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.復制一分離一聯(lián)會一著絲粒分裂

B.復制一聯(lián)會一分離一著絲粒分裂

C.聯(lián)會一復制一分離一著絲粒分裂

D.聯(lián)會一分離一復制一著絲粒分裂

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記，等位基因A、a都被標記為黃色，等位基因B、b都被標

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中細胞類型是依據不同時期細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的

數(shù)量關系而劃分的。下列有關敘述正確的是（）

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，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；假設相關基因用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，對應圖丙的④段，同源染色體非姐妹染色單體

的互換應發(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

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)計記錄結果。

結果分析：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)計記錄結果。結果分析：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，設甲病受等位基因(A—a)控制；乙

病受等位基因(B—b)控制。據查I—1體內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??；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?。?—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

本章知識網絡

肺炎鏈球菌一

基基因通常

的轉化實驗.DNA是遺DNA是主因基因與T每個DNA上分布著許多個基回

傳物質的要的遺傳的是有遺傳

本DNA的

效應的

噬菌體侵染質-［基因通常是有遺傳效應的DNA片段）

證據物質關系

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

染煙草的實驗物質的證據

-｛時間：細胞分裂前的間期j

|DNA的結構||DNA的復制:

場所：主要在細胞核中）

-［條件：模板、原料、能量、酶等）

特點空間結構

|規(guī)則的雙螺旋結構）

雙鏈反向平行盤旋成雙螺旋:邊解旋邊復制、半保留復制

結構:磷酸、脫氧核糖在外側;

意義：將遺傳信息從親代細胞傳遞給

堿基在內側構成堿基對

構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

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質

［學習目標］1.闡述格里菲思、艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗的過程。2.闡述噬菌體侵染細菌

實驗的方法和過程。3.理解DNA是主要遺傳物質的結論。

一、肺炎鏈球菌的轉化實驗

教材梳理

1.對遺傳物質的早期推測

⑴主導觀點

①觀點：蛋白質是生物體的遺傳物質。

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的結構沒有清晰的了解。

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化實驗

組別實驗過程及結果結論

第一組R型活細菌工小鼠不死亡

已經加熱致死的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

活細菌轉化為S型活細

R型活細菌-菌的活性物質一轉化

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化實驗

(1)實驗過程及結果

---------------[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)結論：DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。

(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

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，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()

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型細菌轉化為S型細菌。

(3)格里菲思未證明DNA是遺傳物質。

)核心探討

任務一：肺炎鏈球菌轉化實驗

1.格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗

(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型細菌含有轉化因子，促使R型活細菌轉化為S型活細菌，使小鼠死亡。

體內分離出的S型細菌由R型活細菌轉化而來。

(4)這種轉化產生的S型活細菌的后代也是有致病性的S型細菌，這說明什么？

提示說明轉化的性狀可以遺傳。

2.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗

(1)概述該實驗的設計思路。

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、RNA和酯類物質，以明確這些物質是不是

轉化因子。

(4)第一至第四組的實驗結果為什么既有R型細菌，又有S型細菌？

提示S型細菌中的轉化因子只能使部分R型細菌發(fā)生轉化。

(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分子的結構穩(wěn)定，使其喪失轉化功能。

(6)據此分析艾弗里的體外轉化實驗的結論是什么？

提示DNA是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。

「核心歸納」

1.易錯歸納

⑴轉化實質：肺炎鏈球菌轉化的實質是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型細菌轉化為S型細菌。

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

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

2.加熱的作用原理

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

相應功能，細菌死亡。

(2)加熱時，DNA的結構也會被破壞，但當溫度降低到55℃左右時，DNA的結構會恢復，進

而恢復活性。

)典題應用

1.格里菲思在小鼠身上進行了著名的肺炎鏈球菌轉化實驗，下列關于該實驗的結論，錯誤的

是()

A.說明肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNA

B.說明R型活細菌在一定條件下能夠轉化為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化實驗能夠證明加熱致死的S型細菌內存在某種促使R型活

細菌轉化為S型細菌的轉化因子，不能證明DNA是遺傳物質，A錯誤。

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

A.S型細菌的蛋白質+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(或RNA)不是轉化因

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

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

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

轉化為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：放射性同位素標記技術。

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,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o

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

進行大量增殖。當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

用標記的噬菌

體侵染未被標含*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，

而蛋白質外殼仍留在細胞外。

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

6.實驗結論：DNA才是噬菌體的遺傳物質。

t判斷正誤】

(1)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導致其裂解()

(2)為獲得放射性標記的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、結構簡單、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。

(2)病毒沒有細胞結構，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記技術，為什么用32P和35s進行標記？

提示P是噬菌體DNA特有的元素，S是噬菌體蛋白質特有的元素，用32P和35s分別標記

噬菌體的DNA和蛋白質，可以單獨地觀察它們各自的作用。

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

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

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

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的成分。

3.用35s標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的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀

物中。

4.用32P標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，經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增殖后釋放出子代，經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：進入大腸桿菌體內的T2噬菌體的遺傳物質。

(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。

典題應用

3.某校生物研究性學習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標記噬菌體：三留-沉淀物d

A.理論上，b和c中不應具有放射性

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

C.實驗中c含有放射性與過程④中攪拌不充分有關

D.該實驗證明了RNA是遺傳物質

答案A

解析35s標記的是噬菌體的蛋白質外殼，32P標記的是噬菌體的DNA。離心后，理論上b和

C中不應具有放射性，A正確；35s標記的是噬菌體的蛋白質外殼，噬菌體侵染細菌時，蛋白

質外殼留在外面，經攪拌后與細菌分開，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，C錯誤。

4.用不同標記的噬菌體侵染不同標記的細菌，經短時間的保溫培養(yǎng)、充分攪拌和離心處理后,

下列預期的實驗結果中，錯誤的是()

A.用含3H標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性

B,用未標記的噬菌體侵染14c標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性

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

D.用含35s標記的噬菌體侵染32P標記的細菌，上清液和沉淀物中均有放射性

答案B

解析用未標記的噬菌體侵染14c標記的細菌，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

一看標記DNA,部分子

標記?人中含有技射性

生物

二看3g標記蛋白質，子代

―1"標記，"Sf中不含有放射性

元素

標記DNA和蛋白

U，C、3H+質，部分子代中

含有放射性

三、生物的遺傳物質

教材梳理

1.RNA是遺傳物質的實驗證據

(1)實驗材料：煙草花葉病毒(只含有蛋白質和RNA)、煙草。

(2)實驗過程

「蛋白質毀煙草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)結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA。

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

是RNA。因此，DNA是主要的遺傳物質。

t判斷正誤】

(1)真核生物的遺傳物質是DNA()

(2)原核生物的遺傳物質是RNA()

(3)細胞核內的遺傳物質是DNA,細胞質內的遺傳物質是RNA()

(4)DNA是酵母菌的主要遺傳物質()

答案(1)V(2)X(3)X(4)X

「核心歸納」

1.DNA是主要的遺傳物質的理解

(1)細胞內既有DNA,又有RNA,其遺傳物質是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。

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

(4)并不是所有的核酸都能作為遺傳物質，如細胞生物中的RNA。

2.遺傳物質的探索思路

減法,在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗中，每

原理f個實驗組特異性地去除一種物質

,標記DNA、RNA的特定堿基,

確認是DNA一1依據其是否被消耗確定該病

還是RNA毒的遺傳物質一消耗“T”

同位素〔為DNA,消耗"U"為RNA

標記技

確認病毒中

術分別標記病毒組成物質---

哪類分子起

核酸、蛋白質中的特有元素

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

白質外殼重新組合，得到雜種病毒，

組技術

再用雜種病毒侵染宿主細胞

典題應用

5.下列關于生物的遺傳物質的說法，正確的是()

A.同時含有DNA和RNA的生物的遺傳物質是DNA

B.DNA是主要的遺傳物質是指一種生物的遺傳物質主要是DNA

C.真核生物的遺傳物質都是DNA,病毒的遺傳物質都是RNA

D.艾弗里的肺炎鏈球菌轉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

答案A

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

遺傳物質都是DNA,