2026届高三一轮复习生物：DNA是主要的遗传物质课件

该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”核心专题，覆盖肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验、烟草花叶病毒感染与重组实验三大高考高频考点。依据高考评价体系，通过实验对比表格、变量控制（加法/减法原理）、误差分析等梳理考点，结合近5年真题统计明确实验结论分析（占比45%）、实验设计逻辑（占比30%）等常考方向，归纳“实验结论判断”“误差原因分析”等典型题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“实验深度剖析+真题实战演练”，如通过肺炎链球菌转化实验中“减法原理”的应用（艾弗里实验酶解法排除非DNA物质）、噬菌体侵染实验误差分析（搅拌不充分致沉淀物含³⁵S），培养学生科学思维与探究实践素养。结合2024甘肃卷真题解析（烟草花叶病毒实验自变量分析），帮助学生掌握“实验变量判断—结论推导”答题逻辑，教师可据此精准定位学生薄弱点，提升高考复习效率。

一轮复习 第18讲 DNA是主要的 遗传物质 继摩尔根证实了基因在染色体上之后，20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？ 作为生物的遗传物质必须具有多样性。蛋白质是具有多样性的，而早期人们对DNA的认识是不充分的，认为DNA仅仅是四核苷酸连接而成的多聚体，不具有多样性。“蛋白质是遗传物质”是早期的主流观点，后来一些学者通过实验证明了DNA才是遗传物质。 考点 01 02 03 噬菌体侵染细菌实验 肺炎链球菌转化实验 烟草花叶病毒的感染和重组实验 实验材料： 肺炎链球菌 类型　 菌落表面特点 菌体表面特点 致病性 S型细菌 R型细菌 有致病性 能使人患肺炎，使小鼠患肺炎并发败血症 无致病性 光滑 Smooth 粗糙 Rough 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ （1）实验过程 1、格里菲思的体内转化实验 （2）实验分析： 第1、2组对照，说明 R型细菌__________，S型细菌_________。 第2、3组说明，加热可以杀死S型细菌，使其_____________。 无毒性 有毒性 失去毒性 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 5 （1）实验过程 1、格里菲思的体内转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ （2）实验分析： 第4组小鼠为什么会死亡？_________________________________ 第4组小鼠体内分离出的S型细菌从何而来？ 由于体内有活的S型细菌的作用 R型活菌 + S型死菌 S型活菌 转化 S型活菌 后代 这种转化产生的S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，又说明了什么？ 转化的性状可以遗传（即遗传物质使其发生转化） 6 （3）实验结论： R型活菌 + S型死菌 S型活菌 转化 S型活菌 后代 加热杀死的S型菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质。 转化因子 R型活菌 S型活菌 转化因子 S型活菌 后代 1、格里菲思的体内转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 【拓展延伸】在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： (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 1、格里菲思的体内转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 对肺炎链球菌体内转化实验中细菌数量变化曲线的解读 在肺炎链球菌体内转化实验中，将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠体内S型活细菌、R型活细菌数量的变化情况如图所示： (1)R型活细菌数量的变化 ①ab 段： ②bc 段： ③cd 段： (2)S型活细菌数量的变化 小鼠体内还没有形成大量的抗R型活细菌的抗体，故该时间段内R型活细菌数量增多； 小鼠体内形成大量的抗R型活细菌的抗体，致使R型活细菌数量减少； c点对应时间点之前，已有少量R型活细菌转化为S型活细菌，S型活细菌能降低小鼠的免疫力，使小鼠对R型活细菌的杀伤力减弱，导致R型活细菌大量繁殖，所以cd 段R型活细菌数量增多。 少量R型活细菌获得了S型细菌的DNA，并转化为S型活细菌，S型活细菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，且随着小鼠免疫力的降低，小鼠对S型活细菌的杀伤力减弱，S型活细菌增殖加快、数目增加。 要确定“转化因子”是什么，关键思路是什么？ 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。 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 R型细菌？ S型细菌？ 观察菌落产生情况 分别加入酶除去特定物质 减法原理 由于当时的技术有限，并不能彻底提纯这些物质。因此用酶解法，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。 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ P46【科学方法】 加法原理 减法原理 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：“比较过氧化氢在不同条件下的 分解” 实验组 对照组 实验组 实验组 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：“艾弗里的肺炎链球菌转化实验” 每个实验组特异性去除了一种物质， 从而鉴定出DNA是遗传物质。 对照组 实验组 实验组 ——自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 2、艾弗里的体外转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ （1）实验过程 ①制备S型细菌 的细胞提取物 ② 分组实验 2、艾弗里的体外转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ （2）实验分析 Q1.第一组实验结果是培养皿中长出了S型活细菌。这说明什么？ S型细菌的细胞提取物中含有转化因子，可以促进R型细菌转化为S型细菌。 Q2.实验中加入的蛋白酶、RNA酶和酯酶的作用是什么？ 分别除去S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA和酯类物质， 以明确这些物质是不是转化因子。 （2）实验分析 Q3.第一至四组的实验结果为什么既有R型细菌，又有S型细菌？ S型细菌中的转化因子使部分R型细菌发生转化。 S型细菌中的蛋白质、RNA、脂质等物质均不是转化因子。 Q4.第五组，为什么培养皿中只有R型细菌？ DNA酶水解DNA，从而破坏了DNA分子的结构，使其丧失转化功能。DNA是转化因子。 2、艾弗里的体外转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ Q5.该实验的自变量和因变量是什么？ 自变量：是否加入酶及酶的种类； 因变量：培养基中是否有活的S菌。 空白对照 对照原则、单一变量原则 （2）实验分析 2、艾弗里的体外转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 鉴定分析表明： 转化因子是DNA （3）实验结论： 加热杀死的S型细菌中DNA是转化因子。即 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （同时证明了蛋白质等不是遗传物质） 2、艾弗里的体外转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 【拓展延伸 S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示,思考并回答下列问题。 (1)该实验对变量的控制采取的原理是__________。  (2)步骤①中,对酶的处理时间有什么要求?为什么? (3)步骤②中,甲或乙的加入量有什么要求?理由是什么? (4)步骤④中,固体培养基和液体培养基哪种更有利于细菌转化?为什么? (5)步骤⑤中,观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果的方法是______________________。  减法原理 步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果。 酶处理时间要足够长，以使反应物完全水解。 液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化。 液体培养基有利于转化因子与细菌的结合和进入以及细菌的代谢。 稀释涂布平板法 2、艾弗里的体外转化实验 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 为什么格里菲斯第4组实验中加热杀死的S菌的DNA还具有转化能力？ 转化的实质是什么？ 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，蛋白质变性失活，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。 转化的实质是：发生基因重组 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 项目 格里菲思体内转化实验 艾弗里体外转化实验 培养细菌 体内培养 体外培养 巧妙构思 用加热杀死的 和 活细菌混合注入小鼠体内，与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验，说明确实发生了转化 每个实验组用 特异性地去除S型细菌细胞提取物中的一种物质，然后培养R型活菌，看能否发生转化 观察指标 实验结论 已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种促使R型活菌转化为S型活菌的活性物质——“ ” 是S型细菌的遗传物质 蛋白质等其他物质不是遗传物质 联系 ①所用材料相同，都是 ； ②体内转化实验是体外转化实验的基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有 ，体外转化实验进一步说明 ； ③实验设计都遵循 原则 小鼠 培养基 转化因子 DNA 某种“转化因子” “转化因子”是DNA R型和S型肺炎双球菌 对照原则、单一变量 S型细菌 R型 酶解法 小鼠是否死亡及体内是否有活的S菌 培养基中菌落类型 考点一：肺炎链球菌转化实验 一轮复习，夯实基础！ 2.(2025·湖北宜昌模拟)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 酯酶处理 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 A 考点 01 02 03 噬菌体侵染细菌实验 肺炎链球菌转化实验 烟草花叶病毒的感染和重组实验 噬菌体增殖 过程： 模板： 原料： 场所： 时间：1952年 科学家：赫尔希和蔡斯 1、实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 赫尔希 蔡斯 大肠杆菌 尾部 头部 DNA 蛋白质 T2噬菌体 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，其结构简单，无细胞结构，只有核酸（DNA）和蛋白质外壳。 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ 吸附→注入→合成→组装→释放 T2噬菌体的DNA 大肠杆菌的脱氧核苷酸 和氨基酸 合成自子代噬菌体蛋白质的场所是大肠杆菌的核糖体 要证明T2噬菌体的遗传物质究竟是DNA还是蛋白质，实验中最关键的设计思路是什么？ 设法将T2噬菌体蛋白质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用。 2、实验方法： 放射性同位素标记法 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ 尾部 头部 DNA 蛋白质 T2噬菌体 C、H、O、N、P C、H、O、N、S 32P 35S 同时标记一组噬菌体还是分组标记? 该如何标记噬菌体？用含32P、35S的培养基直接培养标记噬菌体？ 噬菌体是病毒，只能寄生在活细胞内，不能利用培养基直接培养病毒。 所以应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 三、噬菌体侵染细菌的实验 标记 噬菌体 标记噬菌体侵染未标记细菌 （短时间保温） 搅拌 离心 观察放射性的分布 3、实验过程： 如何标记噬菌体？ （1）标记T2噬菌体 含35S的 _________ 培养 含32P的 _________ + 大肠杆菌 含32P的培养基 培养 含35S的培养基 + 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 35S标记的___________ + 培养 培养 32P标记的____________ T2噬 菌 体 得到 得到 T2噬菌体 T2噬菌体 第1步 第2步 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ 保温目的： 搅拌目的： 离心目的： 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较重的大肠杆菌。 为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性，使噬菌体完成侵染过程。 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 （短时间 保温） 3、实验过程： 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ （2）T2噬菌体侵染细菌 上清液的 放射性很高 沉淀物的 放射性很低 沉淀物的 放射性很高 上清液的 放射性很低 说明噬菌体在侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 4、结果分析： 3、实验过程： 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ 细菌裂解 上清液的 放射性很高 沉淀物的 放射性很低 沉淀物的 放射性很高 上清液的 放射性很低 在新形成的噬菌体中没有检测到35S 在新形成的部分 噬菌体中检测到32P 细菌裂解 说明在亲代噬菌体和子代噬菌体之间传递的物质是DNA。 4、结果分析： 3、实验过程： 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ 5、实验结论： 在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA， 即DNA是遗传物质。 【1953年，赫尔希-蔡斯的实验与DNA双螺旋结构模型同时在冷泉港的学术会议上展示，自此，科学家才普遍接受了DNA是遗传物质。】 赫尔希 蔡斯 他们因此获得了诺贝尔奖！ 直接证明：DNA是遗传物质 间接证明：①DNA能自我复制（能遗传） ②DNA能指导蛋白质的合成 考点二：噬菌体侵染细菌实验 一轮复习，夯实基础！ 【误差分析1】用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有少量放射性的原因： 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 原因分析： 由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面， 随细菌离心到沉淀物中。 考点二：噬菌体侵染细菌实验 【误差分析2】用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含少量放射性的原因: 保温时间 长 部分噬菌体未侵染 大肠杆菌 部分细菌裂解，噬菌体释放出来 实际上 理论上 上 清 液 沉 淀 物 释放 实际上 保温时间 短 原因分析：①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。 ②保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 考点二：噬菌体侵染细菌实验 2.(2025·山东济南模拟)某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如图所示的实验,下列说法错误的是(　　) A.搅拌不充分会导致上清液的放射性强度减小 B.改用14C标记噬菌体,可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞 C.细菌裂解后得到的所有子代噬菌体都带有32P标记 D.该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响 B 考点 01 02 03 噬菌体侵染细菌实验 肺炎链球菌转化实验 烟草花叶病毒的感染和重组实验 烟草花叶病毒的示意图(右上) 和电镜照片(左) RNA 蛋白质外壳 所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。 如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？ 思路一：成分分离对照 提取 RNA 蛋白质外壳 RNA 蛋白质 提取 分离 感染 感染 患病 不患病 实验结论： 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 考点三：烟草花叶病毒的感染和重组实验 TMV 2 RNA 2 蛋白质 2 蛋白质 1+RNA 2 TMV 2 TMV 1 RNA 1 蛋白质 1 蛋白质 2+RNA 1 TMV 1 ： 思路二：病毒重组法 实验结论： 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 考点三：烟草花叶病毒的感染和重组实验 1.(2025·河北衡水模拟)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。科研人员分别提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白质,进行了如表所示的重组实验。下列相关叙述合理的是(　　)   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 A.可以通过培养基上不同的菌落特征鉴别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.该病毒在增殖时,催化其RNA合成的酶由宿主细胞的基因控制合成 C 2.(2025·湖北十堰模拟)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 D 1.(2024·甘肃卷)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 D 不同生物的遗传物质 生物类型 核酸种类 遗传物质 代表生物 有细胞结构的生物 无细胞结构的生物 真核生物 原核生物 DNA和RNA DNA和RNA DNA DNA 细菌，放线菌，蓝细菌等 高等植物、动物和人等 DNA病毒 RNA病毒 DNA RNA DNA RNA T2噬菌体 烟草花叶病毒、HIV病毒、 SARS病毒、禽流感病毒等 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA， 所以说DNA主要的遗传物质 提示：具体某种或某一类生物的遗传物质是DNA或RNA，不能加“主要”二字。 细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 ( ) × 39 ①能够精确的自我复制； ②能够指导蛋白合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程； ③具有储存遗传信息的能力； ④结构比较稳定。 二、拓展应用 1．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。 $