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第20 讲 DNA 是主要的遗传物质
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01 课标达标练
【题型一】肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析
【题型二】噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析
【题型三】探究遗传物质的思路和方法
02 能力突破练 （新情境+新角度）
03 高考溯源练 （含2025 高考真题）
题型一 肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析
1．格里菲思在进行肺炎双球菌转化实验时，只有在小鼠体内才能成功，他将高温杀死的S 型菌与R 型活
菌混合物在培养基中培养时，很难得到转化现象。而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R 型菌的抗体，在
体外就比较容易观察到转化现象。下列说法不合理的是（ ）
A．抗R 型菌抗体使S 型菌的DNA 较易进入R 型细菌，易发生转化作用
B．R 型细菌对小鼠免疫力的抵抗力较S 型细菌弱，因此在小鼠体内容易转化成功
C．未加抗R 型菌抗体的培养基中R 型菌的竞争力较强，很难看到转化现象
D．可通过培养基上菌落的特征判断是否出现转化现象
【答案】A
【详解】A、艾弗里在培养基中加了一定量的抗R 型菌的抗体，在体外就比较容易观察到转化现象，在体
外条件下，R 型菌在竞争中处于优势，故很难得到转化现象，A 错误；
B、根据题意，格里菲思在进行肺炎双球菌转化实验时只有在小鼠体内才能转化成功，而艾弗里在培养基
中加了一定量的抗R 型菌株的抗体就在体外成功重复了转化现象，说明S 型细菌对小鼠免疫力的抵抗力更
强，转化生成的S 型在与R 型的竞争中占优势，因此在小鼠体内容易转化成功，B 正确；
C、艾弗里在培养基中加了一定量的抗R 型菌的抗体，在体外就比较容易观察到转化现象，所以未加抗R
型菌抗体的培养基中R 型菌的竞争力较强，很难看到转化现象，C 正确；
D、R 型菌的菌落表现粗糙，S 型菌的菌落表现光滑，所以实验过程中，通过观察菌落的特征来判断是否发
生转化，D 正确。
2．在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R 型活细菌与被加热杀死的S 型细菌混合后注射
到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S 型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做
的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R 型菌相比，S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S 型菌的DNA 能够进入R 型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S 型菌使其蛋白质功能丧失而DNA 功能可能不受影响
D．将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后与R 型菌混合，可以得到S 型菌
【答案】D
【详解】A、与R 型菌相比，S 型菌具有荚膜多糖，S 型菌有毒，故可推测S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有
关，A 正确；
B、S 型菌的DNA 进入R 型菌细胞后使R 型菌具有了S 型菌的性状，可知S 型菌的DNA 进入R 型菌细胞
后指导蛋白质的合成，B 正确；
C、加热杀死的S 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S 型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S 型
菌的DNA 可以使R 型菌发生转化，可知其DNA 功能不受影响，C 正确；
D、将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与R 型菌混合，不能得到S 型菌，
D 错误。
3．艾弗里将含有S 型肺炎链球菌DNA 的提取物与R 型肺炎链球菌混合培养后，S 型菌的部分DNA 片段进
入R 型菌内并整合到其DNA 分子上，使R 型菌转化为能合成多糖荚膜的S 型菌，从而培养基上出现两种
菌落。下列叙述不正确的是（ ）
A．肺炎链球菌体外转化实验有力地证明了DNA 是遗传物质
B．R 型细菌转化成S 型细菌的过程中，发生了基因重组
C．高温处理过的S 型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．为增加实验的科学性，另外还需增加了一组对照实验，即DNA 酶和S 型活菌中提取的DNA 与R
型菌混合培养
【答案】C
【详解】A、肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA 是遗传物质，蛋白质等不是，A 正确；
B、R 型细菌转化成S 型细菌的实质是S 型细菌的相关基因整合到R 型细菌中，发生了基因重组，B 正确；
C、高温处理过的S 型菌蛋白质变性，但肽键未断裂，可以双缩脲试剂发生紫色反应，C 错误；
D、为增加实验的科学性，另外还需增加了一组对照实验，即DNA 酶和S 型活菌中提取的DNA 与R 型菌
混合培养，D 正确。
4．艾弗里等科学家进行了体外转化实验，他们将S 型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处理后，再
与活的R 型细菌混合培养进行转化，具体分组及对应处理方式如表所示。下列相关分析正确的是（ ）
实验分
组
对细胞提取物的处理方式
甲
蛋白酶处理
乙
RNA 酶处理
丙
DNA 酶处理
丁
酯酶(脂肪酶)处理
A．上述实验中的丙组不会发生转化
B．本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术
C．上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组，且都不能发生转化
D．丁组中转化出的S 型细菌因具有荚膜而受到机体吞噬细胞的破坏，从而导致生物患病
【答案】A
【详解】A、由于丙组加入了DNA 酶，导致DNA 被分解，则R 型细菌不能转化为S 型细菌，所以丙组不
会发生转化，A 正确；
B、本实验没有利用同位素标记技术，B 错误；
C、甲组、乙组、丁组处理后都没有导致DNA 被分解，则都能发生转化，培养基中活菌类型为R 型和S 型，
C 错误；
D、S 型细菌的菌体外面有多糖类的荚膜，使菌体可抵抗吞噬细胞的吞噬，不易受到宿主正常防御机制的
破坏，因此导致生物患病，D 错误。
故选A。
5． R 型肺炎链球菌转化为S 型肺炎链球菌的机理如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：capS为带有荚膜合成基因的DNA 片段，capR为不带有荚膜合成基因的DNA 片段
A．S 型细菌DNA 断裂成多个片段是由于氢键被破坏
B．图中转化的原理是R 型细菌发生了染色体变异
C．据图可知促使R 型细菌发生转化的活性物质是capS
D．S 型肺炎链球菌在培养基上形成的菌落表面粗糙
【答案】C
【详解】A、S 型细菌DNA 断裂成多个片段是由于磷酸二酯键被破坏，A 错误；
B、图中转化的原理是基因重组，B 错误；
C、据图分析，带有capS的基因片段进入R 型细菌之后R 型细菌转化成S 型细菌，所以促使R 型细菌发生
转化的活性物质是capS，C 正确；
D、S 型肺炎链球菌在培养基上形成的菌落表面光滑，D 错误。
故选C。
6．研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S 型细菌的DNA 片段会与R 型细菌表面的某些酶
结合并被其切割。某些酶能使S 型细菌DNA 片段的双链打开，另一些酶能降解DNA 片段中的一条链。未
被降解的DNA 单链可与R 型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换
的方式整合（形成杂合DNA 区段）进入R 型细菌的基因组内，使R 型细菌转化为S 型细菌。下列相关叙
述，错误的是（ ）
注：S 基因即控制荚膜形成的基因
A．推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA 酶的共同参与
B．在感受态特异蛋白的作用下，R 型细菌发生了基因突变
C．S 基因能在R 型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D．刚转化形成的S 型细菌分裂一次后可产生R 型和S 型两种细菌
【答案】B
【详解】A、根据题目描述，S 型细菌的DNA 片段会与R 型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和
降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶（用于切割DNA）、解旋酶（用于打开DNA 双链）和DNA
酶（用于降解DNA 链）。这些酶的共同作用促进了DNA 的转化过程，A 正确；
B、虽然感受态特异蛋白在DNA 进入R 型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R 型细菌发生基
因突变。实际上，是S 型细菌的DNA 片段通过同源重组整合到了R 型细菌的基因组中，使R 型细菌获得
了S 型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B 错误；
C、无论是S 型细菌还是R 型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S 型细菌的DNA 片段
整合到R 型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C 正确；
D、这些刚转化形成的S 型细菌因为含有杂合DNA 区段（即某段DNA 的一条链来自S 型细菌，另一条链
来自R 型细菌）。在细胞分裂的过程中，杂合DNA 分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个
DNA 分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R 型细菌DNA，一个含有新获得的S 基因，D 正确。
故选B。
题型二 噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析
7．随着研究技术的发展，科研人员在经典实验上继续分析，图甲是加热杀死的S 型细菌与R 型活细菌混
合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化曲线，图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙
述正确的是（ ）
A．培养时间长短会影响图乙所示实验的实验结果
B．在含有被标记细菌的培养基中培养噬菌体
C．乙图中如果不经过搅拌，上清液中的放射性增强
D．加热杀死的S 型细菌注射到小鼠体内会出现S 型细菌
【答案】B
【详解】A、图乙表示用
35S 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，由于噬菌体的蛋白质被标记，且蛋白
质不会侵入大肠杆菌，培养时间长短不会影响图乙所示实验的实验结果，A 错误；
B、由于噬菌体无细胞结构，需要依赖活细胞增殖，应用含有被标记的细菌的培养基中培养噬菌体，B 正
确；
C、乙图中的实验如果没经过搅拌，很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉
淀物中的放射性增强，上清液中的放射性降低，C 错误；
D、加热杀死的S 型细菌注射到小鼠体内，由于缺少R 型细菌均不会发生转化，故不会出现S 型细菌，D
错误。
故选B。
8．在噬菌体侵染细菌的实验中，若用一个被放射性同位素
3H 标记的T2 噬菌体侵染被放射性同位素
35S 标
记的大肠杆菌，并最终释放出100 个子代噬菌体。下列有关叙述错误的是（ ）
A．100 个子代噬菌体的遗传信息基本相同
B．噬菌体在自身RNA 聚合酶作用下转录出RNA
C．子代噬菌体的蛋白质外壳均含放射性同位素
35S
D．子代噬菌体中核酸含放射性同位素
3H 的个体占2%
【答案】B
【详解】A、DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，DNA 独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，
通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，故100 个子代噬菌体的遗传信息基本相同，A 正确；
B、噬菌体以自身DNA 作模板，在细菌RNA 聚合酶的作用下转录出RNA，B 错误；
CD、噬菌体利用大肠杆菌细胞中的氨基酸、脱氧核苷酸合成子代噬菌体需要的蛋白质和子代DNA。大肠
杆菌的氨基酸中含有放射性同位素
35S，故子代噬菌体的蛋白质外壳均含放射性同位素
35S；亲代噬菌体的
DNA 中含放射性同位素
3H，DNA 以半保留方式复制，故子代噬菌体中含放射性同位素
3H 的DNA 数占
2%，C、D 正确。
故选B。
9．利用含有
32P 标记的T2 噬菌体侵染某种细菌，经过培养和搅拌以及离心后，发现离心管的沉淀物中含
有较高放射性，而上清液中放射性很低。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若该实验不经过搅拌，对实验结果没有明显影响
B．若上清液放射性偏高，则可能是培养时间过短所致
C．该实验结果不能证明噬菌体的遗传物质是DNA
D．通过用含有
32P 标记的肺炎链球菌培养T2 噬菌体来标记噬菌体
【答案】D
【详解】A、
32P 标记的DNA 侵入到细菌细胞内，放射性主要出现在沉淀物中，不经过搅拌对实验结果没
有明显影响，A 正确；
B、
32P 标记T2 噬菌体的DNA 分子，
32P 标记的DNA 侵入到细菌细胞内，操作后放射性主要集中在沉淀物
中，若上清液放射性偏高，则可能是培养时间过短
32P 标记的DNA 没有注入到大肠杆菌细胞中所导致得，
B 正确；
C、该实验缺乏对照实验，则不能充分证明噬菌体的遗传物质是DNA，C 正确；
D、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立进行各项生命活动，需在活细胞中进行增殖，T2 噬菌体是专
门寄生在大肠杆菌中的，故需要通过用含有
32P 标记的大肠杆菌培养T2 噬菌体来标记噬菌体，D 错误。
故选D。
10．下图表示在“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、时长等都合理）中相
关指标的变化，下列叙述错误的是（ ）
A．图甲表示在“
32P 标记的噬菌体侵染细菌实验”中，上清液放射性含量的变化
B．图乙表示在“
35S 标记的噬菌体侵染细菌实验”中，上清液放射性含量的变化
C．图丙可表示为“肺炎链球菌体外转化实验中R 型细菌+S 型细菌DNA 组”，R 型细菌与S 型细菌的
数量变化
D．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA 是主要的遗传物质
【答案】D
【详解】A、在“
32P 标记的噬菌体侵染细菌实验”中，如果保温时间短，亲代噬菌体未充分侵染细菌，上
清液中放射性较高，保温时间长，子代噬菌体裂解释放，故甲图可表示上清液放射性含量的变化，A 正确；
B、在“
35S 标记的噬菌体侵染细菌实验”中，无论保温时间长短，上清液中的放射性较高，沉淀物的放射
性较低，B 正确；
C、据丙图可知，S 型菌曲线的起点为0，且在R 型菌之后，故该图表示“肺炎双球菌体外转化实验中R 型
菌+S 型菌的DNA 组”，R 型菌和S 型菌的数量变化，C 正确；
D、噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是遗传物质，D 错误。
故选D。
11．人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，下列说法错误的是（ ）
A．活的R 型菌同加热杀死的S 型菌混合后能分离出活的S 型细菌，说明死的S 型菌中存在有活性的
“转化因子”
B．艾弗里设法将细胞提取物分离开，分别与R 型细菌混合培养，利用了减法原理，证明了DNA 是
“转化因子”
C．噬菌体侵染细菌实验的³⁵ S 标记组中，沉淀物具有放射性与搅拌不充分有关
D．梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记技术和差速离心法证明了DNA 复制的方式为半保留复制
【答案】D
【详解】A、格里菲思的体内转化实验表明，加热致死的S 型菌中存在转化因子，能使R 型菌转化为S 型
菌，但未明确转化因子是DNA，A 正确；
B、艾弗里通过分离提纯不同成分，逐一排除其他物质干扰，验证DNA 是转化因子，属于减法原理，B 正
确；
C、³⁵ S 标记噬菌体蛋白质外壳，若沉淀物含放射性，说明搅拌不充分导致外壳未完全脱离，C 正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵ N 同位素（非放射性）和密度梯度离心法，而非放射性同位素标记和差速离
心法，D 错误。
故选D。
12．科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素
32P、
35S、
18O 和
14C 对噬菌体以及大肠杆菌成
分做了如下标记。以下说法不正确的是（ ）
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用
35S 标记
未标记
用
14C 标记
大肠杆菌成分
用
32P 标记
用
18O 标记
未标记
A．第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是
18O
B．第三组实验中，子代噬菌体的DNA 中不一定含有
14C
C．第一组实验中，噬菌体DNA 在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬菌体中含有
32P 的噬菌体和
35S 的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0
D．第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性主要出现在沉淀物中
【答案】D
【详解】A、大肠杆菌成分用
18O 标记，子代噬菌体的蛋白质外壳的原料完全来自大肠杆菌，故子代噬菌体
蛋白质外壳中存在的氧元素是
18O，A 正确；
B、
14C 能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，由于DNA 的半保留复制，子代部分噬菌体含有亲代DNA 的
一条链，所以子代噬菌体的DNA 中不一定含有
14C，B 正确；
C、噬菌体DNA 在细菌体内复制了三次，子代噬菌体是以亲代噬菌体的DNA 做模板链，大肠杆菌提供脱
氧核苷酸为原料，合成子代噬菌体的，所以每一个子代噬菌体都含
32P；
35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，
不会进入大肠杆菌体内，故子代噬菌体中都不含
35S，C 正确；
D、
14C 既能标记噬菌体的DNA，也能标记噬菌体的蛋白质外壳，所以经过一段时间培养后离心，检测到
放射性在上清液和沉淀物中都有，D 错误。
故选D。
13． “噬菌体侵染大肠杆菌”的实验如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每20 分
钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解。下列叙述正确的是（ ）
A．提取A 组试管Ⅲ沉淀中的子代噬菌体DNA，部分DNA 含有
32P
B．B 组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
C．
35S 和
32P 分别用于标记噬菌体蛋白质的R 基和DNA 的碱基部位
D．该实验证明了DNA 是主要遗传物质
【答案】A
【详解】A、DNA 分子是半保留复制，且噬菌体的DNA 复制以大肠杆菌的核苷酸为原料，提取A 组试管
Ⅲ沉淀中的子代噬菌体DNA，子代中只有少量噬菌体含有
32P，A 正确；
B、B 组用噬菌体侵染
35S 标记的大肠杆菌，这些噬菌体的蛋白质外壳都被
35S 标记，再用这些噬菌体侵染
未被标记的大肠杆菌，由于蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，所以
35S 都在上清液中，所以试管Ⅲ上清液中
的放射性强度与接种后的培养时间无关，B 错误；
C、用
35S 和
32P 分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，这两种元素分别存在于组成蛋白质的氨基酸的R 基和组
成DNA 的脱氧核苷酸的磷酸分子中，C 错误；
D、该实验证明了DNA 是噬菌体的遗传物质，D 错误。
故选A。
题型三 探究遗传物质的思路和方法
14．下列关于“DNA 是主要的遗传物质”相关实验的叙述，正确的有几项（ ）
①格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的R 菌含有使R 菌转化为S 菌的转化因子
②艾弗里在肺炎链球菌转化实验中运用了加法原理，鉴定出DNA 是遗传物质
③噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若保温时间过短会使
32P 组上清液放射性增强
④噬菌体侵染细菌实验说明DNA 是大肠杆菌和T2 噬菌体的遗传物质
⑤噬菌体侵染细菌的实验采用同位素标记法，避免了物质分离不彻底的问题，逻辑更严谨
⑥从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染病毒，提取的RNA 能使烟草感染病毒，说明烟草花叶
病毒的遗传物质主要是RNA
A．2 项
B．3 项
C．4 项
D．5 项
【答案】A
【详解】①、格里菲思实验中，加热致死的S 型菌释放的转化因子使R 型菌转化为S 型菌，①错误；
②、艾弗里实验通过去除不同成分（减法原理）鉴定DNA 是遗传物质，②错误；
③、
32P 标记噬菌体DNA 时，若保温时间过短，部分未侵入的噬菌体留在上清液，导致上清液放射性增强，
③正确；
④、噬菌体侵染实验仅证明DNA 是噬菌体的遗传物质，未涉及大肠杆菌的遗传物质，④错误；
⑤、同位素标记法将DNA 和蛋白质完全分离，避免了艾弗里实验中物质纯度问题，结论更严谨，⑤正确；
⑥、烟草花叶病毒实验说明RNA 是其遗传物质，⑥错误。
综上所述，BCD 不符合题意，A 符合题意。
故选A。
15．为了探究烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质，某实验小组进行了如图所示的实验。下列说法正确的是(
)
A．实验1 为空白对照组，以消除无关变量对实验结果的影响，增强实验的可信度
B．根据实验1、2、3 的实验现象可得出结论：烟草花叶病毒的遗传物质是蛋白质
C．实验4 是利用“加法原理”设计的一个补充实验组，可以进一步验证实验结论
D．该实验是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的作用
【答案】D
【详解】没有做处理的为空白对照，实验2 为空白对照组，以消除无关变量对实验结果的影响，增强实验
的可信度，A 错误；实验1、2、3 的实验现象显示TMV 病毒的RNA 能引起烟草花叶病，蛋白质不能，因
而能得出结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，B 错误；实验4 是利用“减法原理”设计的一个补充实
验组，可以进一步验证实验结论，得出RNA 是遗传物质的结论，C 错误；该实验是设法将核酸和蛋白质分
开后分别研究各自的作用，D 正确。
16．慢性乙型肝炎病毒(HBV)是嗜肝病毒的一种，在全球占比较大，严重威胁人类健康。研究者利用放射
性同位素标记技术，以体外培养的肝脏细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒
的核酸类型。下列有关叙述正确的是( )
A．本实验设置了空白对照组
B．HBV 病毒复制所需的原料、模板和酶都来自肝脏细胞
C．本实验应选用35S、32P 分别标记该病毒的蛋白质和核酸
D．本实验应先将甲、乙两组肝脏细胞分别培养在含放射性同位素标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中，
再培养HBV 病毒
【答案】D
【详解】本实验设计的是对比实验，甲、乙均为实验组，没有设置空白对照组，A 错误；该病毒复制所需
的原料、场所、能量、酶都来自肝脏细胞，模板来自其自身，B 错误；DNA 和RNA 的化学组成存在差异，
如DNA 特有的碱基是T，而RNA 特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T 和碱基U 来获
得肝脏细胞，然后用未标记的HBV 病毒去侵染，最后通过检测子代病毒的放射性来确定其遗传物质的种
类，C 错误。
1．肺炎链球菌有R 型和S 型，其中S 型菌分为SⅠ、SⅡ、SⅢ，R 型菌分为RI、 RⅡ、RⅢ。R 型
菌可接受不同S 型菌的S 基因并转化成相应的S 型菌；R 型菌只可回复突变为相应类型的S 型菌。为探究
R 型菌是发生转化还是回复突变，科学家将加热杀死的SⅠ和活的RⅡ混合培养一段时间后观察细菌类型，
下列相关分析错误的是（ ）
A．若培养基中同时出现SⅠ、RⅡ，说明发生转化
B．若培养基中同时出现SⅡ、RⅡ，说明发生回复突变
C．若培养基中同时出现SⅠ、SⅡ，则SⅠ菌落数少于SⅡ
D．本实验也可选用加热杀死的SⅡ和活的RⅢ完成探究
【答案】C
【详解】A、依题意，R 型菌只可回复突变为相应类型的S 型菌，加热杀死的SⅠ和活的RⅡ混合培养，若
培养基中出现SⅠ，则说明是RⅡ转化而来，RⅡ回复突变只能产生SⅡ，A 正确；
B、依题意，R 型菌只可回复突变为相应类型的S 型菌，加热杀死的SⅠ和活的RⅡ混合培养，若培养基中
出现SⅡ，说明RⅡ发生了回复突变，产生了SⅡ，B 正确；
C、若培养基中同时出现SⅠ，则说明RⅡ发生了转化，产生了SⅠ；若出现了SⅡ，则说明RⅡ发生了回复突
变，产生了SⅡ。基因突变是低频率的，若培养基中同时出现SⅠ、SⅡ，则SⅠ菌落数多于SⅡ，C 错误；
D、依题意，本实验的目的是探究R 型菌是发生转化还是回复突变，R 型菌只可回复突变为相应类型的S
型菌，故只要选择的加热杀死的S 菌和活的R 菌类型不同就可达到目的，D 正确。
故选C。
2．铜绿假单胞菌可感染人体的任何组织和部位。欲利用噬菌体及其宿主铜绿假单胞菌的相互作用，来达
到杀灭铜绿假单胞菌的目的，研究人员先将噬菌体PaP1 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳重组，形成重
组噬菌体。再利用重组噬菌体、噬菌体JG 和噬菌体PaP1 侵染不同类型铜绿假单胞菌（PA1、PA01），测
得各自的吸附率如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．噬菌体PaP1 对铜绿假单胞菌PA1 的杀灭效果更好
B．重组噬菌体产生的子代主要侵染铜绿假单胞菌PA01
C．噬菌体利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身的蛋白质
D．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要与蛋白质外壳有关
【答案】B
【详解】A、通过C 组的实验结果可知，噬菌体PaP1 对PA1 铜绿假单胞菌的吸附率高，噬菌体PaP1 主要
侵染铜绿假单胞菌PA1，因此噬菌体PaP1 对铜绿假单胞菌PA1 的杀灭效果更好，A 正确；
B、重组噬菌体由噬菌体PaPl 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳组成，所以重组噬菌体繁殖产生的子代噬
菌体为噬菌体PaPl，因此其子代噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PA1，B 错误；
C、噬菌体为病毒没有细胞结构，只能利用宿主的核糖体合成自身的蛋白质，C 正确；
D、通过比较A、B、C 三组的实验结果可知，重组噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率高，与噬菌体JG 相似，
重组噬菌体由噬菌体PaPl 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳组成，所以噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要
取决于其蛋白质外壳，D 正确。
故选B。
3．在探究生物的遗传物质的相关实验研究中，有如下的实验过程或理论解释。
I、图一是关于肺炎双球菌R 型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株R 型菌与S 型菌之间的接触都可发
生转化，凡能发生转化的，其R 型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关DNA 结合
蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。
Ⅱ、图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图
Ⅲ、图三是噬菌体的蛋白质和DNA 在侵染过程中的检测数据请回答下列问题：
(1)图一中，步骤 是将S 型菌加热杀死的过程，S 型菌的DNA 双链片段与A 细胞膜表面的相关DNA
结合蛋白结合，其中一条链（a）在DNA 水解酶的作用下水解，另一条链（b）与感受态特异蛋白结合进
入R 型菌细胞内。完成步骤④后，这条链（b）在相关酶的作用下，形成 （填“单”或“双”）链
整合进R 型菌的DNA 中，这种变异属于 。
(2)图二中，实验最关键的设计思路是 。
(3)图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用 的技术，分别用
32P 和
35S 标记噬菌体，用标记
的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA 和蛋白质的位置变化。
实验结果表明： （填整数）分钟后的曲线变化基本上可说明DNA 与蛋白质实现分离。图中“被侵
染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明 。
【答案】(1)
①
双 基因重组
(2)把S 细菌的DNA 和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用
(3) 放射性同位素标记 2/二/两 细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来
【详解】（1） 实验过程中，首先要将S 型菌加热杀死，因此步骤①是将S 型菌加热杀死的过程。将外源
DNA 片段整合到R 型菌的DNA 双链，需要限制性内切酶形成末端和DNA 连接酶进行缝合，从而实现基
因重组。
（2）艾弗里等人做肺炎双球菌体外转化实验，目的是探究使R 型细菌转化为S 型细菌的 “转化因子”
到底是什么，之前不知道DNA、蛋白质谁起关键作用，所以要拆分研究，故实验最关键的设计思路是把S
细菌的DNA 和蛋白质等分开，单独、直接地观察它们在细菌转化中的作用。
（3）图三中所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用放射性同位素标记的技术，分别用
32P 和
35S 标记噬
菌体的DNA 和蛋白质。实验结果表明：2 分钟后，细胞外的蛋白质约占80%，细胞内的DNA 约占30%，
这基本上可说明DNA 与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，意味着细
菌没有因为噬菌体侵染而裂解死亡，这组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，无子代噬菌体
释放出来。
一、单选题
1．（2025·河南·高考真题）在T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细
胞的是（ ）
A．C
B．S
C．P
D．N
【答案】B
【详解】T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA 进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2 噬菌体的合成，而
合成子代T2 噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2 噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但
由于DNA 复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA 中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。
已知蛋白质由C、H、O、N、S 组成，DNA 由C、H、O、N、P 组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全
部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B 正确。
故选B。
2．（2025·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。
3．（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。
4．（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。
故选D。
5．（2022·河北·高考真题）关于遗传物质DNA 的经典实验，叙述错误的是（ ）
A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B．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
C．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA 和蛋白质的技术
D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA 分子具有稳定的直径
【答案】A
【详解】A、摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，A 错误；
B、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，B 正确；
C、肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA 或者DNA 蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标
记法区分DNA 和蛋白质，两者均采用了能区分DNA 和蛋白质的技术，C 正确；
D、DNA 两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A 与T 配对、G 与C 配对的碱基互补配对原则，
使DNA 分子具有稳定的直径，D 正确。
故选A。
6．（2022·海南·高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验，
验证DNA 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测
到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（ ）
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N 标记
②
32P 标记
35S 标记
③
3H 标记
未标记
④
35S 标记
未标记
A．①和④
B．②和③
C．②和④
D．④和③
【答案】C
【详解】噬菌体侵染细菌时，只有DNA 进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA 和蛋白质，可用
32P 标记噬菌体的DNA，用
35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉
淀物中，说明亲代噬菌体的DNA 被
32P 标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说
明第二组噬菌体的蛋白质被
35S 标记，即C 正确，ABD 错误。
故选C。
7．（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．需用同时含有
32P 和
35S 的噬菌体侵染大肠杆菌B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【详解】A、实验过程中需单独用
32P 标记噬菌体的DNA 和
35S 标记噬菌体的蛋白质，A 错误；
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B 错误；
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C 正确；
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D 错误。
故选C。
8．（2022·浙江·高考真题）S 型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R 型菌转化为S 型菌。研究“转化因
子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D
【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A 错误；
B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B 错误；
C、步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C 错误；
D、S 型细菌有荚膜，菌落光滑，R 型细菌无荚膜，菌落粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定
细胞形态，判断是否出现S 型细菌，D 正确。
故选D。
