高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：第27講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2026高考一輪復(fù)習(xí)第27講

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

213肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)1考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)材料S型肺炎鏈球菌可以引起人類和小患肺炎，小鼠并發(fā)鼠敗血癥而死亡。項(xiàng)目S型細(xì)菌R型細(xì)菌菌落有無莢膜有無致病性表面光滑

表面粗糙

有致病性無致病性多糖類的莢膜無莢膜考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)莢膜是什么？有什么作用？莢膜是某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面包圍的一層膠狀的多糖類物質(zhì)。

R型細(xì)菌無莢膜，感染人體或動物體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。S型細(xì)菌有莢膜可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，不能被宿主的正常防御機(jī)制所清除，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。

考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（2）實(shí)驗(yàn)過程死亡不死亡死亡考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（3）現(xiàn)象分析死亡不死亡死亡a.實(shí)驗(yàn)①②對比說明__________________________________。b.實(shí)驗(yàn)②③對比說明：___________________________。c.實(shí)驗(yàn)②③④對比說明：________________________。無致病性，S型細(xì)菌有致病性被加熱殺死的S型細(xì)菌無致病性R型細(xì)菌可轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌R型細(xì)菌考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（4）結(jié)論

加熱致死的S型細(xì)菌中含有某種__________，使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有致病性的S型活細(xì)菌。轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌后代還是S型細(xì)菌，說明這種性狀的轉(zhuǎn)化可以穩(wěn)定遺傳，這種轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是基因重組。轉(zhuǎn)化因子注意：①此實(shí)驗(yàn)僅能證明S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，但轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)不清楚。②發(fā)生轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌。③加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)?？键c(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組對照組考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)思路：用酶解法特異性地去除了一種物質(zhì)，單獨(dú)、直接地觀察它們的作用。_______________________________________________________________。_______________a.第①組實(shí)驗(yàn)表_________________b.第②③④組實(shí)驗(yàn)表明____________c.第⑤組實(shí)驗(yàn)表明

。。S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物可以促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

S型細(xì)菌細(xì)胞提取物中的蛋白質(zhì)、RNA和脂質(zhì)_________________。S型細(xì)菌細(xì)胞提取物中的DNA有轉(zhuǎn)化作用沒有轉(zhuǎn)化作用；考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（2）實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)組對照組注意：S型細(xì)菌的DNA不能使小鼠致死考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子，其很可能是DNA。艾弗里等人進(jìn)一步分析了細(xì)胞提取物的理化特性，發(fā)現(xiàn)這些特性都與DNA的極為相似。于是艾弗里提出：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：是由于S型細(xì)菌的DNA整合到了R型細(xì)菌的DNA中，實(shí)現(xiàn)了基因的重新組合，即基因重組。3、【科學(xué)方法】自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”在對照實(shí)驗(yàn)中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。（1）與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如，在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就利用了“加法原理”。（2）與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，就利用了“減法原理”?？键c(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)4、格里菲思實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一)與艾弗里實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)二)的區(qū)別與聯(lián)系考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)聯(lián)系：①所用材料相同；②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸；③兩實(shí)驗(yàn)都遵循對照原則、單一變量原則考點(diǎn)1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)4、格里菲思實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一)與艾弗里實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)二)的區(qū)別與聯(lián)系[經(jīng)典·基礎(chǔ)·診斷]1．(2024·安徽安慶高三檢測)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)

A．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后的DNA中，嘌呤與嘧啶堿基比例不變B．整合到R型細(xì)菌內(nèi)的DNA分子片段，可以直接表達(dá)出產(chǎn)物多糖類的莢膜C．進(jìn)入R型細(xì)菌的DNA片段上，可能有多個(gè)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)D．S型細(xì)菌DNA整合到R型細(xì)菌內(nèi)屬于基因重組B1．從格里菲思的第四組死亡小鼠身上分離得到的S型活細(xì)菌是由S型死細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的。()2．從格里菲思第四組實(shí)驗(yàn)中的病死小鼠體內(nèi)分離得到的只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌。()[教材新命題點(diǎn)思考]3．艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)、原料、能量分別由哪方提供？其轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化時(shí)遺傳物質(zhì)來自S型細(xì)菌，原料和能量均來自R型細(xì)菌。轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為基因重組。××[模型新命題點(diǎn)思考]5．格里菲思第四組實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如下圖所示，則回答下列問題：

(1)ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是__________________________________________________________。(2)bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是____________________________________________________________________________________________。(3)后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由_____________________________而來的。小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少b之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖2．(2024·湖北部分高中聯(lián)考)根據(jù)S型肺炎鏈球菌莢膜多糖的差異，將其分為SⅠ、SⅡ、SⅢ等類型，不同類型的S型細(xì)菌發(fā)生基因突變后失去莢膜，成為相應(yīng)類型的R型(RⅠ、RⅠ、RⅢ)細(xì)菌，R型細(xì)菌也可回復(fù)突變?yōu)橄鄳?yīng)類型的S型(SⅠ、SⅡ、SⅢ)細(xì)菌。S型細(xì)菌的莢膜能阻止外源DNA進(jìn)入細(xì)胞，為探究S型細(xì)菌的形成機(jī)制，科研人員將加熱致死的甲菌破碎后獲得提取物，冷卻后加到乙菌培養(yǎng)液中混合均勻，再接種到平板上，經(jīng)培養(yǎng)后檢測子代細(xì)菌的類型。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．肺炎鏈球菌的擬核DNA有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B．該實(shí)驗(yàn)中的甲菌應(yīng)為R型細(xì)菌，乙菌應(yīng)為S型細(xì)菌C．若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅡ，子代細(xì)菌為SⅢ和RⅡ，則能說明SⅢ是轉(zhuǎn)化而來的D．若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅢ，子代細(xì)菌為SⅢ和RⅢ，則能排除基因突變的可能C噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)21、實(shí)驗(yàn)材料—T2噬菌體：是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒（1）結(jié)構(gòu)DNA蛋白質(zhì)寄生考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)——用32P標(biāo)記——用35S標(biāo)記考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（2）增殖條件

模板：

的DNA；原料：

提供的四種脫氧核苷酸、氨基酸、ATP等；蛋白質(zhì)外殼合成場所：大腸桿菌的核糖體。如何標(biāo)記噬菌體？噬菌體是病毒，無法單獨(dú)在培養(yǎng)基上存活，若要標(biāo)記T2噬菌體，需先標(biāo)記大腸桿菌，再用標(biāo)記過的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。T2噬菌體大腸桿菌（3）增殖過程：T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。

考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法

借助具有放射性的同位素來追蹤某種物質(zhì)運(yùn)行和變化的過程。用35S標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記另一部分噬菌體的DNA。

能否用放射性同位素32P、35S標(biāo)記同一個(gè)T2噬菌體？不能用32P、35S標(biāo)記同一個(gè)T2噬菌體，因?yàn)榉派湫詸z測時(shí)只能檢測到是否具有放射性，不能確定是何種元素的放射性。3、實(shí)驗(yàn)過程考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)32P標(biāo)記的噬菌體35S標(biāo)記的噬菌體3、實(shí)驗(yàn)過程考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（1）標(biāo)記噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程①標(biāo)記噬菌體35大腸桿菌噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程①標(biāo)記噬菌體35大腸桿菌噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程①標(biāo)記噬菌體大腸桿菌噬菌體DNA復(fù)制基因表達(dá)35S標(biāo)記的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程①標(biāo)記噬菌體大腸桿菌含有放射性同位素32P的脫氧核苷酸噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程①標(biāo)記噬菌體35大腸桿菌噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程①標(biāo)記噬菌體大腸桿菌噬菌體DNA復(fù)制基因表達(dá)32P標(biāo)記的噬菌體（2）35S標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌組：35S標(biāo)記的噬菌體用35S標(biāo)記的噬菌體與普通大腸桿菌混合經(jīng)短時(shí)間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測子代噬菌體的放射性上清液放射性很高沉淀物放射性很低子代噬菌體中無35S考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（2）35S標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌組：攪拌的目的：離心的目的：①上清液放射性很高說明：考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)上清液為T2噬菌體外殼，說明T2噬菌體中的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入大腸桿菌。使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分層，讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。（2）35S標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌組：②沉淀物有低放射性說明：上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)呢？不能，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，不能明確其是否有遺傳效應(yīng)。考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)沉淀物為包含T2噬菌體DNA的大腸桿菌，應(yīng)無放射性?，F(xiàn)在有低放射性，說明攪拌不充分，少量T2噬菌體仍吸附在大腸桿菌表面。（3）32P標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌組：32P標(biāo)記的噬菌體子代噬菌體中含32P用32P標(biāo)記的噬菌體與普通大腸桿菌混合經(jīng)短時(shí)間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測子代噬菌體的放射性上清液放射性很低沉淀物放射性很高說明DNA是真正的遺傳物質(zhì)?？键c(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（3）32P標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌組：上清液有低放射性說明：沉淀物放射性很高說明：考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)T2噬菌體中的DNA進(jìn)入了大腸桿菌。若保溫時(shí)間合理，上清液為T2噬菌體外殼，應(yīng)無放射性?，F(xiàn)在有低放射性，說明保溫時(shí)間過短，部分噬菌體還未侵染細(xì)菌；或保溫時(shí)間過長，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放?？键c(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)表明：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，______進(jìn)人細(xì)菌的細(xì)胞中，而____________仍留在細(xì)胞外。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過___________遺傳的。

DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

DNA蛋白質(zhì)外殼親代的DNA考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)5、實(shí)驗(yàn)誤差分析(1)用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(2)用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者思路分離方式結(jié)論設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)等分開，單獨(dú)地研究它們遺傳功能。證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。酶解后再別加入到R型菌中同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)格里菲思艾弗里赫爾希和蔡斯加熱殺死的S型菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”三個(gè)實(shí)驗(yàn)的比較考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)6、“二看法”判斷子代噬菌體標(biāo)記情況考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)7、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中三次涉及大腸桿菌考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)[經(jīng)典·基礎(chǔ)·診斷]1．(2023·大灣區(qū)高三二模)用含有放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，一段時(shí)間后，下列物質(zhì)或結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)放射性的是(

)A．大腸桿菌的核糖體 B．大腸桿菌的擬核C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D．T2噬菌體的外殼D[模型新命題點(diǎn)思考]2．某科研小組攪拌離心后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖所示，分析并回答下列問題。(1)圖中被侵染的細(xì)菌的存活率基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是_______________________________。(2)細(xì)胞外的32P含量有30%，原因是________________________________。(3)上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是__________________________________。作為對照組，以證明細(xì)菌未裂解有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌有部分標(biāo)記的噬菌體沒有與細(xì)菌分離2．(2024·北京海淀區(qū)高三檢測)下圖表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中保溫時(shí)間與物質(zhì)放射性強(qiáng)度的變化，下列敘述正確的是(

)

A．甲表示在32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，沉淀物放射性含量的變化B．甲表示在35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，沉淀物放射性含量的變化C．乙表示在32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，上清液放射性含量的變化D．乙表示在35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，上清液放射性含量的變化D35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，上清液放射性含量的變化：32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，上清液放射性含量的變化：32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，沉淀物放射性含量的變化：考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌數(shù)量變化：考點(diǎn)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌數(shù)量變化：4．(2020·浙江1月選考改編)某研究小組用放射性同位素32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體，然后將大腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測沉淀物和上清液中的放射性。下列分析錯(cuò)誤的是(

)

A．甲組的上清液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體B．甲組被感染的細(xì)菌內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，也可產(chǎn)生