2026届高三一轮复习生物课件：基因的本质(1)—DNA是主要的遗传物质

本高中生物学高考复习课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”核心章节，覆盖肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验及RNA遗传物质证据三大高考高频考点，严格对接高考评价体系，通过梳理近10年真题明确各实验原理分析（占比约45%）、结论辨析（占比30%）等考查权重，归纳实验设计评价、误差分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题溯源+易错突破+素养落地”策略，如以2021全国乙卷肺炎链球菌转化实验题为例，运用科学思维剖析实验变量控制，结合探究实践强化搅拌离心操作目的等细节理解。特设“高频易错点清单”（如噬菌体标记方法、转化实质），助力学生掌握实验结论推导技巧，教师可依托此精准定位学情，提升复习效率。

1 必修二 第3章 ——DNA是主要的遗传物质 考点一：肺炎链球菌的转化实验 对遗传物质的早期推测 20世纪20年代 大多数科学家认为__________是生物体的遗传物质 20世纪30年代 人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，但是认为__________是遗传物质的观点仍占主导地位 蛋白质 蛋白质 蛋白质是生物体的遗传物质 类型 R型肺炎双球菌 S型肺炎双球菌 菌体 无荚膜 有多糖类的荚膜 菌落 粗糙 光滑 毒性 不致病 可致病，使人和小鼠患肺 炎，小鼠并发败血症死亡 [必修2.P43] 荚膜：某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质.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：肺炎链球菌的转化实验 格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验 R型 活细菌 S型 活细菌 小鼠不死亡 （第一组） 小鼠死亡 （第二组） S型 活细菌 加热杀死的 S型细菌 小鼠不死亡 （第三组） R型活细菌+加热 杀死的S型细菌 小鼠死亡 （第四组） S型 活细菌 考点一：肺炎链球菌的转化实验 4 第一组 第二组 第三组 第四组 小鼠活 小鼠死 小鼠活 小鼠死 加热致死的S型细菌+R型活细菌 R型活细菌 S型活细菌 加热致死的S型细菌 R型活菌无致病性 S型活菌有致病性 说明加热杀死的S型菌失去致病性 R型细菌能转化为S型细菌 格里菲思推断 : 已经加热致死的S型细菌，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。 格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验 考点一：肺炎链球菌的转化实验 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 考点一：肺炎链球菌的转化实验 组别 处理步骤 结果(出现R型活细菌或S型活细菌) 结论 1 S型细菌的细胞提取物，不做处理 加入有R型活细菌的培养基中，混合后培养 R+S型 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 2 S型细菌的细胞提取物+蛋白酶 R+S型 3 S型细菌的细胞提取物+RNA酶 R+S型 4 S型细菌的细胞提取物+酯酶 R+S型 5 S型细菌的细胞提取物+DNA酶 R型 与常态比较，人为去除某种影响因素（减法原理）[必修2.P46] 与常态比较，人为增加某种影响因素 (加法原理) 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 考点一：肺炎链球菌的转化实验   体内转化实验 体外转化实验 培养场所 小鼠体内 培养基 巧妙构思 将R型与加热杀死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化 将提取物初步提纯后，再逐一去除不同物质，观察各物质去除后的作用 观察指标 小鼠是否死亡 培养基中菌落的类型 实验结论 存在某种转化因子让R→S DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质 格里菲斯实验是艾弗里实验的基础 艾弗里的实验是证明DNA是遗传物质的第一个确凿证据 考点一：肺炎链球菌的转化实验 加热致死的作用原理：蛋白质和核酸对于高温的耐受力不同。在80~100℃的范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度降至55℃以下时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性不能恢复 只是少数R型细菌转化为S型细菌 肺炎链球菌转化实验的实质 考点一：肺炎链球菌的转化实验 肺炎链球菌转化实验的实质 考点一：肺炎链球菌的转化实验 转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组（广义），并非发生基因突变 由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，只是少部分R型细菌被转化成S型细菌 1.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。 2. 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。 3. 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。 4. 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)( ) × × × × 小试牛刀 [2021·全国乙卷，5]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 D 小试牛刀 1952年，美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。 考点二：噬菌体侵染细菌的实验 蛋白质 DNA T2噬菌体 1952年，美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。 32P 35S T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒 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 实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 (1)T2噬菌体的模式图 DNA C、H、O、N、P 蛋白质 C、H、O、N、S等 考点二：噬菌体侵染细菌的实验 (2)噬菌体的增殖 考点二：噬菌体侵染细菌的实验 增殖需要的条件 内容 模板 的DNA 合成T2噬菌体DNA原料 _________提供的4种脱氧核苷酸 合成T2噬菌体蛋白质 原料 __________________ 场所 __________________ 噬菌体 大肠杆菌 大肠杆菌的氨基酸 大肠杆菌的核糖体 (2)噬菌体的增殖 实验方法：放射性同位素标记法。（分别标记蛋白质和DNA） 标记噬菌体的方法 T2噬菌体不能直接用培养基培养，若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌 考点二：噬菌体侵染细菌的实验 搅拌:是把吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离； 离心: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 35S　 32P　 蛋白质外壳含35S　 DNA含32P 高　 低　 没有35S　 低　 高　 存在32P 考点二：噬菌体侵染细菌的实验 蛋白质 DNA T2噬菌体 32P 35S 35S标记的实验 32P标记的实验 标记部位 放射性情况 上清液 沉淀物 沉淀物放射性高低原因 蛋白质 很高 DNA 很低 蛋白质未进入细菌中 DNA进入细菌中 很高 很低 实验结论： 子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，因此，DNA才是真正的遗传物质。 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 (1)T2噬菌体的培养：不能用含35S和32P的培养基培养T2噬菌体。T2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。 (2)T2噬菌体的标记：不能用35S和32P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 (3)两次噬菌体侵染：该实验涉及两次噬菌体的侵染。标记噬菌体的过程是未标记的噬菌体侵染已标记的大肠杆菌的过程；侵染细菌的实验过程是已标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的过程。 明辨噬菌体侵染细菌实验的易错点 考点二：噬菌体侵染细菌的实验 (4)T2噬菌体在大肠杆菌内的增殖的条件 ①模板：进入细菌体内的噬菌体的DNA。 ②合成噬菌体的DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。 ③合成噬菌体的蛋白质的原料：大肠杆菌提供的氨基酸。 ④场所：大肠杆菌的核糖体。 明辨噬菌体侵染细菌实验的易错点 噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性位置的误差分析 (1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性位置的误差分析 (1) 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 1．教材必修2 P46“思考·讨论”：艾弗里与赫尔希等人以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点？ 提示：(1)个体很小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。(2)繁殖快，细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。 2．为什么不能直接用培养基标记噬菌体？ 提示：噬菌体属于病毒，不能独立生存，必须要寄生在活细胞内才能完成复制、增殖等生命活动 (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)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)( ) (3)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内的病毒。 (4)赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中。(2017·江苏卷，2C)( ) (5)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)( ) √ × × √ × 小试牛刀 (2022·湖南卷，2)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 C 小试牛刀 [2022·浙江，22]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 C 蛋白质 RNA 分别侵染健康烟草植株 患病 不患病 得到全新病毒 不能得到病毒 烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 烟草花叶病毒 RNA是遗传物质的实验证据 考点三：DNA是主要的遗传物质 考点三：DNA是主要的遗传物质 RNA是遗传物质的实验证据 实验材料 烟草花叶病毒(只由__________和_______组成) 实验过程 实验结论 烟草花叶病毒的遗传物质是_______，不是__________ 蛋白质 RNA 出现病斑 不出现病斑 RNA 蛋白质 真核生物与原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是______________。生物绝大多数生物的遗传物质是________因而 DNA是主要的遗传物质。 DNA或RNA DNA 生物类型 病毒 原核生物 真核生物 体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 体内碱基种类 4种 5种 5种 体内核苷酸种类 4种 8种 8种 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 实例 T2噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人 常见的RNA病毒有：SARS病毒、新冠病毒、烟草花叶病毒、HIV、禽流感病毒等。 考点三：DNA是主要的遗传物质 小试牛刀 B 1.(2019·海南，21)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是 A.红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1 B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C.加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性 小试牛刀 2．(经典高考题)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(1)实验思路；(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 答案： (1)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。 (2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。 $