2027届高三生物人教版一轮复习导学案DNA是主要的遗传物质实验专题

该高中生物学高考复习学案系统梳理了遗传物质探索实验体系，以肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验、烟草花叶病毒实验为核心，按“体内→体外”“细菌→病毒”逻辑构建知识链，通过表格填空、实验对比分析、问题链设计引导学生自主归纳DNA作为主要遗传物质的证据，体现考点梳理的系统性和层次性。 亮点在于诊断性填空与进阶式实验分析任务，如开篇肺炎链球菌类型特点表格（自主诊断基础），高考精练按考向分类匹配实验题型（考向一至三），培养科学思维与探究实践素养。每个实验模块配有特别提醒（易错点）和结论填空（自主归纳），帮助学生建立个性化错题归因，教师可通过学情精准指导，支持因材施教。

DNA是主要的遗传物质 实验专题 一、肺炎链球菌的转化实验 肺炎链球菌 类型及特点 类型 有无多糖类荚膜 菌落 致病性 S型细菌 R型细菌 1、格里菲思体内转化实验 （1）实验过程及现象 （2）结果分析 实验①②对比说明： 实验②③对比说明： 实验②③④对比说明 。 ②结论：加热杀死的S型细菌中含有某种“ ”，能将 活细菌转化为 活细菌。 特别提醒 1.此实验仅能证明 ，但转化因子的本质不清楚。 2.发生转化的只是 R型细菌。 3.加热杀死的S型细菌，其 变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开， 断裂，但缓慢冷却时，其结构 。 4.转化实质：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，即发生了 2、艾弗里体外转化实验 （1）实验过程及结果 （2）实验分析 实验 是对照组， 是实验组； 实验②③④分别说明 没有转化作用； 实验①⑤说明 有转化作用。 ①实验方法：通过分别去除S型细菌的蛋白质、脂质、RNA、DNA，从而验证各物质的作用。 ②实验过程及现象(利用了控制变量法中的 原理) （3）实验结论 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。即 是肺炎链球菌遗传物质。也证明了 、 、 不是遗传物质。 4.自变量控制中的原理 （1）加法原理 与常态比较，人为 某种影响因素。如在“比较H2O2在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别 、 、 的处理，就利用了加法原理。 （2）减法原理 与常态比较，人为 某种影响因素。如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。 二、噬菌体侵染细菌的实验 (1)科学家： 和 。 (2)T2噬菌体病毒 ①结构特点： (有/无)细胞结构，组成成分是 和 。 ②代谢特点：只能 在 体内。 ③增殖特点：侵染大肠杆菌后，在自身 的作用下，利用宿主细胞体内的物质( 、 、 )来合成自身的组成成分，进行大量增殖。 ④T2噬菌体病毒示意图及增殖过程 (3)实验方法： 法，用 和 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子。 (4)实验过程(实验分为两组，相互对照) ①标记大肠杆菌。若用含35S的培养基＋大肠杆菌→含 的大肠杆菌；若用含32P的培养基＋大肠杆菌→含 的大肠杆菌。 标记大肠杆菌的原因： 。 ②标记噬菌体 含35S的大肠杆菌＋噬菌体→含 的噬菌体；含32P的大肠杆菌＋噬菌体→含 的噬菌体。 ③用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后 、 。 保温的目的是 。 搅拌的目的是 。 离心的目的是 。 ④放射性检测 对比实验（相互对照） 放射性高低 原因 35S标记蛋白质外壳组 上清液 被标记的噬菌体外壳位于上清液 沉淀物 大肠杆菌中没有被标记的噬菌体外壳 32P标记DNA分子组 上清液 被标记的噬菌体DNA不位于上清液 沉淀物 大肠杆菌中有被标记的噬菌体DNA 搅拌不充分： 标记的 也会出现大量放射性，因为35S标记的外壳 大肠杆菌表面。 保温时间过长或过短： 标记的 也会出现大量放射性，32P标记的噬菌体部分未 大肠杆菌或 被释放出来。 (5)实验结论：实验表明噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌体内，而 留在外面。 实验证明了 是噬菌体的遗传物质。该实验 (能/不能)证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质外壳未进入细菌。 (6)注意 搅拌不充分： 标记组 也会出现大量放射性，因为35S标记的外壳 大肠杆菌表面。 保温时间过长或过短： 标记组 也会出现大量放射性，32P标记的噬菌体部分未 大肠杆菌或 被释放出来。 3. 烟草花叶病毒(TMV)感染烟草实验 (1)结构特点： (有/无)细胞结构，组成成分是 和 。 (2)实验方法及现象：将TMV的组成成分提取出来，分别注入烟草体内。结果发现只有注入 才能使烟草表现出花叶病。 (3)实验结论： 是烟草花叶病毒的遗传物质， 不是烟草花叶病毒的遗传物质。 4. DNA是主要的遗传物质 生物类型 细胞生物 非细胞生物 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒 实例 动物、植物、 真菌等 细菌、支 原体等 T2噬菌 体等 HIV、SARS 病毒、烟草 花叶病毒等 核酸种类 遗传物质 归纳：绝大多数生物的遗传物质是 ，只有少数病毒的遗传物质是 结论： 是主要的遗传物质 高考精练· 考向一　肺炎链球菌转化实验的原理及过程分析 1．(2024·甘肃)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 考向二　噬菌体侵染细菌的实验原理过程分析 2．（2025·河南）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 3.（2026·浙江，14）若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（ ） A．用含35S的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体 B．用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 C．用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性 D．M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 考向三　探究遗传物质的思路和方法 4．（2025·浙江）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 5．（2024·甘肃）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 6．（2025·湖南）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B．蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C．串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D．串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 7.（2026·广东，8）艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是（ ） A．将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗 B．移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官 C．用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因 D．向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因 8.（2025·海南·高考真题）某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B．实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C．若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D．若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 题型突破01 肺炎链球菌的转化实验 1．某兴趣小组以肺炎链球菌为材料进行如图所示实验，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述正确的是（　　） A．混合培养后仅有①②③组培养基上会出现表面粗糙的菌落 B．混合培养后出现的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同 C．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D．第④组培养基上会出现S型细菌菌落和R型细菌菌落 2．将（甲）R型菌、（乙）S型菌、（丙）加热杀死的S型菌、（丁）R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到相应四组培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．可以通过肉眼观察有无荚膜来区分R型菌和S型菌 B．丁组的S型菌是由R型菌转化来的 C．R型菌和S型菌的差别是细胞分化的结果 D．本实验证明了DNA不是遗传物质 3．肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型（记为PenrS型）。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验，下列关于各组实验结果的分析不合理的是（    ） A．组1分离得到的甲中可能含有PenrS型肺炎链球菌 B．组2中可能观察到PenrS型肺炎链球菌菌落 C．组3培养基中只能出现PenrS型菌落 D．组4培养基不会出现R型菌落和S型菌落 题型突破02 噬菌体侵染细菌的实验 4．下图是用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程的示意图，其中A代表噬菌体侵染细菌，B代表噬菌体空壳，C代表大肠杆菌。下列相关说法中正确的是（    ） A．锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，培养液中要加入含32P的无机盐 B．要证明DNA是遗传物质还要增加一组用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌作对照 C．保温时间延长会提高噬菌体侵染细菌的成功率，使上清液中放射性的比例下降 D．大肠杆菌为噬菌体增殖提供核糖体、DNA模板、酶、ATP、四种脱氧核苷酸等条件 5．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，相关叙述正确的是（    ） 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、悬浮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 6．利用赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的方法来探究某噬菌体的遗传物质，下列操作与目的对应正确的是（　　） A．用35S标记噬菌体的DNA，以追踪DNA的去向 B．用32P标记的噬菌体侵染细菌，检测子代噬菌体是否含32P以判断DNA是否传递 C．用32P标记的噬菌体侵染细菌后，检测上清液放射性，以观察蛋白质是否进入细菌 D．同时用32P和35S标记同一噬菌体，以同时追踪DNA和蛋白质的去向 题型突破03 RNA是遗传物质的实验证据 7．下图表示科研人员研究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程。下列叙述错误的是（    ） A．降解的目的是将TMV的RNA和蛋白质分开 B．该实验说明RNA可以控制生物性状 C．该实验证明了RNA是TMV的遗传物质 D．烟草细胞为TMV的复制提供模板、原料等 8．在探究 RNA病毒的蛋白质和RNA 谁是遗传物质的实验中，有科学家利用烟草花叶病毒(TMV)进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．由乙组可知，仅有蛋白质外壳不能使烟草感染形成病斑 B．虽没有设置对照组，但可以得出RNA是遗传物质的结论 C．丙组病斑较少，可能是裸露的RNA 在感染过程中易被酶所降解 D．对甲、丙、丁组病斑进行检测，可以得到新合成的子代TMV 9．下图是探究TMV（烟草花叶病毒）和HRV（车前草病毒）的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程。下列叙述错误的是（　　） A．本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪 B．杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C．杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持 D．该实验可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $