细胞的遗传和变异（4大常考实验）解析版-2026年高考生物实验专项突破

专题三细胞的遗传和变异

实验梳理+高分突破练

实验目录

实验01DNA是主要的遗传物质相关实验

实验02DNA复制的相关实验

实验03低温诱导植物细胞染色体数目的变化

实验04探究抗生素对细菌的选择作用

*实验01DNA是主要的遗传物质相关实验

臼案除要直

1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验

（I）实验材料：肺炎链球菌

S型细菌R型细菌

菌落表面光滑粗糙

荚膜有荚膜无荚膜

致病性有致病性无致病性

（2）实验过程

实验组别处理方式现象

①注射R型活细菌小鼠不死亡

②注射S型活细菌小鼠死亡，并分离出S型活细菌

③注射加热致死的S型组菌小鼠不死亡

④注射R型活细菌与加热致死的S型细菌的混合物小鼠死亡，并分离出S型活细菌

（3）实验结果与结论

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型细菌无致病性。

实验②③④对比说明：R型活细成能转化为S型活细菌。

结论：已经加热致死的S型细菌.含有某种促使R型活细曲转化为S型活细菌的活性物质——转化因子

2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验

（1）实验原理

依次用不同酶处理S型细菌的细胞提取物后观察其转化活性-减法原理

（2）实验过程

处理方式加入有R型活细菌的培养基后的结果

不加甑（S型细函的细胞提取物）R型+S型

蛋白酶处理（S型细菌的细胞提取物）R型+S型

RNA酶处理（S型细菌的细胞提取物）R型+S型

酯酶处理（S型细菌的细胞提取物）R型+S型

DNA醐处理（S型细菌的细胞提取物）只长R型细菌

（3）实验结果与结论

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。

结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质

【补充】

①转化的实质是基因重组而非基因突变：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（属于广义上的）。

②加热并没有使DNA完全失去活性：加热致死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA

在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。

3.噬菌体侵染细菌的实验

（1）实验材料

T2噬菌体的结构及生活方式

嘉j德］—①吆&含巳元素（填特征元素）

+②外壳:蛋白质.含£元素

尾区妖（填特征元素）

JL产气③生活方式:专门直生在大肠杆菌体内

（2）实验方法

放射性同位素标记技术。该实验中用35S,32P分别标记蛋白质和DNA。不用I4C和IS。，也不能用35S,32P

标记同一噬菌休

（3）实验过程

步骤35s标记组32P标记组

用含35s的培养基培养大肠杆菌，获得35s标记用含32P的培养基培养大肠杆菌，获得32P标记的

标记噬

的大肠杆菌，再用噬菌体侵染，得到35s标记的大肠杆菌，再用噬菌体侵染，得到32P标记的噬

菌体

噬菌体菌体

侵染普

用3ss标记的噬黄体传染普通大肠杆带用32P标记的噬菌体传染普通大肠杆菌

通组菌

搅拦离

搅拌后离心，分离上清液和沉淀物搅拌后离心，分离上清液和沉淀物

心

放射性

检测结上清液放射性很高，沉淀物放射性很低上清液放射性很低，沉淀物放射性很高

果

（4）结果与结论

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。

结论：DNA是噬菌体的遗传物质

4.烟草花叶病毒感染烟草的实验

实验材料处理过程正常烟草接种的物质表现结果

蛋白质正常

患病烟草提取烟草花叶病毒，分离得到蛋白质和RNA

RNA患病

结论：该实验证明，在烟草花叶病毒中，RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。

【总结】不同生物的遗传物质

生物类型病毒原核生物真核生物

体内核酸种类DNA或RNADNA和RNADMA和RNA

体内碱基种类4种5种5种

体内核甘酸种类4种8种8种

遗传物质DNA或RNADNADNA

实例噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝细菌玉米、小麦、人

常见的RNA病毒有：2019新型冠状病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。

名典例今析

（2026・浙江•高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。

M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407人碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分

蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，

而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。

1.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是（）

A.M13遗传物质中的噪吟数与口密咤数相等

B.正链DNA与负链DNA的碱基序列相同

C.RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与

D.M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行

2.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合

并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（）

A.用含35s的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体

B.用35s标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性

C.用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性

D.M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质

【答案】1.C2.B

【解析】1.A、M13的遗传物质是单链DNA,不遵循碱基互补配对原则，因此喋吟数和嘴咤数不一定相

等，A错误；

B、负链DNA是正链DNA的互补链，二者碱基序列是互补关系，而不是相同，B错误；

C、RFDNA是双链DNA,其复制过程需要DNA聚合酶来催化脱氧核甘酸的连接，这是DNA复制的必

需条件，C正确：

D、M13的宿主是大肠杆菌（原核生物），原核细胞没有核膜，转录和翻译可以在细胞质中同时进行，D

错误。

2.A、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养，A错误；

B、题干提到M13的部分蛋白质会进入宿主细胞，因此用35s标记蛋白质后，这部分进入组菌的蛋白质

会随细菌出现在沉淀中，使沉淀检测到放射性，B正确；

C、M13的DNA会进入宿主细胞，用32P标记DNA后，这部分DNA会随细菌出现在沉淀中，沉淀中

可以检测到放射性，C错误；

D、T2噬菌体实验的成功依赖于其裂解宿主细胞后释放子代，便于观察放射性分布：M13不裂解宿主细胞，

无法通过离心分层清晰区分DNA和蛋白质的去向，因此不如T2适合，D错误。

3.（2025・海南•高考真题）某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大物杆菌实验时：应用假说-演绎法推

测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（）

件标记的电偏体

人修忏萩

①仅很白随选人②仅DNAil入8版白痂和④仅修门限迸入⑤仅DNA避入⑥蛋门:和

DNA・遗入1认DNA.进入

实找I实验2

A.实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确

B.实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确

C.若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA

D.若用35s和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性

【答案】B

【详解】A、实验I中，35s标记的是噬菌体蛋白质，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低,

则说明仅假设②正确，即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入，A正确；

B、实验2中，32P标记的是噬菌体DNA,若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅

假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入，B错误；

C、若实验1子代噬菌体无放射性，说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性，实验2子代的部分噬菌体有

放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA,则说明噬菌体的遗传物质是DNA,D正确；

D、若用35s和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性，因为二清液中含有

放射性标记的蛋白质，沉淀物中含有放射性标记的DNA.D正确。

*实验02DNA复制的相关实验（总结DNA的结构模型）

©卖舲要支

（1）实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。

（2）研究方法：假说一演绎法。

（3）实验材料：大肠杆菌。

（4）实验技术：同位素标记技术和密度梯度离心法。

（5）实验原理：含】5N的双链DNA密度大，含】&N的双链DNA密度小，一条链含】，N、一条桂含】的双

链DNA密度居中。

（6）实验假设：DNA以半保留的方式复制。

（7）实验操作步骤

亲代：将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代，使DNA全部标记为】$N,提取DNA进行密度梯度离心。

子一代：将上述大肠杆菌转移到含】“N的培养液中，分裂一次后，提取DNA进行密度梯度离心。

子二代：继续在含"N的培养液中再分裂一次（共两次），提取DNA进行密度梯度离心。

演绎结果推理：

复制方式亲代子一代子二代

全保留复制重带1/2重带和1/2轻带1/4重带和3/4轻带

半保留史制羽带中带1/2中带和1/2轻带

分敬受制重带中带中带

（8）结果与结论

实验结果与半保留复制的预期结果一致，从而证明DNA的复制方式为半保留复制。

【补充】DNA结构模型的构建

5—

DNA双螺旋结构的发现

关健数据一■附表一现3A，H・T.C9

尚典例今新

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分子可便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.

5.（2025,福建•高考真题）关于生物科学史中经典实验对应的实验设计，下列叙述埼集的是（）

选

经典实验实验设计

项

A恩格尔曼探究叶绿体的功能选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所

利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质"研究它

B艾弗里证明DNA是遗传物质

们的作用

梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复

C选择大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术进行探究

制

毕希纳探究发酵是否需要障母菌活细胞

D破碎酵母菌细胞，获得不含细胞的提取液进行发酵

的参与

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A、恩格尔曼探究叶绿体的功能时，选择水绵为实验材料，水绵的叶绿体呈螺旋式带状.便于观察，

利用需氧细菌指示氧气释放的场所，因为需氧细菌会向氧气浓度高的部位聚集，A正确；

B、艾加里利用“减法原理”（即通过醐解法分别去除DNA、蛋白质、RNA等成分）去除某种化学成分，研

究哪种成分是转化因子（遗传物质），证明DNA是遗传物质，而不是设法分离DNA和蛋白质等物质，B

错误；

C、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制时，选择大炀杆筐为实验材料，应用同位素标记技术（用15N

标记）和密度梯度离心，进行探究，C正确；

D、毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与，是把酵母菌细胞放在石英砂中研磨，加水搅拌，再进行

过滤，获得不含酵母菌细胞的提取液，然后进行发酵，D正确。

6.（2023•山东•高考真颍）将一个双链DNA分子的一端固定于裁玻片匕置于含有荧光标记的脱氧核甘酸

的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的

5,端指向解旋方向，内为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行

时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（）

①

②甲

①

②乙

①

②

丙

A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象

B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等

C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等

D.②延伸方向为'端至于端.其模板链3,端指向解旋方向

【答案】D

【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存

在暂停现象，A正确；

B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T,

因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；

C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T

之和与②中A、T之和一定相等，C正确；

D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5,端指向解旋方向，那

么另一条母链合成子链时②延伸方向为5,端至3,端，其模板链5端指向解旋方向，D错误；

7.（2022・海南•高考真题）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制

（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：

II

双链DNA

下列有关叙述正确的是（）

A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式-一定是半保留复制

B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制

C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制

D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条

轻带

【答案】D

【详解】ABC、第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带,则可以排除全保留复制，但不能肯定是半

保留复制或分散复制，继续做子代HDNA密度鉴定，若子代II可以分出•条中密度带和•条轻密度带，则

可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，ABC错误：

D、若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两条链均为14N,或一条

链含有14N一条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D对。

*实验03低温诱导植物细胞染色体数目的变化（总结人类遗传病的调查）

⑴实验原理

低温处理植物的分生组织细胞一抑制纺锤体形成一染色体加倍后不能被拉向两极一细胞不能分裂一细胞染

色体数目力口倍。

(2)方法步骤

洋费或粽冷•一届

培养不定出容清水

洋装底都覆触水面

不定根长妁1cm

低温送学依・移入本箱冷・室

派*的饪4a72小时

取材明取卷黄0.51CE

低温诱导植物染色体数

米诺氏活浸泡0.51小时

目变化实验步骤

冷洗95%jM冲洗两次

⑶实验结果与结论

结果：看不到细胞分裂的动态过程，视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞

结论：适宜的低温处理植物分生组织细胞可诱导其染色体数目加倍。

【总结】实验中的试剂及其作用

试剂使用方法作用

卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5〜1h固定细胞形态

体积分数为95%的酒精冲洗用卡诺氏液处理过的根尖洗去卡诺氏液

与体积分数为95%的酒精等体积混合,

质量分数为15%的盐酸解高根尖细胞

作为解离液

清水浸泡解离后的根尖细胞约10min漂洗根尖，去除解离液

把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液

甲紫溶液使染色体着色

的玻璃皿中染色3〜5min

【补充】人类遗传病的调查

(1)概念：由遗传物质改变而引起的人类疾病。

(2)人类遗传病的常见类型

特点类型实例

1.由两对或两对以上等位基因控制

多基因遗传病原发性高血压

2.群体中发病率高

1.由一对等位基因控制单基因遗传病红绿色盲、白化病

特点类型实例

2.遵循孟德尔遗传规律抗维生素D佝偻病

染色体结构或数目异常染色体异常遗传病21三体综合征、猫叫综合征

（3）遗传病发病率与遗传方式的调查

项目调查对象及范围注意事项结果计算及分析

考虑年龄、性别等因素，患病人数占所调查的总人

遗传病发病率广大人群中随机抽样

群体足够大数的百分比

分析致病基因的显隐性及

遗传方式患者家系正常情况与患病情况

所在的染色体类型

【提醒】遗传病中的5个“不一定”

①携带遗传病致病基因的个体不一定患遗传病。如女性红绿色盲基因携带者XBX"不患红绿色盲。

②不携带遗传病致病基因的个体不一定不患遗传病。如21三体综合征、猫叫综合征等。

③先天性疾病不一定是遗传病。如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。

④家族性疾病不•定是遗传病。如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症。

⑤后天性疾病不一定不是遗传病。有些遗传病在个体生长发育到一定阶段才表现出来。

夕|典例今折

8.（2025•江苏,高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16）,将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞

分裂象。下列相关叙述正确的是（）

A.解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象

B.取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水井压片

C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象

D.由于秋水仙素的诱导，图曰和图乙细胞的染色体数目都加倍

【答案】C

【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分

裂象，A错误；

B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误:

C、图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂

后期的特征，C正确；

D、图甲细胞不处丁有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙索诱导染色体数目加倍的

结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的

结果，D错误。

9.（2025•浙江•高考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的Fi体细胞中有42条染色体，其中3

个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。Fi减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是

（）

A.用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体

B.亲本乙的体细胞中含有6个染色体组

C.杂交产生的Fi个体具有高度不育的特性

D.杂交产生的Fi体细胞中可能存在成对的同源染色体

【答案】A

【详解】A、甲为六倍体，其花药（配子）含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为

单倍体，A错误；

B、六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确；

C、F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确；

D、来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。

10.（2025♦浙江•高考真题）某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行

检测，结果如图所示，其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。

丙（9.37%）

核DNA含量为4C—>--------

乙（18.03%）/\\

核DNA含量一Z-\\

为2C〜4C

甲(72.60%)

核DNA含量

卜列叙述错误的是（）

A.甲中细胞具有核膜和核仁

B.乙中细胞进行核DNA复制，

C.丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上

D.若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小

【答案】D

【详解】A、据图可知，甲中细胞核DNA含量为2c的细胞，在甲乙内三组细胞占比最大，说明此时细胞

处于分裂间期的G1期，DNA还未进行复制，此时细胞具有核膜和核仁，A正确；

B、据图可知，乙中细胞核DNA含量为2c-4C,说明细胞处于S期，细胞进行DNA复制，B正确；

C、据图可知，丙中细胞核DNA含量为4C,说明细胞处于G2期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时，

细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上，C正确；

D、秋水仙素抑制纺锤体形成，若培养液中加入秋水仙素，细胞无法完成细胞分裂，丙占细胞总数的百分比

会增加，D错误。

*实验04探究抗生素对细菌的选择作用

©卖险要直

（1）实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连

续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。

（2）方法步骤

步骤操作内容

第1步用记号笔在培养皿的底部面2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①〜④

第2步取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器（或无菌棉签）均匀地涂抹在培养基平板上

m,用无菌的镜子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②〜④

号区域的中央，盖上皿盖

第4步将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12-16h

观察培养基上细菌的生长状况。若纸片附近出现了抑菌圈，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并

第二步

’取平均值

e,从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2~5。如此重复几

第6步

代，记录每一代培养物抑菌圈的直径

（3）实验总结:

①抑菌圈的直径越大说明抗生素效果越好。

②连续培养几代后，抑菌圈直径缩小，说明细菌产生了耐药性。

③实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。

【补充】另一种研究抗生素对细菌的选择作用的方法：

取大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生

素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养2d,观察结果（如图），统计抑菌圈的直径。

◎生K的菌落

◎圆纸片

抑菌圈

①为达到研究的目的，该方案需做两个重要改进：为使实验更严密，平板需增加一个区域，在该区域放入

一个不用抗生素处理的圆纸片。

②挑取该平板上靠近抑菌圈的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代。

③预期实验结果，随着培养代数的增加抑菌圈直径逐渐减小。

性|典例今折

11.（2024•广西•高考真题）屠呦呦等科学家发现青蒿素，为全球疟疾治疗做出突出贡献。随着时间推移。

发现疟原虫对单方青蒿素出现了一定抗药性，为了解决该问题，我国科学家继续研发出高效的青蒿素联合

疗法并广泛应用。下列说法错误的是（）

A.疟原虫出现抗药性，说明疟原虫种群在进化

R.受单方青蒿素刺激.疟原虫产生了抗药性变异

C.若一直使用单方青蒿素，疟原虫种群抗药性基因频率会上升

D.青蒿素联合疗法，可以有效地杀灭感染人体的抗药性疟原虫

【答案】B

【详解】A、疟原虫出现抗药性，说明在青蒿素的选择压力下，疟原虫种群中抗药基因的基因频率在升高,

这是生物进化的标忐，A正确；

B、使用单方青蒿素治疗疟疾时，单方青蒿素对疟原虫种群进行了选择，使得具有抗药性的疟原虫得以土

存和繁殖，该过程单方青蒿素不起诱导变异的作用，B错误；

C、若一直使用单方青蒿素，由于青蒿素对疟原虫的选择作用，具有抗药性的疟原虫将更容易生存和繁殖,

从而导致疟原虫种群中抗药性基因的频率逐渐上升，C正确；

D、青蒿素联合疗法是通过使用多种药物来共同作用于疟原虫，从而有效地杀灭感染人体的抗药性疟原虫。

这种方法可以克服单方青蒿素因长期使用而产生的抗药性问题，D正确。

12.（2025•陕西西安•一模）碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染妁一类药物。下表为2005—2008年，该类

抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变

化。

年份2005200620072C08

住院患者该类抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19

某种细菌对该类抗生素的耐药率/%2.66.1110.925.5

据表回答，下列叙述错误的是（）

A.依据表格中的调查数据可知，细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间呈正相关

B.导致耐药性升高的原因是耐药基因在细菌种群中的基因频率逐年上升

C.若该细菌在含碳青霉烯类抗生素的培养基上产生的菌落数量越多，则其对该类抗生素的耐药性越差

D.在临床上将溶菌酶与抗生素混合使用，能增强抗生索的疗效

【答案】C

【详解】A、表格中抗生素人均使月量从2005到2008年逐年增加，细菌耐药率也随之上升，二者呈正相关，

A正确；

B、抗生素的选择作用会使耐药基因在细菌种群中的基因频率逐年上升，进而导致细菌耐药性升高，B正确；

C、在含碳青霉烯类抗生素的培养基上，细菌能生长形成菌落，说明其对该抗生素具有耐药性，菌落数量越

多，耐药性越强，而非越差，C错误；

D、溶菌酶可破坏细菌的细胞壁，使抗生素更易进入细菌体内发挥作用，因此二者合用能增强抗生素的疔效，

D正确。

13.（2025•浙江温州•三模）科研小组欲验证某细菌分泌的X酶为青霉素酶（能分解青霉素），进行如下实

验：在培养基上接种大肠杆菌，分别放置经不同溶液浸润的滤纸圆片甲~丁，并在适宜条件下培养。•段时

间后观察滤纸圆片周围的抑菌圈（细菌生长被抑制而形成的透明环形区域），实验处理和结果如表所示。

下列有关叙述错误的是（）

组别滤纸圆片浸润的溶液种类实验结果

甲①未出现抑菌圈

乙②出现抑菌圈

丙经青霉素的处理的青霉素溶液未出现抑菌圈

T经x酶处理的青霉素溶液③

A.甲、乙为对照组，丙、丁为实验组

B.①和②分别为无菌水和青霉素溶液

C.③为“未出现抑菌圈〃，则X酶为青霉素酶

D.培养基上接种的是青霉素敏感型大肠杆菌

【答案】A

【详解】A、甲组（无菌水）和乙组（青霉素溶液）分别作为阴性对照和阳性对照，丙组（青每素能处理的

青箧素溶液）是已知结果的对照组，丁组（X酶处理的青霉素溶液）为实验组。因此，甲、乙、丙均为对

照组，丁为实验组，A错误；

B、甲组未出现抑菌圈，说明①为无菌水（无青霉素）；乙组出现抑菌圈，说明②为青霉素溶液（青霉素未

被分解），B正确；

C、若丁组③未出现抑菌圈，说明X酶分解了青霉素，与丙组结果一致，可验证X酶为青霉素酶，C正确；

D、若大肠杆菌对青霉素不敏感，则无论青霉素是否被分解均大会形成抑菌圈。实验中观察到抑菌圈，说

明菌种为青霉素敏感型，D正确。

14.（2025•四川攀枝花•三模）研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（+

代表含抗生素，+多少代表抗生素浓度，•代表不含抗生素），对两种抗生素进行药性分析。在37团环境下培

养24小时后，细菌生长情况如下图。下列说法正确的是（）

抗生素A++++++++

抗生素B----++++++++

A.该实验培养结核杆菌的培养基应该在其灭菌前调至酸性

B.长期使用抗生素A不会增加结核杆菌的抗药性基因频率

C.为排除杂菌的影响，倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌

D.与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌的抑制作用

【答案】C

【详解】A、结核杆菌是细菌，所以该实验培养结核杆菌的培养基应该在其灭菌前调至中性或弱碱性，A错;

B、在抗生素A的选择作用下，给核杆菌的抗药性基因频率可能会增加，B错误；

C、先用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，然后冷却到50℃左右倒平板，C正确；

D、根据图中第3个和第5个平板上菌落的分布可知，与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B不能

增强对结核杆菌的抑制作用，D错误。

酸p高分突破练

1.（2026・河北承德•一模）研究人员利用不同类型的噬菌体和不同类型的细菌进行了相关实验，处理及结

果如表所示。下列叙述正确的是（）

组别处理结果

①用噬菌体甲分别侵染细菌甲、乙主要侵染细菌甲

②用噬菌体乙分别侵染细菌甲、乙主要侵染细菌乙

用重组噬菌体丙（噬菌体甲的

③DNA和噬菌体乙的蛋勺质外壳）主要侵染细菌乙

分别侵染细菌甲、乙

用重组噬菌体丁（噬菌体乙的

④DNA和噬菌体甲的蛋白质外壳）主要侵染细菌甲

分别侵染细菌甲、乙

A.组别①中噬菌体甲侵染细菌甲时，二者细胞膜上的蛋白质能相互识别

B.该实验中噬菌体主要侵染的对象由噬菌体的DNA直接决定

C.该实验中为确定进入细菌体内的成分，可用32P、35s同时标记噬菌体

D.组别④中重组噬菌体丁繁殖产生的子代噬菌体主要侵染细菌乙

【答案】D

【详解】A、噬菌体属于DNA病毒，无细胞结构，不具有细胞膜，不存在细胞膜上的识别蛋白，A错误；

B、对比组别③④可知，重组噬菌体的传染对象与雷白质外壳来源一致，和DNA来源无关，说明传染对象

由噬菌体的蛋白质外壳直接决定，而非DNA,B错误；

C、若用32P、35s同时标记噬菌体，检测时无法区分放射性来自DNA还是蛋白质，需分别用两种同位素

标记不同组的噬菌体才能判断进入细菌的成分，C错误；

D、组别④中重组噬菌体丁的遗传物质是噬菌体乙的DNA,侵染细菌时只有DNA进入细菌，后续以乙的

DNA为模板合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳，了•代噬菌体的蛋白质外壳与噬菌体乙•致，因此主要

侵染细菌乙，D正确。

2.（2026•重庆•二模）噬菌体NJS1可与肺炎克雷伯菌外膜蛋白FepA发生结合，吸附在肺炎克雷伯菌表面，

从而触发噬菌体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（）

项目肺炎克雷伯菌NJS1实验结果

正常肺炎克雷伯菌3H标记上清液放射性很高，沉淀物放射性很低

②正常肺炎克雷伯菌32P标记上清液放射性很低，沉淀物放射性很高

③敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌3H标记上清液放射性很高，沉淀物放射性极低

④敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌180标记标记上清液放射性很高，沉淀物放射性极低

A.①②B.②③C.③④D.②④

【答案】B

【详解】实验①3H可同时标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,侵染正常肺炎克雷伯菌时，蛋白质外壳留在

上清液，DNA注入宿主细胞进入沉淀物，因此上清液和沉淀物均有较高放射性，①实验结果错误；

实验②32P只标记噬菌体DNA,侵染正常菌时DNA注入宿主细胞，离•心后宿主细胞分布在沉淀物中，因

此上清液放射性低、沉淀物放射性高，②实验结果正确；

实验③中敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌无对应的外膜蛋白，噬菌体无法吸附，DNA不能注入，所有标记

的噬菌体均留在上清液，因此上清液放射性很高、沉淀物放射性极低，③实验结果正确；

实验④，180是稳定同位素，不具有放射性，无法检测到放射性信号，④实验结果错误；

综上所述②③实验结果正确，ACD错误，B正确。

3.（2026•山东滨州♦一模）在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe（无法合成苯丙氨酸），

在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后，将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上，长出了野生型

菌，同时在右侧发现了一定量的噬菌体P,P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。卜.列说法错误的是

（）

二-野生M的二-phe葡

不能通过的就掾

允券格谢和大分子通过

A.实验证明DNA酹不能抑制突变菌向野生菌的转化

B.噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段

C.噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递

D.培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组

【答案】A

【详解】A、实验中没有设计对照组，无法证明DNA的不能抑制突变菌向野生菌的转化，A错误；

B、噬菌体P外壳错误包装宿主DNA片段符合转导机制，B正确；

C、U型管的滤膜允许噬菌体通过，但不允许细菌通过。野生型菌的遗传物质通过噬菌体P的转导作用，传

递到了phe-突变菌中，使其恢复为野生型，说明噬菌体P参与了两细菌间遗传物质的传递，C正确；

D、phe-突变菌获得了野生型菌的DNA片段，通过基因重组恢复了合成苯丙氨酸的能力，因此能在无苯丙

氨酸的培养基上生长，D正确。

4.（2025•甘肃嘉峪关•二模）肺炎链球菌转化实验、72噬菌体侵染细菌实验均证明DNA是遗传物质。下列

叙述IF确的是（）

A.格里菲思的实验表明加热杀死的S型细菌中的DNA是促进R型细菌转化的转化因子

B.艾弗里及其同事发现，S理菌的DNA片段进入R型细菌并使后者转化为S型细菌

c.32P标记的T2噬菌体侵染未标记的肺炎链球菌时，子代噬菌体的DNA均有32P标记

D.肺炎链球菌体外转化和T2噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术

【答案】D

【详解】A、格里菲思的实验表明加热杀死的S型细菌中有一种转化因子，能促进R型细菌转化为S型细

菌，A错误；

B、艾弗里及其同事利用减法原理，证明DNA是遗传物质，但没有发现S型菌的DNA片段进入R型菌使

后者转化为S型菌，B错误；

C、T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，不能侵染肺炎链球菌，C错误；

D、肺炎链球菌体外转化实验运用了减法原理区分DNA和蛋白质，T2噬菌体侵染细菌实验用同位素比较法

区分DNA和蛋白质，D正确。

5.（2026高三•全国•专题练习）T2噬菌体能专一性感染大肠杆菌，进入宿主细胞的T2噬菌体不会被杀病

毒剂灭活，在裂解宿主细胞后能继续感染并裂解周围大肠杆菌。在培养基平板上，一个被感染的大肠杆菌

最终会形成一个噬菌斑。利用这一原理可以检测受污染水样中大肠杆菌的数量，具体操作步骤如图所示。

下列说法错误的是（）

全部培养液接

种到长满大肠

杆菌的平板上出现噬菌斑

一定浓度的T2噬菌体培养观察统计噬

悬液0.1mL与0.1mL待

测水样混合菌斑数量