第19讲 DNA是主要的遗传物质（精美课件）-【上好课】2025年高考生物一轮复习讲练测（新教材新高考）

2025年·高考生物·一轮复习讲练测 必备精品 第六单元 遗传的分子基础 第19讲 DNA是主要的遗传物质 考情分析 新旧教材对比 增：①荚膜的解释(相关信息)；②自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。 改：①肺炎双球菌改为肺炎链球菌；②艾弗里实验内容；③T2噬菌体改为T2噬菌体。 考点 由高考知核心知识点 预测 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 题型：选择题、解答题 内容：本专题知识难度较低、较高的两极分化，要求基础要扎实。考查学生对相关实验的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。 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） 1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。 课标要求 知识构建 01 夯基·考点讲解 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点一 对遗传物质的早期推测 知识点二 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 知识点三 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 知识点四 科学方法——自变量控制中的“加法 原理”和“减法原理” 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一 噬菌体侵染细菌实验 知识点二 三个经典实验对比 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点一 烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 知识点二 DNA是主要的遗传物质 知识点三 判断DNA病毒和RNA病毒的方法（拓展） 02 提升·真题研析 03 拓展·教材深挖拓展及长句表达 归纳总结＋易错辨析＋教材隐性知识＋拓展延伸 逐项剖析＋规律探寻 内容概览 1.肺炎链球菌体内转化实验 (1)所用实验材料有哪些？S型和R型细菌有什么区别？ (2)第四组活的S型细菌是如何出现的？ (3)对比一组和二组、三组和四组的实验现象，你能得到什么结论？ (4)本实验能得出什么结论？ 2.格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验过程、实验结论？ 3.艾弗里体外转化实验、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验设计思路共同之处是什么？ 4.噬菌体侵染细菌的实验： （1）如何标记噬菌体？ （2）短时间保温的目的？ （3）搅拌的目的？ （4）离心的目的？ （5）异常现象分析：搅拌不充分的结果？ 保温时间过短或过长的结果？ 5.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？ 6.DNA是主要的遗传物质的理由？ 希望我们一轮复习能够持续精进！—— 自主梳理课本（必修二）3.1 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点一、对遗传物质的早期推测 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 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 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。 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 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 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 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 【易错提示】　发生转化的只是少部分R型细菌。 10 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点二、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 【拓展延伸】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 　考点训练　 1.如图表示肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型细菌转化为S型细菌的过程中，下列有关叙述错误的是( ) A.加热致死的S型细菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段 B.转化产生的S型细菌中的capS是由R型细 菌中的capR发生基因突变产生的 C.S型细菌因有荚膜的保护，所以小鼠的免 疫系统不易将其清除 D.若将R型细菌的DNA与S型细菌混合，荚膜 的存在不利于S型细菌转化为R型细菌 据图分析可知，加热致死的S型细菌中的拟核DNA降解为多个较短的DNA片段，与R型细菌混合后，其中一个片段与R型细菌DNA重组 转化产生的S型细菌中的capS是与R型细菌中的capR发生基因重组产生的 S型细菌外有荚膜的保护，若将R型细菌的DNA与S型细菌混合，荚膜的存在不利于S型细菌转化为R型细菌 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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？ 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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DNA c.第⑤组实验表明 4.实验结论： 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点三、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 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 DNA 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； 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 【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。 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 【特别提醒】 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。 19 考点一 肺炎链球菌转化实验的分析 知识点四、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FeC13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 易错辨析 1．格里菲思实验中，第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。(必修2 P43图3­2)(　 　)2．格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。(必修2 P43正文)(　　 )3．在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。(必修2 P44图3­3)(　 　)4．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。(必修2 P44正文)(　 　) × × × √ 由R型细菌转化而来 没有证明DNA可以改变生物体的遗传性状 × 　考点训练　 2.在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是( ) A. 与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B. S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C. 加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D. 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 用DNA酶处理S型菌的DNA后，其DNA会被分解而失去功能，与R型菌混合后，不能使R型菌发生转化，不能得到S型菌 S菌有荚膜，R菌无荚膜；S型肺炎链球菌使小鼠患败血病死亡，R型肺炎链球菌是无毒性的。与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、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 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 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。 ② ③ ④ 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 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 【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。 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 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 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 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 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程（视频） 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 5.实验过程： 35S标记噬菌体组 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 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 5.实验过程： 32P标记噬菌体组 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 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 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。 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 1.【教材隐性知识】源于必修2 P46“思考·讨论”：选用细菌或病毒作为探索遗传物质的实验材料的优点有 (填序号，下同)。 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 ①② 2.【教材隐性知识】(2)源于必修2 P47“练习与应用·拓展应用”：结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析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 ①②③④ 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 【特别提醒】子代噬菌体的组成物质来源分析 (1)从蛋白质外壳方面分析: 由寄主细胞提供原料氨基酸，在寄主细胞的核糖体上合成，与亲代噬菌体的蛋白质外壳无关。 (2)从DNA方面分析: 由亲代噬菌体提供模板，利用寄主细胞提供的脱氧核苷酸，通过半保留复制的方式合成子代噬菌体的DNA。 (3)从子代噬菌体方面分析: 释放的众多子代噬菌体中，只有少数含有亲代噬菌体DNA的单链，其余子代噬菌体的DNA均由寄主细胞提供原料合成。 　考点训练　 1.在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物)，下列有关叙述正确的是（ ） A.若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响 B.若继续分离出子代噬菌体，其中大部分会含有32P放射性 C.若沉淀物中含有较强放射性、上 清液中几乎不含放射性，即证明 遗传物质是DNA D.若①中培养液里含有32P，则子代 噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性 用32P标记的噬菌体做侵染实验，放射性主要在沉淀中，搅拌是否充分对该组实验结果(沉淀中的放射性)无显著影响 合成子代噬菌体原料来自大肠杆菌，子代噬菌体中只有少部分含有32P放射性 分别用被32P、35S标记的两组噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，证明DNA是遗传物质 子代噬菌体合成DNA、RNA的原料来自大肠杆菌，大肠杆菌不含有放射性，因此子代噬菌体的DNA、RNA分子中不会均有放射性 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 7.实验误差分析： 亲代噬菌体 上清液(主要是噬菌体外壳) 沉淀物(主要是被侵染的大肠杆菌) 细菌裂解释放出的子代噬菌体有无放射性 35S-蛋白质 32P-DNA 放射性高 放射性低 没有检测到35S 放射性低 放射性高 检测到32P ①35S标记的一组，为什么沉淀中出现了放射性？ 【问题3】用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上讲 : 含有35S标记的蛋白质均不能进入大肠杆菌，离心后全存在于上清液. 实际上 : 沉淀物中也有少量放射性，原因是： 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 7.实验误差分析： 35S标记的一组，为什么沉淀中出现了放射性？ 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。 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 7.实验误差分析： 亲代噬菌体 上清液(主要是噬菌体外壳) 沉淀物(主要是被侵染的大肠杆菌) 细菌裂解释放出的子代噬菌体有无放射性 35S-蛋白质 32P-DNA 放射性高 放射性低 没有检测到35S 放射性低 放射性高 检测到32P 【问题4】32P标记的一组，为什么上清液中出现了放射性？ 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。 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点一、噬菌体侵染细菌实验 7.实验误差分析： 【问题4】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 　考点训练　 2.下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（ ） A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验，可获得相同的实验结果 B.32P标记的噬菌体侵染细菌，保温时间的长短会影响实验结果 C.子代噬菌体的DNA全部来自亲代，蛋白质全部来自大肠杆菌 D.35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中出现放射性可能是基因突变造成的 噬菌体专一性侵染大肠杆菌，若本实验用乳酸菌替代大肠杆菌，则不能得到相同的实验结果 子代噬菌体的DNA部分来自亲代，部分为新合成的，蛋白质全部是新合成的 35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀物中存在少量放射性，可能是搅拌不充分所致 考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析 知识点二、三个经典实验对比 肺炎链球菌 体内转化实验 肺炎链球菌 体外转化实验 噬菌体侵 染细菌实验 实验者 思 路 分离方式 结 论 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” 1．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。(必修2 P45正文)(　　)2．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。(必修2 P45正文)(　　)3．用1个35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。(必修2 P45图3­6)(　　)4．32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。(必修2 P46正文)(　　) 易错辨析 √ × × × 病毒只能在宿主细胞中增殖，在普通培养基中无法培养和标记 0个 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。 　考点训练　 3.某研究人员分别进行了如下三组实验: ①35S标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；②32P标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌；③14C标记的T2噬菌体＋不含放射性的细菌。下列相关分析正确的是(　　) A. 未做标记的T2噬菌体在含35S、32P和14C的培养基中培养可获取含放射性标记的T2噬菌体 B. 若第②组保温时间过短或过长，则离心后上清液中放射性均偏高 C. 若第③组进行充分搅拌，则离心后沉淀物中没有放射性 D. 比较第①组与第②组的实验结果，说明DNA是主要的遗传物质 病毒只能在宿主细胞中增殖，在普通培养基中无法培养和标记 14C可标记DNA和蛋白质，无论第③组是否充分搅拌，离心后上清液和沉淀物均有放射性。 对比两组实验结果,只能说明DNA是遗传物质。 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点一、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） RNA 蛋白质 烟草花叶病毒 烟草花叶病 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点一、烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 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。 　考点训练　 1.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成,如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是(　　) A.本实验运用了对照原则,无空白对照组 B.实验过程中重组病毒的后代是HRV C.该实验只能说明RNA是HRV的遗传物质 D.若运用放射性同位素标记法,不能选择15N标记 a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片,属于空白对照组,A项错误。 　考点训练　 2.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成。如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A.该实验的自变量是烟草叶片上出现的不同病斑 B.杂交病毒1和杂交病毒2 产生的原理是基因重组 C.该实验只能说明TMV、 HRV的遗传物质是RNA D.若实验运用同位素标记 技术，则可以选择15N进行标记 该实验的自变量是不同 病毒，因变量是烟草叶 片上出现的不同病斑 杂交病毒是蛋白质外壳和核酸重组形成的，不是基因的重组 只能证明HRV和TMV的遗传物质是RNA 病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此不能选择15N进行标记 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点二、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 DNA DNA DNA RNA 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 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点三、判断DNA病毒和RNA病毒的方法（拓展） 例如：研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 DNA(DNA水解) 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。 (1)酶解法： 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点三、判断DNA病毒和RNA病毒的方法（拓展） 例如：研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 (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 考点三 DNA是主要的遗传物质 知识点三、判断DNA病毒和RNA病毒的方法（拓展） 例如：研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 (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 　考点训练　 3.根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出实验思路； 甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性 题后悟道·归纳 探究“遗传物质”种类的4种方法 02 提升·真题研析 　高考真题演练 1.（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 S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验 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 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 　高考真题演练 2.（2023·天津·高考真题）科学发现中蕴含着值得后人借鉴鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是（ ） 都是构建物理模型 都是对比实验 孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说演绎法 用到了减法原理 用到了加法原理 　高考真题演练 3.（2022·海南·高考真题）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（ ） T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A．①和④ B．②和③ C．②和④ D．④和③ 噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，即C正确，ABD错误。 　高考真题演练 4.（2022·湖南·高考真题）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结合 T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳 噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 　高考真题演练 5.（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ） A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质 实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离 大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA 题后悟道·归纳 “二看法”判断子代噬菌体标记情况 03 教材深挖拓展及长句表达 教材深挖拓展及长句表达 一、教材深挖拓展 1．(必修2 P43)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。 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。 2．(必修2 P44)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？ 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”。 教材深挖拓展及长句表达 一、教材深挖拓展 3．(必修2 P44)体外转化实验中，设置“S型细菌的DNA中加DNA酶”实验组的作用是什么？ 起对照作用，用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，不能使R型细菌转化，可见DNA被分解后的产物不能使R型细菌转化，DNA才是使R型细菌转化的物质。 4．(必修2 P45)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是什么？ 可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。 教材深挖拓展及长句表达 二、长句表达 1．(科学探究)尽管艾弗里、赫尔希等人的实验方法不同，但其最关键的实验设计思路却有共同之处，你能否具体指出？ 最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质等分开，单独地、直接地去观察DNA和蛋白质等的作用。 2.(科学探究)写出用32P标记的T2噬菌体的步骤： (1)用含32P的培养基培养大肠杆菌，获得被32P标记的大肠杆菌； (2)再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA中含有32P标记的噬菌体。 感谢观看 THANK YOU Lavf58.29.100 $$