高三生物一轮复习课件：第27讲 DNA是主要的遗传物质

2026高考一轮复习第27讲

DNA是主要的遗传物质

213肺炎链球菌的转化实验

噬菌体侵染细菌的实验

DNA是主要的遗传物质

肺炎链球菌的转化实验考点1考点1肺炎链球菌的转化实验1、格里菲思的体内转化实验：（1）实验材料S型肺炎链球菌可以引起人类和小患肺炎，小鼠并发鼠败血症而死亡。项目S型细菌R型细菌菌落有无荚膜有无致病性表面光滑

表面粗糙

有致病性无致病性多糖类的荚膜无荚膜考点1肺炎链球菌的转化实验荚膜是什么？有什么作用？荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状的多糖类物质。

R型细菌无荚膜，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。S型细菌有荚膜可抵抗吞噬细胞的吞噬，不能被宿主的正常防御机制所清除，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。

考点1肺炎链球菌的转化实验（2）实验过程死亡不死亡死亡考点1肺炎链球菌的转化实验（3）现象分析死亡不死亡死亡a.实验①②对比说明__________________________________。b.实验②③对比说明：___________________________。c.实验②③④对比说明：________________________。无致病性，S型细菌有致病性被加热杀死的S型细菌无致病性R型细菌可转化为S型细菌R型细菌考点1肺炎链球菌的转化实验（4）结论

加热致死的S型细菌中含有某种__________，使R型活细菌转化为有致病性的S型活细菌。转化后的S型细菌后代还是S型细菌，说明这种性状的转化可以稳定遗传，这种转化的本质是基因重组。转化因子注意：①此实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但转化因子的本质不清楚。②发生转化的只是少部分R型细菌。③加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。考点1肺炎链球菌的转化实验实验组对照组考点1肺炎链球菌的转化实验2、艾弗里的体外转化实验（1）实验过程实验思路：用酶解法特异性地去除了一种物质，单独、直接地观察它们的作用。_______________________________________________________________。_______________a.第①组实验表_________________b.第②③④组实验表明____________c.第⑤组实验表明

。。S型细菌的细胞提取物可以促进R型细菌转化为S型细菌

S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA和脂质_________________。S型细菌细胞提取物中的DNA有转化作用没有转化作用；考点1肺炎链球菌的转化实验（2）实验分析实验组对照组注意：S型细菌的DNA不能使小鼠致死考点1肺炎链球菌的转化实验（3）实验结论细胞提取物中含有转化因子，其很可能是DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似。于是艾弗里提出：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。肺炎链球菌的转化的实质：是由于S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，实现了基因的重新组合，即基因重组。3、【科学方法】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。（1）与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。（2）与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，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，就利用了“减法原理”。考点1肺炎链球菌的转化实验4、格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的区别与联系考点1肺炎链球菌的转化实验联系：①所用材料相同；②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；③两实验都遵循对照原则、单一变量原则考点1肺炎链球菌的转化实验4、格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的区别与联系[经典·基础·诊断]1．(2024·安徽安庆高三检测)肺炎链球菌转化实验的部分过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(

)

A．R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤与嘧啶碱基比例不变B．整合到R型细菌内的DNA分子片段，可以直接表达出产物多糖类的荚膜C．进入R型细菌的DNA片段上，可能有多个RNA聚合酶结合位点D．S型细菌DNA整合到R型细菌内属于基因重组B1．从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。()2．从格里菲思第四组实验中的病死小鼠体内分离得到的只有S型细菌而无R型细菌。()[教材新命题点思考]3．艾弗里的体外转化实验中导致R型细菌转化为S型细菌的遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？其转化的实质是什么？实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自R型细菌。转化实质为基因重组。××[模型新命题点思考]5．格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如下图所示，则回答下列问题：

(1)ab段R型细菌数量减少的原因是__________________________________________________________。(2)bc段R型细菌数量增多的原因是____________________________________________________________________________________________。(3)后期出现的大量S型细菌是由_____________________________而来的。小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖R型细菌转化成的S型细菌繁殖2．(2024·湖北部分高中联考)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型细菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型(RⅠ、RⅠ、RⅢ)细菌，R型细菌也可回复突变为相应类型的S型(SⅠ、SⅡ、SⅢ)细菌。S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型细菌的形成机制，科研人员将加热致死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加到乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是(

)A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团B．该实验中的甲菌应为R型细菌，乙菌应为S型细菌C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能C噬菌体侵染细菌的实验考点21、实验材料—T2噬菌体：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（1）结构DNA蛋白质寄生考点2噬菌体侵染细菌的实验——用32P标记——用35S标记考点2噬菌体侵染细菌的实验（2）增殖条件

模板：

的DNA；原料：

提供的四种脱氧核苷酸、氨基酸、ATP等；蛋白质外壳合成场所：大肠杆菌的核糖体。如何标记噬菌体？噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活，若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌，再用标记过的大肠杆菌培养噬菌体。T2噬菌体大肠杆菌（3）增殖过程：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。

考点2噬菌体侵染细菌的实验考点2噬菌体侵染细菌的实验2、实验方法：放射性同位素标记法

借助具有放射性的同位素来追踪某种物质运行和变化的过程。用35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P标记另一部分噬菌体的DNA。

能否用放射性同位素32P、35S标记同一个T2噬菌体？不能用32P、35S标记同一个T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种元素的放射性。3、实验过程考点2噬菌体侵染细菌的实验32P标记的噬菌体35S标记的噬菌体3、实验过程考点2噬菌体侵染细菌的实验（1）标记噬菌体噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体35大肠杆菌噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体35大肠杆菌噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体大肠杆菌噬菌体DNA复制基因表达35S标记的噬菌体噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体大肠杆菌含有放射性同位素32P的脱氧核苷酸噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体35大肠杆菌噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体大肠杆菌噬菌体DNA复制基因表达32P标记的噬菌体（2）35S标记T2噬菌体侵染细菌组：35S标记的噬菌体用35S标记的噬菌体与普通大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性上清液放射性很高沉淀物放射性很低子代噬菌体中无35S考点2噬菌体侵染细菌的实验（2）35S标记T2噬菌体侵染细菌组：搅拌的目的：离心的目的：①上清液放射性很高说明：考点2噬菌体侵染细菌的实验上清液为T2噬菌体外壳，说明T2噬菌体中的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌。使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分层，让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。（2）35S标记T2噬菌体侵染细菌组：②沉淀物有低放射性说明：上述实验能否证明蛋白质不是遗传物质呢？不能，因为蛋白质没有进入细菌体内，不能明确其是否有遗传效应。考点2噬菌体侵染细菌的实验沉淀物为包含T2噬菌体DNA的大肠杆菌，应无放射性。现在有低放射性，说明搅拌不充分，少量T2噬菌体仍吸附在大肠杆菌表面。（3）32P标记T2噬菌体侵染细菌组：32P标记的噬菌体子代噬菌体中含32P用32P标记的噬菌体与普通大肠杆菌混合经短时间保温后用搅拌器搅拌离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质细菌裂解后检测子代噬菌体的放射性上清液放射性很低沉淀物放射性很高说明DNA是真正的遗传物质。考点2噬菌体侵染细菌的实验（3）32P标记T2噬菌体侵染细菌组：上清液有低放射性说明：沉淀物放射性很高说明：考点2噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。若保温时间合理，上清液为T2噬菌体外壳，应无放射性。现在有低放射性，说明保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；或保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。考点2噬菌体侵染细菌的实验4、实验结论：

赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，______进人细菌的细胞中，而____________仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过___________遗传的。

DNA才是噬菌体的遗传物质。

DNA蛋白质外壳亲代的DNA考点2噬菌体侵染细菌的实验5、实验误差分析(1)用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌考点2噬菌体侵染细菌的实验(2)用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验实验者思路分离方式结论设法将DNA与蛋白质等分开，单独地研究它们遗传功能。证明DNA是遗传物质，蛋白质不是。酶解后再别加入到R型菌中同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质格里菲思艾弗里赫尔希和蔡斯加热杀死的S型菌体内有“转化因子”三个实验的比较考点2噬菌体侵染细菌的实验6、“二看法”判断子代噬菌体标记情况考点2噬菌体侵染细菌的实验7、噬菌体侵染细菌的实验中三次涉及大肠杆菌考点2噬菌体侵染细菌的实验[经典·基础·诊断]1．(2023·大湾区高三二模)用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，一段时间后，下列物质或结构不会出现放射性的是(

)A．大肠杆菌的核糖体 B．大肠杆菌的拟核C．T2噬菌体的遗传物质 D．T2噬菌体的外壳D[模型新命题点思考]2．某科研小组搅拌离心后的实验数据如下图所示，分析并回答下列问题。(1)图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是_______________________________。(2)细胞外的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__________________________________。作为对照组，以证明细菌未裂解有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌有部分标记的噬菌体没有与细菌分离2．(2024·北京海淀区高三检测)下图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中保温时间与物质放射性强度的变化，下列叙述正确的是(

)

A．甲表示在32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物放射性含量的变化B．甲表示在35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物放射性含量的变化C．乙表示在32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，上清液放射性含量的变化D．乙表示在35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，上清液放射性含量的变化D35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，上清液放射性含量的变化：32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，上清液放射性含量的变化：32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物放射性含量的变化：考点2噬菌体侵染细菌的实验肺炎链球菌的体外转化实验中细菌数量变化：考点2噬菌体侵染细菌的实验肺炎链球菌的体内转化实验中细菌数量变化：4．(2020·浙江1月选考改编)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是(

)

A．甲组的上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生