2026届高考生物一轮精准突破复习：第37讲+DNA是主要的遗传物质

DNA是主要的遗传物质第37讲高三一轮复习授课人：近5年考情考点2024湖南，2022海南、湖南、广东、河北、海南，2025全国噬菌体侵染细菌的实验2022重庆、2021重庆DNA是主要的遗传物质2024贵州、甘肃，2023天津、2022辽宁、浙江、2025全国肺炎链球菌的转化实验2024湖北，2019海南RNA是遗传物质的实验证据2019浙江人类探索遗传物质的历程本节内容考频较低，题型主要以选择题为主，题目难度较低，常结合DNA的复制、核酸、孟德尔遗传实验、基因结构、中心法则、体液免疫等内容一起考察，常考察科学史。考情分析1．科学思维：总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。2.科学探究：分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路，领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力。3．社会责任：认同实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。学习目标本节纲要01遗传物质的早期探索02烟草花叶病毒感染烟草的实验03不同生物的遗传物质一、遗传物质的早期探索提出“遗传因子”，并总结遗传规律孟德尔1把“遗传因子”命名为基因约翰逊2提出基因在染色体上的假说萨顿3实验证明基因位于染色体上摩尔根4染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质科学家们发现5

DNA蛋白质6一、遗传物质的早期探索1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验项目S型细菌R型细菌菌落菌体有无荚膜有无毒性表面光滑Smooth表面粗糙Rough有无多糖荚膜有无①肺炎链球菌的类型无荚膜的肺炎链球菌，感染人体或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬纽胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。

一、遗传物质的早期探索1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验②实验过程注射加热杀死的S型菌+R型活细菌说明R型菌无毒性说明S型菌有毒性说明加热杀死的S型菌失去毒性活的R型菌转变成了活的S型菌对照原则、单一变量原则一、遗传物质的早期探索1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验②实验过程结论：加热杀死的S型细菌中含有“_________”，将无致病性的R型活细菌转化为有致病性的S型活细菌转化因子注射加热杀死的S型菌+R型活细菌S型死细菌R型活细菌S型活细菌某种物质注意：发生转化的只是少部分R型细菌。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:小鼠进行免疫反应形成大量抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。b点之前，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型细菌繁殖而来。一、遗传物质的早期探索1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验一、遗传物质的早期探索1、观察实验，提出问题——肺炎链球菌体内转化实验多糖脂质蛋白质RNADNA……S型细菌究竟哪一个才是转化因子呢？【关键思路】把S型细菌的各种物质分开，单独的、直接的观察它们的作用。艾弗里一、遗传物质的早期探索2、根据事实作出假说——艾弗里及同事的体外转化实验实验结论：既证明了DNA是遗传物质（转化因子），同时证明了RNA、蛋白质、脂质等不是遗传物质一、遗传物质的早期探索2、根据事实作出假说——艾弗里及同事的体外转化实验其巧妙之处是什么？运用“减法原理”，即在每个实验组人为去除某个影响因素后，观察实验结果的变化。Ps:自变量控制的方法：加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”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，利用了“加法原理”。注意：一、遗传物质的早期探索2、根据事实作出假说——艾弗里及同事的体外转化实验S型菌荚膜控制荚膜形成的X基因加热杀死被破坏的S型菌X基因吸附在R型菌表面X基因进入R型菌重组R型菌转化成S型菌②R型细菌转化为S型细菌的本质：基因重组互换自由组合基因工程①加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA加热变性后可复性。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DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。一、遗传物质的早期探索2、根据事实作出假说——艾弗里及同事的体外转化实验④被转化的R型菌只是少量注意：③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；牛刀小试1、【2021全国高考】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D牛刀小试2、判断(1)

【2021全国高考】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。

()××提示S型菌的DNA已被DNA酶降解失活。(2)

【2020全国高考】新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。

(

)提示新冠病毒的遗传物质是RNA，肺炎链球菌的遗传物质是DNA。(3)

【2018江苏高考】肺炎链球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质。

(

)×××牛刀小试提示仅证明DNA是遗传物质。(4)

【2017江苏高考】格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状。

(

)提示格里菲思实验提出转化因子，但没有证明转化因子是DNA。(5)

【2017江苏高考】艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。

(

)提示单独的DNA无致病性，不能使小鼠死亡。一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验①实验材料——T2噬菌体和大肠杆菌

T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。主要组成元素C、H、O、N、P主要组成元素C、H、O、N、S放射性同位素标记技术32P标记噬菌体DNA35S标记噬菌体蛋白质外壳一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验②噬菌体的增殖吸附-注入-合成-装配-释放侵入别的细菌合成组装释放吸附侵入模板噬菌体自身DNA原料（脱氧核苷酸和氨基酸）、能量、场所、酶大肠杆菌一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验③实验过程可以直接标记T2噬菌体吗？不可以，T2噬菌体是病毒，无法单独在培养基上存活，应分别在含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养

，分别用上述细菌培养

，制备分别含32P和35S的噬菌体大肠杆菌不能用35S、32P标记同一噬菌体噬菌体一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验③实验过程离心含35S培养基含35S的大肠杆菌噬菌体侵染含35S细菌含35S噬菌体含32P培养基含32P的大肠杆菌噬菌体侵染含32P细菌含32P噬菌体离心A.标记大肠杆菌B.标记T2噬菌体大肠杆菌大肠杆菌一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验③实验过程C.侵染细菌32P标记的噬菌体说明DNA是真正的遗传物质子代噬菌体中含32P用32P标记的噬菌体与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搅拌：把吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳和大肠杆菌分开离心：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验③实验过程C.侵染细菌35S标记的噬菌体用35S标记的噬菌体与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不能证明蛋白质不是遗传物质一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验④误差分析35S标记的噬菌体上清液放射性很高说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。沉淀物放射性很低搅拌不充分，使蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌沉淀。搅拌不充分理论上上清液沉淀物其中一个大肠杆菌实际上一、遗传物质的早期探索3、演绎推理验证假说——赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验④误差分析32P标记的噬菌体说明T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。沉淀物放射性很高上清液放射性很低培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。保温时间长理论上上清液沉淀物若该大肠杆菌有一个噬菌体侵入实际上部分释放出来释放未来及侵染实际上保温时间短一、遗传物质的早期探索4、实验检验得出结论(1)直接证明：

。(2)间接证明：DNA能够

，使生物体前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；DNA能够控制

的合成，从而控制生物体的代谢和性状。(3)上述实验能否证明蛋白质不是遗传物质呢？_________________________________________________________DNA是噬菌体的遗传物质自我复制蛋白质不能，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。一、遗传物质的早期探索5、总结：假说-演绎法观察实验，提出问题根据事实，做出假说演绎推理，验证假说实验检验，得出结论实验名称结论格里菲思的肺炎链球菌体内转化艾弗里的肺炎链球菌体外转化赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验加热杀死的S型细菌中含有转化因子DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质DNA才是遗传物质一、遗传物质的早期探索6、拓展：探究遗传物质的方法探究思路(1)若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独看作用。(2)若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性或同位素标记法。探究方法→牛刀小试3、(1)【2022广东高考】赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。

()√×××(2)

【2022浙江高考】需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。

()提示需单独标记。(3)

【2022湖南高考】噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。

()提示在大肠杆菌RNA聚合酶的作用下转录。(4)

【2019江苏高考】赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。()提示蛋白质和DNA中都有N。牛刀小试(5)

【2018全国高考】T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。

()×√×提示T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒。(6)

【2017江苏高考】赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中。

()(7)

【2017江苏高考】赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。

()提示只有含有母链DNA的才有32P标记。二、烟草花叶病毒感染烟草的实验蛋白质RNA分别侵染健康烟草植株患病不患病得到病毒不能得到病毒烟草花叶病毒组分单独侵染烟草实验【结论】RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。烟草花叶病毒车前草病毒重组病毒RNA用作RNA病毒遗传物质的实验证据：病毒重组法感病的烟草叶片二、烟草花叶病毒感染烟草的实验实验结论：RNA也是遗传物质三、不同生物的遗传物质1.绝大多数生物以DNA为遗传物质凡是有DNA的生物凡是细胞结构的生物2.极少数生物没有DNA，只有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质，

如烟草花叶病毒、艾滋病病毒HIV、大多数流感病毒等

就整个生物界来说，绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，所以DNA是主要的遗传物质；但对某些生物体来说，遗传物质只能是DNA或RNA。三、不同生物的遗传物质生物种类核酸种类碱基核苷酸遗传物质实例细胞生物(即真核和原核)病毒DNA病毒RNA病毒2种（DNA和RNA)1种(DNA)1种(RNA)5种4种4种8种4种4种DNADNARNA人、酵母菌、蓝细菌等噬菌体、乙肝病毒等HIV、烟草花叶病毒等三、不同生物的遗传物质病毒按宿主按核酸种类动物病毒植物病毒细菌病毒DNA病毒RNA病毒如天花病毒，肝炎病毒如烟草花叶病毒如噬菌体天花病毒，噬菌体，乙肝病毒SARS病毒、流感病毒、新冠病毒、烟草花叶病毒、HIV、埃博拉病毒思维导图牛刀小试4、【2024甘肃高考】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“