师用一轮复习-DNA是生物主要的遗传物质

师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质知识内容考纲要求考纲理解人类对遗传物质的探索过程Ⅱ掌握探究DNA为遗传物质的思维方法；掌握肺炎双球菌实验和噬菌体侵染细菌实验过程、结果及二者之间异同点；理解“同位素标记法”的科学研究方法；理解DNA是主要的遗传物质师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

一、DNA是主要的遗传物质

1．DNA是遗传物质的间接证据：从生殖角度看，亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性；从染色体组成看，DNA在染色体上含量稳定，性质稳定，以染色体为其主要载体。

2．DNA是遗传物质的直接证据：肺炎双球菌的体内转化实验、肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。

(1)肺炎双球菌的体内转化实验(格里菲思)①肺炎双球菌的类型：师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

②过程：特点类型菌落荚膜毒性是否致病S型光滑有有是R型粗糙无无否③结论：加热杀死的_______细菌中存在“转化因子”，将无毒_______转化成有毒_______。S型S型R型师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

(2)肺炎双球菌的体外转化实验(艾弗里)

结论：“转化因子”是_______，也就是说_______是遗传物质，而_______不是遗传物质。蛋白质DNA

DNA

师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质(3)噬菌体侵染细菌的实验①T2噬菌体：

T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的一种病毒。它由蛋白质外壳和内部的DNA组成。②实验原理：噬菌体侵染细菌后，在自身__________的作用下，利用细菌体内的物质来合成______________，从而大量增殖。③实验方法：同位素标记法(同位素示踪法)④实验过程遗传物质自身所需的物质师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质a．用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA(方法：用分别含35S和32P的培养基培养细菌，再分别用上述细菌培养噬菌体)；

b．用标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌；

c．离心分离后，分别测定不同情况下放射性位置。

Ⅰ.35S标记的蛋白质噬菌体侵染细菌→细菌内无放射性→表明噬菌体蛋白质未进入到细菌内部。

Ⅱ.32P标记的DNA噬菌体侵染细菌→细菌内有放射性→表明噬菌体DNA进入到细菌内部。结论：在噬菌体中，亲子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的，因而__________________。

DNA是遗传物质师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

注：①以上实验证实的是DNA是遗传物质，而不是证明DNA是主要遗传物质。

②噬菌体侵染细菌实验还证明了DNA能自我复制，并能指导蛋白质的合成。

③噬菌体DNA复制和噬菌体蛋白质合成所需的酶、原料、能量、场所等条件均由细菌提供。

④病毒的繁殖方式为增殖，不同于无性生殖和有性生殖。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

3．少数生物的遗传物质是RNA

烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA。

4．DNA是主要的遗传物质绝大多数生物以_______作为遗传物质，包括具有细胞结构(包括原核生物和真核生物)的生物和DNA病毒；少数___________以RNA作为遗传物质，如烟草花叶病毒、流感病毒、致癌病毒等。

DNA

RNA病毒师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

一、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验不同点处理方式不同艾弗里的实验：直接将S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等分开，分别与R型细菌混合培养赫尔希和蔡斯的实验：分别用同位素35S、32p标记噬菌体蛋白质和DNA，让其分别侵染大肠杆菌实验结论不同证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质，在亲子代之间保持连续性相同点①实验思路相同：设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究它们各自的作用；②实验设计原则相同：都遵循对照性原则师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质特别提醒：本实验不能标记C、H、N等元素，因为C、H、N元素在蛋白质和DNA中都含有，无法起到区分蛋白质和DNA的作用。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

二、肺炎双球菌转化实验中的几个问题

1．为什么有荚膜的S型细菌可以使人患肺炎或使小鼠患败血症，而无荚膜的R型细菌不能够引起上述症状呢？因为当有荚膜的S型细菌被吞噬细胞吞噬后，由于受荚膜的保护，其能抵抗吞噬和消化作用，从而迅速繁殖、扩散，引起机体发生疾病，严重时引起死亡，这才是S型细菌有毒性的真正原因。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

2．为什么加热杀死的S型细菌里的DNA还有生物活性？加热到一定温度，蛋白质的分子结构会被破坏而变性(丧失生物活性)，导致S型细菌死亡。实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链又可部分重聚，恢复双螺旋结构。因此，在一定温度范围内加热不会导致DNA变性。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

3．为什么S型细菌的DNA水解后的产物就不能转化成R型活细菌？如果用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA，使DNA分解为游离的脱氧核苷酸，因为不存在控制荚膜形成的基因，所以不能使R型细菌发生转化。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【例1】在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是

(

)A．将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌B．将无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌C．从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，混合加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌D．从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才转化为S型细菌D 师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质【解析】证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是设法把DNA和蛋白质等分开，单独观察它们的作用，故选择D项符合题意。【答案】D 师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【友情提醒】(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒专营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。(3)因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，应将二者分别标记，即把实验分成两组。(4)因为P几乎都存在于DNA中，而S绝大多数存在于蛋白质中，所以用32P标记DNA，用35S标记蛋白质；因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【例2】赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体(侵染细菌)

②35S和32P标记噬菌体③放射性检测④离心分离。实验步骤的先后顺序为

(

)A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①③④【解析】本实验包括4个步骤：第一步获得35S和32P标记的噬菌体；第二步再培养噬菌体(侵染细菌)；第三步离心分离培养液；第四步进行放射性检测。

【答案】C C师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【例3】用同位素标记法研究噬菌体侵染细菌的详细过程，其方案应为

(

)A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌C．一组用14N标记DNA，另一组用32P标记蛋白质外壳D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳

D师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【解析】用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，因为35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而C、O、N、H在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一个成分发挥作用。

【答案】D 师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

1.(2010·海南)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()

A.1、3B．1、4C．2、3D．2、4B师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【解析】噬菌体是一类病毒，它的外壳由蛋白质构成，内有DNA。噬菌体侵染大肠杆菌时只将DNA注入大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面。噬菌体的DNA进入大肠杆菌后，以大肠杆菌内部的氨基酸为原料，通过大肠杆菌的核糖体合成噬菌体的蛋白质。因此，重新组合的“杂合”噬菌体的DNA来自于哪种噬菌体，后代的表现型就与哪种噬菌体一致。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

2.(2009·广东)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是

()A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递C师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【解析】艾弗里从S型肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质，分别与R型细菌混合培养，证明了DNA是遗传物质；赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开标记，单独地、直接地去研究它们的作用。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

3.(2009·江苏)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

()A.实验①B．实验②C．实验③D．实验④C师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质

【解析】烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA形成的混合病毒感染植物后，其病斑类型与分离出的病毒均为b型。

病毒包括DNA病毒和RNA病毒两类，分别以DNA和RNA作遗传物质；结构简单，包括了外部的蛋白质外壳和内部的核酸两部分；不能单独生存，必须寄生在活细胞内；在侵入活细胞时，蛋白质外壳留在外面，核酸进入，子代个体的性状由核酸决定。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质知识点1：肺炎双球菌的转化实验【例1】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(

)A．存活，存活，存活，死亡B．存活，死亡，存活，死亡C．死亡，死亡，存活，存活D．存活，死亡，存活，存活D师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质【思路点拨】①中DNA酶能够将DNA水解成脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸不是遗传物质，不能够将R型细菌转化为S型细菌，因此小鼠能够存活；②中加入有毒的S型细菌，因此小鼠死亡；③由于高温加热，可导致R型菌死亡和DNA酶变性失活，注入小鼠体内的只是S型细菌的DNA，因此小鼠存活；④由于高温加热导致S型菌死亡和DNA酶变性失活，注入小鼠体内的只是R型菌的DNA，因此小鼠存活。【规律方法】小鼠的死亡与S型菌的多糖类荚膜有关，若只给小鼠注射S型细菌的DNA，只有DNA，S型细菌不能繁殖，对小鼠没有毒性，小鼠不能致死。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质【举一反三】肺炎双球菌中的S型菌具有多糖类荚膜，R型菌则不具有，下列叙述错误的是()A．培养R型活细菌时，加入S型细菌的多糖类物质，能产生一些具荚膜的细菌B．培养R型活细菌时，加入S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具荚膜的细菌C．培养R型活细菌时，加入S型细菌的DNA，能产生具荚膜的细菌D．培养R型活细菌时，加入S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的细菌A师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质【思路点拨】35S型细菌的多糖类物质不是遗传物质，所以不能使R型活细菌转化，不能产生具荚膜的细菌。师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质知识点2：噬菌体侵染细菌实验【例2】(2010·黑龙江月考)用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，最可能的结果是(

)A．所有的子代噬菌体都既含有35S又含有32PB．所有的子代噬菌体都含32P不含35SC．大部分子代噬菌体都只含35S不含32PD．大部分子代噬菌体含32P，但是不含35SB师用一轮复习—DNA是生物主要的遗传物质【思