（AaBb）与立耳个体（aabb）杂交，子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型为
折耳：立耳=3：1，表型与实验二F2 相同，但基因型不完全相同，实验二亲本为折耳（AAbb 或aaBB）、
立耳（aabb），F1 为立耳（Aabb 或aaBb），F1 自由交配，所得F2 基因型及占比为1/4AAbb、1/2Aabb、
1/4aabb 或1/4aaBB、1/2aaBb、1/4aabb，C 错误；
D、实验二F2 中的折耳个体（1/3AAbb、2/3Aabb 或1/3aaBB、2/3aaBb）自由交配，可用配子法求解：假
定折耳个体是1/3AAbb、2/3Aabb，产生的配子及比例是2/3Ab,1/3ab，雌雄配子随机结合，则立耳
aabb=1/3×1/3=1/9，故子代的立耳个体所占比例为1/9，D 正确。
6．豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。某人用黄色圆粒
和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代性状统计结果为黄色圆粒376，黄色皱粒124，绿色圆粒373，绿色
皱粒130。下列说法不正确的是（ ）
A．亲本的基因组成是Yyrr 和yyRr
B．F1中纯合子占的比例是1/4
C．取F1中的一粒黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2一定有四种表型
D．用F1中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F2中，r 的基因频率为1/3
【答案】ACD
【详解】A、根据题意和图示分析可知：黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中，圆粒：皱粒=3：1，说明
亲本的基因组成为Rr 和Rr；黄色：绿色=1：1，说明亲本的基因组成为Yy 和yy，所以亲本基因型是YyRr
和yyRr，A 错误；
B、亲本基因型是YyRr 和yyRr，所以纯合子的比例为1/2×1/2=1/4，B 正确；
C、F1 中的黄色圆粒豌豆的基因型为YyRR 或YyRr，绿色皱粒的基因型为yyrr，杂交后代的性状类型为2
种或4 种，C 错误；
D、F1 中圆粒基因型为1/3RR，2/3Rr，皱粒基因型为rr，后代基因型为2/3Rr，1/3rr，r 基因频率为2/3，D
错误。
7．E·BWilson 发现雄性个体有两条异型的性染色体，雌性个体有两条同型的X 染色体。异型的性染色体中
的一条被称为Y 染色体。摩尔根从红眼果蝇中发现了第一个被他称为“例外”的白眼果蝇，并用它做了如
下实验：
实验一：
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实验二：以实验一中的F1红眼雌果蝇与当初的那只白眼雄果蝇作亲本进行杂交得到子一代，请分析实验，
回答下列问题：
(1)摩尔根的实验前提条件是 。
(2)有人认为，实验二的预期结果不能说明果蝇眼色遗传与性别有关，其依据是 。
(3)请利用上述实验中得到的材料设计一个能验证你假设的交配方案。若用一次交配实验即可证明这对基因
位于何种染色体上（不考虑X、Y 同源区段），应选择亲本的表现型为 。
实验预期及结论：
① ，则这对基因位于X 染色体上；
② ；
③ 。
【答案】(1)果蝇不同类型的配子及不同基因型的个体生活力相同
(2)不论基因在常染色体上还是在性染色体上，其后代均有两种表现型且每种表现型的性别比例均为1 1∶，
故不能确定控制果蝇眼色的基因是否在性染色体上
(3) 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼 子代中雌雄果蝇全为
红眼，则这对基因位于常染色体上 子代中雌雄果蝇中均既有红眼，又有白眼，则这对基因位于常染
色体上
【详解】（1）摩尔根实验的前提条件是果蝇不同类型的配子及不同基因型的个体生活力相同。
（2）若控制眼色的基因在常染色体上，则：P：红眼♀（Aa）×白眼♂（aa）→F1：Aa、aa，即雌雄中均
既有红眼又有白眼，且所占比例相当（各占1/2），会出现红眼♀∶红眼♂∶白眼♀∶白眼♂=1 1 1 1
∶∶∶的现
象；若控制眼色的基因在X 染色体上，则：P：红眼♀（XAXa）×白眼♂（XaY）→F1：XAXa、XAY、
XaXa、XaY，也会出现红眼♀∶红眼♂∶白眼♀∶白眼♂=1 1 1 1
∶∶∶，不论基因在常染色体上还是在性染色体
上，其后代均有两种表现型且每种表现型的性别比例均为1 1∶，故不能确定控制果蝇眼色的基因是否在性染
色体上。
（3）依据伴X 染色体遗传与常染色体遗传的后代性状是否与性别有关，从而确定其所属的遗传类型。由
于隐性性状为白眼，通过一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上的杂交组合是雌性隐性×雄性
显性。
结果预期： ①若这对基因位于X 染色体上（XaXa×XAY），则子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼；
②若这对基因位于常染色体上且基因型组合是aa×AA，则子代中雌雄果蝇全为红眼；
③这对基因位于常染色体上且基因型组合是aa×Aa，则子代中雌雄果蝇中均既有红眼，又有白眼。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
科学史二：遗传物质的发现史
核心知识回顾
1.1928 年，格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行体内转化实验，提出细菌中有转化因子。
2.1944 年，美国科学家艾弗里和同事进行肺炎双球菌体外转化实验，确定转化因子是DNA。肺炎双球
菌的转化实验证明DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。
3.1952 年，赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA 是遗传物质。
4.后来，烟草花叶病毒侵染烟草实验证明RNA 也是遗传物质。因而说DNA 是主要遗传物质。
核心知识辨析
1．在艾弗里的实验中，DNA 酶将S 型细菌的DNA 分解为脱氧核苷酸，因此不能使R 型细菌发生转化
（必修2P44 图3-3）。( )
【答案】正确
【详解】DNA 酶可将DNA 水解成其单体，即各种脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸不能作为转化因子使R 型细
菌转化为S 型细菌，故正确。
2．格里菲思实验中，第四组死亡小鼠身上分离得到的S 型活细菌是由S 型死细菌转化而来的（必修2 P43
图3-2）。( )
【答案】错误
【详解】格里菲思实验中，第四组是R 型活菌和高温杀死的S 型菌混合后注入小鼠体内，导致小鼠死亡，
在死亡的小鼠体内分离得到的S 型活细菌是由R 型细菌转化而来的。
3．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。( )
【答案】正确
【详解】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，其中“加法原理”是人为添
加某种影响因素，“减法原理”是人为去除某种因素，本说法正确。
4．遗传物质除DNA 外，还有RNA，如烟草花叶病毒的遗传物质为RNA( )
【答案】正确
【详解】有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质是DNA 或RNA，如烟草花叶病毒的遗
传物质为RNA。
5．噬菌体侵染细菌时，噬菌体的整个部分进入细菌体内( )
【答案】错误
【详解】噬菌体属于病毒，只含有DNA 和蛋白质外壳两种成分，噬菌体侵染宿主细胞时，蛋白质吸附在
细菌外，把DNA 注入进去，因此并非噬菌体的整个部分进入细菌体内，故说法错误。
6．噬菌体侵染细菌的实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液
中析出质量较轻的T2 噬菌体颗粒，而离心管沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。（必修2 P45） ( )
【答案】正确
【详解】噬菌体侵染细菌的实验中需要有搅拌和离心两个重要过程：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌
体与细菌分离，实验中离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2 噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留
下被感染的大肠杆菌。本说法正确。
高考真题剖析
1．（2022·海南·统考高考真题）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
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
【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。
限时训练
A 组(选择题为单选)
1．关于DNA 是主要的遗传物质的漫长探索历程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．艾弗里对S 型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而DNA 相对稳定
C．烟草花叶病毒感染烟草实验说明部分病毒的遗传物质是RNA
D．在噬菌体侵染细菌实验中，若
35S 标记组的沉淀物中放射性较高，则可能原因是保温时间过长
【答案】C
【详解】A、孟德尔并没有证实遗传因子的化学本质，A 错误；
B、对S 型细菌进行加热处理的科学家是格里菲斯，B 错误；
C、烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA，说明部分病毒的遗传物质是RNA，C 正确；
D、在噬菌体侵染细菌实验中，若35S 标记组的沉淀物中放射性较高，则可能原因是搅拌不充分，部分噬
菌体的蛋白质外壳吸附在细菌上造成的，D 错误。
2．将噬菌体用
32P 标记后，侵染未标记的大肠杆菌，短时间保温再进行搅拌离心，然后对离心管中的沉淀
物、上清液及子代噬菌体进行放射性检测。下列叙述错误的是（ ）
A．用含有
32P 的大肠杆菌培养噬菌体使其带上标记
B．沉淀物中的放射性不可能来自大肠杆菌中的RNA
C．保温时间过短上清液中的放射性就会明显增多
D．该实验用
35S 或
15N 进行标记可得到相同的实验结论
【答案】D
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】A、噬菌体不能直接生活在培养液中，应先使培养液带上标记，这样生活在此培养液中的大肠杆
菌就会带上标记，然后用噬菌体侵染带标记的大肠杆菌，就能使噬菌体带有32P，A 正确；
B、32P 存在于噬菌体的DNA 中，该DNA 在大肠杆菌中作为噬菌体复制的模板，而大肠杆菌中的RNA 是
以大肠杆菌中不带标记的核糖核苷酸为原料合成，故沉淀物中的放射性不可能来自大肠杆菌中的RNA，B
正确；
C、搅拌时间过短会使附着在细菌上的噬菌体外壳增多，对上清液中含有的32P 的影响不大，C 正确；
D、用15N 可以标记噬菌体的蛋白质外売和DNA，32P 只能标记噬菌体的DNA，35S 只能标记噬菌体的蛋
白质外売，而噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，DNA 进入细菌内部，15N 标记不能得到相同的实
验结论，D 错误。
3．赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA 在侵染过程中的功能，得到如图所示的实验结果。下列
叙述正确的是（ ）
A．可将T2噬菌体置于含放射性同位素的培养液中进行标记
B．搅拌时长需大于2min，否则两种标记的实验结果均会受到较大影响
C．搅拌5min 后上清液
32P 的含量仍有30%的原因可能是部分噬菌体未侵染细菌
D．如果被侵染细菌的存活率降至80%，则上清液中
32P 的含量会减少
【答案】C
【详解】A、T2 噬菌体为没有细胞结构的病毒，营寄生生活，不能在培养液中进行繁殖，无法在培养液中
进行标记，A 错误；
B、搅拌时长需大于2min，如果搅拌时间不足，上清液中35S 放射性会在沉淀中，其放射性受较大影响。
32P 正常情况是在沉淀中，因此，搅拌时间不足对上清液中32P 影响不大，B 错误；
C、实验中使用较多数量的T2 噬菌体，这些T2 噬菌体无法同时入侵寄主，搅拌5min 后上清液32P 的含量
仍有30%的原因可能是部分噬菌体未侵染细菌，C 正确；
D、如果被侵染细菌的存活率降至80%，说明被侵染的细菌破裂，会释放出噬菌体，则上清液放射性物质
32P 的含量会增高，D 错误。
4．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列相关叙述正确的是（
）
A．在含有
32P 的培养基中培养T2噬菌体，可得到DNA 被
32P 标记的噬菌体
B．实验中用同时被
32P 和
35S 标记的噬菌体侵染细菌，将无法得出实验结论
C．T2噬菌体的DNA 复制所需要的RNA 聚合酶是在细菌的核糖体上合成的
D．用
35S 标记的T2噬菌体侵染后，细菌裂解得到的T 噬菌体少数有放射性
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】B
【详解】A、在含有P 的培养基中培养T2 噬菌体，不能得到DNA 被32P 标记的噬菌体，因为噬菌体无法
在培养基中存活，A 错误；
B、实验中用同时被32P 和35S 标记的噬菌体侵染细菌，将无法得出实验结论，因为无法断定子代噬菌体
的放射性是来自32P，还是来自35S，B 正确；
C、 T2 噬菌体DNA 复制所需要的DNA 聚合酶是在细菌的核糖体上合成的，C 错误；
D、因为噬菌体的蛋白质不能进入细菌，而35S 标记的是T2 噬菌体的蛋白质，所以用35S 标记的T2 噬菌
体侵染后，细菌裂解得到的T2 噬菌体没有放射性， D 错误。
5．科研人员利用从S2 型大肠杆菌提取的DNA，成功地转化了R3 型大肠杆菌，过程如图所示。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．实验设计遵循了“减法原理”
B．1、2、3 号培养皿中只有R3 型细菌
C．4 号培养皿中只出现S2 型菌落
D．4 号培养皿中S2 型细菌比R3 型细菌多
【答案】B
【详解】A、实验并没有去除某种物质来研究它的功能，没有遵循“减法原理”，A 错误；
B、1、2、3 号培养皿中没有加入DNA，不会出现S2 型细菌，只有R3 型细菌，B 正确；
CD、由于转化的频率较低，4 号培养皿中绝大多数为R3 型菌落，C、D 错误。
6．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。下列叙述错误的是（ ）
A．图①中的乙和图②中的甲表示两实验中 R 型细菌的数量变化
B．图①中乙曲线对应的细菌数量先下降后上升与小鼠免疫力的改变相关
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．图②的变化曲线是 R 型细菌培养液与加入蛋白酶的 S 型细菌提取物混合后培养的结果
D．图②中两种细菌达到一定数量后不再增加与培养基中营养物质的量有关
【答案】C
【详解】A、分析图可知，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，同理图②中，甲表示R 型细菌的数量变化曲线，A 正确；
B、图①中乙曲线表示 R 型细菌的数量变化，其数量先下降后上升与小鼠免疫力的改变相关，B 正确；
C、图②的变化曲线中包括 R 型和S 型两种细菌的变化曲线，说明分解S 型细菌中的某种物质后没有影响
转化，可以是 R 型细菌培养液与加入蛋白酶的 S 型细菌提取物混合后培养的结果，还可以是加入 RNA
酶、酯酶的结果，C 错误；
D、图②中两种细菌达到一定数量后不再增加与培养基中营养物质有限有关，D 正确。
B 组(选择题为不定项)
1．科学家为研究“遗传信息如何从DNA 传递到蛋白质”，进行了如下实验：用噬菌体侵染细菌，在培养
基中添加含
14C 标记的尿嘧啶。培养一段时间后，裂解细菌、离心并分离出mRNA 与rRNA．实验结果显
示：分离出的部分mRNA 含有
14C 标记，而rRNA 上没有。把含有
14C 标记的mRNA 分子分别与细菌的
DNA 和噬菌体的DNA 杂交，发现其可与噬菌体的DNA 形成DNA—RNA 杂交分子，但不能与细菌的
DNA 结合。通过实验分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A．添加
14C 标记的尿嘧啶的目的是检测RNA 的合成
B．合成RNA 所需的RNA 聚合酶是由噬菌体提供的
C．噬菌体侵染细菌后，细菌新合成了含
14C 的rRNA
D．含
14C 标记的mRNA 分子是由细菌的DNA 转录而来的
【答案】BCD
【详解】A、尿嘧啶是RNA 的特有碱基，添加14C 标记尿嘧啶的目的是检测有无RNA 的合成，A 正确；
B、噬菌体是病毒，只含有DNA 和蛋白质外壳，在侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA 进入了大肠杆菌，
噬菌体利用大肠杆菌的营养物质和酶进行增殖，所以合成RNA 所需的RNA 聚合酶是由大肠杆菌提供的，
B 错误；
C、根据“分离出的部分mRNA 含有14C 标记，而rRNA 上没有”可知，噬菌体侵染细菌之后，细菌并没
有利用14C 标记的尿嘧啶合成新的rRNA，C 错误；
D、根据“把含有14C 标记的mRNA 分子分别与细菌的DNA 和噬菌体的DNA 杂交，发现其可与噬菌体的
DNA 形成DNA—RNA 杂交分子，但不能与细菌的DNA 结合”可知：噬菌体的基因转录形成了mRNA，
而细菌的DNA 未转录形成mRNA，即新合成的mRNA 是由噬菌体的DNA 转录而来，D 错误。
2．人类在对遗传物质的探索过程中，认识到基因与染色体的关系、阐明了遗传物质的构成和传递途径等，
这些认知的形成是众多科学家通过实验得出的。下列叙述错误的是（ ）
A．赫尔希与蔡斯利用T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA 是噬菌体的遗传物质
B．威尔金斯和富兰克林应用X 射线衍射技术得到高质量的DNA 衍射图谱，并由此推算出DNA 呈螺
旋结构
C．梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术验证了DNA 的复制是半保留复制
D．摩尔根利用假说—演绎法并通过果蝇杂交实验得出基因在染色体上的结论
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】BC
【详解】A、赫尔希与蔡斯通过T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质，证明
了DNA 是遗传物质，A 正确；
B、威尔金斯和富兰克林应用X 射线衍射技术得到DNA 衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA 呈螺旋结构，
B 错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术和密度梯度离心技术，验证了DNA 的复制是半保留复制，C 错；
D、摩尔根利用假说—演绎法并通过红眼果蝇和白眼果蝇杂交实验得出基因在染色体上的结论，D 正确。
3．艾弗里进行肺炎链球菌体外转化实验的过程及实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①是DNA 酶，②是蛋白酶，③和④均出现了S 型细菌
B．该实验中使用RNA 酶是为了破坏DNA 中的磷酸二酯键
C．该实验第二组到第四组均有添加不同酶，利用的是加法原理
D．由该实验可得出，DNA 才是使R 型菌产生稳定遗传变化的物质
【答案】ABC
【详解】A、由实验过程可知，①是蛋白酶，②是DNA 酶，A 错误；
B、该实验中使用RNA 酶的目的是破坏RNA 中的磷酸二酯键，B 错误；
C、该实验中每个实验组加入酶的目的是特异性去除了一种物质，利用了减法原理，C 错误；
D、由该实验可得出，DNA 才是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，D 正确。
4．在肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中，错误的是（ ）
A．与R 型菌相比，S 型菌的致病性与荚膜有关
B．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
C．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术完成了实验
D．赫尔希和蔡斯在含有放射性同位素
32P 和
35S 的培养基上培养T2 噬菌体
【答案】BD
【详解】A、与R 型细菌相比，S 型细菌有致病性且菌体有荚膜多糖，推测S 型细菌的致病性可能与荚膜
多糖有关，A 正确；
B、S 型细菌的DNA 能将R 型细菌转化为S 型细菌，但DNA 酶可将S 型细菌的DNA 水解，因此用DNA
酶处理S 型肺炎链球菌，再使其与活的R 型肺炎链球菌混合，由于S 型细菌的DNA 被水解，不会使R 型
细菌转化为S 型细菌，因此小鼠不会死亡，在小鼠体内只能分离出R 型活菌，B 错误；
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C、1952 年，赫尔希和蔡斯分别用35S 或32P 标记噬菌体侵染未被标记的细菌，利用放射性同位素标记的
新技术，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，C 正确；
D、赫尔希和蔡斯先分别在含有放射性同位素35S 和32P 的培养基中培养大肠杆菌，再分别用上述大肠杆
菌培养T2 噬菌体，其目的是制备出DNA 中含有32P 和蛋白质中含有35S 的噬菌体，T2 噬菌体为病毒，不
能直接用不含有细胞的培养基去培养，D 错误。
5．烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA 病毒，能感染烟草并使烟叶患上花叶病，为探究TMV 的遗传物质，
研究人员进行了如下实验。下列有关分析正确的是（ ）
第①组：TMV 直接处理烟草→烟草患花叶病；
第②组：TMV 的蛋白质处理烟草→烟草不患花叶病；
第③组：TMV 的RNA 处理烟草→烟草患花叶病；
第④组：TMV 的RNA 和RNA 酶混合后再处理烟草→烟草不患花叶病。
A．TMV 增殖过程中，需要烟叶细胞提供场所、原料、能量、酶等条件
B．该实验的设计思路与艾弗里的相似，是将蛋白质和RNA 分开，直接地单独地观察它们的作用
C．设计第④组实验目的是为了证明RNA 的水解产物不是TMV 的遗传物质
D．该实验结果表明，RNA 是TMV 的遗传物质，蛋白质不是TMV 的遗传物质
【答案】ABD
【详解】A、烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA 病毒，能感染烟草并使烟叶患上花叶病，病毒为专性寄生物，
TMV 增殖过程中，需要烟叶细胞提供场所、原料、能量、酶等条件，A 正确；
B、该实验的设计思路与艾弗里的相似，是将蛋白质和RNA 分开，直接地单独地观察它们的作用，该实验
结果说明RNA 是遗传物质，B 正确；
C、设计第④组实验目的是为了证明RNA 是TMV 的遗传物质，利用水解酶处理RNA 能进一步说明上述结
果，C 错误；
D、该实验结果直接证明了RNA 和蛋白质的功能，根据实验结果可说明RNA 是TMV 的遗传物质，蛋白质
不是TMV 的遗传物质，D 正确。
6．下图为噬菌体侵染细菌实验过程的示意图。回答下列问题：
(1)实验的第一步是获得被放射性同位素标记的噬菌体。根据实验结果判断，所选用的放射性标记物是
。
(2)第三步搅拌的目的是 。
(3)实验结果：沉淀物中放射性很高，此现象说明噬菌体的 侵入到细菌体内。当用噬菌体侵染大肠杆
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
菌后，若培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，最可能的原因是 。
(4)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA 病毒和DNA 病毒两种类型，一种新病毒出现后需要确定
该病毒的类型，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种
新病毒的类型，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
①实验思路：
。
②实验结果及结论
结
果
。
结
论
。
【答案】(1)32P
(2)将噬菌体外壳与被侵染的细菌分离开
(3) DNA 噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中
(4) 甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后
收集病毒并检测其放射性 乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种
新病毒。培养一段时间后并检测其放射性 若甲组收集的病毒具有放射性，乙组无，即为RNA 病毒；
反之，为DNA 病毒
【详解】（1）噬菌体侵染细菌时，只有DNA 进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，而蛋白质外壳离心到
上清液中。图中沉淀物中放射性高，而上清液中放射性很低，说明该实验标记的是噬菌体的DNA 分子，
因此所选用的放射性标记物是32P。
（2）第三步为搅拌和离心，其中搅拌的目的是将噬菌体外壳与被侵染的细菌分离开。
（3）当沉淀物中放射性很高这一现象时，说明噬菌体的DNA 侵入到细菌体内，经检测发现子代噬菌体中
也有放射性，证明DNA 是噬菌体的遗传物质。当用噬菌体侵染大肠杆菌后，如果培养时间过长，发现在
搅拌后的上清液中有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来了。
（4）此实验的实验目的是检测病毒的类型是DNA 病毒还是RNA 病毒，两种病毒遗传物质组成上的主要
不同点DNA 中含有脱氧核糖、胸腺嘧啶，RNA 中含核糖、尿嘧啶；本实验所采用的的方法是放射性同位
素标记法，所以我们的实验设计设计思路是：实验分为两组，甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿
嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性；乙组：将宿主细胞培养在
含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后并检测其放射性。若甲组收集的
病毒具有放射性，乙组无，说明该病毒为RNA 病毒；反之，为DNA 病毒。
科学史三：DNA 分子双螺旋结构的发现史
核心知识回顾
1.1951 年，英国的威尔金斯展示了一张DNA 的X 射线衍射图谱。
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.1952 年，奥地利生物化学家查哥夫测定了DNA 中4 种碱基的含量，发现：腺膘呤与胸腺嘧啶的数量
相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。
3.1953 年，沃森、克里克推算出DNA 呈螺旋结构，并调整了碱基配对方式，制作出了DNA 双螺旋结构
分子模型，紧接着沃森、克里克发表了一篇论文，阐明了DNA 的半保留复制机制。
4.1957 年克里克提出中心法则
5.1958，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA
的半保留复制。
6.尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
核心知识辨析
1．沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量;鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。（必修2 P48“思考·讨
论”）( )
【答案】错误
【详解】查哥夫提供的“腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量”，沃森和
克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA 衍射图谱及有关数据，推算出DNA 分子呈螺旋结构，故上错
误。
2．DNA 具有多样性的主要原因是碱基排列顺序和空间结构不同。( )
【答案】错误
【详解】DNA 具有多样性的主要原因是碱基排列顺序不同，碱基排列顺序代表了遗传信息，DNA 分子两
条链反向平行，具有规则的双螺旋结构，空间结构不具有多样性。
3．双链DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。( )
【答案】错误
【详解】组成DNA 的五碳糖是脱氧核糖而不是核糖，且DNA 一条链上的磷酸与脱氧核糖通过磷酸二酯键
相连，并非氢键，两条链的碱基通过氢键配对连接。
4．沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA 衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA 呈螺旋结
构。（必修2 P49） ( )
【答案】正确
【详解】沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA 衍射图谱及有关数据，推算出DNA 分子呈螺
旋结构，正确。
5．G-C 碱基对的比例越大，DNA 分子的稳定性越高( )
【答案】正确
【详解】DNA 分子的两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A—T（两个
氢键），G—C（三个氢键）。氢键越多，DNA 分子越稳定。
高考真题剖析
1．（2022·重庆·统考高考真题）下列发现中，以DNA 双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
A．遗传因子控制性状
B．基因在染色体上
C．DNA 是遗传物质
D．DNA 半保留复制
【答案】D
【详解】A、孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，并未
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，A 不符合题意；
B、萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，并未以DNA 双螺
旋结构模型为理论基础，B 不符合题意；
C、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA 和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作用，证明了
DNA 是遗传物质，并未以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，C 不符合题意；
D、沃森和克里克成功构建DNA 双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA 半保留复制的假说， DNA 半保
留复制，以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，D 符合题意。
限时训练
A 组(选择题为单选)
1．下列关于DNA 分子中（A+T）/（C+G）=a 与（A+C）/（G+T）=b 的叙述，正确的是（ ）
A．若比值b 等于1，可判断该DNA 分子是双链
B．双链DNA 分子的2 条单链的比值a 通常不相同
C．一般碱基序列不同的双链DNA 分子的2 个比值都不同
D．若2 条双链DNA 的单链的比值a 相同，则2 条DNA 的比值a 也相同
【答案】D
【详解】A、若比值b 等于1，说明A+C=G+T，该DNA 分子可能是双链，也可能是单链，A 错误；
B、由于两条链间A 与T 配对，G 与C 配对，因此在整个DNA 分子中（A+T）/（G+C）与分子内每一条
链上的该比例相同，所以双链DNA 分子的2 条单链的比值a 通常相同，B 错误；
C、一般碱基序列不同的双链DNA 分子其（A+T）/（G+C）比值不同，但在整个DNA 分子中，嘌呤碱基
之和=嘧啶碱基之和，即（A+C）/（G+T）的比值一般相同，C 错误；
D、根据碱基互补配对的规律，整个DNA 分子中（A+T）/（G+C）与分子内每一条链上的该比例相同，若
2 条双链DNA 的单链的比值a 相同，则2 条DNA 的比值a 也相同，D 正确。
2．构建DNA 模型的实验中，若有碱基塑料片A12 个，G20 个，脱氧核糖与磷酸的连接物70 个，脱氧核
糖塑料片50 个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其它碱基塑料片均充足，则（
）
A．最多能搭建出32 个脱氧核苷酸
B．最多能搭建出425种DNA 片段
C．最多能搭建出一个含有18 个碱基对的DNA 片段
D．组装出完整DNA 最多能利用64 个碱基塑料片
【答案】C
【详解】AC、设能搭建的DNA 分子含有n 个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目
为2n-1，共需(2n-1)×2 个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有70 个，则n=18，所以只能搭建出一个18
个碱基对的DNA 分子片段，故最多能搭建出18×2=36 个脱氧核苷酸，A 错误，C 正确；
B、题文中提供的材料最多能搭建出一个18 个碱基对的DNA 片段，由于A=T 有12 对，G=C 有20 对，因
此能搭建的DNA 分子模型种类少于418 种，B 错误；
D、最多能搭建出18 个碱基对的DNA 片段，组装出完整DNA 最多能利用18×2=36 个碱基塑料片，D 错误。
3．细胞膜的流动镶嵌模型和DNA 双螺旋结构模型属于（ ）
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．数学模型
B．概念模型
C．物理模型
D．以上都不是
【答案】C
【详解】概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，如：对真核细胞结构共同特征的文
字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释等模型；数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数
学形式，如酶受温度（pH 值）影响示意图，不同细胞的细胞周期持续时间等；生物膜的流动镶嵌模型和
DNA 双螺旋结构模型属于物理模型，ABD 错误，C 正确。
4．模型建构是一种重要的科学研究方法。下列有关模型建构的叙述正确的是（ ）
A．在设计并制作模型时，首先应考虑模型是否美观
B．利用橡皮泥制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型
C．沃森和克里克制作的DNA 双螺旋结构模型属于数学模型
D．拍摄口腔上皮细胞的照片，能直观反映其特征，属于概念模型
【答案】B
【详解】A、在制作细胞模型时，科学性、准确性应该是第一位的，A 错误；
B、利用橡皮泥制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型，B 正确；
C、沃森和克里克制作的DNA 双螺旋结构模型属于物理模型，C 错误；
D、拍摄口腔上皮细胞的照片，能直观反映其特征，不属于模型，为细胞真实情况的反应，D 错误。
5．DNA 作为遗传物质，其研究在不断地深入。以下有关DNA 的叙述，正确的是（ ）
A．艾弗里通过细菌体外转化实验证明了DNA 是主要的遗传物质
B．噬菌体侵染实验中搅拌、离心的目的是将噬菌体的DNA 和蛋白质分开
C．研究表明，DNA 分子中（A+T）/（C+G）的值越大，其结构稳定性越低
D．在实验中，R 型细菌会通过基因突变转化为S 型细菌从而产生毒性
【答案】C
【详解】A、艾弗里通过细菌体外转化实验证明了DNA 是遗传物质，但不能证明DNA 是主要的遗传物质，
A 错误；
B、噬菌体侵染细菌的实验中搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的使细菌
沉淀，B 错误；
C、由于C-G 之间有3 个氢键，A-T 之间有2 个氢键，因此DNA 分子中C-G 碱基对的含量越高，该DNA
分子越稳定，即DNA 分子中（A+T）/（C+G）的值越大，该分子结构稳定性越低，C 正确；
D、在实验中，R 型细菌转化为S 型菌是基因重组，D 错误。
6．实验室有红，黄、蓝、绿四种硬纸片各12、10、12、8 张，分别代表A、G、C、T 四种碱基，还有代
表脱氧核糖的塑料片30 个，代表磷酸的扭扭棒20 个，其他材料均充足。某学习小组欲利用上述材料制作
DNA 双螺旋结构模型，下列有关叙述错误的是（ ）
A．脱氧核糖的1'—C 上连接碱基，5'—C 上连接磷酸
B．外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA 的基本骨架
C．构建的DNA 双螺旋结构模型中，最多含有30 个氢键
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D．利用上述实验材料最多可构建410种DNA 双螺旋结构模型
【答案】D
【详解】A、根据脱氧核苷酸的结构式可知，磷酸和碱基分别连接在脱氧核糖的5'号碳和1'号碳原子上，A
正确；
B、外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA 的基本骨架，内侧是碱基对，B 正确；
C、据题意可知，A、G、C、T 四种碱基分为有12、10、12、8 个，应该能形成8 个A-T 碱基对，10 个C-
G 碱基对，但由于代表脱氧核糖的塑料片只有30 个，代表磷酸的扭扭棒只有20 个，因此最多只能构建形
成20 个脱氧核苷酸，假定全是C-G 碱基对，那么最多含有30 个氢键，C 正确；
D、利用上述实验材料最多可构建20 个脱氧核苷酸，10 个碱基对，但A=T 有8 对，G=C 有10 对，制作出
的DNA 双螺旋结构模型少于410 种，D 错误。
B 组(选择题为不定项)
1．科学家曾在一种叫S-2L 的噬菌体中发现部分碱基A 被2-氨基腺嘌呤（Z）取代，Z 与碱基T 之间的结
合力和碱基G 与C 一样强，并且这种Z-DNA（含有Z 的DNA）能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋
白质的攻击。下列相关叙述正确的是（ ）
A．组成S-2L 噬菌体的核酸只有一种
B．与没有发生替换的原DNA 相比，Z-DNA 分子结构更稳定
C．组成Z-DNA 的化学元素有五种，彻底水解可得到7 种产物
D．Z-DNA 中碱基的互补配对方式增加，嘌呤的比例大于嘧啶
【答案】ABC
【详解】A、S-2L 噬菌体为病毒，只含一种核酸，为DNA，A 正确；
B、因Z 与碱基T 之间的结合力和碱基G 与C 相同，说明Z 一T 之间有三个氢键，因此，与没有发生替换
的同种DNA 比较，Z-DNA 分子结构更稳定，B 正确；
C、组成Z-DNA 的化学元素有五种，为C、H、O、N、P，彻底水解后可得到7 种产物，包括脱氧核糖、
磷酸和五种碱基，C 正确；
D、Z-DNA 分子中碱基的互补配对方式增加，但是嘌呤与嘧啶的比例不变，即二者在碱基中的占比是相等
的，D 错误。
2．下列关于 DNA 的组成、结构的叙述，错误的是（ ）
A．单链DNA 上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接
B．双链DNA 中一条链上（A+T）/（C+G）的值与另一条链的该值互为倒数
C．双链环状DNA 的两条链中的每一个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖
D．双链DNA 中碱基C 与G 所占比例较大时，较易解旋及发生基因突变
【答案】BD
【详解】A、单链DNA 上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，A 正确；
B、双链DNA 中碱基A=T，C=G，故双链DNA 一条链上（A+T）/（C+G）的值与另一条链上该值相等，
B 错误；
C、双链环状DNA 分子无游离的磷酸基团，两条链中的每一个磷酸基团均连接两个脱氧核糖，C 正确；
D、双链DNA 中，碱基C 与G 之间由三个氢键相连，其在DNA 中所占比例较大时，结构较稳定，一般不
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
易解旋及发生基因突变，D 错误。
3．下列关于 DNA 分子结构的叙述错误的有（ ）
A．DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
B．DNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基
C．维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键
D．某 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数，该 DNA 分子一定是双链 DNA
【答案】ABD
【详解】A、DNA 分子中的大多数脱氧核糖连接着两个磷酸，但每条链末端的一个脱氧核糖只连接一个磷
酸，A 错误；
B、DNA 分子中的磷酸不连接碱基，且大多数磷酸均连接着2 个脱氧核糖，B 错误；
C、DNA 的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，故
维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键，C 正确；
D、单链DNA 分子中，也有可能存在嘌呤数等于嘧啶数， 故某 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数，该
DNA 分子不一定是双链，D 错误。
4．如图是DNA 分子的局部组成示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．图中有2 种碱基，有2 个游离的磷酸基团
B．从主链上看，两条单链反向平行
C．图中的③代表的是脱氧核糖
D．若④是腺嘌呤，则⑤是胞嘧啶
【答案】ABC
【详解】A、图中含有四个脱氧核苷酸，从碱基的形态看，四个脱氧核苷酸上的四个碱基是两种，有2 个
游离的磷酸基团，左上的①和右下的磷酸基团，A 正确；
B、从主链上的脱氧核糖来看，两条单链反向平行，B 正确；
C、图中的③代表的是DNA 中的五碳糖即脱氧核糖，C 正确；
D、根据碱基互补配对原则，若④是腺嘌呤A，而与之互补配对的碱基⑤是胸腺嘧啶T，D 错误。
5．一个双链DNA 的碱基总数为3000，其中一条链中A：T：C：G=1：3：2：4。下列叙述错误的是（
）
A．该DNA 中共含有3700 个氢键
B．该DNA 中C+G=60%，故其热稳定性较高
C．DNA 中，（A+T）/（C+G）的值可体现DNA 的特异性
D．该DNA 经过3 次复制共需消耗A 的数目为1050 个
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】AD
【详解】AB、据题意：该DNA 一条链上A：T：C：G=1：3：2：4，则该条链上C+G=60%，故该DNA
中C+G=60%，由于A 与T 之间有2 个氢键、G 和C 之间有3 个氢键，含C 与G 较多的DNA 更稳定，根据
碱基互补配对原则，该条链的互补链中A：T：C：G=3：1：4：2，故该DNA 中含有的A=1500×
（1/10+3/10）=600 个，C=1500×（2/10+4/10）=900 个，该DNA 含有的氢键数2×600+3×900=3900 个，A
错误，B 正确；
C、不同生物的DNA 中互补配对的碱基之和的比值不同，故（A+T）/（C+G）的值可体现DNA 的特异性，
C 正确；
D、该DNA 经过3 次复制共需消耗A 的数目为600×（23-1）=4200 个，D 错误。
6．回答下列问题：
(1)一条DNA 单链的碱基序列是5'-GATACC-3′，那么它的互补链的碱基序列是 。
(2)DNA 的两条链是 的，但复制时子链延伸的方向都为 。
(3)搭建4 个碱基对的DNA 双螺旋结构，需要磷酸与脱氧核糖的连接物 个。
(4)链状DNA 的一条单链具有 个末端，有游离磷酸基团的一端为 端。
(5)环状DNA 分子中每个脱氧核糖和 个磷酸分子相连。
(6)已知某DNA 分子中，C 占全部碱基总数的17%，其中一条链中的A 与G 分别占该链碱基总数的37%和
16%，则在它的互补链中，A 与G 占该链碱基总数的比例分别为 、 。
(7)某活动小组同学在“制作DNA 双螺旋结构模型”活动前，准备了如图所示六种材料及曲别针若干，每
形成一个化学键（包含氢键）需要一个曲别针，准备制作其中一条链有5 个A、6 个C、7 个G、8 个T 的
多个双链DNA 分子结构模型，制作模型过程要用到 个曲别针，模型中有 个
均连接了两个曲别针；
制作的DNA 分子结构模型中四种碱基比例 （相同或不同）
(8)双链DNA 同一条DNA 链上的相邻碱基G 和C 之间以 相连。
(9) 交替连接构成DNA 分子的基本骨架，使其具有较强的特异性。
(10)DNA 分子碱基排列顺序千变万化，构成了DNA 分子的 。
(11)DNA 分子中 碱基对含量越高，其结构稳定性就相对越大。
(12)DNA 分子结构相对稳定的重要原因之一是两条链上的碱基互补配对形成了 。
【答案】(1)5'-GGTATC-3'
(2) 反向平行 5'→3'
(3)14
(4) 2 5'
(5)2
(6) 29% 18%
(7) 219 50 相同
(8)脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
(9)脱氧核糖和磷酸
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(10)多样性
(11)G-C
(12)氢键
【详解】（1）一条DNA 单链的序列是5'-GATACC-3′，它的互补链与之方向相反且遵循碱基互补配对原则，
因此序列为5'-GGTATC-3'。
（2）DNA 的两条链是反向平行的，但复制时子链延伸的方向都为5'→3'，这是由脱氧核苷酸的结构特点决
定的。
（3）设能搭建的DNA 分子含有n 个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，
共需（2n-1）×2 个。若要搭建一个具有 4 个碱基对的 DNA 分子片段，则需要脱氧核糖与磷酸之间的连接
物（2×4-1）×2=14 个。
（4）DNA 的一条单链具有两个末端，有游离磷酸基团的一端为5'端。
（5）环状DNA 分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸分子，链状DNA 分子中首端、尾端的脱氧核糖只连
接一个磷酸分子。
（6）已知某DNA 分子中，G 与C 配对，则C=G=17%，A=T=50%
17%=33%
﹣
。其中一条链中的A 与G 分
别占该链碱基总数的37%和16%，即A1=37%、G1=16%，根据碱基互补配对原则，双链DNA 分子中，A=
（A1+A2）÷2，计算可得A2=29%，同理，G2=18%。
（7）DNA 链中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G，故该双链DNA 分子结构模型有13
个A—T 碱基对，13 个C—G 碱基对，由于A—T 碱基对之间有2 个氢键，C—G 碱基对之间有3 个氢键，
所以该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物13×2+13×3=65 个；该DNA 链中含有磷酸二酯键的数目
有[（5+6+7+8）×2-1]×2=102；该DNA 链中五碳糖和含氮碱基中的化学键有（5+6+7+8）×2=52 个，因此
制作模型过程要用到65+102+52=219 个曲别针；DNA 分子末端的磷酸基团只含有一个磷酸酯键，模型中
有[（5+6+7+8）-1]×2=50 个
均连接了两个曲别针；该双链DNA 分子结构模型有13 个A—T 碱基对，
13 个C—G 碱基对，制作的DNA 分子结构模型中，四种碱基比例相同。
（8）DNA 分子一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接。
（9）脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA 分子的基本骨架。
（10）DNA 具有多样性的原因是DNA 分子中碱基排列顺序的千变万化。
（11）DNA 分子中G-C 碱基对之间有3 个氢键，A-T 之间有2 个氢键，DNA 分子中G 与C 碱基对含量越
高，氢键越多，DNA 结构越稳定。
（12）DNA 分子是由两条脱氧核苷酸长链盘旋成规则的双螺旋结构，DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替交
替排列的顺序稳定不变。DNA 分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构
的稳定。
科学史四：生物进化史
核心知识回顾
1.拉马克（1744～1829）：法国人，博物学家，生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说，认
为生物是不断进化的，生物进化的原因是用进废退和获得性遗传。
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.达尔文（1809～1882）：英国人，博物学家，生物进化论的主要奠基人。1859 年，他出版了科学巨
著《物种起源》，书中充分论证了生物的进化，并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的
进化论的影响远远超出了生物学的范围，它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义
世界观提供了有力的武器。
3.后人提出现代生物进化理论
核心知识辨析
1．现代生物进化理论和达尔文进化理论是完全一样的，都认为个体是生物进化的基本单位。
【答案】错误
【详解】现代生物进化理论和达尔文进化理论不完全相同，现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本
单位，而达尔文进化理论认为个体是生物进化的基本单位。
2．生物进化的证据是多方面的，其中化石是最直接、最重要的证据。
【答案】正确
【详解】生物进化的证据是多方面的，其中化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古
生物的结构或生活习性，因此化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据。
3．达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。( )
【答案】正确
【详解】达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，适应不仅是指生物对环境的适
应，也包括生物的结构与功能相适应，适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果，故正确。
4．达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和获得性遗传两大学说组成。 ( )
【答案】错误
【详解】达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说两大学说组成，本说法错误。
5．协同进化是指同种生物之间、生物与非生物环境之间在相互影响中不断进化和发展。(必修2 P121) (
)
【答案】错误
【详解】协同进化是指不同种生物之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，本说法错误。
6．生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化
的结果。(必修2 P108) ( )
【答案】正确
【详解】生物进化论揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是
进化的结果，本说法正确。
高考真题剖析
1．（2023·河北·统考高考真题）大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点
的证据是（ ）
A．蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官
B．猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构
C．人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂
D．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
【答案】D
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】A、蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官，只能说明其生活方式相似，不能推断所有细胞生命有
共同祖先，A 错误；
B、猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构，属于同源器官，表明其亲缘关系较近，但并不能推断所有细胞生
命有共同祖先，B 错误；
C、鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据，支持人和鱼具有共同祖先的观点，但不能推断所有
细胞生命具有共同祖先，C 错误；
D、如果推断所有细胞生命具有共同祖先，只能依据其均具有的共同特征，例如其遗传物质均为DNA，D
正确。
限时训练
A 组(选择题为单选)
1．某学者按选择结果将自然选择分为三种类型即：稳定选择、分裂选择和单向选择，如图所示。结合资
料和图示，下列叙述正确的是（ ）
资料1：19 世纪中叶以前，曼彻斯特地区的桦尺蛾几乎都是浅色的，后来由于工业污染，到了20 世纪中叶，
黑色的桦尺蛾成了常见的类型。
资料2：某海岛上风力较大，昆虫只有残翅（无翅）和翅特别发达两种类型，而飞行能力一般的昆虫则逐
渐被淘汰。
A．资料1 和资料2 中生物适应性的形成是定向变异的结果
B．资料1 中的选择属于上述自然选择三种类型中的分裂选择
C．资料2 中的选择属于上述自然选择三种类型中的单向选择
D．据图分析，稳定选择有利于表型频率高的个体生存
【答案】D
【详解】A、变异具有不定向性，A 错误；
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B、资料1 中的选择（最终主要剩下黑色桦尺蛾）属于上述自然选择三种类型中的单向选择，B 错误；
C、资料2 中的选择（最终出现有翅和无翅两种表型）属于上述自然选择三种类型中的分裂选择，C 错误；
D、据图分析，稳定选择在选择前后表型几乎不变，有利于表型频率高的个体生存，D 正确。
2．根据现代生物进化理论，判断下面关于种群基因频率的叙述，正确的是（ ）
A．环境变化一定导致种群基因频率变化
B．若进化过程中种群数量长期保持稳定，则基因频率不变
C．环境条件适宜时，种群的基因频率也可能发生改变
D．有性生殖下的基因重组通过改变基因频率而加快了进化的进程
【答案】C
【详解】A、环境发生的变化如果影响种群中某些基因型个体的适者生存、不适者淘汰，才会引起种群的
基因频率改变，而如果环境发生的变化不影响种群中某些基因型个体的适应性，也可能不起选择作用，基
因频率不发生改变，A 错误；
B、若进化过程中，自然选择作用长期存在，淘汰和保留个体数目相当，则种群数量长期保持稳定，但由
于基因突变、自然选择、迁入迁出、遗传漂变等因素，基因频率仍然可能改变，B 错误；
C、环境条件适宜时，种群的基因频率也可能由于发生基因突变等原因而发生改变，C 正确；
D、基因重组不改变种群基因频率，D 错误。
3．化石、比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平的研究可为“生物是由原始的共同祖先进化而来”提供
证据。下列叙述错误的是（ ）
选
项
证据
证据叙述
A
化石
古代生物的遗体在地层中出现具有一定顺序，越晚出现的类群越低等
B
比较解剖学
比较鱼、两栖动物、爬行动物和哺乳动物的心脏结构，可为这些生物是否有共同祖
先提供证据
C
胚胎学
人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎早期发育非常相似
D
细胞和分子水
平
原核生物和真核生物的细胞都具有细胞膜、核糖体和DNA，细胞化学成分相近
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A、化石证据是生物进化的最直接证据，古代生物的遗体在地层中出现具有一定顺序，越晚出现
的类群越高等，A 错误；
B、比较解剖学证据是指具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来，比较鱼、两栖动物、爬行动物和哺
乳动物的心脏结构，可为这些生物是否有共同祖先提供证据，B 正确；
C、人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎早期发育非常相似，属于胚胎学证据，C 正确；
D、分子水平的证据是不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，原核生物和
真核生物的细胞都具有细胞膜、核糖体和DNA，细胞化学成分相近，属于细胞和分子水平的证据，D 正确。
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
4．达尔文的生物进化论中提出“共同由来学说”，其指出地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的。
下列有关说法错误的是（ ）
A．化石是研究生物进化最直接、最主要的证据
B．当今许多生物都有能进行生长、代谢和增殖的细胞，也为生物都有共同祖先提供支持
C．成年人没有鳃裂和尾，而成年的鱼有鳃裂和尾，从这一点来说不支持生物有共同祖先
D．不同的生物都含有蛋白质等生物大分子，这也从分子水平上支持生物有共同祖先
【答案】C
【详解】A、化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，由于某种原因被埋藏在地层中，经过漫长的
年代和复杂的变化而形成的，在研究生物进化的过程中，化石是最直接的、比较全面的证据，A 正确；
B、当今许多生物都有能进行生长、代谢和增殖的细胞，这从细胞水平上为生物都有共同祖先提供支持，B
正确；
C、在胚胎发育早期人也会出现鳃裂和尾，因此，从人体整个发育过程看，与鱼一样都有鳃裂和尾，支持
生物有共同祖先的观点，C 错误；
D、不同的生物都含有蛋白质等生物大分子，这也从分子水平上支持生物有共同祖先，D 正确。
5．下列有关进化理论的叙述中，错误的是（ ）
A．适应具有普遍性、绝对性和完全性，适应是自然选择的结果
B．达尔文的进化论主要是由共同由来学说和自然选择学说组成
C．捕食者的存在有利于促进种群的发展，也能增加物种多样性
D．种群是生物进化的基本单位，可遗传变异为进化提供原材料
【答案】A
【详解】A、适应具有普遍性、相对性和局限性，适应是自然选择的结果，A 错误；
B、达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生
物都是由 原始的共同祖先进化来的；后者揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因，
B 正确；
C、捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。捕
食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，
为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性，C 正确；
D、种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组等可遗传变异为进化提供原材料，D 正确。
6．达尔文在《物种起源》一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的，下列关于生物
进化的叙述正确的是（ ）
A．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，但是不能推测其行为特点
B．达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
C．突变的有害和有利是绝对的，这往往取决于生物的生存环境
D．生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以生物发生进化就会形成不同的物种
【答案】B
【详解】A、通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，也可以推测其行为特点，A 错误；
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B、达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理解释，他认为适应的来源是可遗传
的变异，适应是自然选择的结果，B 正确；
C、突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境，C 错误；
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生，基因频率的改变不一定
会导致生殖隔离的产生，所以生物发生进化不一定会形成不同的物种，D 错误。
B 组(选择题为不定项)
1．下列关于协同进化与生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A．不同物种之间可以相互选择协同进化
B．协同进化可发生在生物与无机环境之间
C．捕食者的存在不利于增加物种的多样性
D．生物多样性的形成就是新物种不断产生的过程
【答案】AB
【详解】A、协同进化指不同物种之间或生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，故不同物
种之间可以相互选择共同进化，A 正确；
B、协同进化指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，故协同进化可以发生
在生物与无机环境之间，B 正确；
C、捕食者往往捕获数量多的物种作为食物，进而为数量少的物种腾出了更多的空间、资源，因而捕食者
的存在有利于增加物种多样性，C 错误；
D、生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性，所以生物多样性的形成不仅仅是物种多
样性的形成，D 错误。
2．适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。生物在遗传中会受各种因素的影响产生
不同类型的变异，然后环境从中选择与之相适应的变异类型。下列有关适应的描述，正确的是（ ）
A．环境决定生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果
B．群体中出现的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，提高环境适应性
C．可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
D．适应不仅指生物的形态结构对环境的适应，也包括生物的功能对环境的适应
【答案】ACD
【详解】A、环境的定向选择作用决定着生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果，A 正
确；
B、生物的变异是不定向的，其变异的结果可能对生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有
变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，B 错误；
C、在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群
体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，
C 正确；
D、适应不仅是指生物体的形态结构适合于完成一定的功能，还包括生物体形态结构及其功能适合于该生
物在一定环境中生存和繁殖，D 正确。
3．我国卫生部门建立了全国抗菌药物临床应用监测网和细菌耐药监测网，并要求医疗机构开展细菌耐药
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
监测工作，建立细菌耐药预警机制。例如，当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，医疗机构应
及时将这一预警信息进行通报。下列叙述正确的是（ ）
A．抗生素的使用诱导细菌产生了可遗传的耐药性变异
B．细菌进化的实质是细菌种群基因频率发生定向改变
C．预警通报可以提醒医生换用其他抗菌药物
D．基因突变的方向和生物进化的方向是一致的
【答案】BC
【详解】A、病菌中本来就存在着抗药性的差异，抗生素的作用是对病菌进行选择，A 错误；
B、细菌进化的实质是种群基因频率发生定向改变，B 正确；
C、当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，医疗机构应及时将这一预警信息进行通报，预警通
报可以提醒医生换用其他抗菌药物，C 正确；
D、基因突变的方向是不定向的，而生物进化的方向是由自然选择决定的，D 错误。
4．某地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群。若干年后，两个种群的个体在形态上发生了明显变化。
后来山丘消失，消除了两个种群间的地理隔离。种群演变过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．b₁→b₂ 发生了不定向变异
B．d1和d2一定是两个新物种
C．c₁→c₂ 种群的基因频率发生改变
D．a 和c2之间一定产生了生殖隔离
【答案】AC
【详解】A、自然条件下，变异是不定向的，因此b1→b2 发生的变异是不定向的，A 正确；
B、物种之间的界限是生殖隔离，d1 和d2 是不是两个新物种关键看它们之间是否存在生殖隔离，B 错误；
C、c1→c2 经历了突变和基因重组，使得种群的基因频率发生改变，C 正确；
D、a 和c2 不能确定是不是两个物种，所以不一定产生了生殖隔离，D 错误。
5．现代生物进化理论是发展的，前进的，科学探索是永恒的主题。下列关于生物进化内容叙述正确的是
（ ）
A．马和驴所生育的骡子是不可育的，因此骡子为新的物种
B．马达加斯加群岛的地雀是由于地理隔离导致生殖隔离的形成，因此新物种形成必然要经过地理隔
离
C．化石是证明达尔文共同由来学说最有力、最重要的证据
D．奶牛场里的所有产奶奶牛所含有的全部基因称为其基因库
E．生物的变异是不定向的，自然选择是定向选择的，因此自然选择决定物种进化的方向
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】CE
【详解】A、马和驴所生育的骡子是不可育的，因此马和驴不是同一物种，骡子不是物种吗，A 错误；
B、四倍体西瓜与二倍体西瓜之间存在生殖隔离，二者属于不同物种，人工诱导四倍体西瓜的形成说明新
物种的形成不一定要经过地理隔离，B 错误；
C、在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，地层中大量的化石证据有力支持了达
尔文提出的共同由来学说，C 正确；
D、一个种群中所有个体的全部基因组成这个种群的基因库，奶牛场里的所有产奶奶牛不是种群中所有个
体，所含有的全部基因不能称为其基因库，D 错误；
E、可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组，其中基因突变和染色体变异又叫突变，
突变和重组都是随机的、不定向的，并且提供生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的
改变并决定生物进化的方向，E 正确。
6．两个或两个以上物种没有共同祖先，但这些物种的形态结构却适应了同种环境，这种现象称为趋同进
化。鲨鱼属软骨鱼，其祖先是远古海洋鱼类，鲸鱼是哺乳动物，其祖先是陆生四足走兽。在进化过程中，
鲸鱼四肢特化为鳍，身体呈流线型，外在形态演变得与鲨鱼十分相似。下列相关说法错误的是（ ）
A．经过漫长的趋同进化，鲨鱼和鲸鱼不会变成同一物种
B．比较解剖学证据是研究鲸鱼进化最直接有效的证据
C．趋同进化是鲨鱼和鲸鱼在同一环境下发生定向变异的结果
D．趋同进化可能会使鲨鱼和鲸鱼的生态位重叠程度加大
【答案】BC
【详解】A、经过漫长的趋同进化，鲨鱼和鲸鱼只是在形态上相似，但不会变成同一物种，A 正确；
B、化石是研究鲸鱼进化最直接、最有效的证据，B 错误；
C、趋同进化是鲨鱼和鲸鱼的不定向变异在同一环境下被定向选择的结果，C 错误；
D、趋同进化使二者在形态结构上有了相似性，进而可以在相同的环境中生存，因而可能会使鲨鱼和鲸鱼
的生态位重叠程度加大，D 正确。
7．一万多年前，某地区有许多湖泊（A、B、C、D）湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来，湖中有不少
鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊（如图1），湖中的鱼形态差异
也变得明显。请分析回答下列问题：
(1)溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在 ，各个种群通过突变和基因重组产生
进化的原材料。现代生物进化理论认为，进化的方向由 决定。
(2)C 湖泊中全部鳉鱼所含有的全部基因称为该种群的 。鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A 和a，该种
群内的个体自由交配。在Y3-Y4 时间段内该种群中Aa 的基因型频率为 。经历了图示变化之后，鱼是否
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
产生了新物种？ （填“是”、“否”、“不确定”）。
(3)现在有人将四个湖泊中的一些鱼混合养殖，结果发现：A、B 两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后
代高度不育，A、B 两湖内2 鱼的差异体现了 多样性。多样性的形成是不同物种之间、生物与环境之间
的结果。
【答案】(1) 地理隔离 自然选择
(2) 基因库 18% 不确定
(3) 物种 协同进化
【详解】（1）溪流消失后，不同湖泊之间产生了地理隔离，各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流。突变
和基因重组产生进化的原材料，但由于突变和基因重组都是随机的，不定向的，因此突变和基因重组不能
决定生物进化的方向，自然选择可决定生物进化的方向。
（2）C 湖泊中全部鳉鱼属于一个种群，种群中所有个体的全部基因叫种群的基因库。在Y3-Y4 时间段内
该种群中A 基因的频率为0.9，则a 的基因频率为0.1，Aa 的基因型频率=2×0.9×0.1×100%=18%。生殖隔离
是新物种形成的标志，图示过程基因频率发生了变化，说明生物进化了，但不能确定是否形成了新物种。
（3）A、B 两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明A、B 两湖的鱼不是同一个物种，
体现了物种多样性。生物多样性的形成是不同物种之间、生物与环境之间协同进化的结果。
32
