2024年高中生物新教材同步必修第二冊 第2章 重點突破練二（含答案）

2024年高中生物新教材同步必修第二冊第2章重點突破

練（二）重點突破練（二）

對點訓(xùn)練

題組一減數(shù)分裂

1.（2023?北京東城區(qū)高一檢測）減數(shù)分裂過程中，染色體的變化順序是（）

A.復(fù)制一分離一聯(lián)會一著絲粒分裂

B.復(fù)制一聯(lián)會一分離一著絲粒分裂

C.聯(lián)會一復(fù)制一分離一著絲粒分裂

D.聯(lián)會一分離一復(fù)制一著絲粒分裂

答案B

解析在減數(shù)分裂前的間期，染色體進行復(fù)制；在減數(shù)分裂I前期，同源染色體聯(lián)會，形成

四分體；在減數(shù)分裂I后期，同源染色體分離；在減數(shù)分裂II后期，著絲粒分裂，染色單體

分開，形成染色體，并移向細胞兩極。因此，在減數(shù)分裂過程中，染色體的變化順序是復(fù)制

一聯(lián)會一分離f著絲粒分裂。

2.如圖所示為某生物體內(nèi)某個細胞分裂的示意圖，下列說法正確的是（）

A.圖中所示分裂過程可發(fā)生在睪丸或卵巢中

B.該細胞為次級精母細胞

C.該時期同源染色體中的非姐妹染色單體可交換部分相應(yīng)片段

D.該生物體處于減數(shù)分裂II時期的細胞中含2條或4條染色體

答案D

解析分析題圖可知，該細胞處于減數(shù)分裂I后期，且細胞質(zhì)均等分裂，為初級精母細胞，

故只能發(fā)生于睪丸中，不會發(fā)生于卵巢中，A、B錯誤；同源染色體中非姐妹染色單體交換

部分相應(yīng)片段發(fā)生于四分體時期，而圖示細胞處于減數(shù)分裂I后期，C錯誤。

3.圖1是馬蛔蟲（2〃=4）精原細胞減數(shù)分裂過程中同源染色體對數(shù)變化情況，圖2是馬蛔蟲

精原細胞分裂圖，圖2中對應(yīng)于圖1中ab段的細胞是（）

2n

間期abc分裂時期

圖1

甲乙丙丁

圖2

A.甲B.乙C.丙D.T

答案C

4.如圖表示某生物產(chǎn)生成熟生殖細胞的過程，兩對等位基因A、a和B、b分別位于兩對同

源染色體上。若不考慮同源染色體非姐妹染色單體間的互換，則下列敘述正確的是（）

A.細胞II可能是次級卵母細胞，無同源染色體

B.細胞IV中有2個B基因和2個b基因

C.細胞V中可能含有2條染色體，1個b基因

D.細胞UI中的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目的比例始終為1：2

答案B

解析由細胞II和細胞IV不均等分裂可知，細胞I是卵原細胞，細胞II是初級卵母細胞，細

胞III是極體，細胞IV是次級卵母細胞，細胞V、VI、VD是極體，細胞VHI是卵細胞。細胞II是

初級卵母細胞，含有兩對同源染色體，A錯誤；細胞皿中含有B和b基因，說明減數(shù)分裂I

過程中含有B和b基因的同源染色體沒有分開，因此，細胞IV中有2個B基因和2個b基因，

細胞III中只含有a基因所在的染色體，故細胞V含有一條染色體，含有一個a基因，不含b

基因，B正確，c錯誤；細胞m在減數(shù)分裂H后期和末期染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目之比為

1：1,D錯誤。

5.將性腺組織細胞進行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)

記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞，下列有關(guān)推測正確的是（）

①若這兩對基因在一對同源染色體上，則有一個四分體中出現(xiàn)兩個黃色、兩個綠色熒光點

②若這兩對基因在一對同源染色體上，則有一個四分體中出現(xiàn)四個黃色、四個綠色熒光點

③若這兩對基因在兩對同源染色體上，則有一個四分體中出現(xiàn)兩個黃色、兩個綠色熒光點

④若這兩對基因在兩對同源染色體上，則有兩個四分體中分別出現(xiàn)四個黃色、四個綠色熒光

點

A.①③B.①④C.②④D.②③

答案C

解析基因隨DNA的復(fù)制而加倍，若兩對等位基因位于一對同源染色體上，則一個四分體

中將出現(xiàn)四個黃色和四個綠色熒光點，①錯誤，②正確；若兩對等位基因位于兩對同源染色

體上，則有兩個四分體中分別出現(xiàn)四個黃色、四個綠色熒光點，③錯誤，④正確。故選C。

6.（2022?湖北黃岡高一期中）如圖1為某動物（體細胞染色體數(shù)目為2〃）細胞分裂某個時期的示

意圖（僅示部分染色體），圖2中細胞類型是依據(jù)不同時期細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的

數(shù)量關(guān)系而劃分的。下列有關(guān)敘述正確的是（）

口染色體

口核DNA分子

1BPhm

bcde;

細胞類型

圖2

A.根據(jù)圖1所示的細胞可以判斷出該動物的性別

B.圖2所示的細胞類型中，只處于有絲分裂的是a、b,一定含染色單體的是b、d

C.孟德爾遺傳定律可發(fā)生于圖2中b類型細胞

D.圖2中a、b、c類型細胞一定存在同源染色體

答案C

解析圖1表示有絲分裂的細胞，無法判定性別，A錯誤；只處于有絲分裂的是a,處于有

絲分裂后期，b有可能是有絲分裂前、中期，也有可能是減數(shù)分裂I,B錯誤；孟德爾的分

離定律或自由組合定律都發(fā)生于減數(shù)分裂I后期，對應(yīng)的是圖2的b類型細胞，C正確；c

類型細胞可能是減數(shù)分裂H后期或末期的細胞，細胞中沒有同源染色體，D錯誤。

題組二伴性遺傳

7.如圖所示的紅綠色盲患者家系中，女性患者lib的性染色體只有一條X染色體，其他成員

性染色體組成正常。1%的紅綠色盲致病基因來自（）

IOTOO-rU□正常男

112

III314IO正常女

n□O□色盲男

56^78。色盲女

mO□

91（）

A.I1B.I2C.I3D.I4

答案B

解析山9是紅綠色盲患者且性染色體只有一條X染色體，其父親H7正常，可推知該女性患

者的色盲基因來自母親H6,而H6一定是從她的色盲父親I2那里得到色盲基因的。

8.（2023?河北秦皇島高一檢測）下列關(guān)于X染色體上的顯性基因決定的遺傳病的敘述，正確

的是（）

A.男性患者的后代中，子女各有1/2患病

B.女性患者的后代中，女兒都患病，兒子都正常

C.表現(xiàn)正常的夫婦，性染色體上也可能攜帶致病基因

D.患者中女性多于男性，患者的雙親中至少有一方是患者

答案D

解析男性患者的后代中，女兒全患病，兒子是否患病與母親基因型有關(guān)，A錯誤；女性患

者可以是雜合子，其后代中子女不一定患病，B錯誤；該致病基因是X染色體上的顯性基因，

表現(xiàn)正常的夫婦，性染色體上不可能攜帶該顯性致病基因，C錯誤。

9.（2022.海南，6）假性肥大性肌營養(yǎng)不良是伴X染色體隱性遺傳病，該病某家族的遺傳系譜

如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）

1?I?O正常女

n?-ni（in-r-n口正常男

123I4?患病女

inO■o■患病男

123

A.II一1的母親不一定是患者

B.II—3為攜帶者的概率是1/2

C.III-2的致病基因來自I—1

D.III-3和正常男性婚配生下的子女一定不患病

答案A

解析假性肥大性肌營養(yǎng)不良是伴X染色體隱性遺傳病，女性患者的兩條X染色體一條來自

父親，一條來自母親，II-1的母親一定攜帶致病基因，但不一定是患者，A正確；由于II

一3的父親為患者，致病基因一定會傳遞給H—3,所以H—3一定為攜帶者，B錯誤；III—2

的致病基因來自II—3,II—3的致病基因來自其父親I-2,C錯誤；II—3一定為攜帶者，

設(shè)致病基因為a,則III-3基因型為1/2XAXA>l/2XAXa,和正常男性儂人丫）婚配生下的子女患

病概率為1/8,即后代可能患病，D錯誤。

10.用純合子果蠅作為親本研究兩對相對性狀的遺傳，實驗結(jié)果如表，下列推斷錯誤的是

()

PFi

①早灰身紅眼X3黑身白眼早灰身紅眼、『灰身紅眼

②早黑身白眼X『灰身紅眼早灰身紅眼、『灰身白眼

A.果蠅的灰身、紅眼是顯性性狀

B.由組合②可判斷，控制眼色的基因位于X染色體上

C.若組合①的Fi隨機交配，則F?雌蠅中純合的灰身紅眼占1/16

D.若組合②的Fi隨機交配，則F?雄蠅中黑身白眼占1/8

答案C

解析對于灰身和黑身這一對相對性狀來說，無論正交還是反交，后代雌雄都是灰身，說明

灰身為顯性性狀，且基因位于常染色體上；對于紅眼和白眼這一對相對性狀來說，正反交后

代雌雄表型不同，且雌性親本為紅眼時，后代全為紅眼，可判定紅眼為顯性性狀，且位于X

染色體上，A、B正確；假設(shè)相關(guān)基因用A、a,B、b表示，組合①中，F(xiàn)i的基因型分別為

AaXBxb和AaXBY,F2雌蠅中純合的灰身紅眼所占比例為1/4AAX1/2XBXB=1/8,C錯誤；

組合②中，F(xiàn)i的基因型分別為AaXBxb和AaXbY,F2雄蠅中黑身白眼占l/4aaXl/2XbY=l/8,

D正確。

11.（2023?江蘇省響水中學(xué)高一檢測）人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，存在

著同源區(qū)（II）和非同源區(qū)（I、III）,如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是（）

m非同源區(qū)

XY

A.紅綠色盲基因位于I非同源區(qū)上

B.若X、Y染色體上存在一對等位基因，則該對等位基因位于n同源區(qū)

C.若某病是由位于I非同源區(qū)上的顯性基因控制的，則男性患者概率大于女性

D.若某病是由位于III非同源區(qū)的基因控制的，則患者全為男性

答案C

解析紅綠色盲基因位于I非同源區(qū)上，為伴X染色體隱性遺傳病，A正確；若X、Y染色

體上存在一對等位基因，則位于x和Y染色體的同源區(qū)段，即該對等位基因位于n同源區(qū)，

B正確；I非同源區(qū)上的基因控制的遺傳病包括伴X染色體隱性遺傳病、伴X染色體顯性遺

傳病，其中伴X染色體顯性遺傳病的女性患病率高于男性，C錯誤；若某病是由位于III非同

源區(qū)的基因控制的，則患者全為男性，且表現(xiàn)為限雄遺傳，D正確。

12.某鱗翅目昆蟲的性別決定方式為ZW型，其成年個體有白色、淺黃和深黃三種顏色。體

色的遺傳由常染色體基因（A、a）和性染色體基因（Z13、Z15）共同決定，如表所示。下列敘述錯誤

的是（）

基因組合A和Z15共同存在（A_ZB_）A存在而無ZB（A_ZL）A不存在（aa__）

體色深黃色淺黃色白色

A.該昆蟲群體，與體色有關(guān)的基因型種類雄性多于雌性

B.不考慮變異，白色個體隨機交配，后代的體色均為白色

C.AaZBW和AaZBzb雜交，子代雄性個體中雜合子占1/2

D.深黃色親本雜交后代若出現(xiàn)三種顏色，則親本基因型為AaZBW、AaZBZb

答案C

解析該昆蟲的性別決定方式為ZW型，即ZW為雌性，ZZ為雄性，則與體色有關(guān)的性染

色體上基因B和b決定的基因型中，雌性有ZBw、ZbW,雄性有ZBzB、ZBZ\ZbZb,雄性

多于雌性，A正確；含有aa基因的個體均表現(xiàn)為白色，白色個體雜交只能得白色子代，B正

確；若AaZBw和AaZBzb雜交，子代雄性個體中，基因型為AA和aa個體的比例和為1/2,

基因型為ZBZB的比例為1/2,故純合子的比例為l/2Xl/2=l/4,雜合子的比例為1-1/4=3/4,

C錯誤；只有基因型為AaZBw、AaZBzb的深黃色親本雜交，后代才會出現(xiàn)三種顏色，D正

確。

綜合強化

13.(2023?山西呂梁高一月考)如圖甲表示某雄性動物(2a=8)體內(nèi)細胞在不同分裂時期的染色

體數(shù)、核DNA分子數(shù)和染色單體數(shù)，圖乙為該動物某細胞分裂的示意圖，圖丙表示細胞分

裂過程中染色體數(shù)目的變化曲線，請據(jù)圖回答下列問題：

□①

□②

□③

111nlw細胞類型

甲

染色體數(shù)目⑥

(1)圖甲中①②③中表示染色單體的是,各個細胞類型中一定存在同源染色體的是

(填“I”“n”“m”或"w”)，若四種類型的細胞屬于同一次減數(shù)分裂，

從分裂期開始它們出現(xiàn)的先后順序是。

(2)圖乙中細胞分裂的方式和時期是,其中有個四分體，它對應(yīng)圖甲中類

型____________的細胞。

⑶圖乙細胞處于圖丙曲線的段(用數(shù)字表示)，圖丙中②?③變化的原因是

(4)圖甲中的W對應(yīng)圖丙的段(用數(shù)字表示)，同源染色體非姐妹染色單體的互換

分別發(fā)生在圖甲中類型____________的細胞和圖丙的段。

答案⑴②iin-ni-i-w⑵減數(shù)分裂n中期o111⑶②著絲粒分裂，姐

妹染色單體分離（4）④II①

解析（1）染色單體在著絲粒分裂后數(shù)目為0,故代表染色單體的是②；I可代表體細胞或減

數(shù)分裂II后期、末期，II可代表有絲分裂前期、中期或減數(shù)分裂I,皿代表減數(shù)分裂n前期

和中期，w代表減數(shù)分裂II完成，一定存在同源染色體的是II；若類型I、II、m、w的細

胞屬于同一次減數(shù)分裂，從分裂期開始四種類型出現(xiàn)的先后順序是n-iii-I-IV。（2）圖乙

沒有同源染色體，有染色單體，且染色體的著絲粒整齊排列在赤道板上，代表減數(shù)分裂II中

期，此時細胞中沒有四分體，對應(yīng)圖甲的III。（3）圖乙代表減數(shù)分裂II中期，處于圖丙曲線的

②段。圖丙中③代表減數(shù)分裂n后期、末期，②?③變化的原因是著絲粒分裂，姐妹染色單

體分離。（4）圖甲中的w代表減數(shù)分裂n完成，對應(yīng)圖丙的④段，同源染色體非姐妹染色單體

的互換應(yīng)發(fā)生在減數(shù)分裂I前期，分別發(fā)生在圖甲中類型II的細胞和圖丙的①段。

14.果蠅的X染色體和Y染色體是一對同源染色體，但其形態(tài)、大小卻不完全相同。如圖為

果蠅X、Y染色體同源和非同源區(qū)段的比較圖解，其中A與C為同源區(qū)段。請回答下列有關(guān)

問題：

XY

（1）在減數(shù)分裂形成配子時，X、Y染色體彼此分離發(fā)生在________________________________

時期。

（2）若在A段上有一基因E,則在C段同一位點可以找到基因________；此區(qū)段一對基因的遺

傳遵循定律。

⑶如果某雄果蠅B區(qū)段有一顯性致病基因，則其與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病概率為

;如果此雄果蠅的D區(qū)段同時存在另一致病基因，則其與正常雌果蠅交配，后代

發(fā)病概率為。

（4）已知果蠅某伴性遺傳基因H、h分別控制的性狀是腿部有斑紋和腿部無斑紋。現(xiàn)有純種果

蠅若干，請通過一次雜交實驗，確定H、h基因是在X染色體的B區(qū)段還是在X、Y染色體

的同源區(qū)段。

實驗步驟：①選用純種果蠅作親本，雌性親本表型為,雄性親本表型為

②用親本果蠅進行雜交。

③觀察子代果蠅的性狀并統(tǒng)計記錄結(jié)果。

結(jié)果分析：若，則H、h基因位于________________區(qū)段。

答案(1)減數(shù)分裂I(2)E或e分離⑶50%100%(4)①腿部無斑紋腿部有斑紋

③雌果蠅全為腿部有斑紋，雄果蠅全為腿部無斑紋X染色體的B(或后代雌雄個體腿部全部

有斑紋X、Y染色體的同源)

解析(4)為確定H、h基因在X染色體上的B區(qū)段還是在X、Y染色體的同源區(qū)段，可選用

純種果蠅作親本，雌性親本表型為腿部無斑紋，雄性親本表型為腿部有斑紋。進行雜交后，

觀察子代果蠅的性狀并統(tǒng)計記錄結(jié)果。結(jié)果分析：若為伴X染色體(B區(qū)段)遺傳，即親本基

因型為XhxhXXHY,后代雌果蠅全為腿部有斑紋XHX二雄果蠅全為腿部無斑紋XhY;若為

伴X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳，即親本基因型為XhxhXXHY11,后代雌雄果蠅均為腿部有

斑紋XMXhYHo

15.(2023?江蘇南通高一檢測)如圖是某家族遺傳系譜圖，設(shè)甲病受等位基因(A—a)控制；乙

病受等位基因(B—b)控制。據(jù)查I—1體內(nèi)不含乙病的致病基因。請回答下列問題：

I小廠2□。正常男女

illill口■患甲病男女

n亡1吻?IoH叼串7店里+1

567|8o91()患乙病男性

?

(1)控制甲病的基因位于染色體上，屬于性遺傳病；控制乙病的基因

位于染色體上，屬于性遺傳病。

(2)I-2的基因型是,I-1能產(chǎn)生_____種精子。

(3)從理論上分析，若I—1和I—2再生一個女孩，可能有種基因型，種

表型。

(4)11-7和n-8婚配，他們生一個患乙病孩子的概率是。

(5)若n—7和II-8生了一個同時患兩種病的孩子，那么他們再生一個正常男孩的概率是

答案⑴常隱X隱⑵AaXBxb4(3)62(4)1/8(5)1/8

解析⑴分析系譜圖可知，I-1與I-2正常，但他們的女兒H—7患甲病，即“無中

生有為隱性，隱性看女病，女病男正非伴性”，說明甲病是常染色體隱性遺傳病；1—1與

I—2正常，但他們的兒子n—6患乙病，即“無中生有為隱性”，說明乙病為隱性遺傳病，

又因為I-1體內(nèi)不含乙病的致病基因，所以乙病為伴X染色體隱性遺傳病。(2)I—2正

常，所以其基因型為A_XBX",又因為n—7患甲病(aa),II-6患乙病(XbY),所以I一2

基因型為AaXBXb,I-1基因型為AaXBY,故I-1能產(chǎn)生：AXB,AY、aX13、aY4種精子。

(3)由(2)可知，I-2基因型為AaXBxb,I-1基因型為AaXBy,他們再生女孩的基因型種

類為2X3=6(種)，表型種類為2X1=2(種)。(4)11-7基因型為lOaaXBx13、l/2aaXBXb,因

為H—10號患甲病(aa),所以H—8基因型為1/3AAXBY、2/3AaXBY,他們生一個患乙病孩

子的概率是1/4義1/2=1/8。(5)若11一7和H—8生了一個同時患兩種病的孩子，則II-7基因

型為aaXBX*11—8基因型為AaXBY,那么他們再生一個孩子患甲病的概率是1/2,不患甲

病的概率是1/2,不患乙病男孩的概率是l/2Xl/2=l/4,所以他們再生一個正常男孩的概率

是1/4X1/2=1/8o

本章知識網(wǎng)絡(luò)

肺炎鏈球菌一

基基因通常

的轉(zhuǎn)化實驗.DNA是遺DNA是主因基因與T每個DNA上分布著許多個基回

傳物質(zhì)的要的遺傳的是有遺傳

本DNA的

效應(yīng)的

噬菌體侵染質(zhì)-［基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段）

證據(jù)物質(zhì)關(guān)系

細菌的實驗一DNA片段

［遺傳信息｝［基因中4種脫氧核甘酸的排列順序）

煙草花葉病毒侵RNA是遺傳

染煙草的實驗物質(zhì)的證據(jù)

-｛時間：細胞分裂前的間期j

|DNA的結(jié)構(gòu)||DNA的復(fù)制:

場所：主要在細胞核中）

-［條件：模板、原料、能量、酶等）

特點空間結(jié)構(gòu)

|規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)）

雙鏈反向平行盤旋成雙螺旋:邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制

結(jié)構(gòu):磷酸、脫氧核糖在外側(cè);

意義：將遺傳信息從親代細胞傳遞給

堿基在內(nèi)側(cè)構(gòu)成堿基對

構(gòu)建者及時間子代細胞，從而保持了遺傳信

具有

息的連續(xù)性

穩(wěn)定性；多樣性；特異性1953年，沃森和克里克

第3章基因的本質(zhì)

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.闡述格里菲思、艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的過程。2.闡述噬菌體侵染細菌

實驗的方法和過程。3.理解DNA是主要遺傳物質(zhì)的結(jié)論。

一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗

教材梳理

1.對遺傳物質(zhì)的早期推測

⑴主導(dǎo)觀點

①觀點：蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。

②理由：氨基酸多種多樣的排列順序,可能蘊含著遺傳信息。

(2)對DNA的認(rèn)識

①DNA是由許多脫氧核昔酸聚合而成的生物大分子,脫氧核昔酸的化學(xué)組成包括磷酸、堿基

和脫氧核糖。

②組成DNA的脫氧核甘酸有魚種，每一種有一個特定的堿基。

③對DNA的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解。

2.肺炎鏈球菌的類型

項目S型細菌R型細菌

菌落表面光滑表面粗糙

菌體cPcP

有多糖類的莢膜沒有多糖類的莢膜

有無致病性直無

3.格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗

組別實驗過程及結(jié)果結(jié)論

第一組R型活細菌工小鼠不死亡

已經(jīng)加熱致死的S型細

第二組S型活細菌工小鼠死亡空"S型活細菌

菌，含有某種促使R型

第三組加熱致死的S型細菌/雪小鼠不死亡

活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細

R型活細菌-菌的活性物質(zhì)一轉(zhuǎn)化

混合后[回7-,、.分圖出「4PilArn

第四組與加熱致死f小鼠7T虹一s型活細菌因子

的S型細菌,

4.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗

(1)實驗過程及結(jié)果

---------------[S型細菌的綱胞提取物]

不I處理一

理[蛋白酶)[RNA酶)[亍酯酶)[DNA酶]

分別與R型細菌混合培養(yǎng)

(2)結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

(3)“加法原理”和“減法原理”

①與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如：“比較過氧化氫在不同

條件下的分解”實驗。

②與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如：艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)

化實驗。

【判斷正誤】

(1)將加熱致死的S型細菌和R型活細菌混合注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠尸體中提取到的肺炎鏈

球菌全部是S型活細菌()

(2)艾弗里的實驗證明S型肺炎鏈球菌的DNA可以使小鼠死亡()

(3)格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質(zhì)()

答案(1)X(2)X(3)X

解析(1)此實驗中，從小鼠尸體中提取到的肺炎鏈球菌包括R型活細菌和S型活細菌。

(2)艾弗里的實驗證明S型肺炎鏈球菌的DNA可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。

(3)格里菲思未證明DNA是遺傳物質(zhì)。

)核心探討

任務(wù)一：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗

1.格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗

(1)對比第一、第二組的實驗現(xiàn)象，說明了什么？

提示R型活細菌不會使小鼠死亡，而S型活細菌可使小鼠死亡。

(2)對比第二、第三組的實驗現(xiàn)象，說明了什么？

提示加熱致死的S型細菌不能使小鼠死亡。

(3)第四組小鼠為什么會死亡？體內(nèi)分離出的S型細菌來自哪里？

提示加熱致死的S型細菌含有轉(zhuǎn)化因子，促使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌，使小鼠死亡。

體內(nèi)分離出的S型細菌由R型活細菌轉(zhuǎn)化而來。

(4)這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的S型活細菌的后代也是有致病性的S型細菌，這說明什么？

提示說明轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。

2.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗

(1)概述該實驗的設(shè)計思路。

提示用酶解法分別去除細胞提取物中各種成分后，觀察能否將R型細菌轉(zhuǎn)化。

(2)第一組將加熱致死的S型細菌的細胞提取物與R型活細菌混合培養(yǎng)，實驗結(jié)果是培養(yǎng)皿中

長出了S型活細菌。這說明什么？

提示說明S型細菌的細胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子。

(3)實驗中加入的蛋白酶、RNA酶和酯酶的作用是什么？

提示分別除去S型細菌細胞提取物中的蛋白質(zhì)、RNA和酯類物質(zhì)，以明確這些物質(zhì)是不是

轉(zhuǎn)化因子。

(4)第一至第四組的實驗結(jié)果為什么既有R型細菌，又有S型細菌？

提示S型細菌中的轉(zhuǎn)化因子只能使部分R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。

(5)第五組用DNA酶處理S型細菌的細胞提取物之后再與R型活細菌混合培養(yǎng)，為什么培養(yǎng)

皿中只有R型細菌？

提示DNA酶能水解DNA,從而破壞了DNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，使其喪失轉(zhuǎn)化功能。

(6)據(jù)此分析艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論是什么？

提示DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

「核心歸納」

1.易錯歸納

⑴轉(zhuǎn)化實質(zhì)：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，

使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組，從而使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。

⑵一般情況下，轉(zhuǎn)化率很低，只有極少數(shù)R型細菌被S型細菌的DNA侵入并發(fā)生轉(zhuǎn)化，培

養(yǎng)基中(或小鼠體內(nèi))的大量S型細菌大多是由轉(zhuǎn)化后的S型細菌繁殖而來的。

2.加熱的作用原理

⑴加熱會使蛋白質(zhì)變性失活，這種失活是不可逆的。由于蛋白質(zhì)失活，酶等生命體系失去其

相應(yīng)功能，細菌死亡。

(2)加熱時，DNA的結(jié)構(gòu)也會被破壞，但當(dāng)溫度降低到55℃左右時，DNA的結(jié)構(gòu)會恢復(fù)，進

而恢復(fù)活性。

)典題應(yīng)用

1.格里菲思在小鼠身上進行了著名的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗，下列關(guān)于該實驗的結(jié)論，錯誤的

是()

A.說明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA

B.說明R型活細菌在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為S型細菌

C.說明R型活細菌是無毒性的

D.說明加熱致死的S型細菌是無致病性的

答案A

解析格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗?zāi)軌蜃C明加熱致死的S型細菌內(nèi)存在某種促使R型活

細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，A錯誤。

2.(2023?北京豐臺區(qū)高一期中)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，能夠使小鼠死亡的是()

A.S型細菌的蛋白質(zhì)+蛋白酶+R型細菌

B.S型細菌的DNA+R型細菌

C.S型細菌的RNA+RNA酶+R型細菌

D.S型細菌的DNA+DNA酶+R型細菌

答案B

解析S型肺炎鏈球菌有致病性，能夠使小鼠死亡。S型細菌的蛋白質(zhì)(或RNA)不是轉(zhuǎn)化因

子，故加入蛋白酶(或RNA酶)以后也不會產(chǎn)生影響，故不能將R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型

肺炎鏈球菌，小鼠不死亡；S型細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子，能使R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型

肺炎鏈球菌，小鼠死亡；S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后被水解，不能將R型肺炎鏈球菌

轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌，小鼠不死亡。

二、噬菌體侵染細菌的實驗

教材梳理

1.實驗者：赫爾希和蔡斯。

2.實驗方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)。

3.實驗材料：T2噬菌體和大腸桿菌。

(1)T2噬菌體的模式圖

頭部DNA,組成元素:C、H、O、N.P

蛋白質(zhì),組成元素：C、H、O、

尾部N、S等

(2)生活方式：專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)o

(3)增殖特點：在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分,

進行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。

4.實驗過程

第1步大腸桿菌+含的培養(yǎng)基f含強的大腸桿菌

標(biāo)記大

腸桿菌大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基f含理的大腸桿菌

U

第2步

T2噬菌體+含鄧的大腸桿菌f含鄧的T2噬菌體

標(biāo)記T2

噬菌體T2噬菌體+含32P的大腸桿菌f含32P的T2噬菌體

U__含_35s的噬菌攪堂層上清液放射性很直，

第步

3體+大腸桿菌離心'沉淀物放射性很低

用標(biāo)記的噬菌

體侵染未被標(biāo)含*P的噬菌攪拌后上清液放射性很低,

記的大腸桿菌體+大腸桿菌離心沉淀物放射性很高

(1)用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，需要短時間保溫,然后攪拌、離心。

(2)攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。

(3)離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵

染的大腸桿菌。

5.實驗結(jié)果及分析

(1)放射性同位素在試管中的分布情況表明：噬菌體侵染細菌時，2A進入細菌的細胞中，

而蛋白質(zhì)外殼仍留在細胞外。

(2)子代噬菌體的標(biāo)記情況表明：子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。

6.實驗結(jié)論：DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

t判斷正誤】

(1)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解()

(2)為獲得放射性標(biāo)記的T2噬菌體，可分別用含35s和32P的人工培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體()

(3)細菌和病毒作為實驗材料，具有個體小、結(jié)構(gòu)簡單、繁殖快的優(yōu)點()

答案(1)X(2)X(3)V

解析(1)T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)。

(2)病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立代謝，必須用活細胞培養(yǎng)，不能用人工培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌

體。

G坊「行二M

任務(wù)二：噬菌體侵染細菌的實驗

1.本實驗采用的是放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，為什么用32P和35s進行標(biāo)記？

提示P是噬菌體DNA特有的元素，S是噬菌體蛋白質(zhì)特有的元素，用32P和35s分別標(biāo)記

噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，可以單獨地觀察它們各自的作用。

2.能否用14C和3H標(biāo)記噬菌體？能否用32P和35s同時標(biāo)記噬菌體？并說明理由。

提示(1)不能用14c和3H標(biāo)記噬菌體；因為DNA和蛋白質(zhì)都含C和H,因此無法確認(rèn)被標(biāo)

記的是何種物質(zhì)。(2)不能用32P和35s同時標(biāo)記噬菌體；因為若用32P和35s同時標(biāo)記噬菌體，

離心后上清液和沉淀物中均會具有放射性，無法判斷噬菌體遺傳物質(zhì)的成分。

3.用35s標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造

成的？

提示攪拌不充分，有少量含35s的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀

物中。

4.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，發(fā)現(xiàn)上清液中放射性也較高，可能是什么原因造成

的？

提示(1)保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中。

⑵保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出子代，經(jīng)離心后分布于上清液中。

「核心歸納」

1.T2噬菌體的增殖

(1)合成T2噬菌體DNA的模板：進入大腸桿菌體內(nèi)的T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。

(2)合成T2噬菌體DNA的原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核甘酸。

(3)合成T2噬菌體蛋白質(zhì)的原料：大腸桿菌提供的氨基酸。場所：大腸桿菌的核糖體。

2.噬菌體侵染細菌實驗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)一“保溫”與“攪拌”

⑴保溫時間要合適——若保溫時間過短或過長會使32P組的上清液中放射性偏高，原因是部

分噬菌體未侵染細菌或子代噬菌體被釋放出來。

(2)“攪拌”要充分一一如果攪拌不充分，35s組部分噬菌體與大腸桿菌沒有分離，噬菌體與

細菌共存于沉淀物中，這樣會造成沉淀物中放射性偏高。

典題應(yīng)用

3.某校生物研究性學(xué)習(xí)小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌的實驗，過程如圖所示。

下列有關(guān)分析正確的是()

上清液a

沉淀物b

實驗2⑶與細菌A攪拌后

混合培養(yǎng)2\離心

J三-上清液C

用32P標(biāo)記噬菌體：三留-沉淀物d

A.理論上，b和c中不應(yīng)具有放射性

B.實驗中b含少量放射性與過程①中培養(yǎng)時間過長或過短有關(guān)

C.實驗中c含有放射性與過程④中攪拌不充分有關(guān)

D.該實驗證明了RNA是遺傳物質(zhì)

答案A

解析35s標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA。離心后，理論上b和

C中不應(yīng)具有放射性，A正確；35s標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時，蛋白

質(zhì)外殼留在外面，經(jīng)攪拌后與細菌分開，所以若b中含有放射性，則說明是攪拌不充分，B

錯誤；實驗中c含有放射性與過程③中培養(yǎng)時間過長或過短有關(guān)，C錯誤。

4.用不同標(biāo)記的噬菌體侵染不同標(biāo)記的細菌，經(jīng)短時間的保溫培養(yǎng)、充分?jǐn)嚢韬碗x心處理后,

下列預(yù)期的實驗結(jié)果中，錯誤的是()

A.用含3H標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性

B,用未標(biāo)記的噬菌體侵染14c標(biāo)記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性

C.用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染35s標(biāo)記的細菌，上清液和沉淀物中可能均有放射性

D.用含35s標(biāo)記的噬菌體侵染32P標(biāo)記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性

答案B

解析用未標(biāo)記的噬菌體侵染14c標(biāo)記的細菌，實驗過程中要求短時間保溫，子代噬菌體并

未裂解釋放，所以上清液中不含放射性，B錯誤。

t題后歸納】使用不同元素標(biāo)記后子代放射性有無的判斷

L細菌一提供原料，子代中都含有放射性

一看標(biāo)記DNA,部分子

標(biāo)記?人中含有技射性

生物

二看3g標(biāo)記蛋白質(zhì)，子代

―1"標(biāo)記，"Sf中不含有放射性

元素

標(biāo)記DNA和蛋白

U，C、3H+質(zhì)，部分子代中

含有放射性

三、生物的遺傳物質(zhì)

教材梳理

1.RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)

(1)實驗材料：煙草花葉病毒(只含有蛋白質(zhì)和RNA)、煙草。

(2)實驗過程

「蛋白質(zhì)毀煙草f煙草丕感染病毒

煙草花_

葉病毒

匚旦睡毀煙草一煙草感鎏病毒

(3)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)

是RNA。因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

t判斷正誤】

(1)真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA()

(2)原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA()

(3)細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA,細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA()

(4)DNA是酵母菌的主要遺傳物質(zhì)()

答案(1)V(2)X(3)X(4)X

「核心歸納」

1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)的理解

(1)細胞內(nèi)既有DNA,又有RNA,其遺傳物質(zhì)是DNA。

⑵病毒只含有一種核酸：DNA或RNA,含有哪種核酸，該核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)。

(3)DNA是主要的遺傳物質(zhì)是對所有生物來說的，而某種生物的遺傳物質(zhì)是唯一的。

(4)并不是所有的核酸都能作為遺傳物質(zhì)，如細胞生物中的RNA。

2.遺傳物質(zhì)的探索思路

減法,在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每

原理f個實驗組特異性地去除一種物質(zhì)

,標(biāo)記DNA、RNA的特定堿基,

確認(rèn)是DNA一1依據(jù)其是否被消耗確定該病

還是RNA毒的遺傳物質(zhì)一消耗“T”

同位素〔為DNA,消耗"U"為RNA

標(biāo)記技

確認(rèn)病毒中

術(shù)分別標(biāo)記病毒組成物質(zhì)---

哪類分子起

核酸、蛋白質(zhì)中的特有元素

遺傳作用

病毒重］方法將一種病毒的核酸與另一種病毒的蛋

白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒，

組技術(shù)

再用雜種病毒侵染宿主細胞

典題應(yīng)用

5.下列關(guān)于生物的遺傳物質(zhì)的說法，正確的是()

A.同時含有DNA和RNA的生物的遺傳物質(zhì)是DNA

B.DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指一種生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA

C.真核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA

D.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)

答案A

解析DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,B錯誤；真核生物的

遺傳物質(zhì)都是DNA,