第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教用课件（人教版 多选版）

该高中生物学课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”核心内容，系统梳理肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验及烟草花叶病毒实验，从早期遗传物质推测出发，通过实验过程解析、结果分析逐步构建知识脉络，为学生提供从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，通过放射性同位素标记法分析、实验变量控制（如艾弗里实验的“减法原理”）及概念辨析题组，培养学生逻辑分析与实验设计能力。例如噬菌体实验中上清液与沉淀物放射性差异的深度探究，助力学生形成结构与功能观，同时丰富的即学即练和课时作业设计，既方便教师课堂实施，又能提升学生知识应用能力。

第1节　DNA是主要的遗传物质 学习目标 1.阐述肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌 实验的方法和过程，培养科学探究能力。 2.通过噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析，培养逻辑分析能力。 3.通过放射性同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计以及对实验结果分析的能力。 4.理解DNA是主要的遗传物质，认识生命的共性及差异。 目 录 CONTENTS 知识点一　肺炎链球菌的转化实验 知识点二　噬菌体侵染细菌的实验 知识点三　DNA是主要的遗传物质 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　肺炎链球菌的转化实验 目 录 1. 对遗传物质的早期推测 生物学·必修2 目 录 2. 肺炎链球菌的转化实验 （1）肺炎链球菌的类型（连线） 生物学·必修2 目 录 （教材P43“相关信息”）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 ⁠ ⁠。 有荚膜的细菌能抵抗吞噬细 胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖　 生物学·必修2 目 录 （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　 生物学·必修2 目 录 （3）艾弗里的体外转化实验 生物学·必修2 目 录 （教材P46“科学方法”）“加法原理”和“减法原理” （1）与常态比较，人为 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 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。 增加　 去除　 生物学·必修2 目 录 （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”。 （　×　） 提示：艾弗里的实验证明了DNA是“转化因子”。 （2）S型细菌有致病性是由多糖荚膜的毒性造成的。 （　×　） 提示：多糖荚膜本身无毒。 （3）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。 （　×　） 提示：此实验中，从小鼠尸体中提取到的肺炎链球菌包括R型活细菌和S型 活细菌。 × × × 生物学·必修2 目 录 （4）艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。 （　×　） 提示：艾弗里的实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使R型细菌转化为S型 细菌。 × 生物学·必修2 目 录 探究｜肺炎链球菌转化实验分析 结合教材，分析格里菲思的体内转化实验，回答下列问题： 生物学·必修2 目 录 （1）实验①②对比说明 ⁠。 （2）实验②③对比说明 ⁠。 （3）实验②③④对比说明加热致死的S型细菌能使部分 ⁠ ⁠。 （4）综合以上实验得出的结论是 ⁠ ⁠。 R型细菌无毒，S型细菌有毒　 加热致死的S型细菌无毒　 R型细菌转化为S 型细菌　 加热致死的S型细菌中含有一种转化因 子，能使R型细菌转化为S型细菌　 生物学·必修2 目 录 ③R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； ④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入 小鼠。 （5）某同学根据肺炎链球菌转化实验过程，设计如下四组实验，下列各 组实验中小鼠存活的是 （均填序号）。 ①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠； ②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠； ①③④　 生物学·必修2 目 录 1. 肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较 生物学·必修2 目 录 生物学·必修2 目 录 2. S型细菌和R型细菌转化的实质性分析 （1）肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌 的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型细菌 转化成了S型细菌。 （2）一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵 入并发生转化，培养基中（或小鼠体内）的大量S型细菌大多是由转化后 的S型细菌繁殖而来的。 （3）加热会使蛋白质变性失活，这种失活是不可逆的。由于蛋白质失 活，酶等生命体系失去其相应功能，细菌死亡。 （4）加热时，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 ℃左右时， DNA的结构会恢复，进而恢复活性。 生物学·必修2 目 录 1. 某兴趣小组重复进行了肺炎链球菌的体内转化实验，过程如图所示。下 列叙述错误的是（　　） 第一步：① 　　　　 小鼠体内→小鼠不死亡。 第二步：S型细菌 小鼠体内→小鼠死亡，小鼠体内有② 　　　　。 第三步：加热杀死S型细菌 小鼠体内→小鼠不死亡。 第四步：③ 　　　　。 A. ①为R型细菌 B. ②为S型细菌 C. ③的实验步骤是将加热杀死的R型细菌和S型细菌混合后注射到小鼠体内 D. ③的实验现象是小鼠死亡，小鼠体内能分离出S型细菌和R型细菌 √ 生物学·必修2 目 录 解析：R型细菌无毒性，S型细菌有毒性，第一步中小鼠不死亡，说明注射的是R型细菌，即①为R型细菌，A正确；S型细菌有毒性，注射后小鼠死亡，且能在小鼠体内分离出S型细菌，即②为S型细菌，B正确；肺炎链球菌的体内转化实验中，加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，且能从小鼠体内分离出S型细菌和R型细菌，即③的实验步骤是将加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后注射到小鼠体内，③的实验现象是小鼠死亡，小鼠体内能分离出S型细菌和R型细菌，C错误，D正确。 生物学·必修2 目 录 2. （2024·河南开封高一期末）如图是以肺炎链球菌为实验材料探究生物 遗传物质的实验。下列分析错误的是（　　） A. 该实验单独探究了S型细菌的DNA和蛋白质的作用 B. 甲组培养皿中有S型细菌出现，加热没有破坏转化因子的活性 C. 乙组培养皿与丙组培养皿中的肺炎链球菌种类都不相同 D. 若丁组不加入DNA酶，与丙组对比则说明丁组提取物含DNA √ 生物学·必修2 目 录 解析：该实验中甲组是对照，乙组去除了蛋白质，丙组去除了DNA，设计思路是单独探究S型细菌的DNA和蛋白质等成分的作用，A正确；甲组中出现S型细菌，由此可推测加热不会破坏转化因子的活性，B正确；乙组蛋白酶不能水解DNA，故乙组培养皿中会出现S型细菌和R型细菌，丙组培养皿中加入了DNA酶，S型细菌DNA被水解后不会导致R型细菌的转化，丙组培养皿中只出现R型细菌，C错误；DNA酶能水解DNA，丙组加入DNA酶，若丁组不加入DNA酶，与丙组对比则说明丁组提取物含DNA，D正确。 生物学·必修2 目 录 知识点二　噬菌体侵染细菌的实验 目 录 1. 实验者：赫尔希和蔡斯。 2. 实验方法： ⁠。 3. 实验材料： 和大肠杆菌。 放射性同位素标记技术　 T2噬菌体　 生物学·必修2 目 录 （1）噬菌体的结构 （2）生活方式：寄生在 体内。 大肠杆菌　 【微思考】　T2噬菌体能侵染肺炎链球菌吗？ 提示：不能。病毒对宿主细胞的侵染有特异性。 生物学·必修2 目 录 结合教材P45“图3－5噬菌体侵染细菌的电镜照片”，根据T2噬菌体侵染 细菌的过程，回答下列问题。 （1）合成T2噬菌体的DNA的模板：进入大肠杆菌体内的T2噬菌体的 ⁠ ⁠。 遗 传物质　 生物学·必修2 目 录 （2）合成T2噬菌体的DNA的原料：大肠杆菌提供的 ⁠。 （3）合成T2噬菌体的蛋白质的原料：大肠杆菌的氨基酸；场所：大肠杆 菌的 ⁠。 四种脱氧核苷酸 核糖体　 生物学·必修2 目 录 4. 实验过程和现象 生物学·必修2 目 录 （1）用标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，需要短时间保温，然后搅拌、 离心。 （2）搅拌的目的是 ⁠。 （3）离心的目的是 ，而离 心管的沉淀物中留下 ⁠。 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒　 被侵染的大肠杆菌　 生物学·必修2 目 录 5. 实验结果及结论 亲代噬菌体 宿主细胞内有无 放射性 子代噬菌体有无 放射性 实验结论 32P标记DNA ⁠ ⁠ ⁠是噬菌 体的遗传物质 35S标记蛋白质 ⁠ ⁠ 6. 实验分析 （1）T2噬菌体侵染细菌时， 进入细菌的细胞中，而 ⁠ 留在外面。 （2）子代T2噬菌体的各种性状是通过 来遗传的。 有 有 DNA 无 无 DNA　 蛋白质外 壳　 亲代的DNA　 生物学·必修2 目 录 （1）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。 （　×　） 提示：用含35S的噬菌体侵染细菌离心后，沉淀物中的放射性很低。 （2）为获得放射性标记的T2噬菌体，可分别用含35S和32P的人工培养基培 养噬菌体。 （　×　） 提示：病毒没有细胞结构，不能独立代谢，必须用活细胞培养，因此不能 用人工培养基直接培养噬菌体。 × × 生物学·必修2 目 录 （4）用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，若实验中搅拌不充分，会造成 沉淀物中放射性偏高。 （　√　） （3）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。 （　√　） √ √ 生物学·必修2 目 录 探究｜噬菌体侵染细菌实验的分析 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。 生物学·必修2 目 录 （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？ 提示：因为噬菌体营寄生生活，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，发现沉淀物中也有少量放射 性，可能是什么原因造成的？ 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。 生物学·必修2 目 录 （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？ 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）用一个32P噬菌体侵染35S细菌，子代噬菌体被标记的情况是什么？如 果用一个35S噬菌体侵染32P细菌，子代噬菌体被标记的情况是什么？ 提示：第一种情况子代噬菌体有两个被32P标记，全部被35S标记；第二种情 况是子代噬菌体全部被32P标记，没有被35S标记。 生物学·必修2 目 录 1. 归纳概括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 生物学·必修2 目 录 （2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 生物学·必修2 目 录 2. 大肠杆菌的三次应用 生物学·必修2 目 录 1. （2024·四川遂宁期中）某校生物研究性学习小组做了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，过程如图所示，下列有关分析不正确的是（　　） A. 若实验1中b的放射性偏高，则这与②过程中搅拌不充分有关 B. 若实验2中c的放射性偏高，则这与③过程中培养时间的长短有关 C. 理论上，a、d中的放射性很高，b、c中放射性很低或没有 D. 实验1为对照组，实验2为实验组，两组对照说明DNA是T2噬菌体的遗 传物质 √ 生物学·必修2 目 录 解析：实验1中用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，35S标记的蛋白质外壳没有进入细菌，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此上清液a放射性强，沉淀物b放射性弱，若实验1中b的放射性偏高，则这与②过程中搅拌不充分有关，A正确。实验2中32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，32P标记的DNA进入细菌，经过搅拌离心后分布在沉淀物中，因此上清液c放射性弱，沉淀物d放射性强，若实验2中c的放射性偏高，则这与③过程中培养时间的长短有关，B正确。实验1中35S标记的蛋白质外壳主要存在于上清液a中，故a中放射性很高，b中放射性很低；实验2中32P标记的T2噬菌体DNA注入大肠杆菌体内，经搅拌离心后主要存在于沉淀物d中，故d中放射性很高，c中放射性很低，C正确。两组实验相互对照，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，蛋白质不是遗传物质，D错误。 生物学·必修2 目 录 2. 某实验小组进行了若干组实验，实验设计如表所示。若噬菌体全部侵入 大肠杆菌且大肠杆菌未裂解，则放射性只存在于沉淀物中的是（　　） 实验组 ① ② ③ ④ T2噬菌体 无标记 32P标记 35S标记 14C标记 大肠杆菌 14C标记 无标记 无标记 无标记 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ √ 生物学·必修2 目 录 解析：①组噬菌体利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质，由于大肠杆菌被14C标记，则子代噬菌体有放射性物质，只存在于沉淀物中，①符合题意；②32P标记噬菌体的DNA，侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体DNA能检测到放射性，且放射性只存在于沉淀物中，②符合题意；③35S标记噬菌体的蛋白质外壳，侵染未被标记的大肠杆菌，放射性出现在上清液中，③不符合题意；④14C标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，亲代噬菌体的蛋白质外壳有放射性，分布在上清液中，子代噬菌体的DNA有放射性，分布在沉淀物中，④不符合题意。A正确，B、C、D错误。 生物学·必修2 目 录 规律方法 “二看法”判断子代噬菌体标记情况 生物学·必修2 目 录 知识点三　DNA是主要的遗传物质 目 录 1. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 （1）烟草花叶病毒的组成 （2）侵染实验 （3）结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 ⁠。 RNA　 2. DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是 ⁠， 因此说DNA是 的遗传物质。 DNA　 主要　 生物学·必修2 目 录 （1）真核生物细胞内含有的核酸有DNA和RNA，它们都是遗传物质。 （　×　） 提示：真核生物细胞内的DNA为遗传物质，RNA不是遗传物质。 （2）烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA。 （　×　） 提示：烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，而不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，有些病毒的遗传物质是 DNA。 × × 生物学·必修2 目 录 （3）细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。 （　×　） 提示：细胞核内和细胞质中的遗传物质都是DNA。 （4）DNA是酵母菌的主要遗传物质。 （　×　） 提示：DNA是酵母菌的遗传物质。 × × 生物学·必修2 目 录 探究｜RNA是遗传物质的实验证据 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。回答相关问题： 生物学·必修2 目 录 （1）图甲 　　　　　（填“能”或“不能”）说明病毒的RNA能感染烟 叶，理由是 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：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 （2）图乙实验结果说明了　 。 提示：TMV的蛋白质外壳不能感染烟叶，而RNA能感染烟叶 生物学·必修2 目 录 （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？ 提示：结果是烟叶被感染，出现b病斑。从烟叶中分离出来的子代病毒为 车前草病毒 生物学·必修2 目 录 探索遗传物质的思路和方法 （1）探究思路：探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独看 其作用。 （2）三种方法 生物学·必修2 目 录 1. （2024·江西九江期中）下列关于生物的遗传物质的叙述，错误的是 （　　） A. 豌豆细胞内既有DNA，又有RNA，但是DNA是豌豆的遗传物质 B. 真核细胞中的遗传物质是DNA，原核细胞中的遗传物质也是DNA C. T2噬菌体的遗传物质是DNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA D. 酵母菌的遗传物质经水解后产生的核苷酸种类多于4种 解析：　酵母菌的遗传物质是DNA，DNA经水解后产生的核苷酸有4 种，D错误。 √ 生物学·必修2 目 录 2. 某研究小组在患病的小鼠体内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，该研究小组取健康且生长状况基本一致的小鼠 若干，随机均分成甲、乙、丙、丁四组，进行了如表所示实验，其中丁组 作为对照组。下列对实验的分析，不正确的是（　　） 组别 甲 乙 丙 丁 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 ① 该病毒核酸提 取物 ② 发病情况 不发病 发病 发病 不发病 A. 该实验运用了控制变量中的“减法原理” B. 乙组①注射溶液为该病毒核酸提取物和DNA酶 C. 丁组②注射溶液为生理盐水 D. 实验结果表明该病毒的遗传物质为DNA √ 生物学·必修2 目 录 解析：探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，利用酶去掉对应的物质，该实验运用了控制变量中的“减法原理”，A正确；甲组小鼠不发病，说明该病毒的核酸为RNA，该实验探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，根据乙组和丁组的发病情况可知，乙组①注射溶液为该病毒核酸提取物和DNA酶，丁组作为空白对照组，丁组②注射溶液为生理盐水，B、C正确；甲组小鼠不发病，乙组和丙组发病，丁组空白对照组不发病，实验结果表明该病毒的遗传物质为RNA，D错误。 生物学·必修2 目 录 生物学·必修2 目 录 随堂热练 目 录 1. 下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是（　　） A. S型活细菌有致病性 B. R型细菌没有多糖类荚膜 C. S型细菌形成的菌落表面粗糙 D. R型活细菌一部分转化为S型活细菌 解析：S型菌体有多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性，A正确，C错误；R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性，B正确；将S型细菌的DNA与R型细菌混合后可将一部分R型活细菌转化为S型活细菌，D正确。 √ 生物学·必修2 目 录 2. 某兴趣小组为了探究S型肺炎链球菌的蛋白质、酯、RNA或DNA能否使 R型肺炎链球菌转化为S型细菌，进行了相关实验，实验流程及实验现象 ①～⑤，如图所示。不考虑基因突 变和相关基因丢失，下列相关叙述 或推测正确的是（　　） A. 该实验在控制自变量时，运用了“加法原理” B. R型细菌没有控制多糖荚膜合成的基因，其菌落光滑 C. 实验现象①～④均有2种菌落，⑤只有1种菌落 D. 该实验不能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA √ 生物学·必修2 目 录 解析：该实验中向细胞提取物中加入不同的水解酶，其目的是去除细胞提取物中的相关物质，因此在控制自变量时，运用了“减法原理”，A错误；R型细菌没有多糖荚膜，其形成的菌落表面粗糙，B错误；①～④组S型细菌的DNA正常，可以转化出S型细菌，均有2种菌落，⑤中加入DNA酶会破坏S型细菌的DNA，不会转化出S型细菌，只有R型细菌一种菌落，C正确；该实验可以证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，D错误。 生物学·必修2 目 录 3. （2025·河北邢台期中）下列关于肺炎链球菌的体内转化实验（实验 1）、体外转化实验（实验2）以及T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）的 叙述，错误的是（　　） A. 实验2证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B. 实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型细菌 C. 实验3中32P标记的实验组，搅拌不充分对其放射性的分布影响很大 D. 用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌，释放的每一个子代噬菌体均 含35S √ 生物学·必修2 目 录 解析：实验2采用减法原理证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，A正确；实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌，B正确；实验3中32P标记的实验组，32P标记的是DNA，DNA会侵入细菌体内，离心后放射性主要分布在沉淀物中，而搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；32P标记的是DNA，35S标记的是蛋白质，用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌，子代噬菌体的形成中，亲代噬菌体提供模板，原料、酶、能量等由细菌提供，故释放的每一个子代噬菌体均含35S，D正确。 生物学·必修2 目 录 4. （2024·江西上饶高一期末）科学家通过实验分析，提出“DNA是主要 的遗传物质”。对此认识正确的是（　　） A. 细胞核内的遗传物质是DNA，而细胞质中的遗传物质是RNA B. 部分病毒以RNA为遗传物质 C. 真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质 D. 人类绝大多数情况下以DNA为遗传物质，极少数情况下以RNA为遗传 物质 解析：细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，A错误；病毒只有一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA，B正确；真核生物和原核生物都以DNA为遗传物质，C错误；人类是以DNA为遗传物质的，D错误。 √ 生物学·必修2 目 录 5. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种 细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述 错误的是（　　） 生物学·必修2 目 录 A. 图甲中，后期出现的大量S型细菌主要由S型细菌繁殖而来，该转化的 变异类型是基因重组 B. 图中离心前通常需搅拌，搅拌目的是使大肠杆菌外的T2噬菌体外壳和 DNA分离 C. 用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，培养时间对B的放射性几乎没有影 响 D. 用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，离心后发现B有较弱的放射性， 可能是因为少量T2噬菌体未侵染大肠杆菌 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　甲图中将R型活细菌和S型死细菌的混合物注射到小鼠体内，R 型细菌向S型细菌发生了转化，转化的原理是基因重组，是S型细菌的DNA 进入R型细菌，但后期出现的大量S型细菌主要由S型细菌繁殖而来，A正 确；乙图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，而离心管的沉淀物中留下 被侵染的大肠杆菌，便于观察放射性物质的分布，B错误；用35S标记的T2 噬菌体侵染大肠杆菌，35S标记的是蛋白质外壳，繁殖产生的子代噬菌体不 含该蛋白质外壳，不会随着时间发生变化，因此培养时间对B的放射性几 乎没有影响，C正确；用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，32P标记的是DNA，会被注入大肠杆菌的细胞内，离心后应该沉降在试管底部，离心后发现B有较弱的放射性，可能是因为少量T2噬菌体未侵染大肠杆菌，被离心到上清液中了，D正确。 生物学·必修2 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. 格里菲思实验的结论：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。 2. 艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 3. 噬菌体侵染细菌实验 （1）利用放射性同位素标记技术，证明DNA是遗传物质。 （2）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，由DNA和蛋白质 构成。 生物学·必修2 目 录 （3）标记T2噬菌体 ①获得35S标记的T2噬菌体：用含有35S的培养基培养大肠杆菌，再用被35S 标记的大肠杆菌培养噬菌体，得到蛋白质被35S标记的噬菌体。 ②获得32P标记的T2噬菌体：用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用被32P 标记的大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA被32P标记的噬菌体。 （4）噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。 4. 真核生物与原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或 RNA。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。 5. 与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；人为去除某 种影响因素的称为“减法原理”。 生物学·必修2 目 录 二、长句表达必明 1. 在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，而离心 管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 2. 用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性，原因是 保温时间过短或过长；用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有 少量放射性，原因是搅拌不充分。 生物学·必修2 目 录 课时作业 目 录 知识点一　肺炎链球菌的转化实验 1. 肺炎链球菌的转化实验是证实DNA可作为遗传物质的最早证据，下列相 关叙述错误的是（　　） A. S型肺炎链球菌可导致小鼠患肺炎，使小鼠并发败血症死亡 B. 无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繁殖 C. 肺炎链球菌的体内转化实验只能证明加热致死的S型细菌中存在转化因子 D. 肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 生物学·必修2 目 录 解析：S型肺炎链球菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡，A正确；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，B错误；肺炎链球菌的体内转化实验证明已经加热致死的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，C正确；肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 2. 下列关于艾弗里肺炎链球菌的转化实验的叙述，错误的是（　　） A. 该实验是在格里菲思实验的基础上进行的 B. 该实验过程中需要进行细菌的培养 C. 该实验运用了酶解法和同位素标记技术 D. 实验过程中，可通过观察菌落的特征来判断是否发生了转化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：艾弗里肺炎链球菌的转化实验是在格里菲思实验的基础上进行的，A正确；艾弗里肺炎链球菌的转化实验中需要培养肺炎链球菌，B正确；艾弗里肺炎链球菌的转化实验运用了酶解法，但没有运用同位素标记技术，C错误；R型细菌在培养基上形成的菌落表面粗糙，S型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑，二者的菌落特征不同，故实验过程中可通过观察菌落的特征来判断是否发生了转化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 3. 肺炎链球菌体内和体外转化实验在遗传物质本质的研究中具有重要意 义。下列相关叙述正确的是（　　） A. 体外转化实验中，向S型肺炎链球菌的细胞提取物中添加DNA酶，应用 了加法原理 B. 体外转化实验中，R型肺炎链球菌转化成S型肺炎链球菌时发生了基因 重组 C. 体内转化实验中，高温杀死的S型肺炎链球菌的蛋白质溶液遇到双缩脲 试剂不变紫 D. 体内转化实验中，S型肺炎链球菌使小鼠死亡的原因是未能激活小鼠的 免疫反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：体外转化实验中，向S型肺炎链球菌的细胞提取物中添加DNA酶，是去除了某种物质，应用了减法原理，A错误；体外转化实验中，R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的相关基因整合到R型细菌中，发生了基因重组，B正确；体内转化实验中，高温杀死的S型肺炎链球菌的蛋白质空间结构发生变化，肽键并未断裂，遇到双缩脲试剂仍会变紫，C错误；体内转化实验中，加热杀死的S型细菌含有某种“转化因子”，能使R型活细菌转化为S型活细菌，导致小鼠死亡，即小鼠死亡的原因是小鼠体内含有致病性的S型活细菌，该过程可以激活小鼠的免疫反应，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 知识点二　噬菌体侵染细菌的实验 4. （2024·云南大理高一期末）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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：噬菌体属于病毒，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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 5. （2024·广东珠海一中高一期中）若用3H标记的噬菌体侵染未被标记的 大肠杆菌，则对于子代噬菌体的叙述，正确的是（　　） A. 外壳可能含有3H B. DNA可能含有3H C. 外壳和DNA都可能含有3H D. 外壳和DNA都不可能含有3H 解析：用3H标记噬菌体时标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，DNA注入细菌，而外壳留在外面，然后利用细菌的脱氧核苷酸合成自身的DNA，利用细菌的氨基酸合成自身的蛋白质，所以子代噬菌体的外壳一定不含有3H，DNA可能含有3H。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 知识点三　DNA是主要的遗传物质 6. （2024·安徽合肥高一期末）如图为烟草花叶病毒（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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 7. （2025·江苏扬州期中）以下生物遗传物质是RNA的是（　　） A. 人、动物、植物等 B. 蓝细菌、酵母菌 C. SARS病毒、烟草花叶病毒 D. T2噬菌体 解析：人、动物、植物等都是真核生物，都是细胞结构生物，遗传物质都是DNA，A错误；蓝细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，两者都是细胞结构生物，遗传物质都是DNA，B错误；SARS病毒、烟草花叶病毒都是RNA病毒，遗传物质都是RNA，C正确；T2噬菌体是DNA病毒，其遗传物质是DNA，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 8. （2024·贵州遵义期末）为了研究搅拌时间对实验结果的影响，科学家 利用32P标记的噬菌体（甲组）和35S标记的噬菌体（乙组）分别侵染大肠杆 菌，经搅拌、离心后的实验数据如表所示。在搅拌时间5 min内被侵染细菌 存活率都是100％。下列叙述错误的是（　　） 搅拌时间（min） 1 2 3 4 5 甲组上清液放射性百分比（％） 21 24 28 30 30 乙组上清液放射性百分比（％） 40 70 76 80 80 A. 分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体 B. 被侵染细菌存活率保持在100％表明细菌未裂解 C. 实验中搅拌时间可影响噬菌体与细菌分离的程度 D. 搅拌5 min上清液32P为30％是因部分标记的噬菌体未侵染细菌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖，因此分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬菌体，A错误；被侵染细菌存活率保持在100％表明细菌未裂解，B正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，搅拌时间可影响噬菌体与细菌分离的程度，C正确；搅拌5 min时，被侵染细菌成活率依然是100％，说明大肠杆菌没有裂解释放噬菌体，上清液32P为30％是因部分标记的噬菌体未侵染细菌，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 9. 〔多选〕（2025·山东烟台期末）现有新发现的一种感染A细菌的病毒 B，科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还 是RNA。一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子 代病毒B的产生情况。下列相关说法不正确的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 A. 同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的 B. 酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理 C. 若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质 是RNA D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是 DNA √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P，两种核苷酸都含有H元素，因此同位素标记法中，若换用3H标记题述两种核苷酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，能实现实验目的，A错误；酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了减法原理，而不是加法原理，B错误；若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有32P标记的尿嘧啶，说明该病毒的遗传物质是RNA，C正确；若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 10. 〔多选〕T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，其结构包含 蛋白质外壳和DNA的核心。关于T2噬菌体注入大肠杆菌细胞内的遗传物质 的假说有三种，某研究小组利用35S标记病毒蛋白质进行侵染实验来验证假 说，预期实验结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 搅拌、离心后 离心管的位置 假说1（DNA注 入） 假说2（蛋白质 注入） 假说3（蛋白质和 DNA均注入） 上清液 ① ① 沉淀物 无放射性 ② ④ A. 若假说2成立，则放射性主要集中在①中 B. 若假说3成立，则放射性主要集中在④中 C. 若沉淀物放射性高则无法验证假说2和假说3 D. 改用32P标记，若假说2成立，则放射性主要集中在①中 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：若假说2成立，即带有放射性的蛋白质进入大肠杆菌内，则放射性主要集中在沉淀物②中，A错误；若假说3成立，即带有放射性的噬菌体进入大肠杆菌内，则放射性主要集中在沉淀物④中，B正确；若沉淀物放射性高则无法确定假说2和假说3的正确性，因为假说2和假说3推测的结果是相同的，C正确；改用32P标记，假说2支配的结果是沉淀物无放射性，放射性主要集中在上清液①中，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 11. （2024·四川达州期中）如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实 验的实验步骤示意图，据图回答下列问题： （1）本实验使用了两组T2噬菌体，其中一组需要用35S对 ⁠进行 标记；要获得被35S标记的噬菌体应该先用含有35S的培养基培养 ⁠。 蛋白质 大肠杆菌 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：本实验所使用的T2噬菌体需要用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，只有寄生在大肠杆菌中才能繁殖后代，因此图中得到含放射性35S的噬菌体的培养过程是：先用含35S的培养基培养大肠杆菌，一段时间后，加入噬菌体进行培养，即得到含35S的噬菌体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 （2）图中②所进行的操作是搅拌，进行该操作的目的是使 ⁠ 和 分离。 解析：图中②所进行的操作是搅拌，进行该操作的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌（大肠杆菌）分离，便于离心分层。 噬菌体 大肠杆菌 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 （3）若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验，则实验结果是：放射性主要 分布在试管的 （填“上清液”或“沉淀物”）中，保温时间太 长或者太短会导致本组实验结果上清液放射性偏 ，搅拌是否充分对 本组实验结果 （填“有”或“无”）影响。 沉淀物 高 无 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：用32P标记T2噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面，离心后，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，所以放射性主要分布在沉淀物中。如果保温时间太短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌就被离心到上清液中，会使上清液放射性偏高；如果保温时间太长，子代噬菌体释放出来，也会使上清液放射性偏高，因为32P标记的是DNA，DNA进入大肠杆菌内部，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离，所以搅拌是否充分对本组实验结果32P标记的DNA的分布无影响。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 $