高三生物一轮复习课件：DNA是主要的遗传物质

一轮复习第27讲DNA是主要的遗传物质考点由高考知核心知识点DNA是主要的遗传物质考点一：肺炎链球菌转化实验的分析（3年5考，全国卷3年1考）（2024·甘肃卷）证明DNA是遗传物质的三大经典实验（2023·天津卷）肺炎链球菌的体外转化实验（2022·浙江卷）噬菌体侵染细菌实验（2022·广东卷）证明DNA是遗传物质的经典实验（2022·海南卷）噬菌体侵染细菌实验（2022·河北卷）证明DNA是遗传物质的经典实验（2022·湖南卷）噬菌体侵染细菌实验（2022·辽宁卷）证明DNA是遗传物质的经典实验考点二：噬菌体侵染细菌实验的分析（3年7考，全国卷3年0考）考点三：DNA是主要的遗传物质（3年2考，全国卷3年0考）一轮复习第27讲DNA是主要的遗传物质考点一肺炎链球菌的转化实验考点二噬菌体侵染细菌的实验考点三DNA是主要的遗传物质DNA是主要的遗传物质遗传的分子基础考点一肺炎链球菌的转化实验必备知识考点一

肺炎链球菌的转化实验一、早期推测对遗传物质的早期推测蛋白质DNA基本单位：常见的21种氨基酸基本单位：4种脱氧核苷酸20世纪20年代支持率很高20世纪30年代,少数支持考点一

肺炎链球菌的转化实验必备知识二、格里菲思的体内转化实验1.科学家：1928年【英】格里菲斯2.实验材料：肺炎链球菌项目S型细菌R型细菌菌落菌体有无毒性表面光滑

表面粗糙

有无多糖类的荚膜注：有荚膜的肺炎链球菌可抵抗小鼠体内吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在小鼠体内生活并繁殖。3.实验过程：不死亡死亡不死亡死亡注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热致死的S型细菌将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射必备知识二、格里菲思的体内转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验3.实验过程：死亡不死亡死亡4.现象分析：(1)实验1、2对比，说明：R型细菌无致病性，S型细菌有致病性(2)实验2、3对比，说明：加热杀死的S型细菌无致病性(3)实验2、3、4对比，说明：R型细菌能转化成S型细菌5.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型活菌必备知识二、格里菲思的体内转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验【情境推理】1.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型细菌繁殖关键能力考点一

肺炎链球菌的转化实验细胞的物质水无机盐核酸糖类蛋白质脂质问题1：如何设计实验寻找S型肺炎链球菌的遗传物质呢？问题2：但究竟哪一个才是转化因子呢？必备知识三、艾弗里的体外转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验1.设计思路：

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必备知识三、艾弗里的体外转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验酶解法2、实验过程及结果：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减法原理酶解法3.结果分析必备知识三、艾弗里的体外转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验2、实验过程及结果：减法原理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细胞提取物中含有转化因子，其很可能是DNAc.第⑤组实验表明4.实验结论：必备知识三、艾弗里的体外转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验2、实验过程及结果：减法原理5.后续研究：艾弗里等人分析了

，发现这些特性都与

极为相似，于是艾弗里提出：_________________________________________________。细胞提取物的理化性质DNADNA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；必备知识三、艾弗里的体外转化实验考点一

肺炎链球菌的转化实验【特别提醒】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)。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型菌注意：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。必备知识考点一

肺炎链球菌的转化实验2.加热并没有使DNA完全失去活性。

加热致死的S型细菌的蛋白质变性失活,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.并非所有的R型细菌都能转化为S型细菌。

事实上转化的效率很低，并且转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。必备知识考点一

肺炎链球菌的转化实验科学方法——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”减法原理加法原理含义：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。举例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。含义：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。举例：在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。对照组实验组实验组实验组对照组实验组实验组必备知识考点一

肺炎链球菌的转化实验关键能力2.【情境推理】请在格里菲思实验的基础上利用R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠等为实验材料，设计一个实验方案证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________实验思路：①将加热致死的S型细菌体内的物质分离，分别得到蛋白质和DNA。②将分离得到的S型细菌的蛋白质和DNA分别与R型细菌混合一段时间后，再分别注射入甲、乙两组小鼠体内，观察两组小鼠的生存情况。实验结果与结论：甲组小鼠不死亡，乙组小鼠死亡，并在乙组小鼠体内发现活的S型细菌，则证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。考点一

肺炎链球菌的转化实验考点速览(1)将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌。(2021·全国乙卷，5D)(

)(2)新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。(2020·全国卷Ⅱ，1C)(

)(3)肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。(2018·江苏卷，3C)(

)×××(4)格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(2017·江苏卷，2A)(

)(5)艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。(2017·江苏卷，2B)(

)××考点一

肺炎链球菌的转化实验考向

结合肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力1.(2024·广东珠海一中调研)实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是(

)A.实验1的培养基上仅有S型细菌生长B.实验2的培养基上有R型和S型细菌生长C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质D.实验1与实验2形成对照D典例提升考点一

肺炎链球菌的转化实验A2.(2024·广东六校联考)艾弗里等科学家进行了体外转化实验，他们将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处理后，再与活的R型细菌混合培养进行转化，具体分组及对应处理方式如表所示。下列相关分析正确的是(

)实验分组对细胞提取物的处理方式甲蛋白酶处理乙RNA酶处理丙DNA酶处理丁酯酶(脂肪酶)处理典例提升考点一

肺炎链球菌的转化实验A.上述实验中的丙组不会发生转化B.本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术C.上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组，且都不能发生转化D.丁组中转化出的S型细菌因具有荚膜而受到机体吞噬细胞的破坏，从而导致生物患病DNA是主要的遗传物质遗传的分子基础考点二

噬菌体侵染细菌的实验一、噬菌体侵染细菌实验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大肠杆菌必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验4.T2噬菌体简介：尾部头部DNA蛋白质（1）优点：①

是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。②③④头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有DNA。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。【注意】不用14C和18O，也不能用35S、32P标记同一噬菌体一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验【问题1】为什么不能用18O和14C标记细菌，再用被标记的细菌来培养噬菌体？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。一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验4.T2噬菌体简介：（2）噬菌体的增殖：增殖需要的条件内容模板合成T2噬菌体DNA原料合成T2噬菌体蛋白质原料场所噬菌体的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△注意：噬菌体增殖过程中：噬菌体只提供自身的DNA为模板，合成新DNA和蛋白质所需的原料、能量、场所、酶均来自大肠杆菌一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验5.实验过程：【问题2】如何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噬菌体第一步标记大肠杆菌第二步标记T2噬菌体第三步：已标记T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验

T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程（视频）一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验5.实验过程：35S标记的噬菌体用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实验结果分析搅拌的目的离心的目的上清液放射性很高说明什么沉淀物放射性很低说明什么使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分层说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌搅拌不充分一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验5.实验过程：32P标记的噬菌体子代噬菌体中含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实验结果分析沉淀物放射性很高上清液放射性很低说明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。说明DNA是真正的遗传物质一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验6.实验结论：(1)直接证明：

。(2)间接证明：DNA能够

，使生物体前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；DNA能够控制

的合成，从而控制生物体的代谢和性状。(3)上述实验能否证明蛋白质不是遗传物质呢？________________________________________________________________DNA是噬菌体的遗传物质自我复制蛋白质

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。一、噬菌体侵染细菌实验必备知识考点二

噬菌体侵染细菌的实验考向1

结合噬菌体侵染细菌实验，考查实验探究1.(2022·海南卷，13)某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(

)CA.①和④ B.②和③C.②和④ D.④和③典例提升考点二

噬菌体侵染细菌的实验A2.(2024·广东佛山质检)如图A～E表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，下列有关叙述正确的是(

)A.A～E依次为吸附、注入、复制、组装和释放B.C时细菌内部分DNA分子具有放射性C.D、E时分别搅拌、离心，后者上清液中放射性较强D.该实验证明DNA是T2噬菌体的主要遗传物质典例提升考点二

噬菌体侵染细菌的实验A3.(2024·广东中山调研)利用含有32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经过培养和搅拌以及离心后，发现离心管的沉淀物中含有较高放射性，而上清液中放射性含量很少。下列相关叙述错误的是(

)A.通过用含有32P标记的肺炎链球菌培养T2噬菌体来标记噬菌体B.若上清液放射性偏高，则可能是培养时间过短所致C.该实验结果不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNAD.若该实验不经过搅拌，对实验结果没有明显影响典例提升考点二

噬菌体侵染细菌的实验DNA是主要的遗传物质遗传的分子基础考点三

DNA是主要的遗传物质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）RNA蛋白质烟草花叶病毒烟草花叶病一、烟草花叶病毒对烟草细胞的感染实验必备知识考点三DNA是主要的遗传物质2.实验过程：蛋白质RNA分别侵染健康烟草植株患病不患病得到病毒不能得到病毒3.实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。一、烟草花叶病毒对烟草细胞的感染实验必备知识考点三DNA是主要的遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNA_____动物、植物、真菌原核生物_____细菌非细胞生物DNA病毒仅有DNA_____T2噬菌体、乙肝病毒RNA病毒仅有RNA_____烟草花叶病毒、HIV病毒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是主要的遗传物质二、生物体内核酸的种类及遗传物质必备知识考点三DNA是主要的遗传物质C考向2结合探索遗传物质的实验思路和方法，考查科学思维能力4.(2024·广东衡水金卷摸底)烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病毒，具有S和HR等多种株系。科学家分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质，进行了以下重组实验：重组实验过程子代病毒的类型第一组：S－RNA＋HR－蛋白质→感染烟草S株系第二组：HR－RNA＋S－蛋白质→感染烟草HR株系下列相关叙述中，合理的是(

)A.可以通过培养基上菌落特征的不同鉴别TMV的不同株系B.将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热，溶液会变成蓝色C.根据实验结果可推测，TMV的RNA控制其蛋白质的合成D.在该实验中，第一组实验是对照组，第二组实验是实验组典例提升考点三DNA是主要的遗传物质5.(2024·广东省七校联考)研究表明，金柑花斑病是由一种新型病毒感染金柑叶片引起的，为探究金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒，某研究小组采用的实验材料如下：长势相近的1年生金柑、TRIzol试剂(用于DNA、RNA和蛋白质的分离)、DNA酶、RNA酶及实验需要的用具。请回答下列问题： (1)核酸作为遗传物质具备的条件有_____________________________________ _________________________________________________________________。

在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定(合理即可)典例提升考点三DNA是主要的遗传物质(2)探究病毒的类型，方法步骤如下：①选择长势相近的1年生金柑，均分为A、B两组。②用____________________处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，取等量的核酸平均分成甲、乙两组。③用DNA酶处理甲组，RNA酶处理乙组，培养一段时间后分别感染A、B组金柑。④一段时间后，观察________________________________________________