第19讲++DNA是主要的遗传物质（复习课件）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

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考点一 肺炎链球菌的转化实验知识点1 肺炎链球菌的体内转化实验知识点2 肺炎链球菌的体外转化实验考向1 肺炎链球菌的转化实验考点二 噬菌体侵染细菌实验知识点1 噬菌体侵染细菌实验考向1 噬菌体侵染细菌实验及异常分析
考点三 烟草花叶病毒感染实验知识点1 RNA是遗传物质的证据知识点2 DNA是主要的遗传物质考向1 正确理解DNA是主要的遗传物质
01 考情解码·考点定标
02 体系构建·思维领航
肺炎链球菌的体内转化实验
实验过程：①注射R型细菌→小鼠存活；②注射S型细菌→小鼠死亡；③注射加热杀死的S型细菌→小鼠存活；④注射加热杀死的S型细菌+活的R型菌→小鼠死亡
DNA是主要的遗传物质
结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”
肺炎链球菌的体外转化实验
结论：“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
噬菌体结构：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。
结论：噬菌体侵染细菌时，DNA进人细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的DNA才是噬菌体的遗传物质
烟草花叶病毒感染烟草实验
结论：RNA是烟草花叶病毒遗传物质
思路：从烟草花叶病毒(RNA病毒)中提取的蛋白质和RNA,分别单独的去感染烟草叶片，观察烟草叶片患病情况
03 考点突破·考向探究
知识点1  肺炎链球菌的体内转化实验
1.对遗传物质的早期推测
提出“遗传因子”，并总结遗传规律
把“遗传因子”命名为基因
提出基因在染色体上的假说
实验证明基因位于染色体上
科学家发现：染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质
讨论：作为遗传物质应该具备怎样的特点？
（1）能够精确地自我复制，使得前后代具有一定的连续性。（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。（3）具有储存大量遗传信息的潜在能力。（4）结构比较稳定，在特殊情况下能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。
蛋白质不能作为遗传物质的原因：蛋白质不能进行自我复制，而且它在染色体中的含量往往不固定，分子结构也不稳定，它也不能遗传给后代。
2.体内转化实验(1928年格里菲思)
(1)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、小鼠。
有毒性,使小鼠患败血症死亡
注射加热杀死的S型细菌
注射加热杀死的S型细菌+活的R型菌
结论:已被加热杀死的S型细菌含有某种使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质— 。
知识点2  肺炎链球菌的体外转化实验
1.体外转化实验(20世纪40年代艾弗里及其同事)
（1）实验材料:S型和R型细菌、培养基、蛋白酶、DNA酶、RNA酶、酯酶等。（2）实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA、蛋白质、脂质还是糖类。（3）实验过程及结果
（4）结论:S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为减法原理。加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为加法原理。
（5）转化的原因实质是一种基因重组。
X基因吸附在R型细菌表面
R型细菌转化成S型细菌
知识点2   肺炎链球菌的体外转化实验
考向1 肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是（    ）A．荚膜B．S型细菌的蛋白质C．R型细菌的DNAD．S型细菌的DNA
S型细菌的DNA+R型细菌→小鼠→死亡，说明S型细菌的DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，D正确
2．（24-25高三上·北京海淀·期中）下列关于核酸是遗传物质的相关实验分析，正确的是（    ）A．肺炎链球菌转化实验中，DNA酶处理组不能长出S型菌落B．肺炎链球菌转化实验中，R型菌通过基因突变转化为S型菌C．含32P的噬菌体侵染细菌时，上清液放射性高是搅拌不充分所致D．重组烟草花叶病毒侵染烟草，确认遗传物质是DNA而非RNA
在肺炎链球菌转化实验中，DNA 酶会分解S型菌的DNA。没有了S型菌的DNA，R型菌就无法转化为S型菌，所以不能长出S型菌落，A正确
3．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）下列实验设计中未运用“减法原理”的是（    ）A．肺炎链球菌的体外转化实验B．达尔文探究植物的向光性实验C．研究分泌蛋白的合成和分泌过程D．探究睾丸分泌雄激素的研究
研究分泌蛋白的合成和分泌过程利用3H标记的亮氨酸来追踪氨基酸的路径，运用了同位素标记法，未运用“减法原理”，C符合题意
4.格里菲思的肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）A．S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活B．从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌C．该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的D．若将R型菌加热致死与活的S型菌混合注入小鼠体内，从病死小鼠体内可分离出R型菌
该实验只是表明加热致死的S型细菌能使R型细菌转化，未证明是S型细菌的DNA引起转化，需单独研究DNA和蛋白质的作用，C正确
5.为研究使肺炎链球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）A．该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”B．甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落C．该实验控制自变量用到了“加法原理”D．若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA
与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”（教材第46页），结合乙、丙两组实验过程可知，该实验控制自变量的方法用到了“减法原理”，因为乙、丙两组分别去除了蛋白质、DNA，C错误
知识点1   噬菌体侵染细菌实验
（1）生活方式：专门 在大肠杆菌体内的病毒。（2）结构：由头部和尾部组成，头部和尾部的外壳成分都是蛋白质。头部内含有核酸—DNA。（3）T2噬菌体的复制式增殖
（4）实验思路 在T2噬菌体中，仅蛋白质分子含有S,P几乎都存在于DNA分子中。用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记T2噬菌体的 和 ，直接单独观察它们的作用。
①获得标记T2噬菌体过程
保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
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。
用35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合
经短时间保温后用搅拌器搅拌
离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质
细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性
不能证明蛋白质不是遗传物质。
说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌上，随细菌离心到沉淀物中。
说明T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。
说明DNA是真正的遗传物质。
用32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合
培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
DNA才是真正的遗传物质。
同时还能证明DNA能够指导蛋白质的合成 ，但是不能证明蛋白质是遗传物质。
考向1 噬菌体侵染细菌实验及异常分析
1.（2025·北京·模拟预测）噬菌体侵染细菌的实验流程如图所示，相关分析正确的是（　　）A．用含有32P的培养基获得带标记的噬菌体B．实验结果为A组沉淀物放射性高于上清液C．保温时间越长，B组沉淀物的放射性越高D．该实验证明DNA的复制方式是半保留复制
A组用32P标记噬菌体的DNA，DNA会注入细菌并留在沉淀物中（细菌细胞），因此沉淀物放射性高于上清液（游离的噬菌体外壳），B正确
A组32P标记噬菌体：B组：S标记大肠杆菌
2.（2024·北京石景山·一模）噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　）A．该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量C．A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低D．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
35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。经多次半保留复制，A组试管中沉淀中少量DNA含有32P，C正确
3.（23-24高三上·北京西城·期末）以下关于T2噬菌体和大肠杆菌说法正确的是（　　）A．二者都含磷脂、蛋白质和DNAB．T2噬菌体在大肠杆菌内分裂增殖C．子代噬菌体的成分全部来自大肠杆菌D．T2噬菌体不是独立的生命系统
T2噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞才能完成增殖，因此其不是独立的生命系统，D正确。
4.（23-24高三上·北京·期中）科学家用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，下列有关叙述正确的是（    ）A．噬菌体和大肠杆菌的遗传物质水解共能得到8种核苷酸B．可以用含有放射性同位素S的液体培养基培养噬菌体C．噬菌体与细菌混合时间过短会降低上清液中放射性物质的含量D．若离心后的沉淀物存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致
由于侵染过程中蛋白质外壳留在外面，经搅拌后蛋白质外壳应与大肠杆菌分离，离心后出现在上清液中，若离心后的沉淀物存在少量放射性，说明35S标记的蛋白质外壳出现在沉淀物中，蛋白质外壳未与大肠杆菌分离，可能是搅拌不充分所致，D正确
知识点1   RNA是遗传物质的证据
1.烟草花叶病毒感染烟草的实验
（2）实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
2.烟草花叶病毒重建实验示意图
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
知识点2   DNA是主要的遗传物质
1.不同生物的核酸和遗传物质分析
2.对“DNA是主要的遗传物质”的理解 生物界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数病毒的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。
【注意】具体某种生物的遗传物质是DNA或RNA，不能加“主要”二字。
考向1 正确理解DNA是主要的遗传物质
1.（2024·北京东城·二模）烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质和RNA组成，用其RNA侵染正常烟草叶，叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调，介导烟草的抗病毒反应，在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是（    ）A．TMV的遗传物质是RNAB．可用烟草研磨液培养TMVC．敲除基因N会降低烟草抗TMV能力D．坏死斑能限制TMV的进一步扩散
不可用烟草研磨液培养TMV，因为TMV是病毒，必须要在活细胞中才能生存，B错误
2.探究生物遗传物质的实验很多，如肺炎双球菌体内转化实验、肺炎双球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验（将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质外壳分离，单独地感染烟草，观察烟草是否出现病斑及能否产生子代病毒）。下列有关实验的分析正确的是（　　）A．肺炎双球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础B．噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问C．烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据D．四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质，单独地直接地观察每一种物质的作用
肺炎双球菌体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，为体外转化实验提出问题奠定了实验基础，A正确
3.（2020·北京平谷·一模）下列关于遗传物质的叙述正确的是（    ）A．噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要遗传物质B．孟德尔的豌豆杂交实验证明遗传物质是DNAC．原核生物的遗传物质是DNA或RNAD．有些病毒的遗传物质是RNA
病毒的遗传物质是DNA或RNA，有些病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等，D正确
4.（2024·湖北·一模）“DNA是主要的遗传物质”是由多位科学家经过长期研究得出的结论。下列关于DNA的叙述正确的是（    ）A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNAB．艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，自变量的控制利用了“减法原理”C．噬菌体浸染细菌的实验中，也可用14C和15N分别对蛋白质和DNA进行标记D．不同种生物的DNA分子杂交形成的杂合双链区越多，说明两种生物的亲缘关系越远
艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，加入不同的酶水解相应的物质，自变量的控制利用了“减法原理”，B正确
04 真题感知·命题洞见
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
2.（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DNAB．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
05 学以致用·能力提升
【答案】 加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。
1.体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？请说明理由。
2.体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？
【答案】实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌，转化实质为“基因重组”。