【高考生物一轮复习课件】 必修2 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质(共43张PPT)

(共43张PPT)
必修2　遗传与进化
第3章　基因的本质
2025年高考一轮总复习
第1节 DNA是主要的遗传物质
考点一 DNA 是遗传物质的证据
1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验。
(1)实验材料：S 型和 R 型肺炎链球菌、小鼠。
项目 S 型细菌 R 型细菌
菌落 ①__________ ②__________
菌体 ③__________荚膜 ④__________荚膜
致病性 ⑤________致病性，使小
鼠患肺炎并发败血症死亡 ⑥________致病性
注：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。
光滑
粗糙
有多糖类
无多糖类
有
无
(2)实验过程及结果。
被加热杀死的 S 型细菌无毒性
R 型细菌转化为 S 型细菌
结果分析：a.实验①②对比说明_________________________
_________；b.实验②③对比说明____________________________；
c.实验②③④对比说明___________________________。
(3)实验结论：_______________________________________
______________________________________。
R 型细菌无毒性，S 型细菌
有毒性
已经被加热杀死的 S 型细菌中，含有促使
R 型细菌转化为 S 型细菌的“转化因子”
肺炎链球菌的体内转化实验所用实验材料都是活的细菌或杀
死的细菌，没有单独地直接观察 DNA 的作用，因此该实验不能证
明哪种物质是遗传物质，只提出了“转化因子”这一名词。
2.艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验。
(1)①自变量：不同处理的 S 型细菌的细胞提取物。
②因变量：培养基中活细菌的种类。
(2)实验过程及结果。
绝大部分糖类、
①预处理：将加热致死的 S 型细菌破碎，去除______________
______________，制成细胞提取物。
蛋白质和脂质
②转化实验。
R 型和 S 型
R 型
DNA
(3)结论：________才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(1)艾弗里的体外转化实验既证明了 DNA 是遗传物质，同时证
明了蛋白质等不是遗传物质。
(2)被转化的 R 型菌只是少量，在培养后既有 R 型细菌又有 S
型细菌的培养基中，R 型菌的菌落占多数。
(3)能使小鼠致死的是 S 型菌而不是 S 型细菌的 DNA。
(4)转化的实质并不是基因发生了突变，而是 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。
(5)DNA 酶将 DNA 水解成脱氧核苷酸，而不是水解成磷酸、
脱氧核糖和含氮碱基。S 型细菌的 DNA 的水解产物不能使 R 型细
菌转化为 S 型细菌，说明 DNA 必须保持完整性才能完成其功能。
3.噬菌体侵染大肠杆菌的实验。
(1)实验方法：____________________技术，用 35S、32P 分别
标记________________________。
(2)实验材料：T2 噬菌体和大肠杆菌。
(3)噬菌体的结构。
放射性同位素标记
噬菌体的蛋白质和 DNA
(4)噬菌体侵染细菌的过程。
大肠杆菌的氨基酸
模板：_______________；合成 DNA 的原料：__________体
内的四种脱氧核苷酸；合成蛋白质的原料：___________________；
合成蛋白质的场所：__________________。
大肠杆菌的核糖体
噬菌体 DNA
大肠杆菌
(5)实验过程。
①标记噬菌体。
②侵染大肠杆菌。
噬菌体
细菌
T2 噬菌体颗粒
大肠杆菌
③搅拌的目的：使吸附在细菌上的___________与________
分离。
④离心的目的：让上清液中析出质量较轻的______________，
沉淀物中留下被侵染的___________。
分组 结果 结果分析
对比
实验
(相互
对照) 被32P标记的噬菌体＋细菌 32P主要分布在宿主细胞内，上清液中几乎无32P ___________进入了宿主细胞内
被35S标记的噬菌体＋细菌 宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中 _____________外壳未进入宿主细胞，留在了外面
⑤上清液和沉淀物中放射性结果分析。
32P－DNA
35S－蛋白质
32P标记的DNA
35S标记的蛋白质
(6)细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬菌体放射性。
可以检测到_______________，但却不能检测到_______________。
(7)结论。
①噬菌体侵染细菌时_____进入细菌的细胞中，而__________
留在细胞外。
DNA
蛋白质外壳
②子代噬菌体的各种性状是通过亲代________遗传的——
________才是噬菌体的遗传物质。(注：不能证明蛋白质不是遗传
物质)。
DNA
DNA
(1)因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的
放射性，故 35S(标记蛋白质)和 32P(标记 DNA)不能同时标记在同一
噬菌体上，应将二者分别标记，即把实验分成两组。
(2)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒
营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
(3)噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质，但是没有
证明蛋白质不是遗传物质。
(4)肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验设计的基本
思路是设法把 DNA 和蛋白质分开，单独观察它们的作用。
考点二 DNA 是主要的遗传物质
1.RNA 是遗传物质的实验。
(1)烟草花叶病毒
烟草叶出现病斑。
(2)实验过程及现象。
(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。
RNA
蛋白质
2.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染。
(1)实验过程及结果。
(2)结果分析与结论：重组病毒产生的子代病毒类型取决于提
供_______的病毒类型。
RNA
3.探索遗传物质的经典实验。
DNA
RNA
DNA
【基础测评】
1.易错诊断
(1)赫尔希和蔡斯分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位
素 32P 的培养基培养 T2 噬菌体。(
)
(2)搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来。(
)
(3)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。(
)
(4)噬菌体侵染细菌实验中，用32P 标记的噬菌体侵染细菌后
的子代噬菌体多数具有放射性。(
)
(5)烟草花叶病毒感染和重建实验中，用 TMV A 的 RNA 和
TMV B 的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型
病毒，说明 RNA 是 TMV A 的遗传物质。(
)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
2.为研究 R 型肺炎链球菌转化为 S 型肺炎链球菌的转化物质
是 DNA 还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过
程如图所示：
下列叙述正确的是(
)
A.甲组培养皿中只有 S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质
的活性
B.乙组培养皿中有 R 型及 S 型菌落，推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有 R 型菌落，推测转化物质是 DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是 DNA
答案：C
3.某研究性学习小组做了两组实验：甲组用 3H、35S 标记的
T2 噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌；乙组用无放射性的 T2 噬
菌体去侵染用 3H、35S 标记的大肠杆菌。下列有关分析正确的是
(
)
A.短时间保温、搅拌、离心后，甲组上清液放射性很强而沉
淀物几乎无放射性
B.短时间保温、搅拌、离心后，乙组上清液与沉淀物放射性
都很强
C.甲组子代噬菌体的 DNA 分子中一定不能检测到 3H
D.乙组子代噬菌体的蛋白质与 DNA 分子中都可检测到 3H
答案：D
4.为了探究烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质，某实验小组进行
了如图所示实验。下列说法正确的是(
)
A.实验 1 为空白对照组，以消除无关变量对实验结果的影响，
增强实验的可信度
B.根据实验 1、2、3 的实验现象可得出结论：烟草花叶病毒
的遗传物质是 RNA
C.实验 4 是利用“加法原理”设计的一个补充实验组，可以
进一步验证实验结论
D.该实验与格里菲思的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后
分别研究各自的效应
答案：B
考向 1 肺炎链球菌转化实验
[典例 1](2021 年全国乙卷)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
解析：与 R 型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故
可推测 S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确。S型菌的DNA
进入 R 型菌细胞后使 R 型菌具有了 S 型菌的性状，可知 S 型菌的
DNA 进入 R 型菌细胞后指导蛋白质的合成，B 正确。加热杀死的
S 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的 S 型菌的蛋白质功能
丧失，而加热杀死的 S 型菌的 DNA 可以使 R 型菌发生转化，可
知其 DNA 功能不受影响，C 正确。将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶
处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与 R 型菌混合，不能得到
S 型菌，D 错误。
答案：D
【考向集训】
1.(2023 年广东韶关二模)某学习小组对艾弗里的实验非常感
兴趣，他们将加热致死的 S 型细菌破碎制成的细胞提取物分成 5
组，分别使用不同的物质处理后与含有 R 型活细菌的培养基混合
培养，一段时间后接种到固体培养基上观察长出的菌落类型，结
果如下表。据此分析合理的是(
)
组别 ① ② ③ ④ ⑤
处理用的物质 蛋白
酶 脂肪
酶 RNA 酶 DNA 酶 活细菌破碎提
取物
观察到的
菌落类型 R 型 有 有 有 有 有
S 型 有 有 有 无 无
A.该学习小组采用“加法原理”控制实验变量
B.①②③说明蛋白质、脂肪、RNA 是转化因子
C.活细菌破碎提取物中含 DNA 酶等化学物质
D.本实验依据细菌有无荚膜来区分菌落类型
解析：从控制自变量的角度分析，艾弗里的实验的基本思路
是依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组 S 型细菌的
细胞提取物中特异性地去除了一种物质，进而可以检测该物质的
作用，A 错误。①②③说明用相应的酶分别去除蛋白质、脂肪、
RNA 后，仍能发生 R 型活细菌转化为 S 型细菌的过程，说明蛋白
质、脂肪、RNA 均不是转化因子，B 错误。第⑤组，将活细菌破
碎提取物与 R 型活细菌混合后，未观察到 S 型菌落，说明活细菌
破碎提取物中含 DNA 酶等，水解 DNA，不能将 R 型细菌转化为
S 型细菌，C 正确。本实验依据直接观察形成的菌落是否表现为光
滑来区分菌落类型，肉眼无法观察到荚膜，D 错误。
答案：C
考向2 噬菌体侵染细菌的实验
[典例2](2022 年海南高考)某团队从下表①～④实验组中选择
两组，模拟 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证 DNA 是遗传物质。
结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，
第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择
的第一、二组实验分别是(
)
实验组 T2噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 15N标记
② 32P标记 35S标记
③ 3H标记 未标记
④ 35S标记 未标记
A.①和④
C.②和④
B.②和③
D.④和③
解析：噬菌体侵染细菌时，只有 DNA 进入细菌，蛋白质外壳
没有进入，为了区分 DNA 和蛋白质，可用32P 标记噬菌体的 DNA，
用35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物
质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的 DNA 被32P 标记，根
据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二
组噬菌体的蛋白质被 35S 标记。
答案：C
“二看法”判断子代噬菌体标记情况
【考向集训】
2.(2023 年广东三模)在证明 DNA 是遗传物质的噬菌体侵染细
菌实验中，侵染时间过短，分别会使 32P 标记组和 35S 标记组的上
)
清液中放射性强度(
A.增强、增强
C.增强、基本不变
B.减弱、减弱
D.减弱、增强
解析：用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时间过短，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，
使上清液放射性增强；用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，侵染时
间过短并不会影响上清液放射性的强度，因为 35S 使得蛋白质带上
放射性，不管侵染时间长短，其都会留在大肠杆菌外，不影响上
清液放射性即35S 标记组的上清液放射性基本不变。
答案：C
谢谢
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