第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，多选）

该高中生物学课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”，系统呈现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，从早期遗传物质推测切入，通过实验过程分析与逻辑推理，构建“问题-实验-结论”的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过“减法原理”分析艾弗里实验、误差讨论噬菌体实验，结合曲线分析、针对练习等探究实践活动，帮助学生深化对实验设计的理解。课堂小结与必背要点强化知识体系，助力学生提升科学探究能力，也为教师提供清晰教学脉络与丰富互动素材。

第1节　DNA是主要的遗传物质 　 第3章　基因的本质 学习目标 1.阐述格里菲思、艾弗里的肺炎链球菌转化实验的过程，理解他们的设计理念。　 2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法和过程，解释实验误差。　 3.能举例阐明DNA是主要的遗传物质。 任务一　肺炎链球菌的转化实验 1 任务二　噬菌体侵染细菌的实验 2 课时测评 6 课堂小结 4 内容索引 课堂评价 5 任务三　DNA是主要的遗传物质 3 任务一　肺炎链球菌的转化实验 任务一 返回 新知导学 1．对遗传物质的早期推测 蛋白质 DNA 蛋白质 2．肺炎链球菌转化实验 (1)肺炎链球菌类型 光滑 粗糙 有 无 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 表面_____ 表面_____ 菌体 有无致病性 _____ _____ 微提醒 荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。有荚膜的S型活细菌有毒性的原因是有荚膜的细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。 (2)格里菲思的体内转化实验 ①过程与现象 ②实验推论：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 S型活细菌 不死亡 S型活细菌 R型活细菌 (3)艾弗里的肺炎链球菌转化实验 ①过程与现象 ②结论：_____才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 R型、 S型 R型 DNA 微提醒 “加法原理”和“减法原理” (1)与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如：“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。 (2)与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如：艾弗里的肺炎链球菌转化实验。　　 自我诊断 1．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验直接证明了DNA是“转化因子”。 (　) 2．加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内，从死去的小鼠尸体中提取到的细菌全部是S型活细菌。 (　) 3．艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。 (　) 4．格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。 (　) × × × × 探究导思 活动1　肺炎链球菌转化实验的相关曲线分析 材料：将加热致死的S型肺炎链球菌与R型肺炎链球 菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠体内的两种细菌 含量变化如图所示。 (1)S型细菌是怎样产生的？ 提示：加热致死的S型细菌的DNA将R型活细菌转化为S型活细菌。 (2)有人说“加热杀死S型细菌后冷却的处理把DNA和蛋白质分开了”，如何理解这句话？(考查科学思维) 提示：加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的；加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低后，DNA的结构会恢复，进而恢复DNA活性。因此，处理后只有DNA还具有活性。 (3)后期出现的大量S型活细菌是怎样产生的？ 提示：由R型活细菌转化成的S型活细菌繁殖而来的。 (4)R型细菌侵入机体后会被免疫系统大量杀死，这是 AB段下降的主要原因，而S型细菌是有致病性的，据 此推测曲线BC段上升的原因是什么？(考查科学思维) 提示：有致病性的S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低，R型细菌得以大量繁殖，数量增加。 归纳总结 1．肺炎链球菌转化的实质：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，从而使R型活细菌转化为S型活细菌。 2．一般情况下，转化率很低，只有极少数R型活细菌被S型活细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型活细菌大多是由转化后的S型活细菌繁殖而来的。 针对练1.(2025·广东东莞检测)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无致病性的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致病性的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型细菌相比，S型细菌的致病性可能与多糖类荚膜有关 B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞 C．加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌 √ 与R型细菌相比，S型细菌有致病性且菌体有多糖类荚膜，推测S型细菌的致病性可能与多糖类荚膜有关，A正确；由于蛋白质功能丧失而DNA结构和功能仍能保持，因此推测S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞，B正确；加热杀死的S型细菌的转化因子进入R型细菌中，并将部分R型活细菌转化成了S型活细菌，因为加热后蛋白质会变性而DNA热稳定性高，所以加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响，C正确；DNA酶可以把S型细菌的DNA水解，因此S型细菌的DNA经DNA酶处理后的产物不能将R型活细菌转化成S型活细菌，D错误。 针对练2.(2025·河北石家庄调研)将含有R型细菌的培养液放入试管甲，将加热致死的S型细菌破碎后得到的细胞提取物放入试管乙，并在试管乙中加入一定量的RNA酶；将试管甲、乙中的液体混合后放入试管丙。下列关于该实验的分析，正确的是 A．试管丙中全部为S型细菌 B．如果将酶换成蛋白酶，则实验结果不同 C．如果将酶换为DNA酶，与之前的实验对照可说明肺炎链球菌的遗传物质就是DNA D．该实验利用了“加法原理”，因变量是有无S型细菌产生 √ RNA酶可水解RNA，故试管乙中S型细菌的DNA仍然存在，但由于转化效率不是100%，所以在试管丙中既有R型细菌也有S型细菌，A错误；如果将酶换成蛋白酶，蛋白酶只能水解蛋白质，故试管乙中S型细菌的DNA还存在，所以实验结果相同，B错误；如果将酶换为DNA酶，则不能发生转化，与之前的实验对照可说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C正确；该实验利用了“减法原理”，D错误。 返回 噬菌体侵染细菌的实验 任务二 返回 新知导学 1．实验者：赫尔希和蔡斯。 2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 (1)T2噬菌体的模式图 DNA 蛋白质 (2)生活方式：专门寄生在大肠杆菌体内。 (3)增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用__________体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。 3．实验方法：__________________技术。 大肠杆菌 放射性同位素标记 4．实验过程和现象 35S 32P 35S 32P 高 低 低 高 微提醒 1．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 2．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。　　 5．实验结论：放射性同位素在试管中的分布情况表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的______遗传的，______是噬菌体的遗传物质。 DNA DNA 自我诊断 1．1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。 (　) 2．用含35S的噬菌体侵染细菌，离心后，可在沉淀物中发现大量的放射性物质。 (　) 3．T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。 (　) 4．细菌和病毒作为实验材料，具有个体小、结构简单、繁殖快的特点。 (　) √ × × √ 探究导思 活动2　深入分析噬菌体侵染细菌的实验 情境：如图为用32P标记的T2噬 菌体侵染大肠杆菌的实验，根据 图示并结合教材内容，回答下列 问题。 (1)为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？(考查生命观念) 提示：因为T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只有在细菌体内才能进行增殖，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠 杆菌时，发现沉淀物中放射性 也较高，可能是什么原因造成 的？(考查科学探究) 提示：搅拌不充分，有少量含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。 (3)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？(考查科学探究) 提示：保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。 (4)能否选择用3H标记的噬菌体去侵染细菌进行该实验，为什么？(考查科学思维) 提示：不能。用3H标记噬菌体时，蛋白质外壳和DNA会被同时标记，无法区分它们的单独作用。 归纳总结 　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 归纳总结 (2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 针对练3.(多选)(2025·河北张家口期末)赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述，错误的是 A．该实验中用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的组别是对照组 B．离心不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离 C．实验结果表明，DNA是使噬菌体发生稳定遗传的物质 D．32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体多数有放射性 √ √ √ 在T2噬菌体侵染细菌的实验中，分别用35S或32P标记噬菌体进行相互对照，两组都是实验组，A错误；搅拌不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌后，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖，而大肠杆菌未被标记，32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体只有少数有放射性，D错误。 针对练4.(2024·辽宁师大附中月考)如表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是 A．甲组的子代T2噬菌体部分含放射性 B．乙组的子代T2噬菌体全部含放射性 C．该实验能证明只有DNA才是T2噬菌体的遗传物质 D．乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与培养时间无关 √ 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 结果检测 甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后，搅拌、离心，检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 甲组中子代噬菌体是以细菌的物质为原料合成的，而大肠杆菌是用35S标记的，所以甲组的子代T2噬菌体都含有放射性，A错误；乙组中32P标记的是亲代T2噬菌体的DNA分子，由于噬菌体是在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身组成成分进行增殖的，而大肠杆菌未被标记，所以乙组中的子代T2噬菌体只有部分含有放射性，B错误；本实验无法证明只有DNA才是T2噬菌体的遗传物质，应用35S和32P分别标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌才能证明，C错误；乙组子代有放射性的T2噬菌体数目是恒定的，与培养时间无关，D正确。 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 结果检测 甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后，搅拌、离心，检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 规律方法 “二看法”判断子代噬菌体标记情况 　　 返回 DNA是主要的遗传物质 任务三 返回 新知导学 1．RNA是遗传物质的证据 (1)实验材料：烟草花叶病毒(由______________组成)和烟草。 (2)实验过程及结果 (3)实验结果分析与结论：烟草花叶病毒的_____控制其遗传性状，_____是它的遗传物质。 RNA和蛋白质 RNA RNA RNA 烟草正常 烟草感染病毒 2．DNA是主要的遗传物质 (1)生物类型与遗传物质的种类(连线) (2)因为_______________________是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 绝大多数生物的遗传物质 微思考 烟草花叶病毒的核酸彻底水解可以得到几种小分子物质？分别是什么？ 提示：6种。分别是碱基A、G、C、U，核糖，磷酸。 自我诊断 1．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA。 (　) 2．细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 (　) 3．DNA是酵母菌的主要遗传物质。 (　) 4．枯草杆菌的遗传物质主要分布在染色体上。 (　) × × × × 探究导思 活动3　结合病毒的重建实验理解遗传物质探究实验的设计理念 情境：烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如图甲。将TMV的遗传物质和蛋白质分离，并分别单独感染健康烟叶，结果如图乙。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如图丙。回答下列相关问题： (1)图甲_____(填“能”或“不能”)说明病毒的遗传物质是RNA？理由是____________________________________________________。(考查科学探究) (2)图乙实验结果说明了___________________________________________ ________。(考查科学探究) 不能 因为是用完整的病毒感染烟叶，蛋白质和RNA并没有分离 TMV的蛋白质外壳不能感染烟叶，而RNA能感染烟叶 (3)推测图丙实验结果是什么？从烟叶中分离出来的子代病毒是哪种类型？(考查科学思维) 提示：图丙表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的遗传物质组合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果是烟叶被感染，出现b病斑。杂种病毒中含有HRV的遗传物质，故其产生的子代为HRV，从烟叶中分离出来的子代病毒为车前草病毒。 针对练5.(2025·安徽合肥期末)右图为烟 草花叶病毒(TMV)对叶片细胞的感染和 病毒重建实验示意图，下列相关叙述正 确的是 A．该实验分别标记了TMV的RNA和蛋 白质探究其遗传物质 B．图中“B型后代”是由RNA B和蛋白A组成 C．该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA D．该实验观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型 √ 该实验没有标记TMV的蛋白质和RNA， 而是将两种病毒的蛋白质和RNA分别 分离，并进行重组形成新的病毒，感 染烟草叶片，A错误；图中B型后代的 组成是RNA B和蛋白B，B错误；该实 验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，C错误；该实验用不同的烟草花叶病毒进行重组、感染烟草叶 片，观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型，D正确。 针对练6.下列关于生物遗传物质的说法，正确的是 A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA，A正确；DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA，B错误；真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C错误；肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。 √ 返回 课堂小结 返回 思维导图 要语必背 1.S型肺炎链球菌有荚膜，有致病性；R型肺炎链球菌无荚膜，无致病性。 2.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时：搅拌不充分，有少量含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。 3.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时：保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。 4.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 返回 课堂评价 返回 1．(2025·广东珠海模拟)艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行培养实验，结果如表。下列叙述正确的是 ①实验采用了自变量控制中的“加法原理”　②第一、第二组说明S型细菌的蛋白质不是转化因子　③加入DNA酶后细胞提取物失去转化活性　 ④该实验说明DNA是生物主要的遗传物质 A．①②　B．③④　C．①④　D．②③ √ 实验组号 接种菌型 对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理 培养基长菌情况 一 R型 — R型、S型 二 R型 蛋白酶 R型、S型 三 R型 RNA酶 R型、S型 四 R型 酯酶 R型、S型 五 R型 DNA酶 R型 实验的不同组中加入不同的酶是为了特异性地去除某种物质，采用的是自变量控制中的“减法原理”，①错误；第二组中加入蛋白酶后，培养基中仍出现S型细菌，与第一组对照，能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，②正确；第五组加入DNA酶后，R型细菌不能转化为S型细菌，即细胞提取物失去转化活性，③正确；该实验不能说明DNA是生物主要的遗传物质，只能说明DNA是遗传物质，④错误。 实验组号 接种菌型 对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理 培养基长菌情况 一 R型 — R型、S型 二 R型 蛋白酶 R型、S型 三 R型 RNA酶 R型、S型 四 R型 酯酶 R型、S型 五 R型 DNA酶 R型 2．(多选)(2025·山东日照期中)某人在 培养基上利用肺炎链球菌做了系列实 验，实验结果如图所示。下列说法正 确的是 A．该实验能够证明加热致死的S型细 菌体内有某种物质仍然具有生理活性 B．该实验证明了S型细菌体内的DNA是遗传物质 C．此实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则 D．第1、3、4组进行对照可说明S型细菌体内有某种物质能使R型活细菌转化成S型活细菌 √ √ √ 该实验证明加热致死的S型细菌体内有某种物质仍然具有生理活性，能将R型活细菌转化为S型活细菌，但没有证明S型细菌体内的这种物质是DNA，A正确，B错误。 3．(2024·广东河源期末)赫尔希和蔡斯精妙的实验设计使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力。下列相关叙述正确的是 A．该实验和艾弗里的细菌转化实验的设计思路不同 B．因为DNA和蛋白质都含有O元素，所以也可以用18O替代35S或32P C．若保温时间太久，则用35S标记的一组实验沉淀物中的放射性更强 D．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 两个实验的思路都是设法将蛋白质和DNA分开，单独观察它们的作用，A错误；如果用18O替代35S或32P标记噬菌体，则无法单独研究蛋白质和DNA的作用，B错误；35S标记的是蛋白质，保温时间太久，沉淀物中的放射性也不会增强，C错误；离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，使噬菌体的蛋白质外壳分布在上清液中，D正确。 √ 4．(2025·山东潍坊期中)在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对35S标记噬菌体的一组(甲组)不进行搅拌、32P标记噬菌体的一组(乙组)保温时间过长，其结果是 A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性 B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性 C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性 D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性 √ 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，用35S标记的噬菌体侵染细菌，外壳吸附在大肠杆菌表面，如果不进行搅拌，外壳很难与大肠杆菌分离，导致甲组的沉淀物中出现较强的放射性；32P标记的是噬菌体的DNA，用32P标记的噬菌体侵染细菌，若保温时间过长，细菌裂解，释放出子代噬菌体，所以乙组的上清液中出现较强的放射性。 5．如图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可以判断 A．水和苯酚的作用是水解病毒的蛋白质和RNA B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C．接种RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同 D．RNA是TMV的主要遗传物质 √ 水和苯酚的作用是将TMV中的RNA与蛋白质分离开，A错误；该实验能证明RNA能进入烟草细胞，无法确定蛋白质能否进入烟草细胞中，B错误；TMV的遗传物质就是RNA，因此接种RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同，C正确；本实验表明RNA是TMV的遗传物质，而不是表明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。 返回 课时测评 返回 题组一　肺炎链球菌转化实验 1．(2025·河北唐山期末)关于格里菲思的肺炎链球菌转化实验，下列叙述错误的是 A．S型肺炎链球菌的菌落是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落是粗糙的 B．加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内，小鼠会患败血症死亡 C．该实验证明了R型细菌中存在转化因子 D．从病死小鼠中能分离得到S型活细菌和R型活细菌 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注入小鼠体内，某种“转化因子”能使少部分R型活细菌转化为S型活细菌，小鼠会患败血症死亡，从病死小鼠中能分离得到S型活细菌和R型活细菌，B、D正确；该实验证明S型细菌体内存在某种“转化因子”能使R型活细菌转化为S型活细菌，C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 2．(2024·河南洛阳期末)下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是 A．体内转化实验中，R型活细菌转化成的S型活细菌不能稳定遗传 B．体内转化实验中，S型细菌控制合成的荚膜物质使R型细菌转化为S型细菌 C．体外转化实验中加入蛋白酶的实验组培养基上全为S型细菌 D．体外转化实验中经DNA酶处理的S型细菌的细胞提取物失去转化活性 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 体内转化实验中，小鼠体内有大量S型活细菌，说明R型活细菌转化成的S型活细菌能稳定遗传，A错误；体内转化实验中，无法说明是哪种物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌，B错误；体外转化实验中加入蛋白酶的实验组培养基上，由于一部分R型活细菌转化为S型活细菌，故有S型细菌和R型细菌，C错误；体外转化实验中，DNA酶处理会破坏S型细菌的DNA，不能使R型活细菌转化为S型活细菌，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 3．某同学对格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验进行了分析比较，下列叙述正确的是 A．实验结论相同：DNA是遗传物质 B．两个实验在控制自变量时应用了“加法原理” C．先进行了体外转化实验，后进行了体内转化实验 D．实验设计思路不同，但都遵循了对照原则 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 两个实验的结论不相同：格里菲思体内转化实验证明已经加热致死的S型细菌中存在某种转化因子，艾弗里的体外转化实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，A错误；艾弗里的体外转化实验用到了“减法原理”，B错误；先进行了格里菲思的体内转化实验，后进行了艾弗里的体外转化实验，C错误；格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验设计思路不同，但都遵循了对照原则，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 4．(2024·河北廊坊期中)艾弗里通过实验发现S型细菌中的DNA能促使R型细菌转化，某生物兴趣小组为进一步验证艾弗里的结论，进行了以下4个实验，则实验后小鼠存活的情况依次是 ①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注入小鼠 ②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注入小鼠 ③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注入小鼠 ④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注入小鼠 A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 实验①：由于S型细菌的DNA被DNA酶水解，所以R型活细菌不会转化成S型活细菌，小鼠存活；实验②：加入的S型细菌能使小鼠死亡；实验③：由于高温加热后R型细菌失去活性，不能繁殖，所以加入S型细菌的DNA后也不会转化为S型细菌，小鼠存活；实验④：高温加热后S型细菌失去活性，加入R型细菌的DNA，无致病性，所以小鼠存活，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 题组二　噬菌体侵染细菌的实验 5．(2024·云南大理期末)如图，赫尔希 和蔡斯用32P和35S分别标记T2噬菌体后， 再分别侵染未被标记的细菌，经过搅拌 和离心后，对上清液和沉淀物中的放射 性进行了分析。下列叙述错误的是 A．为了获得32P标记的T2噬菌体，需先用含32P的培养基培养大肠杆菌 B．离心的目的是为了使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离 C．保温时间过短或过长，都可能导致甲组上清液的放射性升高 D．乙组的子代噬菌体中都不含有35S的标记 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 噬菌体无细胞结构，不能直接用培 养基培养，为了获得32P标记的T2 噬菌体，需先用含32P的培养基培 养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆 菌培养T2噬菌体，A正确。噬菌体 侵染细菌的实验中，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，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误。甲组用32P标记的噬菌体侵染细 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 菌，标记的是噬菌体的DNA，若保 温时间过长，细菌裂解，子代噬菌 体释放出来，则上清液中放射性升 高；保温时间过短，部分噬菌体的 DNA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，C正确。由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质不进入细菌内，故乙组的子代噬菌体中都不含有35S的标记，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 6．(2024·山东菏泽期中)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验： ①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ②未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌 ③用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌 适宜时间后搅拌和离心，以上4个实验检测到放射性的主要部位是 A．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液 C．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物 D．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 ①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记亲代噬菌体的蛋白质外壳，故适宜时间后搅拌和离心，主要在上清液中检测到放射性；②用未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，故适宜时间后搅拌和离心，主要在沉淀物中检测到放射性；③用14C标记噬菌体，可以标记噬菌体的DNA和蛋白质，其侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心，上清液和沉淀物中均可检测到放射性；④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，故适宜时间后搅拌和离心，主要在沉淀物中检测到放射性，综上分析，C符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 7．(2025·辽宁锦州期中)某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，过程如图所示。在实验操作正确的情况下，下列有关叙述正确的是 A．上清液和沉淀物放射性都很高 B．大部分子代T2噬菌体被32P标记 C．子代T2噬菌体均会被35S标记 D．实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 用32P标记噬菌体的DNA，噬 菌体将含32P的DNA全部注入 大肠杆菌中，而蛋白质外壳留 在外面，大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA，大肠杆菌被35S标记，所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，少部分子代噬菌体的DNA中含32P，因此在离心时，被32P标记的噬菌体侵入的大肠杆菌沉在底部，含35S子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，A、B错误，C正确；由于噬菌体营完全寄生生活，所以要想得到被标记的噬菌体，需先用含32P的培养液培养大肠杆菌，再用32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 题组三　DNA是主要的遗传物质 8．(2024·河南平顶山期末)科学家通过实验证明了生物的遗传物质是DNA或RNA，下列分析正确的是 A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．用18O替代35S或32P标记T2噬菌体也可以证明噬菌体的遗传物质是DNA C．烟草花叶病毒实验证明了病毒的遗传物质是RNA，细胞的遗传物质是DNA D．艾弗里运用“减法原理”控制自变量，证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 格里菲思的肺炎链球菌转化实验只证明了已经加热致死的S型细菌含有转化因子，而该转化因子的化学本质在该实验中没有得出结论，A错误；由于T2噬菌体的蛋白质和DNA中均含有氧元素，所以不能用18O标记T2噬菌体来证明DNA是遗传物质，且18O不具有放射性，B错误；烟草花叶病毒实验只证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而并非证明了各种病毒的遗传物质是RNA，也没有证明细胞的遗传物质是DNA，C错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用“减法原理”控制自变量，即通过酶解法水解了S型细菌的相应物质，证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 9．下列关于科学家“探究DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是 A．分别给小鼠注射R型活细菌和加热致死的S型细菌，小鼠均不死亡 B．用含35S标记的噬菌体侵染细菌，子代噬菌体中也有35S标记 C．用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明DNA是遗传物质 D．用含32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后上清液中具有较强的放射性 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 R型细菌无致病性，加热致死的S型细菌失去活性，因此分别给小鼠注射R型活细菌和加热致死的S型细菌，小鼠均不死亡，A正确；合成子代噬菌体的原料是由细菌提供的，因此用含35S标记的噬菌体侵染细菌，子代噬菌体中不含35S，B错误；用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明RNA是遗传物质，C错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，因此用含32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后沉淀物中具有较强的放射性，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 10．(2025·河北石家庄调研)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是 A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 豌豆的遗传物质是DNA，A错误；酵母菌是真核生物，其遗传物质DNA主要分布在染色体上，在细胞质中的线粒体中也有分布，B正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素，C错误；HIV的遗传物质是RNA，初步水解后产生4种核糖核苷酸，D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 11．(2024·河北保定月考)转化是细胞从周围介质中吸收来自另一基因组成细胞的DNA，而使其自身基因组成和性状发生变化的现象。下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是 A．格里菲思的实验证明了S型细菌和R型细菌的DNA均可使对方转化 B．艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜 C．给小鼠注入R型细菌与加热致死的S型细菌的混合物后，R型细菌会被转化并导致小鼠死亡 D．在R型细菌的培养基中只加S型细菌的DNA比加入等量DNA和蛋白质混合物的转化效率要高 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 格里菲思的实验仅证明了已经加热致死的S型细菌内存在转化因子，艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA可将R型细菌转化为S型细菌，两个实验均没有证明R型细菌的DNA可使S型细菌发生转化，A错误；艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜，B正确；给小鼠注入R型细菌与加热致死的S型细菌的混合物后，R型细菌被转化为S型细菌并导致小鼠死亡，C正确；DNA纯度越高，转化效率越高，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 组别 处理方式 实验结果 ① 病毒M注入活鸡胚培养 分离得到大量的病毒M ② 病毒M＋DNA水解酶处理后注入活鸡胚培养   ③     12．(多选)某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，设计实验如下表所示。下列叙述正确的是 A．该实验采用了“减法原理”控制自变量，对照组是①组 B．合成子代病毒蛋白质需要病毒的核糖体及宿主细胞的氨基酸 C．③组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶处理后注入活鸡胚培养 D．若病毒M是DNA病毒，②组的预期结果是分离得到大量的病毒M √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 “减法原理”是指与常态比较，人为去除某种影响因素，该实验用DNA水解酶或者RNA水解酶去除DNA或者RNA，涉及“减法原理”，对照组是①组，A正确；病毒无细胞结构，营寄生生活，合成子代病毒蛋白质需要宿主细胞内的核糖体及氨基酸，B错误；根据题意可知，本实验自变量为加入水解酶的种类，②加入DNA水解酶，去除了DNA，那么③组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶处理后注入活鸡胚培养，去除RNA，C正确；若病毒M是DNA病毒，②组去除DNA，因此预期结果是②组不能分离得到大量的病毒M，D错误。 组别 处理方式 实验结果 ① 病毒M注入活鸡胚培养 分离得到大量的病毒M ② 病毒M＋DNA水解酶处理后注入活鸡胚培养   ③     2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(多选)(2025·山东烟台检测)肺 炎链球菌的S型与R型菌株，都对 青霉素敏感(青霉素能抑制细菌细 胞壁的形成，从而抑制其增殖)。 在多代培养的S型细菌中分离出一 种抗青霉素的S型细菌，记为PenrS 型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验。下列分析正确的是 A．若组1甲中部分小鼠患败血症，通过注射青霉素治疗后可康复 B．组2培养基中可能会出现R型和PenrS型两种菌落 C．组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中 D．组4培养基中观察不到R型菌落和PenrS型菌落 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 抗青霉素的S型细菌(PenrS型 细菌)的DNA是转化因子，在 组1中，将加热致死的PenrS 型细菌与活的R型细菌混合培 养液注射到小鼠体内，部分 活的R型细菌会转化为PenrS 型细菌，PenrS型细菌会使小鼠患败血症，注射青霉素治疗后，体内有PenrS型细菌存在的小鼠不能康复，A错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(14分)20世纪中叶，科学家发现染色体主要是蛋白质和DNA组成的，在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质曾引起生物学界的激烈争论。请回答下列问题。 (1)20世纪20年代，大多数科学家认为________是生物体的遗传物质，到了20世纪30年代，认为________是遗传物质的观点仍占主导地位。 蛋白质 蛋白质 20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质，到了20世纪30年代，由于对DNA的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 2 12 (2)某研究人员模拟格里菲思的肺炎链球菌转化实验，进行了以下2个实验： ①R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠 ②R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠 以上2个实验中小鼠的情况依次是____________。 死亡、存活 ①R型细菌的DNA＋DNA酶后R型细菌的DNA被分解，再加入S型细菌后由于DNA酶不能进入S型细菌，S型细菌保持正常的活性，把S型细菌注入小鼠体内，小鼠会死亡；②R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却，R型细菌被杀死、DNA酶失活，然后把S型细菌的DNA注射入小鼠，小鼠正常生活。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 2 12 (3)如果用未被标记的T2噬菌体侵染用14C、32P、35S共同标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的蛋白质外壳中能找到放射性元素_________，在子代噬菌体的DNA中能找到放射性元素_________。若仅使子代噬菌体的蛋白质外壳均具有放射性，应该用同位素____(填“14C”“32P”或“35S”)对__________(填“T2噬菌体”或“大肠杆菌”)进行标记，具体的操作过程是____________________________________________________________ _____________。 14C和32P 35S 大肠杆菌 在含有放射性同位素35S的培养基中培养大肠杆菌，得到被35S标记的大肠杆菌 14C和35S 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 2 12 由于子代噬菌体的蛋白质外壳是以大肠杆菌中的氨基酸为原料合成的，氨基酸中含有元素C、H、O、N、S，故在子代噬菌体的蛋白质外壳中能找到放射性元素14C和35S；而子代噬菌体的DNA是以大肠杆菌中的脱氧核苷酸为原料合成的，脱氧核苷酸中含有元素C、H、O、N、P，故在子代噬菌体的DNA中能找到放射性元素14C和32P。若仅使子代噬菌体的蛋白质外壳均具有放射性，应该选的同位素是蛋白质中有而DNA中没有的元素，故选择35S标记蛋白质的合成原料氨基酸，由于噬菌体合成蛋白质的原料氨基酸都是大肠杆菌提供的，故应该标记大肠杆菌。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 2 12 15．(14分)(2025·连云港期中)某研究小组发现了一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： (1)实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将表格补充完整，并将配制的溶液分别注入小白鼠体内。 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物和________ 该病毒核酸提取物 _____________ DNA酶 等量生理盐水 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA，因此表格中B处加入的是DNA 酶；探究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设置对照组，即D处应该注射的是等量生理盐水。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物和DNA酶 该病毒核酸提取物 等量生理盐水 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 (2)结果预测及结论： ①__________________________________________，说明DNA是该病毒的遗传物质； ②__________________________________________，说明RNA是该病毒的遗传物质。 若A、C组小白鼠发病，B、D组小白鼠未发病 若B、C组小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病 结果预测及结论：①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组小白鼠发病，B、D组小白鼠未发病。②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 (3)若该病毒的遗物物质为DNA，则其彻底水解产物有___种，分别是____ ___________________________________________________________。 6 脱氧核糖、磷酸、A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶) 若该病毒的遗传物质为DNA，则其基本单位是脱氧核苷酸，彻底水解产生有6种，分别是脱氧核糖、磷酸、A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 1 12 谢 谢 观 看 第3章　基因的本质 $