2026届高考生物一轮精准突破复习：第23讲　DNA是主要的遗传物质9.15

课标要求1．概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。2．掌握肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。第23讲DNA是主要的遗传物质考情分析1．肺炎链球菌的转化实验(2024·甘肃卷T5；2021·全国乙卷T5)2．噬菌体侵染细菌的实验(2022·海南卷T13；2022·湖南卷T2)考点一

肺炎链球菌的转化实验项目S型细菌R型细菌菌落菌体毒性1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验表面光滑Smooth表面粗糙rough荚膜：多糖小鼠不致死（无毒性）可使小鼠致死（有毒性）不死亡死亡，分离出活S不死亡死亡，分离出活S加热致死的S型细菌无致病性R型细菌无致病性，S型细菌有致病性Q1.S型细菌的致病性是直接由多糖类荚膜引起的吗？为什么？否，是由于多糖类荚膜的保护作用使S型细菌在体内大量繁殖导致小鼠患病死亡。Q2.如何解释第四组实验结果？不同的科学家分别做出三种质疑：

①R型菌以某种方式使加热杀死的S型菌“复活”。

②Ｓ品系死菌刺激小鼠体内产生免疫物质，后者刺激Ｒ品系突变成Ｓ型菌。

③S型菌的遗传物质进入R型菌，合成了S型菌的荚膜。1931年，道森和西亚成功地在体外进行了转化实验:只在培养皿中使R型菌转化成S型菌，不需要以小鼠为媒介。×——这否认了因小鼠体内免疫物质诱导的解释。1933年，阿洛维将R型菌和S型菌的无细胞提取液（所有完整细胞、细胞碎片、荚膜分子都通过离心和过滤从提取物中去掉）混合，培养皿上仍长出了S型菌。——这否认了R型菌以某种方式使加热杀死的S型菌“复活”。×R型细菌能转化为S型细菌结论：S型细菌中含有某种转化因子，

使R型活细菌转化为S型.转化的实质是

加热致死的S型细菌使部分活的R型细菌发生了转化，变成了活的S型细菌，使小鼠死亡。体内分离出的S型细菌由R型细菌转化而来。在80-100℃的温度范围内，蛋白质失活，DNA双链解开；当温度恢复至室温后，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性无法恢复。基因重组：S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中。情景分析：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图所示，则：①ab段R型细菌数量减少的原因是：②bc段R型细菌数量增多的原因是：③后期出现的大量S型细菌的来源:R型细菌无荚膜，被小鼠体内的吞噬细胞和体液中的杀菌物质清除，致使其数量减少。R型细菌转化为S型细菌后，S型细菌增殖使小鼠患病，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型细菌繁殖而来。转化后的S型细菌可稳定遗传。④若将R型细菌的DNA与S型细菌混合，S型细菌不能转化为R型细菌,原因可能是：R型菌S型菌

转化因子S型菌

后代繁殖极少数转化的性状可以遗传荚膜的存在不利于S型细菌转化为R型细菌2.艾弗里及同事的体外转化实验多糖RNA脂质蛋白质DNA观察能否将R型细菌转化成S型细菌2.艾弗里及同事的体外转化实验第1组S型细菌R型细菌第2-4组S型细菌R型细菌第5组只长R型细菌DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质结

论同时证明了蛋白质等不是遗传物质Q4.R型细菌转化为S型细菌时遗传物质DNA、原料、能量分别由哪方提供？遗传物质DNA来自S型菌和R型，原料和能量均来自R型细菌。

Q5.艾弗里实验的关键设计思路是什么？将S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开，单独观察每种物质的作用深度思考：P46减法原理6.(2024·广州模拟)艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验。有关说法合理的是A．比较实验一和实验三的结果，可说明转化因子就是DNAB．检测实验结果发现，实验二的培养基中存在两种菌落C．比较实验二和实验三的结果，可看出蛋白酶没有催化作用D．该实验通过“减法原理”控制自变量，因变量是培养基中细菌的种类D对点训练1.科学方法：放射性同位素标记法（C、H、O、N、S）——用32P标记——用35S标记（C、H、O、N、P）考点二

噬菌体侵染细菌的实验吸附合成组装释放注入不能用35S、32P标记同一噬菌体不能用C、H、O、N标记赫尔希和蔡斯寄生于大肠杆菌体内1.第一步：先标记大肠杆菌大肠杆菌+含35S的培养基→含35S的大肠杆菌大肠杆菌+含32P的培养基→含32P的大肠杆菌2.第二步：再标记T2噬菌体T2噬菌体+含35S的大肠杆菌→含35S的T2噬菌体T2噬菌体+含32P的大肠杆菌→含32P的T2噬菌体2.实验步骤3.第三步：标记T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短时间保温、搅拌、离心搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离离心的目的：让上清液析出噬菌体颗粒，沉淀留下被感染的大肠杆菌保温时间过短：部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；保温时间过长：部分子代噬菌体已经裂解释放。短时间保温

35S标记的噬菌体短时间保温32P标记的噬菌体说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌搅拌不充分，离心时间过短、转速过低等原因，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中.说明T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌.保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放，经离心后分布于上清液中.Q5.若32P标记组的上清液和沉淀物放射性“均较高”，且子代噬菌体中检测到32P，最可能的原因是什么？保温时间过长，部分细菌裂解，子代噬菌体释放到上清液，但仍有部分细菌未裂解，故两者均有放射性.Q6.选用细菌或病毒作为探索遗传物质的实验材料的优点有哪些？①个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化②繁殖快短时间保温32P标记的噬菌体(1)图1中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据证明＿＿＿＿＿＿。细胞外的32P含量有30%，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。上清液中的35S先增大后保持在80%左右，原因是＿＿＿＿。细菌未裂解有部分被32P标记的噬菌体还没有侵染细菌有约20%的噬菌体没有与细菌脱离情境分析(2)T2噬菌体和细菌保温时间长短与放射性强度的可能关系如图2(甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体)，下列关系中最合理的是____(填字母)。A．甲组—上清液—①

B．乙组—上清液—②C．甲组—沉淀物—③

D．乙组—沉淀物—④B图21.烟草花叶病毒(TMV)感染烟草的实验考点三

生物的遗传物质结论：TMV的遗传物质是RNA。2．生物体内的核酸种类及遗传物质DNA蛋白质是遗传物质DNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质╳推翻肺炎链球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验修正烟草花叶病毒对烟草细胞的感染实验支持绝大多数生物遗传物质是DNA，少数是RNA。(1)探究思路：探究哪种物质是遗传物质——_________________________________

。(2)三种方法设法将物质分开，单独看其作用减法同位素标记技术特定碱基TU特有元素探究“遗传物质”种类的3种方法1．艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的主要过程如图。相关叙述正确的是A．步骤①破碎细胞的目的是释放核内遗传物质B．步骤②去除蛋白质的原理是氯仿催化蛋白质水解C．步骤③用多糖水解酶去除多糖利用了酶的专一性D．步骤④转化成功后培养基上仅出现S型细菌菌落

C对点训练2．(2022·湖南卷)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生A．新的噬菌体DNA合成B．新的噬菌体蛋白质外壳合成C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合C3.(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D4.(2022·广东卷)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式D5.(2024·河北衡水中学四调)枯草杆菌有噬菌体M敏感型菌株(S型)和噬菌体M不敏感型菌株(R型)两种类型，噬菌体M能特异性地侵染S型菌。实验小组用三组培养基分别培养S型菌株、R型菌株和混合培养S型＋R型菌株，一段时间后，向三组培养基中接入噬菌体M，枯草杆菌的相对含量变化如图所示。下列相关叙述正确的是A．S型菌能为噬菌体M的增殖提供模板、原料和相关的酶B．混合培养后，R型菌能使S型菌转化为R型菌C．混合培养过程中，S型菌诱导R型菌发生了定向突变D．S型枯草杆菌细胞膜上含有能被噬菌体M识别的受体D6.(2024·广州模拟)艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验。有关说法合理的是A．比较实验一和实验三的结果，可说明转化因子就是DNAB．检测实验结果发现，实验二的培养基中存在两种菌落C．比较实验二和实验三的结果，可看出蛋白酶没有催化作用D．该实验通过“减法原理”控制自变量，因变量是培养基中细菌的种类D7．(2023·四川眉山三模)为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用35S或32P标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是

A．搅拌是否充分会影响两组实验上清液的放射性B．理论上35S标记组的上清液有放射性，沉淀物无放射性C．32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图bD．35S标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图cA8.研究表明，金柑花斑病是由一种新型病毒感染金柑叶片引起的，为探究引起金柑花斑病的病毒类型是DNA病毒还是RNA病毒，某研究小组采用的实验材料如下：长势相近的1年生金柑、TRIzol试剂(用于DNA、RNA和蛋白质的分离)、DNA酶、RNA酶及实验需要的用具。请回答下列问题。(1)核酸作为遗传物质具备的条件有__________________________________________________________________________________________。(2)探究病毒的类型，方法步骤如下：①选择长势相近的1年生金柑，均分为A、B两组。②用____________处理金柑花叶病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，取等量的核酸平均分成甲、乙两组。③用DNA酶处理甲组，RNA酶处理乙组，培养一段时间后分别感染A、B组金柑。④一段时间后，观察__________________________________。(3)预期实验结果和结论：______________________________________________________________________。在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定TRIzol试剂A、B组金柑是否有金柑花斑病出现若A组金柑出现金柑花斑病，B组没有出现，则该病毒为RNA病毒；反之则为DNA病毒9.(2024·重庆阶段练习)狂犬病是由狂犬病毒(RABV)引起的一种人兽共患病。科研人员对RABV的增殖机制及其与宿主细胞相互作用的机制进行了研究。(1)RABV进入机体后会通过神经纤维运动到中枢神经系统，并在宿主细胞内增殖，最后通过形成包膜，释放逃逸。如图为RABV在神经元中的增殖过程。请据图回答问题：①RABV的遗传物质是____________(填中文名称)，下列关于RABV的叙述，错误的是________。A．RABV包膜的作用可能是保护、信息交流B．2过程在病毒的核糖体上完成，b为病毒蛋白质C．以＋RNA或－RNA为模板产生的蛋白质都相同D．1过程需要的酶是神经元的基因指导合成的核糖核酸BCD②请推测RABV增殖过程中遗传信息在分子间的流动方向有______________________________________。

(2)华中农业大学狂犬病研究团队报道了一种新型的长链非编码RNA(EDAL)能够显著抑制RABV的增殖。其机制如图所示(“→”表示促进，“

”表示抑制)。①科研人员利用基因工程技术获得转EDAL基因小鼠，被RABV入侵的转基因小鼠细胞内，RABV会被溶酶体降解释放出RABVRNA，进而_______________，得到的EDAL会与E酶结合并抑制其被修饰，未经修饰的E酶会被降解。诱导EDAL基因的转录②经修饰后的E酶进入细胞核后，通过______(填“促进”或“抑制”)P基因启动子甲基化，影响P基因的转录，使得P蛋白的合成量______(填“增多”或“降低”)，使___________________________________，最终导致更多子代RABV成功逃逸，而转EDAL基因小鼠细胞内该