2027高考生物一轮复习课件第18讲　DNA是主要的遗传物质

该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA是主要的遗传物质”核心考点，涵盖肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验等高考高频内容。依据高考评价体系，通过精读教材梳理必备知识、易错排查分析常见误区、真题演练归纳考查角度，明确实验分析、结论判断等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题引领+科学思维培养”，如结合2024年甘肃卷真题解析艾弗里实验的减法原理应用，2025年河南卷真题突破噬菌体侵染实验的放射性分布分析。通过“实验变量控制”“误差原因探究”等科学思维训练，帮助学生掌握答题技巧，提升得分率。教师可直接用于考点突破和学情诊断，助力高考冲刺阶段高效复习。

第18讲　DNA是主要的遗传物质 考点一　肺炎链球菌的转化实验 必备知识•精读教材 1.肺炎链球菌的类型 光滑 粗糙 有 无 2.转化实验的两个阶段 (1)格里菲思的体内转化实验 死亡 不死亡 R型活细菌 死亡 R型活细菌无致病性,S型 活细菌有致病性 加热致死的S型细菌无致病性 R型细菌可转化为S型细菌 转化因子 (2)艾弗里的体外转化实验 分别加入有R型活细菌的培养基中 蛋白质、RNA、脂质 没有转化作用 DNA DNA 易错排查 (1)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型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性。(2024·甘肃卷)(　　) (2)将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后注射给小鼠,从死亡小鼠体内只能分离出S型细菌。(　　) (3)由格里菲思实验可以推断,加热致死的S型细菌的DNA促使R型活细菌转化为S型活细菌。(　　) (4)在艾弗里的实验中,实验组分别加入了相应的水解酶,这是利用了自变量控制中的加法原理。(　　) × × × × 科学思维•教考衔接 1.在格里菲思实验中如果没有第三组实验(注射加热致死的S型细菌后小鼠不死亡),能否得出结论加热致死的S型细菌中含有促成“R型活细菌转化成S型活细菌”的转化因子? 提示 不能;无对照实验,无法排除“加热致死的S型细菌”也导致小鼠死亡的可能,因此不能说明实验结论。 2.某同学在格里菲思实验的基础上补充完成了如下第五组实验:将加热致死的R型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;第六组实验:将活的S型细菌和加热致死的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。该同学由此得出了实验结论:S型细菌未转化为R型细菌,R型细菌体内没有“转化因子”。该同学得出实验结论的证据充足吗?如不充足,应如何补充才能得出正确结论? 提示 不充足。应补充第七组实验:抽取第六组实验中死亡小鼠的血液,接种于固体培养基上,观察记录菌落特征。 3.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中设置“用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物”,该实验组的作用是  　 。  提示 起对照作用,用DNA酶分解S型细菌中的DNA后不能使R型细菌转化,进一步说明DNA才是使R型细菌转化的物质 关键能力•练透考法 1.(2026·北京模拟)如图是艾弗里证明DNA是遗传物质的实验示意图(部分),下列说法错误的是(　　) A.加入酶是为了去除细胞提取物中的相应物质 B.加入不同酶的组互为对照,无需其他对照组 C.仅加入DNA酶组混合培养后未发现S型细菌 D.该实验设计遵循了减法原则 B 解析 加入DNA酶、蛋白酶、RNA酶、酯酶是为了去除细胞提取物中的DNA、蛋白质、RNA、脂质等物质,A项正确。为保证结果准确,提高实验结果的可信度,需要设置不加酶的对照组,B项错误。仅加入DNA酶组,水解S型细菌的DNA,混合培养后未发现S型细菌,说明R型细菌未转化为S型细菌,C项正确。酶能催化对应的物质分解,所以该实验过程中,在控制自变量时应用了减法原理,D项正确。 2.(2025·河北廊坊三模)某生物兴趣小组在探究“遗传物质的本质”时,尝试模拟经典实验。他们将S型肺炎链球菌的细胞提取物分为四组,分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理,将处理后的提取物与R型细菌混合培养。若仅有一组无法观察到光滑型菌落(S型细菌),下列对该组实验现象的分析,正确的是(　　) A.蛋白酶破坏了提取物中的关键成分 B.RNA酶降解了提取物中的遗传信息载体 C.酯酶降解了细菌荚膜形成所需的脂质 D.DNA酶降解了将R型细菌转化为S型细菌的物质 D 解析 蛋白酶处理时,蛋白质并非转化因子,即使被破坏,DNA仍能引起转化,A项错误。RNA酶处理时,RNA非转化因子,不影响实验结果,B项错误。酯酶处理时,荚膜脂质与转化无关,R型细菌可转化为S型细菌,C项错误。DNA酶处理时,直接降解DNA,导致唯一能引起R型细菌转化为S型细菌的物质失效,因此无法产生S型细菌,D项正确。 考点二　噬菌体侵染细菌的实验及DNA是主要的遗传物质 必备知识•精读教材 1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌。 (1)T2噬菌体 ①T2噬菌体的结构及生活方式 DNA　 P 外壳 S　 寄生 ②T2噬菌体的增殖 (2)实验方法 　　　　　　　　法。该实验中用35S、32P分别标记　　　　　　　。  同位素标记 蛋白质和DNA (3)实验过程 (4)实验结果分析 分组 结果 结果分析 对照 实验 (相互 对照) 含32P的T2噬菌体+大肠杆菌 上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内 ____________________________________ 含35S的T2噬菌体+大肠杆菌 宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中 ___________________________________________ (5)结论:　　　　　是遗传物质。  DNA 含32P的DNA进入了宿主细胞内 含35S的蛋白质外壳未进入宿主细胞,留在外面 (6)噬菌体侵染细菌实验的误差分析 ①32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 ②35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 2.DNA是主要的遗传物质 (1)烟草花叶病毒感染烟草的实验 正常 RNA 患病 遗传物质 蛋白质 (2)生物体内的核酸种类及遗传物质 DNA DNA是主要的遗传物质 3.探索“遗传物质”的三种方法 易错排查 (1)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。(2022·广东卷)(　　) (2)在噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来。(2022·浙江卷)(　　) (3)在噬菌体侵染细菌的实验过程中,通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开。(　　) (4)在用35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。(　　) (5)用1个含32P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32P。(　　) √ × × √ √ 关键能力•练透考法 命题角度一　噬菌体侵染细菌实验的过程分析 1.(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是(　　) A.C　　　B.S　　　C.P　　　D.N B 解析 T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成,而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供,因此子代T2噬菌体的蛋白质外壳中的元素全部来自大肠杆菌;但由于DNA复制方式为半保留复制,因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体,一些来自大肠杆菌。已知T2噬菌体的蛋白质外壳由C、H、O、N、S五种元素组成,DNA由C、H、O、N、P五种元素组成,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S。 2.(2026·河南开封模拟)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,其中一组实验如下图所示,下列叙述正确的是(　　) 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.若沉淀中含有较强放射性、上清液中几乎不含放射性,即证明DNA是遗传物质 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 A 解析 如果搅拌不充分或不搅拌会导致部分噬菌体外壳附着在大肠杆菌表面,但对沉淀中放射性没有影响,A项正确。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,B项错误。需要分别用被32P、35S标记的两组噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,证明DNA是遗传物质,C项错误。噬菌体不含有RNA,D项错误。 命题角度二　生物遗传物质的探究 3.(2025·安徽蚌埠三模)现有新发现的一种病毒,科研人员设计了如表所示的两种实验方法来探究该病毒的遗传物质。 实验 方法 实验过程 检测 Ⅰ 将该病毒核酸提取物分为两组,一组用适量DNA酶处理(a组),另一组用等量RNA酶处理(b组),然后分别侵染宿主细胞 检测是否有子代病毒产生 Ⅱ 将宿主细胞分别培养在含有放射性标记的尿嘧啶核苷酸(c组)和胸腺嘧啶脱氧核苷酸(d组)的培养基上,一段时间后再用病毒侵染被标记的宿主细胞 检测子代病毒是否具有放射性 下列叙述错误的是(　　) A.Ⅰ是采用“减法原理”设计的对比实验 B.Ⅱ中c、d组都能用15N标记尿嘧啶和胸腺嘧啶 C.a组可作出“该病毒的遗传物质是DNA”的假设 D.a组有病毒产生且c组病毒有放射性说明其遗传物质是RNA B 解析 Ⅰ中采用的方法是酶解法,向a、b两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了减法原理,A项正确。尿嘧啶和胸腺嘧啶分别是RNA和DNA特有的碱基,不能都用15N标记,否则无法判断病毒的遗传物质到底是DNA还是RNA,B项错误。由于该病毒的遗传物质可能是DNA,也可能是RNA,因此a组可作出“该病毒的遗传物质是DNA”的假设,再进一步通过实验来验证该假设的正确性,C项正确。a组用DNA酶(DNA被分解)来处理,结果a组有病毒产生,酶具有专一性,说明该病毒的遗传物质是RNA;c组加有尿嘧啶核苷酸(合成RNA的原料),结果子代病毒有放射性,说明该病毒可以利用尿嘧啶核苷酸,则该病毒的遗传物质是RNA,D项正确。 高考真题•演练 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 解析 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,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,A项错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用 “减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B项错误;噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,整合到宿主的染色体上,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C项错误;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,D项正确。 2.(2024·湖南卷)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(　　) A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌 B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大 C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 B 解析 噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,营寄生生活,其繁殖时所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌,A、D两项正确。基因突变是不定向的,B项错误。噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C项正确。 $