2025届高三生物一轮复习课件：第27讲DNA是主要的遗传物质

DNA是主要的遗传物质第27讲遗传学的大佬们(299)1866年孟德尔我发现生物的性状由遗传因子决定！我还发现了他们的遗传规律。孟德尔我就很牛啊朋友们！！！1891年科学家A我可是描述减数分裂的全过程的第一人，你们都比不过我！遗传学的大佬们(299)1900年萨顿我觉得遗传因子在染色体上，但我证明不了。。。。。。科学家C@孟德尔大佬说得对！孟粉永相随！科学家D@孟德尔大佬说得对！孟粉永相随！！1903年科学家B萨顿遗传学的大佬们(299)遗传学的大佬们(299)1909年约翰逊楼上大神们说的对，但我准备把遗传因子改名叫基因，这样顺多了。1910年萨顿摩尔根我觉得你们都在瞎扯，直接把群名改成“孟德尔粉丝群”吧摩尔根遗传学的未来还得是看我摩尔根的摩尔根@萨顿小老弟，我已经通过果蝇这个小可爱找到基因位于染色体上的证据了。摩尔根嘿嘿嘿怪不好意思的~孟大神我直接路转粉！！！20世纪中叶科学家E我发现染色体主要是由DNA和蛋白质组成的。究竟哪一种是遗传物质呢？@所有人艾弗里赫尔希蔡斯格里菲思基础·精细梳理典例·精心深研考点一肺炎链球菌的转化实验考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理1.肺炎链球菌的类型光滑有致病性粗糙无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。

考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理2.格里菲思的体内转化实验 (1)过程与结果第一组不死亡第二组死亡第三组不死亡第四组死亡注射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型细菌混合后注射考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理(2)实验分析

实验①②对比说明____________________________________；实验②③对比说明______________________________；实验②③④对比说明__________________________。(3)实验结论

加热致死的S型细菌中含有某种__________使R型活细菌转化为S型活细菌。R型细菌无致病性，S型细菌有致病性被加热杀死的S型细菌无致病性R型细菌可转化为S型细菌转化因子考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。②发生转化的只是少部分R型细菌。③加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：①ab段R型细菌数量减少的原因是：②bc段R型细菌数量增多的原因是：③后期出现的大量S型细菌的来源:小鼠进行免疫反应形成大量抗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型细菌繁殖而来。1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验多糖脂质蛋白质RNADNA……S型细菌究竟哪一个才是转化因子呢？【关键思路】把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。艾弗里考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理多糖蛋白质RNADNA脂质S型细菌多糖脂质、蛋白质RNA、DNA等由于当时的技术有限，并不能彻底提纯这些物质。含R型细菌的培养基分别加入R型细菌？S型细菌？观察菌落产生情况加法原理含R型细菌的培养基提取液全部加入加入酶除去特定物质减法原理因此可用酶解法，将物质单个排除，观察剩余提取物的转化活性来寻找转化因子。S型细菌多糖脂质、蛋白质RNA、DNA等多糖蛋白质RNADNA脂质R型细菌？S型细菌？观察菌落产生情况考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理对照组实验组实验组实验组对照组实验组实验组加法原理含义：举例：与常态比较，人为增加某种影响因素“比较过氧化氢在不同条件下的分解”减法原理含义：举例：与常态比较，人为去除某种影响因素“艾弗里的肺炎链球菌转化实验”考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理(1)实验过程及结果3.艾弗里的体外转化实验自变量控制采用“减法原理”考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理(2)实验分析实验①是对照组，②③④⑤是实验组；实验②③④分别说明__________________________________；实验①⑤说明________有转化作用。(3)实验结论________是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。蛋白质、RNA、脂质没有转化作用DNADNA①实际上艾弗里的体外转化实验既证明了DNA是遗传物质（转化因子），同时证明了RNA、蛋白质、脂质等不是遗传物质②被转化的只是少部分R型细菌。考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理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考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理(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)(

)提示S型菌的DNA已被DNA酶降解失活。(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)(

)提示新冠病毒的遗传物质是RNA，肺炎链球菌的遗传物质是DNA。(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)(

)提示仅证明DNA是遗传物质。×××考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理(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)(

)提示格里菲思实验提出转化因子，但没有证明转化因子是DNA。(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)(

)提示单独的DNA无致病性，不能使小鼠死亡。××考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理2.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基础·精细梳理A考向结合肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力1.(2024·山东名校联盟质量检测)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(

)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)处理考点一肺炎链球菌的转化实验基础·精细梳理BD2.(多选)(2024·江苏百校联考)1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下表所示实验。下列关于此实验的分析正确的是(

)A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并只分离到S型活细菌B.对第4组实验的分析必须是以1～3组的实验为参照C.本实验的结果表明R型肺炎链球菌发生了基因重组D.本实验结论为加热杀死的S型细菌中含有转化因子项目第1组第2组第3组第4组实验处理注射活的R型细菌注射活的S型细菌注射加热杀死的S型细菌注射活的R型细菌与加热杀死的S型细菌实验现象小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌基础·精细梳理典例·精心深研考点二噬菌体侵染细菌的实验考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理1.噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验材料T2噬菌体和大肠杆菌。 ①T2噬菌体的结构及生活方式DNA蛋白质寄生考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理②T2噬菌体的增殖(2)实验方法__________________技术，用35S、32P分别标记噬菌体的________和________。放射性同位素标记蛋白质DNA考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理(3)实验过程及结果①标记噬菌体考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理②已标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌对比实验35S32P提醒

搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是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。考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理(4)实验结果分析①噬菌体侵染细菌时，________进入细菌细胞中，而____________留在细胞外。②子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的________遗传的。(5)结论________是噬菌体的遗传物质。DNA蛋白质外壳DNADNA考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理2.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象出现病斑不出现病斑(2)实验结论______是烟草花叶病毒的遗传物质，________不是烟草花叶病毒的遗传物质。RNA蛋白质考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理3.生物体内的核酸种类及遗传物质DNA考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理(1)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。(2022·广东卷，5C)(

)(2)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。(2022·浙江6月选考，22A)(

)提示需单独标记。(3)噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。(2022·湖南卷，2C)(

)提示噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA。(4)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。(2019·江苏卷，3A)(

)提示蛋白质和DNA中都有N。√×××考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理(5)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(2018·全国卷Ⅱ，5B)(

)提示T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。(6)赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。(2017·江苏卷，2D)(

)提示只有含有母链DNA的才有32P标记。××考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理1.在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，据图分析标记元素所在部位并说出理由： __________________________________________________________________ ________________________________。

该实验不能标记C、H、O、N这些元素的原因是_________________________ _________________________________________________________________。标记元素所在部位分别是①④。标记DNA用的是P，①是磷酸；标记蛋白质用的是S，只有R基(④)中可能含有S C、H、O、N是DNA和蛋白质共有的元素，若选择共有元素做标记，则无法将DNA和蛋白质区分开考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理2.[2016·全国卷Ⅰ，T29(3)]将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________。一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个含有32P考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理C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(

)A.①和④

B.②和③C.②和④

D.④和③

材料及标记实验组T2噬菌体大肠杆菌①未标记15N标记②32P标记35S标记③3H标记未标记④35S标记未标记考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理A2.(2024·山西怀仁中学质检)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考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理D3.(2024·江西临川一中质检)下列有关赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，说法错误的是(

) A.子代噬菌体DNA中的部分元素来自亲代噬菌体 B.35S标记的T2噬菌体的获得需用35S标记的大肠杆菌培养 C.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中检测到较高的放射性，可能是因为培养时间过长 D.侵染过程中所需的ATP可由大肠杆菌的线粒体所提供解析大肠杆菌是原核生物，没有线粒体，D错误。考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理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·武汉联考)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：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株系考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理5.(2024·南阳一中质检)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)考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理(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_____________________________________。(3)预期实验结果和结论：___________________________________________________________________________________。TRIzol试剂A、B组金柑是否有金柑花斑病出现

若A组金柑出现金柑花斑病，B组没有出现，则该病毒为RNA病毒；反之则为DNA病毒考点二噬菌体侵染细菌的实验基础·精细梳理“遗传物质”探索的3种方法真题必刷基础·精细梳理1.(2022·河北卷，8)关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是(

) A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上 B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同 C.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径A解析摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，A错误；孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，格里菲思提出的“转化因子”是DNA，两者化学本质相同，B正确；肺炎链球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或者蛋白质，噬菌体侵染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。真题必刷基础·精细梳理2.(2022·湖南卷，2改编)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(

) A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体