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第16讲 DNA是主要的遗传物质内容要求——明考向近年考情——知规律人类对遗传物质的探索过程。2021·全国乙卷（5）、2021·广东卷（5）考点一 肺炎链球菌的转化实验 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*MERGEFORMATINET 1.肺炎链球菌的类型 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L406.tif" \*MERGEFORMATINET 2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 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 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L407.tif" \*
MERGEFORMATINET 提醒 发生转化的只是少部分R型细菌。3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验涉及细菌培养技术、物质提纯和鉴定技术等 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F660.TIF" \*
MERGEFORMATINET 提醒 ①转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指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，即发生了基因重组（属于广义上的）。②加热并没有使DNA完全失去活性：加热致死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \* MERGEFORMATINET （1）肺炎链球菌转化的原理是基因突变（×）（2）S型菌的DNA和R型菌混合培养，后代全是S型菌（×）（3）艾弗里的肺炎链球菌转化实验的自变量控制利用了“减法原理”（√）（4）格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状（×）（5）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质（×） INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\深挖教材.TIF" \* MERGEFORMATINET 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： INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F661A.TIF" \*
MERGEFORMATINET （1）ab段R型细菌数量减少的原因是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。（2）bc段R型细菌数量增多的原因是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。（3）后期出现的大量S型细菌是由R 型细菌转化成的 S 型细菌繁殖而来的。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*MERGEFORMATINET 肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F661.TIF" \*
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型菌答案 D解
析 S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的
荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；加热杀死的S型菌其蛋白质已
经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \* MERGEFORMATINET 考向 围绕肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力1.（2021·全国乙卷，5）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
够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结
果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质
未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功
能可能不受影响，C正确；S型菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，
故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D错误。2.（2022·广东深
圳一中调研）艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出
这一结论的关键是（ ）A.用S型活细菌和加热杀死的S型细菌分
别对小白鼠进行注射，并形成对照B.用加热杀死的S型细菌与无致
病性的R型细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量C.从死
亡小鼠体内分离获得了S型细菌D.分
别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养R型细菌，
观察是否发生转化答案 D解
析 艾弗里实验的关键是分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取
物后加入含R型细菌的培养基中，细胞提取物仍然具有转化活性，D正确。考点
二 噬菌体侵染细菌的实验 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*MERGEFORMATINET 1.实验材
料 T2 噬菌体和大肠杆菌。（1）T2噬
菌体的结构及生活方式 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\1S340A.tif" \*MERGEFORMATINET
蛋白，可推出S型菌的DNA能
噬菌体的增殖 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L411.tif" \*MERGEFORMATINET 2.实验
方法放
射性同位素标记技术。该实验中用35 S ， 32 P 分别标记蛋白质和 DNA。 不用14C和18O，
也不能用35S，32P标记同一噬菌体3.实验过程及结
果（1）标记噬
菌体 T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。
若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L412.TIF" \*MERGEFORMATINET （2）噬
菌体侵染细菌 对比实验（相互对照） INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L413.TIF" \*
（2）
的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液
中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。4.实验结
果分析（1）
噬菌体侵染细菌时，其DNA 进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。（2）子代
噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA 遗传的。5.结
论DNA 是
噬菌体的遗传物质。[思
维巧记] “二看法”判断子代噬菌体标记情况 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\l414.TIF" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \* MERGEFORMATINET （1）
噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 （×）（2）
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离（√）（3）T2噬
菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖（×）（4）分
别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体（×）（5）用1个35S标记
的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只
MERGEFORMATINET 提醒 搅拌
含35S（×）（6）
噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成（√） INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\深挖教材.TIF" \* MERGEFORMATINET 1.对T2噬
菌体的化学组成分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。必修2 P46“思考·讨论”拓展2.从控制自变量的
角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的
困难是什么？提示 实验
设计思路是单独研究DNA、蛋白质、糖类等物质在转化中的作用。从控制自变量的
角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有
这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如何彻底去除
细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\长句应答.TIF" \* MERGEFORMATINET 1.（科学思
维）用32P标记的噬菌体侵染细菌时，上清液具有少量放射性的原因___________________________________________________________。提示 ①培养
时间过短，部分噬菌体还没来得及“注入”；②培养时间过长，部分细菌
裂解，“释放”子代噬菌体。2.（科学思
维）用35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀物中有少量放射性的原因_________________________________________________________。提示
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*MERGEFORMATINET 1.噬
菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”（1）用32P标记
的噬菌体侵染大肠杆菌 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F662.TIF" \*
有2个
的噬菌体侵染大肠杆菌 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F663.TIF" \*MERGEFORMATINET 2.比较肺炎链球菌体外转化实验和
噬菌体侵染细菌实验 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F664.TIF" \*
MERGEFORMATINET （2）用35S标记
巧借噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究能力1.（2019·江苏
卷，3改编）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列
关于该实验的叙述正确的是（ ）A.实验中可用15N代
替32P标记DNAB.噬
菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的DNA控制形成的C.噬
菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大
肠杆菌的遗传物质是DNA答案
C解
析 N是蛋白质和DNA共有的元素，
MERGEFORMATINET 提醒 发生转化的只是少部分R型细菌。3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验涉及细菌培养技术、物质提纯和鉴定技术等 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F660.TIF" \*
MERGEFORMATINET 提醒 ①转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指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，即发生了基因重组（属于广义上的）。②加热并没有使DNA完全失去活性：加热致死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \* MERGEFORMATINET （1）肺炎链球菌转化的原理是基因突变（×）（2）S型菌的DNA和R型菌混合培养，后代全是S型菌（×）（3）艾弗里的肺炎链球菌转化实验的自变量控制利用了“减法原理”（√）（4）格里菲思的实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状（×）（5）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质（×） INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\深挖教材.TIF" \* MERGEFORMATINET 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： INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F661A.TIF" \*
MERGEFORMATINET （1）ab段R型细菌数量减少的原因是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。（2）bc段R型细菌数量增多的原因是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。（3）后期出现的大量S型细菌是由R 型细菌转化成的 S 型细菌繁殖而来的。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*MERGEFORMATINET 肺炎链球菌体内和体外转化实验的比较 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F661.TIF" \*
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型菌答案 D解
析 S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的
荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；加热杀死的S型菌其蛋白质已
经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \* MERGEFORMATINET 考向 围绕肺炎链球菌转化实验，考查科学探究能力1.（2021·全国乙卷，5）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
够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结
果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质
未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功
能可能不受影响，C正确；S型菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，
故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D错误。2.（2022·广东深
圳一中调研）艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出
这一结论的关键是（ ）A.用S型活细菌和加热杀死的S型细菌分
别对小白鼠进行注射，并形成对照B.用加热杀死的S型细菌与无致
病性的R型细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量C.从死
亡小鼠体内分离获得了S型细菌D.分
别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养R型细菌，
观察是否发生转化答案 D解
析 艾弗里实验的关键是分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取
物后加入含R型细菌的培养基中，细胞提取物仍然具有转化活性，D正确。考点
二 噬菌体侵染细菌的实验 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*MERGEFORMATINET 1.实验材
料 T2 噬菌体和大肠杆菌。（1）T2噬
菌体的结构及生活方式 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\1S340A.tif" \*MERGEFORMATINET
蛋白，可推出S型菌的DNA能
噬菌体的增殖 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L411.tif" \*MERGEFORMATINET 2.实验
方法放
射性同位素标记技术。该实验中用35 S ， 32 P 分别标记蛋白质和 DNA。 不用14C和18O，
也不能用35S，32P标记同一噬菌体3.实验过程及结
果（1）标记噬
菌体 T2噬菌体属于病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。
若要标记T2噬菌体，需先标记大肠杆菌 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L412.TIF" \*MERGEFORMATINET （2）噬
菌体侵染细菌 对比实验（相互对照） INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L413.TIF" \*
（2）
的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液
中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。4.实验结
果分析（1）
噬菌体侵染细菌时，其DNA 进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。（2）子代
噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA 遗传的。5.结
论DNA 是
噬菌体的遗传物质。[思
维巧记] “二看法”判断子代噬菌体标记情况 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\l414.TIF" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \* MERGEFORMATINET （1）
噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 （×）（2）
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离（√）（3）T2噬
菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖（×）（4）分
别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体（×）（5）用1个35S标记
的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只
MERGEFORMATINET 提醒 搅拌
含35S（×）（6）
噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成（√） INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\深挖教材.TIF" \* MERGEFORMATINET 1.对T2噬
菌体的化学组成分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。必修2 P46“思考·讨论”拓展2.从控制自变量的
角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的
困难是什么？提示 实验
设计思路是单独研究DNA、蛋白质、糖类等物质在转化中的作用。从控制自变量的
角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有
这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。最大的困难是，如何彻底去除
细胞中含有的某种物质（如糖类、脂质、蛋白质等）。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\长句应答.TIF" \* MERGEFORMATINET 1.（科学思
维）用32P标记的噬菌体侵染细菌时，上清液具有少量放射性的原因___________________________________________________________。提示 ①培养
时间过短，部分噬菌体还没来得及“注入”；②培养时间过长，部分细菌
裂解，“释放”子代噬菌体。2.（科学思
维）用35S标记的噬菌体侵染细菌时，沉淀物中有少量放射性的原因_________________________________________________________。提示
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面。 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*MERGEFORMATINET 1.噬
菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌”（1）用32P标记
的噬菌体侵染大肠杆菌 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F662.TIF" \*
有2个
的噬菌体侵染大肠杆菌 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F663.TIF" \*MERGEFORMATINET 2.比较肺炎链球菌体外转化实验和
噬菌体侵染细菌实验 INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F664.TIF" \*
MERGEFORMATINET （2）用35S标记
巧借噬菌体侵染细菌实验，考查科学探究能力1.（2019·江苏
卷，3改编）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列
关于该实验的叙述正确的是（ ）A.实验中可用15N代
替32P标记DNAB.噬
菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的DNA控制形成的C.噬
菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大
肠杆菌的遗传物质是DNA答案
C解
析 N是蛋白质和DNA共有的元素，
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