高中生物必修2复习考点12探索遗传物质本质的经典实验
高中生物必修二知识点-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
生物必修二遗传与进化知识点记背第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法1．豌豆用作遗传实验材料的优点①自花传粉，自然状态下一般为纯种。
②具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传。
2.杂交实验的一般操作方法二、一对相对性状的杂交实验1．实验过程2.对分离现象的解释(1)孟德尔对分离现象的原因提出的假说①生物的性状是由遗传因子决定的。
②在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
配子中只含有每对遗传因子中的一个。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
三、对分离现象解释的验证及分离定律1．对分离现象解释的验证方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
2．分离定律(1)定义：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
(2)适用范围：①一定是真核生物；②一定要进行有性生殖；③一定是细胞核中的遗传因子；④只研究一对相对性状的遗传。
四、杂交实验中的几个重要概念(1)性状类(2)交配类①杂交：遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。
②自交：植物体中自花传粉和雌雄异花的同株受粉。
自交是获得纯合子的有效方法。
③正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲(♀)×乙(♂)为正交，则乙(♀)×甲(♂)为反交。
五、相对性状中显隐性判断(设A 、B 为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A ×B →A ，则A 为显性，B 为隐性。
②若A ×B →B ，则B 为显性，A 为隐性。
③若A ×B →既有A ，又有B ，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
(2)自交法①若A ―――→⊗既有A ，又有B ，则A 为显性，B 为隐性。
②若B ―――→⊗既有A ，又有B ，则B 为显性，A 为隐性。
高中生物基础知识考前梳理(必修2)
高中生物基础知识考前梳理(必修2)一、生物的遗传一、遗传的分离定律1.孟德尔遗传实验的科学方法（1）遗传学实验的科学杂交实验包括：人工去雄、套袋、授粉、套袋。
（2）孟德尔获得成功的原因：首先选择了相对性状明显和严格自花传粉的植物进行杂交，其次运用了科学的统计学分析方法和以严谨的科学态度进行研究。
2.基因分离定律和自由组合定律（3）分离定律的内容是在杂合体进行自交形成配子时，等位基因随着一对同源染色体的分离而彼此分开，分别进入不同的配子中。
（4）分离定律的实质是等位基因彼此分离。
（5）分离定律在杂交育种方面的应用是：选育出显性性状的个体后需要进行不断的自交，以获得纯合子；选育隐性性状的个体时无需连续自交即可获得所需的纯合子。
拓展：①判断性状的显隐性关系：两表现不同的亲本杂交子代表现的性状为显性性状；或亲本杂交出现 3：1 时，比例高者为显性性状。
②一个生物是纯合子还是杂合子？可以从亲本自交是否出现性状分离来判断，出现分离则为杂合子。
二、遗传的自由组合定律1.基因的自由组合定律内容（1）基因自由组合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合；发生的时间为减数分裂形成配子时。
拓展：验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验，若测交实验出现 1：1，则证明符合分离定律；如出现 1：1：1：1 则符合基因的自由组合定律。
（验证决定两对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上可通过杂合子自交，如符合 9：3：3：1 及其变式比，则两对基因位于两对同源染色体上，如不符合 9：3：3：1，则两对基因位于一对同源染色体上。
）（2）熟练记住杂交组合后代的基因型、表现型的种类和比例，并能熟练应用。
2.基因与性状的关系（3）基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
三、伴性遗传1.伴性遗传是指性染色体上的基因遗传方式与性别相联系称为伴性遗传。
热点07 探究DNA是主要遗传物质的经典实验-高中生物实验考点及常考热点突破
热点07 探究DNA是主要遗传物质的经典实验有关DNA是主要的遗传物质的考点：证明DNA是遗传物质的实验（包括肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验），及实验的研究方法、操作步骤和结果分析等。
近年高考对此部分的考查力度加大，如2017年课标全国卷I第29题以非选择题形式将探究病毒的遗传物质与噬菌体侵染细菌实验的方法完美结合，2017年课标全国卷Ⅱ第2题围绕T2噬菌体进行了多角度考查。
因此，备考过程中，考生除了要对经典实验的研究方法、操作步骤和结果进行分析外，还要加强对实验分析和设计能力的培养。
考向1 经典实验的重要贡献关于遗传物质的探索，涉及众多的科学家，这些科学家及其所做实验的重要贡献都应掌握。
科学家实验名称重要贡献遗传物质的探索进程格里菲思肺炎双球菌的转化实验（小鼠体内）提出“转化因子”存在于加热杀死的S型细菌中DNA是遗传物质艾弗里及其同事肺炎双球菌的转化实验（体外培养）DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验DNA是真正的遗传物质其他科学家众多实验DNA是大多数生物的遗传物质，少数病毒的遗传DNA是主要的遗传物质，因为绝大多数生物物质是RNA（如烟草花叶病毒）的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA论。
“DNA是主要的遗传物质”的结论源于多次实验，在这些实验中绝大多数生物的遗传物质是DNA。
所以通过任何一个经典实验，都不能单独证明“DNA是主要的遗传物质”。
1．艾弗里将S型细菌的DNA加入到培养了R型肺炎双球菌的培养基中，得到了S型肺炎双球菌，有关叙述中正确的是A．R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的B．R型细菌转化为S型细菌属于基因重组C．该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNAD．将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌【答案】B2．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是A．图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解B．通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化C．细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长导致部分子代噬菌体从细菌中释放出来D．本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用【答案】B【解析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。
人教版生物必修二第三章背诵知识点
背诵知识点之--------第三章基因的本质一、DNA是遗传物质的证据1、格里菲思的肺炎双球菌转化实验（体内转化实验）实验结论：已经被加热杀死的S型细菌体中，必然含有某种促成这一转化的活性物质----“转化因子”这种转化因子能够将无毒的R型活细菌转化为有毒性的S型细菌注意：1、格里菲斯体内转化实验，使小鼠死亡的是S型活菌，而不是S型菌的DNA；若给小鼠注射S型细菌的DNA，则小鼠不会死亡。
2、格里菲斯体内转化实验不能够证明DNA是不是遗传物质，仅能证明S型细菌体内含有某种转化因子；2、艾弗里的肺炎双球菌转化实验（体外转化实验）实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质注意：1、DNA酶将DNA水解成脱氧核苷酸，S型细菌的DNA水解产物不能使R菌转化为S型细菌，说明DNA必须保证完整性才能完成其功能；2、艾弗里的实验能够证明DNA是遗传物质，同时也能够证明蛋白质不是遗传物质；3、加入S型细菌的DNA为实验组，而加入S型细菌的蛋白质和多糖等为对照组；噬菌体侵染细菌知识汇总：1、写出该实验的实验过程。
（1）用含有35S和32P的培养基分别培养细菌；（2）用标记的细菌培养噬菌体；（3）用噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；（4）搅拌离心；（5）放射性检测；2、实验中保温、搅拌、离心的作用分别是什么？保温的目的是：使噬菌体与大肠杆菌充分接触；搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌；3、若保温时间过短，会对实验结果有什么样的影响？保温时间过短，有些噬菌体还没来得及侵染大肠杆菌，导致32P标记的一组上清液中的放射性增加；4、若保温时间过长，会对实验结果有什么样的影响？若搅拌不充分，会对实验结果有什么样的影响？保温时间过长，部分细菌裂解，子代噬菌体释放出来，导致32P标记的一组上清液中的放射性增加；搅拌不充分，吸附在细菌上的噬菌体有些没和细菌分离，导致35S标记的一组沉淀物中放射性增加。
高中生物一轮复习必修二 遗传物质的经典探究实验
某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实
验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染
35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的
细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④
用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经过一段时
注射R型菌：老鼠不死亡 老鼠体内_无___R型菌
注射S型菌：老鼠死亡 老鼠体内_有___S型菌 注射加热杀死的S型菌：老鼠未死 老鼠体内_无___S型菌 注射加热杀死的S型菌+R型细菌：
老鼠死 老鼠体内_有___S型菌和R型菌
拓展思考
1.S型菌DNA+小鼠，结果会怎样？ 小鼠不死亡，不能分离出S型菌
• 4、能够引起可遗传的变异（改变遗传信息）。
判一判
1．肺炎双球菌体外转化实验以体内转化实验作基础( √ )。
2．艾弗里证明转化因子是DNA而不是蛋白质 3．转化的实质是基因突变
( √ )。 ( × )。
4．同位素标记噬菌体时不能直接将噬菌体放在培养基上(√ )。 5．同时用35S、32P标记一组噬菌体实验效果更明显 ( × )。
位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句
话指出了噬菌体作实验材料具有________________的特点。
结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)
(2)通过_____________________的方法分别获得被32P或35S标记的 噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染 过程中__D_N_A__和__蛋__白__质__的__位__置_________变化。 (3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀 物， 检测上清液中的使放噬射菌性体，和得细到菌如分图离所示的实验结果。 搅拌的目的是______较__低_____________，所以搅拌时间少于1 min时， 上清液中的放射性________。实验结果表明当搅拌时间足够长以后， 上清D液N中A的进3入5S细和菌32P，分蛋别白占质初没始有标进记入噬细菌菌体放射性的80%和30%， 证明_________________________________。图中“被侵染细菌” 的存活率曲细线菌基没本有保裂持解在，1没00有%子，代本噬组菌数体据释的放意出义来是作为对照组， 以证明______3_2_P________________________________， 否则细胞外______放射性会增高。
生物必修2知识点总结
生物必修2知识点总结在高中生物的学习中，必修 2 涵盖了许多重要的知识点，这些知识点对于我们理解生命的遗传和进化规律起着关键作用。
接下来，让我们一起对生物必修 2 的主要知识点进行梳理和总结。
一、遗传因子的发现1、孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔通过对豌豆的杂交实验，提出了遗传的分离定律和自由组合定律。
他选用豌豆作为实验材料，是因为豌豆具有易于区分的相对性状，且能自花传粉、闭花受粉，保证了纯种的获得。
在一对相对性状的杂交实验中，F1 总是表现出显性性状，F2 中出现性状分离，且分离比为 3:1。
孟德尔对实验结果进行分析，提出了遗传因子的概念，认为生物的性状是由遗传因子决定的，遗传因子在体细胞中是成对存在的，在形成配子时成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
在两对相对性状的杂交实验中，F2 中出现了新的性状组合，且性状分离比为 9:3:3:1。
孟德尔通过分析，提出了不同对的遗传因子在形成配子时可以自由组合。
2、基因的分离定律和自由组合定律基因的分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
二、基因和染色体的关系1、减数分裂减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。
减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会、四分体中的非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体分离；减数第二次分裂的主要特征是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
减数分裂的结果是产生了染色体数目减半的配子。
2、受精作用受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
第13练 探索遗传物质本质的经典实验
该实验中甲、乙两组形成相互对照，甲组用来探究噬菌体的DNA是否 进入大肠杆菌内，乙组用来探究噬菌体的蛋白质外壳是否进入大肠杆 菌内，最后证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
√C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双 球菌中复制和增殖，A错误； 病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合 成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误； 噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成， 复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄 取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确； 人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA 病毒，后者是DNA病毒，D错误。
√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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的 毒性可能与荚膜多糖有关，A正确； S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型 菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确； 加热杀死的S型菌不会使小鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功 能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其 DNA功能不受影响，C正确； 将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R 型菌混合，不能得到S型菌，D错误。
苏教版高中生物必修二《探索遗传物质的过程》学习要点-新版
第一节 探索遗传物质的过程第1课时学习目标（1）总结人类对遗传物质的探索过程。
（2）尝试提取DNA 。
学习重点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
（3）DNA 的粗提取。
学习难点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）DNA 的粗提取。
知识要点梳理一、肺炎球菌的转化实验1.格里菲思的转化实验（1）实验材料：S 型和R 型肺炎球菌、小鼠。
（2）实验原理：S 型肺炎球菌使人患肺炎或使小鼠患败血症。
（3）过程①R 型活球菌−−−→注射小鼠→不死亡②S 型活球菌−−−→注射小鼠→死亡③加热杀死的S 型细菌−−−→注射小鼠不死亡④R 型活细菌+加热杀死的S 型细菌−−−→注射小鼠死亡−−−→分离S 型活细菌（4）结论：加热杀死的S 型球菌中，含有某种促使R 型球菌转化为S 型球菌的转化因子。
2.艾弗里的转化实验（1）实验材料：S 型和R 型肺炎球菌。
（2）设计思路：设法将DNA 和蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。
（3）过程：（4）结论：DNA是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验1.实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌。
2.1952年，赫尔希（A.D.Hershey）和蔡斯（M.Chase）用放射性同位素35S和32P 分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，并用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。
三、提取DNA1.DNA提取的原理：DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的变化而改变。
DNA在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
2.DNA纯化的原理：DNA不溶于酒精，而细胞中某些物质可溶于酒精，从而可提取出含杂质较少的DNA。
新教材 人教版高中生物必修2 第三章 基因的本质 知识点考点重点难点提炼汇总
第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质 (1)第2节DNA的结构 (7)第3节DNA的复制 (12)第4节基因通常是有效遗传的DNA片段 (12)第1节DNA是主要的遗传物质肺炎链球菌的转化实验1.对遗传物质的早期推测(1)20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
(2)20世纪30年代，人们认识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
2.两种肺炎链球菌的比较图示菌落(光滑、粗糙) 有无荚膜有无毒性S型细菌光滑有有R型细菌粗糙无无两种菌在小鼠体内繁殖，毒性效果相互对照3.格里菲思的肺炎链球菌转化实验结论：加热致死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌还不知道转化因子的化学本质4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验在人工培养基中繁殖【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)加法原理：与常态相比，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，实验组分别溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就是利用了“加法原理”。
作加温、滴加FeCl3(2)减法原理：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，就是利用了“减法原理”。
[典例1]在肺炎链球菌的转化实验中，促进R型菌转化成S型菌的转化因子是S 型菌的( )A.蛋白质B.多糖C.RNAD.DNA答案 D【易错提示】(1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌；(2)由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质永久变性失活，但其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性；(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组都通过添加特定的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了自变量控制中的“减法原理”。
6-1遗传物质的经典探究实验
2．[必修2 P45图3－6拓展] (1)以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？
提示：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。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。②繁殖快， 短时间内可大量繁殖。
果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子
呈螺旋结构；证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵 染大肠杆菌实验。
考向二 肺炎链球菌体内转化实验分析
2.(不定项选择)如图表示格里菲思做的肺炎链球菌转化实验的部分实 验过程，S型细菌有荚膜且具有毒性，能使人和小鼠患肺炎，小鼠并 发败血症，R型细菌无荚膜也无毒性。
2．实验过程
35S 32P
蛋白质外壳含35S DNA含32P
高 低
没有35S
低 高
存在32P
3．实验结论 在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是___D_N_A___， 即___D_N_A___是遗传物质。
知识点三 生物的遗传物质
蛋白质外壳 RNA
RNA 蛋白质
不出现病斑
DNA
DNA、 RNA DNA
易错警示 肺炎链球菌转化实验的两个误区
（1）误以为所有的R型细菌都发生转化：,由于转化受到DNA的纯 度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过 程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，只是少部分R型细菌 被转化成S型细菌。
（2）误以为加热导致DNA完全失活：,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在加热结束后随温度的降低又 逐渐恢复活性。
高考生物专题课件12：基因的本质
深化突破
解析 (1)DNA的基本单位与RNA的基本单位相比,主要区别是DNA 的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位 中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。(2)图2是由DNA分子的基本单位 脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸酶催化。(3)DNA分子中氢键 越多,DNA分子越稳定,C—G之间有3个氢键,A—T之间有2个氢键。 (4) RNA分子是单链结构,DNA分子是双链螺旋结构,其结构稳定性较强,而 单链RNA更容易发生变异。
高考生物专题课件 第12讲 基因的本质
必备知识
一、肺炎双球菌转化实验 1.体内转化实验(格里菲思) (1)过程
必备知识
必备知识
(2)结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌 的③ 转化因子 。 2.体外转化实验(艾弗里) (1)过程
必备知识
(2)结论:④ DNA 才是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质,即 ⑤ DNA 是转化因子,是遗传物质。 二、噬菌体侵染细菌实验 1.实验方法:⑥ 放射性同位素标记法 。
必备知识
2.将脱氧核苷酸、DNA、染色体和基因四种物质与图二中的字母对应 起来:
a. 染色体 ;b. DNA ;c. 基因 ;d. 脱氧核苷酸 。 3.基因的实质:具有 遗传效应 的 DNA 片段。
必备知识
1.在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌转 化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。 ( √ ) 2.注射R型菌和加热杀死的S型菌后小鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活 的S型菌。 ( ✕ ) 3.艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌培养等 技术。 ( √ ) 4.噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一是噬菌体只将DNA注入大 肠杆菌细胞中。 ( √ )
遗传物质三个经典实验的过程
遗传物质三个经典实验的过程遗传物质的探索就像一场追寻宝藏的冒险，而其中的三个经典实验更是这个探险故事中的精彩章节。
今天就跟我一起来看看这几个实验是怎么回事，保证让你听得津津有味，甚至会忍不住拍手叫好！1. 细菌转化实验1.1 实验背景好吧，咱们首先要提到的就是格里菲斯（Frederick Griffith）在1928年做的细菌转化实验。
你想想，那个年代的科学家们简直就像是在解谜一样，充满了神秘感。
格里菲斯当时研究的对象是肺炎链球菌，这可不是随便的细菌，分为两种：一种是光滑的（S 型），能让小白鼠们“飞”去，另一种是粗糙的（R型），对小鼠来说就是个“好人”。
结果你知道的，S型可是不讲道理的坏蛋，R型则安分守己。
1.2 实验过程于是，格里菲斯开始了他的实验。
他先给小鼠注射了S型细菌，果然，小鼠很快就“下线”了。
然后，他注射了R型细菌，结果小鼠毫发无损，活得好好的。
接下来，他做了一个“混搭”，把加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混在一起，没想到小鼠竟然也“挂掉”了！这让他大吃一惊，难道是R型细菌“变心”了，学会了坏的行为？经过一番研究，格里菲斯得出了一个震撼的结论：R型细菌“学”会了如何变成S型细菌，这就是所谓的“转化”。
这意味着，细菌之间可以通过某种方式传递遗传信息，真是让人眼前一亮！2. 噬菌体实验2.1 实验背景接下来，我们要聊聊赫尔希和蔡斯（Hershey and Chase）在1952年进行的噬菌体实验。
这两位科学家就像是科学界的“好搭档”，专门研究病毒和细菌之间的“较量”。
他们的目标是找到究竟什么才是遗传物质，是蛋白质，还是DNA？2.2 实验过程他们选择了噬菌体——一种专门攻击细菌的病毒，作为实验对象。
赫尔希和蔡斯用两种不同的同位素标记噬菌体的DNA和蛋白质。
一个用磷（DNA的主要成分），一个用硫（蛋白质的主要成分）。
接着，他们把这些标记过的噬菌体感染细菌，看看到底什么会进入细菌。
实验结果可真是让人跌破眼镜，只有带有DNA的噬菌体成功进入了细菌，而带有蛋白质的噬菌体却留在外面。
证明DNA是遗传物质的三个经典实验
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1620. 12.16W ednesday, December 16, 2020
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。10:1 6:4610: 16:4610 :1612/ 16/2020 10:16:46 AM
•
3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 610:16: 4610:1 6Dec-20 16-Dec-20
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年12 月16日 星期三 10时16 分46秒 10:16:4 616 December 2020
•
9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 10时16 分46秒 上午10 时16分 10:16:4 620.12. 16
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。12/16/
格里菲思的实验思路： 发现问题：蛋白质是遗传物质吗？ 实验验证：用高温让蛋白质失去活性，
看是否还能作为遗传物质。 得出的结论：转化因子是遗传物质。
二、证明遗传物质是DNA的实验（艾弗里，1944）
二、证明遗传物质是DNA的实验（艾弗里，1944）
艾弗里的实验思路： 发现问题：转化因子是什么？ 实验验证：将S型细菌中的物质进行分离，
三、噬菌体侵染细菌实验（赫尔希，1952）
噬菌体侵染大肠杆菌的过程：吸附--注入--合成--组装--释放。 所用的生物技术：
1、同位素标记法：S35标记蛋白质，P32标记DNA。 2、差速离心法：
较轻的是：T2 噬菌体颗粒（实际上的蛋白质外壳）； 较重的是：被感染的细菌（是刚组装好的，还没有释放的细菌）。 注意：在被感染的细菌未裂解释放之前离心！
2017-2018学年高中生物北师大版必修2第2章 第2节 第一课时 对遗传物质的探索
晨背关键 语句 知识点一 理解教材 新知 知识点二
第 2
知识点三 把握热点 考向
应用创新 演练 考向一 考向二
章
1.核酸是由瑞士化学家米歇尔首先发现的，它存在于细胞 核中。
2.格里菲斯通过小鼠的体内实验，发现肺炎双球菌中有
“转化因子”存在；艾弗里的体外实验，证明了“转化因子” 是DNA。 3.赫尔希和蔡思的噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是T2 噬菌体的遗传物质。
释放——细菌细胞破裂，释放出几个至几十个代噬菌体
(2)同位素标记的基本原理：S是蛋白质特有的元素，
P是DNA特有的元素，用放射性同位素35S、32P分别标记
蛋白质和DNA，单独地去观察它们的作用。 (3)实验结论： ①DNA是遗传物质； ②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性；
③DNA能控制蛋白质的合成。
1．格里菲斯(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了 著名的转化实验，此实验结果 A．证明了DNA是遗传物质 B．证明了RNA是遗传物质 ( )
C．证明了蛋白质是遗传物质
D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质 解析：格里菲斯的肺炎双球菌转化实验只证明了加热致死 的S型细菌中含有促使R型细菌的转化因子，但不能证明 哪种物质是遗传物质。 答案：D
混合 注射 注射
不死亡 小 死亡，分离出S型 活细菌 不死亡
注射 注射
鼠
死亡，分离出S型 活细菌
(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R 型细菌转化为S型细菌的“ 转化因子 ”。 3．艾弗里转化实验(转化因子的探究)
(1)设计思路：设法将 DNA 与其他物质分开，单独研
究它们各自的功能。 (2)实验过程及结果：
生物二轮复习备考小题提升精练12遗传物质的探索DNA的结构和复制含解析
遗传物质的探索 DNA的结构和复制本专题是根据近三年（2018~2020)的高考真题情况，去组织和命制题目。
专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。
该专题主要考查DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制等。
专题内容较为基础，涉及的知识点较多,试题一般是多个章节内容的综合考查,试题的每个选项可能覆盖一至二个知识点.对遗传的分子基础的考查以遗传物质的发现实验、核酸的元素组成、结构、分布、DNA的结构和复制，同时侧重对实验的分析能力、对知识的深化理解和运用能力的考查。
1．（2020年浙江卷（7月选考）·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验"的叙述,正确的是( ）A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C．离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D．离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R 型菌转化成S型菌【答案】D【解析】活体转化实验中，小鼠体内有大量S型菌，说明R 型菌转化成的S型菌能稳定遗传,A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌,B错误;离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误;离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解,故不能使R型菌转化成S型菌，D正确。
【点睛】本题考查肺炎双球菌转化实验,旨在考查学生对教材有关实验的识记及理解能力。
2．（2019江苏卷·3）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．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的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】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；结论:DNA是遗传物质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
考点12探索遗传物质本质的经典实验1．肺炎双球菌转化实验(1)转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体菌获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。
(2)转化的只是少部分R型细菌：由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等的影响，实验中并不是所有的R型细菌都转化成了S型细菌，而只是小部分R型细菌发生了转化。
(3)体内转化实验和体外转化实验的结论：体内转化实验只是证明已经被加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子；体外转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质。
(4)肺炎双球菌体内转化实验的曲线解读①bc段中R型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。
②cd段R型细菌数量增多的原因是c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能力，造成R型细菌大量繁殖。
2．噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(1)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
(2)侵染时间要合适：侵染时间过短或过长会使32P组(用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌组)的上清液中出现放射性，原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。
搅拌要充分：如果搅拌不充分，35S组(用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌组)部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体和大肠杆菌会共同存在于沉淀物中，这样会造成沉淀物中出现放射性。
题组一肺炎双球菌转化实验1．肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，无荚膜的无毒性。
如图所示的是细菌的转化实验，下列相关说法错误的是()A．能导致小鼠死亡的有a、d两组B．通过d、e两组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质C．d组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代D．d组产生的后代只有有毒性的肺炎双球菌答案 D解析由于a组没有处理，肺炎双球菌有荚膜，d组加入的是S型肺炎双球菌的DNA，能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，所以能导致小鼠死亡的有a、d两组，A正确；由于d组加入的是DNA，e组加入的是蛋白质，所以通过d、e两组对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，B正确；d组产生的有毒性的肺炎双球菌是遗传物质发生了改变，所以能将该性状遗传给后代，C正确；d组产生的后代为有荚膜的、有毒性的肺炎双球菌和无荚膜的、无毒性的肺炎双球菌，原因是只有部分无荚膜的无毒性的肺炎双球菌转化为有毒性的肺炎双球菌，D错误。
2．(2018·厦门模拟)艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为：“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。
已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种青霉素的抗性不是荚膜产生的)。
下列实验设计思路能反驳上述观点的是()A．R型细菌＋抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的S型细菌B．R型细菌＋抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现S型细菌C．R型细菌＋S型细菌DNA→预期出现S型细菌D．R型细菌＋S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的R型细菌答案 A题组二噬菌体侵染细菌实验3．在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是()A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B．在O～t1时间内噬菌体一定还未侵入到细菌体内C．在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡D．在t2～t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖答案 B解析噬菌体属于病毒，必须在宿主细胞内才能代谢和繁殖，模板是亲代噬菌体的DNA，原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸，能量是细菌提供的ATP，场所是细菌的核糖体，A 正确；在O～t1时间内噬菌体可能已侵入到细菌体内，但没有大量繁殖，B错误；在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡，C正确；在t2～t3时间内被侵染的细菌已裂解，所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。
4．如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)图中①表示用标记的噬菌体侵染大肠杆菌的过程，其中锥形瓶中的培养液是________________________________________________________________________，培养液的营养成分中是否含32P？____________。
(2)图中②阶段的目的是________________________________________________。
(3)在理论上，经离心处理后放射性应该出现在________(填“B”或“C”)中，其原因是______________________________________。
(4)试对下列可能出现的实验误差进行分析：①测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体__________________________________，仍存在于____________________。
②当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体______________________________。
答案(1)大肠杆菌培养液(大肠杆菌)不含有(或否)(2)使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离(使噬菌体外壳与大肠杆菌分离)(3)C噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内(合理即可)(4)①没有侵入( 感染或侵染)大肠杆菌培养液中(细菌外)②从裂解的大肠杆菌体内释放出来解析(1)图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶内的营养成分中不能含有32P。
(2)图中②阶段为搅拌，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离(使噬菌体外壳与大肠杆菌分离)。
(3)在理论上，噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌体内，经离心处理后放射性应该出现在沉淀物中。
(4)①测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体没有侵入(感染或侵染)大肠杆菌，仍存在于培养液中(细菌外)。
②当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从裂解的大肠杆菌体内释放出来。
题组三新情景拓展实验5．某研究小组要探究黄瓜花叶病毒的核酸种类。
实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的黄瓜植株、RNA水解酶(只会水解RNA，不会水解DNA)、蒸馏水、实验必需的器材。
(1)实验步骤：①选择若干株生长状况相似的黄瓜植株，分为两组编号A和B；②用______________________________处理黄瓜花叶病毒，设法将核酸和蛋白质分离开，将获得的核酸平均分成两份，编号为a、b；③用______________处理核酸a；用蒸馏水处理核酸b；④一段时间后用核酸a喷洒黄瓜植株A组；用核酸b喷洒黄瓜植株B组；⑤观察两组黄瓜植株的生长状况。
(2)预期实验结果和结论：①实验结果：_________________________________________________；实验结论：该病毒的核酸种类为DNA。
②实验结果：________________________________________________；实验结论：该病毒的核酸种类为RNA。
答案(1)②苯酚的水溶液③RNA水解酶(2)A、B组黄瓜植株均出现病症A组黄瓜植株不出现病症，B组黄瓜植株出现病症解析本实验的目的为“探究黄瓜花叶病毒的核酸种类”。
实验原理为：若病毒的核酸为RNA，则用RNA水解酶处理病毒核酸，RNA被水解，对照组(没有处理)出现病症，实验组(用RNA水解酶处理)不出现病症；若该病毒的核酸为DNA，则对照组和实验组都表现出病症。
(1)②苯酚的水溶液可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离，因此要设法将核酸和蛋白质分离开，应该用苯酚的水溶液处理黄瓜花叶病毒。
③RNA水解酶只会水解RNA，不会水解DNA，故用RNA水解酶处理核酸a，用蒸馏水处理核酸b。
(2)若A、B组黄瓜植株均出现病症，则实验结论是该病毒的核酸种类为DNA；若A组黄瓜植株不出现病症，B组黄瓜植株出现病症，则实验结论为该病毒的核酸种类为RNA。
6．根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。
有些病毒对人类健康会造成很大危害。
通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。
(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有__________________________________的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有______________________________的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)实验结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为__________病毒；反之为________病毒。
答案(1)放射性标记尿嘧啶(或放射性标记尿嘧啶核糖核苷酸或放射性标记核糖)放射性标记胸腺嘧啶(或放射性标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸或放射性标记脱氧核糖)(2)RNA DNA解析(1)DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。
因此，实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
1．(必修二42页问题探讨)遗传物质的特点：遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制拷贝，传递给下一代等。
2．(必修二44页)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
3．(必修二45页旁栏思考)在噬菌体侵染细菌实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记而不用14C和18O同位素标记的原因：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而P几乎都存在于DNA的组分中。