第20讲+DNA是主要的遗传物质（复习课件）（山东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

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讲师：xxx2026年高考一轮复习第20讲 DNA是主要的遗传物质202501考情解码·考点定标智能导览·极速定位考点一 肺炎链球菌的转化实验 知识点1  格里菲思体内转化实验 知识点2 艾弗里的体外转化实验 考向1  肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析 考点二 噬菌体侵染细菌实验 知识点1 T2噬菌体的结构特点与增殖过程 知识点2 噬菌体侵染细菌的实验 知识点3  三个经典实验对比 考向1  噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析考点三 DNA是主要的遗传物质知识点1  烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 知识点2  DNA是主要的遗传物质 知识点3  判断DNA病毒和RNA病毒的方法 考向1  DNA是主要的遗传物质相关实验 考向2  探究遗传物质的思路和方法长句作答类 01 考情解码·考点定标山东专用 | 高考生物02 体系构建·思维领航 DNA 是主要的遗传物质S型细菌体内有“转化因子”格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质， 而蛋白质等不是。绝大多数生物遗传物质是DNA艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验研究证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNADNA才是真正的遗传物质少数病毒遗传物质是RNA考点一 肺炎链球菌的转化实验知识点1  格里菲思体内转化实验1、实验材料：肺炎链球菌无致病性因无荚膜，进入机体后，会被免疫系统识别而杀死有致病性人和小鼠患肺炎 小鼠并发败血症死亡无荚膜有荚膜光滑Smooth粗糙 Rough知识点1  格里菲思体内转化实验2、实验过程：①不死亡②死亡③不死亡死亡④知识点1  格里菲思体内转化实验3、实验分析：实验①②形成对照，说明 ；实验②③对比，说明 ；实验②③④对比，说明_________________________。R型细菌无致病性，S型细菌有致病性加热致死的S型细菌无致病性R型细菌可转化为S型细菌4、实验结论： 加热杀死的S型细菌中，必然含有某种“转化因子”，使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌知识点1  格里菲思体内转化实验S型菌荚膜控制荚膜形成的X基因加热杀死被破坏的S型菌X基因吸附在R型菌表面X基因进入R型菌重组R型菌转化成S型菌蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80-100 ℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。注意：只是少数R型细菌转化为S型细菌R型细菌转化为S型细菌的本质：基因重组拓展1 知识点1  格里菲思体内转化实验拓展2 在格里菲思第④组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：(1)ab段R型细菌数量减少的原因是_________________________________________________________。(2)bc段R型细菌数量增多的原因是________________________________________________________________________________________。(3)后期出现的大量S型细菌是由 而来的。　小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少 b点之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖R型细菌转化成的S型细菌繁殖 设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能知识点2  艾弗里的体外转化实验1.设计思路：水无机盐核酸糖类蛋白质脂质——酶解法与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。知识点2  艾弗里的体外转化实验2、实验过程及结果：第五组知识点2  艾弗里的体外转化实验3.结果分析S型细菌的细胞提取物经DNA酶处理后失去转化活性c.第⑤组实验表明：4.实验结论：a.第①组实验表明：b.第②③④组实验表明：S型细菌的细胞提取物可以促进R型细菌转化为S型细菌S型细菌的细胞提取物用蛋白酶、酯酶或RNA酶处理后仍然具有转化活性DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质注意：①艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质，同时证明了蛋白质等不是遗传物质；②被转化的R型菌只是少量，在培养后既有R型细菌又有S型细菌的培养基中，R型菌的菌落占多数；考向1  肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析【例】某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示(实验②和⑤分别为两种菌混合后注射到小鼠体内)。下列有关叙述正确的是( )A.活菌甲在培养基上形成的 菌落表面光滑B.通过实验②，鼠2的血液中 只能分离出活菌乙C.加热致死的菌乙中的某种物质能使活菌甲转化成活菌乙D.鼠5死亡的原因是死菌甲中的某种物质能使活菌乙转化成活菌甲C活菌甲是R型细菌菌落表面粗糙鼠2的血液中能分离出活菌甲和乙鼠5死亡的原因是活菌乙具有致病性【变式训练】S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。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考向1  肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析D步骤①中，酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误；步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同且适宜，否则会影响实验结果，B错误；步骤④中，液体培养基有利于细菌与营养物质充分接触，比固体培养基更有利于细菌转化，C错误。考点二 噬菌体侵染细菌实验知识点1  T2噬菌体的结构特点与增殖过程1.T2噬菌体的结构与特点： T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 T2噬菌体在自身遗传物质的指导下进行繁殖,原料来自大肠杆菌。子代噬菌体从宿主细胞裂解释放。C、H、O、N、35SC、H、O、N 、32P 知识点1  T2噬菌体的结构特点与增殖过程【注意1】不用14C和18O，也不能用35S、32P标记同一噬菌体DNA和蛋白质都含有O和C，用这两种元素标记，结果是噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致进行噬菌体侵染细菌实验时，不能确定是哪一种物质进入细菌，从而不能确定哪一种物质是遗传物质。【注意2】选用细菌或病毒作为探索遗传物质的实验材料的优点有①个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化；②繁殖快知识点1  T2噬菌体的结构特点与增殖过程2.T2噬菌体的增殖过程噬菌体的DNA大肠杆菌提供的4种脱氧核苷酸大肠杆菌的氨基酸大肠杆菌的核糖体①吸附②注入③复制合成④组装⑤释放知识点2  噬菌体侵染细菌的实验1.实验者：2.设计思路：赫尔希和蔡斯 设法将DNA、蛋白质等物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能。（与艾弗里实验思路相同）3. 实验材料和方法(1)实验材料: ___________和 。(2)实验方法:_________________________法，该实验中用35S、32P分别标记___________________。T2噬菌体放射性同位素标记　蛋白质和DNA大肠杆菌知识点2  噬菌体侵染细菌的实验5.实验过程：（1）获得同位素标记的噬菌体大肠杆菌+含35S的培养基---含35S的大肠杆菌大肠杆菌+含32P的培养基---含32P的大肠杆菌T2噬菌体+含35S的大肠杆菌---含35S的T2噬菌体T2噬菌体+含32P的大肠杆菌---含32P的T2噬菌体①标记大肠杆菌②标记T2噬菌体（2）已标记T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌知识点2  噬菌体侵染细菌的实验①35S标记噬菌体组用35S标记的噬菌体与普通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上清液放射性很高沉淀物放射性很低子代噬菌体中无35S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噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌搅拌不充分知识点2  噬菌体侵染细菌的实验②32P标记噬菌体组子代噬菌体中含32P用32P标记的噬菌体与普通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上清液放射性很低沉淀物放射性很高说明T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。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。 思考：上述实验能否证明蛋白质不是遗传物质呢？_____________________________________________________________ 不能，因为蛋白质没有进入细菌体内，不能明确其是否有遗传效应。知识点2  噬菌体侵染细菌的实验6.实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质【教材隐性知识】DNA作为遗传物质所具备的特点是：①具有相对的稳定性　②能够精确地自我复制，使亲代与子代间保持遗传的连续性　③能够指导蛋白质合成，控制新陈代谢过程和性状发育　④在特定条件下产生可遗传的变异知识点2  噬菌体侵染细菌的实验“二看法”判断子代噬菌体标记情况提醒知识点2  噬菌体侵染细菌的实验拓展同位素标记法在生物学中的应用(1)稳定性同位素：①鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2来研究光合作用过程中释放的氧气中O的来源；②梅塞尔森和斯塔尔用15N标记DNA来探究DNA复制方式。在实验或研究中如使用稳定性同位素，可利用同位素的质量差，通过测量分子相对质量或离心技术来区别同位素。(2)放射性同位素：常用的有14C、32P、35S、3H等。如在对分泌蛋白的合成和运输过程的研究中，选择3H标记的氨基酸进行实验；①卡尔文用14C标记CO2追踪暗反应中碳的去向；②噬菌体侵染细菌实验中，选择32P、35S进行实验。知识点2  噬菌体侵染细菌的实验7.实验误差分析：35S标记的一组，为什么沉淀物中出现了放射性？搅拌不充分理论上上清液沉淀物其中一个大肠杆菌实际上由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。知识点2  噬菌体侵染细菌的实验7.实验误差分析：32P标记的一组，为什么上清液中出现了放射性？保温时间长理论上上清液沉淀物若该大肠杆菌有一个噬菌体侵入实际上部分释放出来释放未来及侵染实际上保温时间短A.保温时间过短，部分噬菌体的DNA还没有进入大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；B.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体，经离心后分布于上清液，也会使上清液出现放射性。知识点3  三个经典实验对比设法将DNA与蛋白质等分开，单独地研究它们遗传功能。证明DNA是遗传物质，蛋白质不是。酶解法:分别加入到R型菌中同位素标记法：标记DNA和蛋白质DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质格里菲思艾弗里赫尔希和蔡斯加热杀死的S型菌体内有“转化因子”考向1  噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析【例】用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是（    ）A．搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离B．沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNAC．上清液具有放射性的原因是保温时间过长D．本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNAC题中信息是被侵染细菌的存活率接近100%，故此种情况没有发生，因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关，应该是保温时间短，被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌考向1  噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析【变式训练】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表标记。下列说法不正确的是（ ）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18OB.第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14CC.第一组实验中，若噬菌体DNA在细菌体内复制三次，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%、0D.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D14C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，检测到上清液和沉淀物中都有放射性考点三 DNA是主要的遗传物质知识点1  烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验1.实验材料：烟草花叶病毒（只由蛋白质和RNA组成）、烟草（高等植物）2.实验过程：3.实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。得到全新病毒不能得到病毒知识点2  DNA是主要的遗传物质DNADNADNARNA细胞生物：真核生物与原核生物的遗传物质是DNA非细胞生物：病毒的遗传物质是DNA或RNA生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数生物的遗传物质是RNA，因而 。就生物个体而言，其遗传物质是唯一的。DNA是主要的遗传物质通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入___________________酶混合培养一段时间，再侵染其宿主细胞，若在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。知识点3  判断DNA病毒和RNA病毒的方法（拓展）DNA(DNA水解)(1)酶解法：(2)侵染法：将_________________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性，若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为______病毒。该病毒的宿主细胞该病毒RNA知识点3  判断DNA病毒和RNA病毒的方法（拓展）(3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和A、U、T碱基比例进行测定分析。①若含有T，且___________________________，则说明是单链DNA。②若含有T，且___________________________，则最可能是双链DNA。③若含有U，且___________________________，则说明是单链RNA。④若含有U，且A的比例等于U的比例，则最可能是双链RNA。A的比例不等于T的比例A的比例等于T的比例A的比例不等于U的比例考向1  DNA是主要的遗传物质相关实验【例】关于探索遗传物质本质的系列实验，下列相关叙述正确的是（　　）D转化因子减法原理大肠杆菌的原料和酶考向1  DNA是主要的遗传物质相关实验【变式训练】一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述正确的是(　　)A．烟草花叶病毒不同提取物感染烟叶的实验进一步证明DNA是遗传物质B．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果C．艾弗里通过体外转化实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质CRNA基因重组只能说明DNA是遗传物质，不能说明蛋白质不是考向2  探究遗传物质的思路和方法【例】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D实验2RNA减法原理【变式训练】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病毒考向2  探究遗传物质的思路和方法D对比实验，甲、乙均为实验组模板来自其自身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．NBT2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。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DNAC．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D原核生物，其遗传物质主要分布于拟核真核生物的遗传物质是DNA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3．（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A宿主细胞减法原理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05 学以致用·能力提升长句作答类 首先在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，分别得到DNA含有32P标记或蛋白质含35S标记的噬菌体2.搅拌的目的是_________________________________。3.离心的目的是______________________________________________________________________________。使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌1.如何用35S和32P标记噬菌体？__________________________________________________________________________________________________________________________________________。讲师：xxx2026年高考一轮复习感谢观看THANK YOU