高中生物必修二第三章第1节《dna是主要遗传物质》6

DNA是主要的遗传物质高考目标导航1.肺炎双球菌实验的设计思路、方法以及对实验结果的分析2.噬菌体侵染细菌实验的分析3.生物遗传物质的判断考点一：DNA是遗传物质的证据格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验艾弗里确定转化因子的体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验考点二：RNA也是遗传物质的证据考点三：DNA是主要的遗传物质探究烟草花叶病毒遗传物质的实验多糖类荚膜R型菌：无荚膜，菌落粗糙(Rough)、无毒性肺炎双球菌（原核生物）S型菌：有荚膜，菌落光滑（Smooth）、有毒性,小鼠：败血病返回［过程探究1］格里菲思的实验：

1、将_____________注射到小鼠体内，小鼠________。结果说明：R型活细菌无毒不死亡R型活细菌2、将__________注射到小鼠体内，小鼠_______。结果说明：S菌有毒性。［过程探究1］格里菲思的实验：

S型活细菌死亡3、将___________________注射到小鼠体内，小鼠_________。结果说明：加热杀死的S菌失去毒性。［过程探究1］格里菲思的实验：

加热杀死后的S型细菌不死亡4、将_________________________________混合后，注射到小鼠体内，小鼠_____，并分离出_______。R活菌+S死细菌

转化（有毒有荚膜）S活细菌后代［过程探究1］格里菲思的实验：

无毒的R型活菌与加热杀死后的S型菌死亡S活菌

已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种物质促成R型细菌转化成S型细菌，这一转化的活性物质被称为——转化因子

实验结论返回思考：加热杀死的S型细菌中是否所有物质都永久失去活性？

不是。加热杀死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恢复又逐渐恢复活性从第4组实验死亡小鼠的体内只能分离出S型细菌么？不是，能分离出R型和S型细菌返回［过程探究2］艾弗里的实验分析：R型细菌R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型细菌R型细菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质或荚膜多糖S型菌的DNA+DNA酶

DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。

以上转化实验表明：

DNA是遗传物质。实验结论①只有加入DNA才转化；②DNA越纯，转化越有效；③用DNA酶处理DNA，不再转化。实验结果：返回艾弗里实验中设置“DNA+DNA酶”这一组实验的目的是什么？思考：一是对照说明只加DNA组的结论；二是说明DNA要完成转化，必须有完整的结构，其基本构成成分不能实现转化肺炎双球菌转化的实质是什么？

肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组返回艾弗里的实验设计有什么巧妙之处？不足之处？思考：巧妙之处：①把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用；②设计对照实验，用DNA酶处理，观察DNA的作用。不足之处：在利用化学分离提取的时候，DNA的最高纯度也含有﹪的蛋白质。返回［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验分析：1、本实验为什么用噬菌体？它有什么结构？头部尾部DNA蛋白质C.H.O.N.PC.H.O.N.S噬菌体结构简单，只由蛋白质和DNA组成；噬菌体在侵染细菌只将DNA注入到细菌体内，利用这一点可将DNA和蛋白质完全分开返回［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验分析：2、该实验用的研究方法为同位素标记法，用什么放射性元素分别标记DNA和蛋白质？分别标记在什么物质上？用14C和18O等标记行吗？因为DNA特有的元素是P元素，蛋白质特有的元素是S元素。所以可以选择35S标记蛋白质，32P标记DNA，这样，就能将DNA和蛋白质彻底分开，独自观察它们的作用。如果用14C、18O，DNA和蛋白质中都有，无法将DNA和蛋白质分开,因此不可以用14C和18O等标记DNA和蛋白质。返回［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验分析：3、用放射性同位素35S和32P如何来标记噬菌体？能否用含35S和32P的培养基直接培养噬菌体？标记噬菌体：1、分别用含有32P、35S的培养基培养大肠杆菌2、分别用含有32P、35S的大肠杆菌培养T2噬菌体不能用含32P、35S的培养基直接培养噬菌体，因为噬菌体是没有细胞结构的病毒，必须依赖活细胞生存35s噬菌体32P噬菌体标记噬菌体的方法35S的培养基大肠杆菌

含35S的大肠杆菌噬菌体

32P的培养基大肠杆菌

含32P的大肠杆菌噬菌体

［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验分析：被35S标记的噬菌体被32P标记的噬菌体返回［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验分析：1、分别用含有32P、35S的培养基培养大肠杆菌2、分别用含有32P、35S的大肠杆菌培养T2噬菌体3、分别用含有32P、35S的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌并保温一段时间4、搅拌、离心5、分别检测上清液和沉淀物中放射性物质的含量，记录实验结果6、分析现象，得出结论噬菌体侵染细菌的实验过程实验结果分析：实验结果是：用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液的噬菌体颗粒中，用32P标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在沉淀物大肠杆菌中。这个结果说明了DNA才是遗传物质实验结论：返回思考该实验的有关问题上清液中主要是噬菌体颗粒或噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中主要是大肠杆菌。上清液和沉淀物内所含的物质各是什么？

搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌

是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。返回思考：35S标记的一组实验，沉淀物中不应该有放射性。32P标记的一组实验，上清液中不应该有放射性。可是却都有少量的放射性。原因是什么？可能的原因35S标记的一组实验，沉淀物中有少量放射性，可能是搅拌不彻底，导致部分吸附的噬菌体外壳没有脱落下来就离心了，所以这少量的外壳会存在于沉淀物中。”“32P标记的一组实验，上清液中有少量放射性，可能是保温时间过短，有些噬菌体还没有来得及侵入就已经搅拌离心了。”“也可能是保温时间过长，细菌已经裂解,释放出来的子代噬菌体存在于上清液中。”返回噬菌体侵染细菌的实验与艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验的实验思路有什么相同之处？

两个实验都是将DNA和蛋白质分开，单独观察二者的作用以确定生物的遗传物质是什么。返回噬菌体侵染细菌的过程包括哪些阶段？吸附→注入→合成→组装→释放最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。［过程探究3］噬菌体侵染细菌的实验分析：噬菌体的复制式增殖过程：（1）模板：（2）合成噬菌体DNA的原料：（3）合成噬菌体的蛋白质原料：

（4）合成噬菌体DNA和蛋白质的能量来自于：进入细菌体内的噬菌体DNA细菌提供的四种脱氧核苷酸细菌提供的20种氨基酸细菌的核糖体细菌提供场所：返回DNA是遗传物质1928年格里菲思——体内转化实验1944年艾弗里——体外转化实验1952年赫尔希、蔡斯—噬菌体侵染细菌实验思考：DNA是所有生物的遗传物质吗？烟草花叶病毒不含DNA，只有RNA和蛋白质，如何确定其遗传物质是什么？烟草花叶病毒是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。返回［过程探究4］：探究烟草花叶病毒的遗传物质(1957年格勒和施拉姆的实验)RNA蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶返回

烟草花叶病毒重组实验(1)过程(2)构建的重组病毒，其遗传性状与提供_______的病毒性状完全一致，与提供______的病毒性状不同，说明

是遗传物质。结论：只有RNA而没有DNA的病毒中，RNA是

。RNA蛋白质RNA遗传物质返回［过程探究5］生物体内的核酸及遗传物质：生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物原核生物无细胞结构的生物DNA病毒RNA病毒DNARNADNARNADNARNADNADNADNARNA玉米.人.小麦乳酸菌.蓝藻噬菌体烟草花叶病毒返回对“DNA是主要的遗传物质”的理解是遗传物质也是遗传物质3.绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA返回课堂习题检测习题1习题3习题4习题5习题2习题8习题6习题7习题9习题10习题11A．①④B．②③C．③④D．④⑤1.（2013·全国新课标）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是

①肺炎双球菌转化实验

②摩尔根的果蝇杂交实验

③孟德尔的豌豆杂交实验

④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验

⑤DNA的X光衍射实验C返回A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖2.（2013·海南）关于T2噬菌体的叙述，正确的是D返回3.在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是

A返回4.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是（）

和、3和4、3和、2、3和4D返回5．(2010·上海高考)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体(

)A．一定有35S，可能有32P

B．只有35SC．一定有32P，可能有35S D．只有32P解析：噬菌体侵染细菌时，以亲代噬菌体的DNA为模板，以大肠杆菌的成分为原料，合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，故子代噬菌体中部分含32P标记，全部含35S标记。A返回6．(2010·海南高考)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致、3 B．1、4C．2、3 D．2、4答案：B返回7.(2009·江苏高考)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是(

)实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A．实验① B．实验②C．实验③ D．实验④C返回8.下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是(

)A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B．本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D．若噬菌体繁殖三代，则子代噬菌体中含35S的占1