高中生物 第四章第一节 探索遗传物质的过程学案 苏教版必修2

第一节探索遗传物质的过程

学习

导航I1.肺炎双球菌的转化实验。(重点)2.噬菌体侵染细菌的实验。(重点)3.DNA

是主要的遗传物质。4.DNA的提取与鉴定。(难点)

»预习导学，念砥脸⑧梳理教材•夯实基础

教包曼要――吧%AODU

一、阅读教材P59T完成肺炎双球菌的转化实验

1.肺炎双球菌的特点

注射

R型活细菌不死亡

注射

型活细菌死亡

S小

S型死细菌注射鼠不死亡

R型活细菌］混合后注射如,体内分离

出S型活细菌

S型死细菌

(2)艾弗里实验(体外转化)的发现

①使R型活细菌转化为S型细菌并不需要S型细菌的完整细胞。

②构成S型活细菌的咽、蛋白质和多糖等物质中，继_使口型细菌转化为S型细菌，

并具有了致病性。③实验结论：幽是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传

物质。

二、阅读教材A分析噬菌体侵染细菌的实验

1.4噬菌体

外壳:蛋白质

(1)结构

内部:DNA

(2)生活方式：蜜生。

2.实验过程

(1)标记噬菌体

①含力的培养基培养生&杆菌含35s的大肠杆菌培逊里体蛋白质外壳含«的噬菌体;

②含蚱的培养基培养型a杆菌含蚱的大肠杆菌培型还体内部幽含那的噬菌体。

(2)乙噬菌体侵染大肠杆菌

①含35s的噬菌体侵杂型图杆菌大肠杆菌体内没直放射性«；

②含却的噬菌体侵染久物杆菌大肠杆菌体内直放射性却。

3.结论：DNA是遗传物质。

三、阅读教材P'2~63完成RNA是遗传物质的实验以及DNA是主要的遗传物质

1.证明RNA是遗传物质的实验

回_蛋白质

(1)实验材料：烟草花叶病毒(鼠RNA

(2)实验过程

烟叶出现病斑

(3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNAo

2.DNA是主要的遗传物质

(1)细胞生物的遗传物质均为DNAo

(2)部分病毒的遗传物质是DNA。

(3)少部分病毒的遗传物质是RNAo

四、阅读教材以最后一段〜P6,完成提取和鉴定DNA

1.DNA的提取

(DDNA能溶解在NaCl溶液中，且溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此通过改变

NaCl溶液的浓度，溶解在NaCl溶液中的DNA会析出来。

(2)DNA不溶于乙醇溶液，而细胞中的某些物质能溶于乙醇溶液，因此通过乙醇溶液可

进一步提取含杂质较少的DNAo

2.DNA的鉴定：常用二苯胺试剂鉴定DNA。

n判一判

(DS型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性。(J)

(2)加热杀死的S型细菌和R型细菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到的细菌

全部是S型细菌。(X)

(3)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子。(X)

(4)艾弗里证明转化因子是DNA而不是蛋白质。(J)

(5)NaCl的物质的量浓度越小，DNA的溶解度越低。(X)

d连一连

画|遗传物质

»主题探究，®翁®⑧师生互动•突破重难.

主题1肺炎双球菌的转化实验

要点探究YAODIANTANJIU

---------------------------------0----

为了证明DNA和蛋白质在遗传中的作用，格里菲思和艾弗里以肺炎双球菌为实验对象,

分别做了体内和体外转化实验。结合教材P59F内容完成以下探究。

□探究1完善下图并完成下面问题，理解格里菲思的体内转化实验

A组

B组

C组

D组

(DA组实验说明S型活细菌有(有、无)毒性；B组实验说明R型活细菌无(有、无)毒性;

C组实验说明加热杀死的S型细菌无毒性。

(2)D组实验可推出小鼠体内能(能、否)分离出S型活细菌，它是由工型细菌中的某种

物质把R型活细菌转化为&型活细菌。

(3)格里菲思的结论是加热杀死的皂型细菌体内含有某种“转化因子”，将无毒性的区

型细菌转化为有毒性的&型细菌。

13探究2完善下图并思考下面问题，理解艾弗里的体外转化实验

甲乙丙

(1)甲、乙两组实验对照说明陋是转化因子，蛋白质等其他物质不是转化因子。

(2)丙组实验的目的是证实DNA的分解产物不是转化因子，从反面证实了DNA是遗传物

质。

比较肺炎双球菌的体内和体外转化实验

项目体内转化实验体外转化实验

实验者格里菲思艾弗里及其同事

培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)

实验原则R型球菌与S型球菌的毒性对照S型球菌各成分作用的相互对照

加热杀死的S型球菌能使R型球菌S型球菌的DNA使R型球菌转化为

实验结果

转化为S型球菌S型球菌

DNA是使R型球菌产生稳定遗传变

实验结论S型球菌体内有“转化因子”

化的物质

(1)所用材料相同，都是肺炎双球菌：R型和S型；

两个实验(2)体内转化实验是基础，仅说明S型球菌体内有“转化因子”，体外

的联系：转化实验进一步证明“转化因子”是DNA；

(3)两实验都遵循对照原则和单一变量原则

MINGTlTUPO

□突破1格里菲思的体内转化实验

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:

①R型活细菌的DNA+DNA酶f加入S型活细菌一注射入小鼠。

②S型活细菌的DNA+DNA酶一加入R型活细菌一注射入小鼠。

③R型活细菌+DNA酶一高温加热后冷却一加入S型活细菌的DNAf注射入小鼠。

@S型活细菌+DNA酶一高温加热后冷却一加入R型活细菌的DNAf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.存活、死亡、存活、存活

D.死亡、存活、存活、存活

解析：选D。①S型活细菌是致死型的，故小鼠死亡；②DNA酶分解S型活细菌的DNA

故小鼠存活；③R型活细菌高温加热被杀死，再加入S型活细菌的DNA,不能发生转化，故

小鼠存活；④S型活细菌高温加热被杀死，加入R型活细菌的DNA,小鼠也存活。

13突破2艾弗里的体外转化实验

2.如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是()

S型菌一猬望一矗限於R型菌一^]

舞繇洒R型菌小泡

A.DNA酶的作用是水解S型菌的DNA

B.结果1中S型肺炎双球菌占绝大多数

C.该实验证明DNA是遗传物质

D.结果2中全部为R型肺炎双球菌

解析：选B。A项为条件对照，正确；结果1中少数R型菌转化为S型菌，S型肺炎双

球菌占少数，B错误；该实验证明DNA是遗传物质，C正确；结果2中全部为R型肺炎双球

菌，D正确。

圄脑圈强

有关肺炎双球菌转化实验认识的3个误区

(1)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型

细菌使小鼠致死。

(2)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌

转化为S型细菌。

(3)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活。DNA

在加热过程中，双链解开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。

主题2噬菌体侵染细菌的实验

要点探究YA。DIANTANJIU

为了进一步研究生物的遗传物质，赫尔希和蔡斯做了利用放射性同位素标记的噬菌体侵

染细菌的实验。结合教材P62内容，完善下面实验过程及结果，理解噬菌体侵染细菌的实验。

(1)第一步：标记细菌

细菌+含的培养基一含35s的细菌

细菌+含工的培养基一含32P的细菌

(2)第二步：标记噬菌体

噬菌体+含曳的细菌一含35s的噬菌体

噬菌体+含也的细菌一含蚱的噬菌体

(3)第三步：完善下图噬菌体侵染细菌过程及其结果

蛋白质外壳

日标记)/噬菌体

C0上清液的放射性很高

7J/未标记的细菌滥曹»、沉淀物的放

《7口射性很低

9一

离心新形成的噬菌体中

没有(有、没有)检

蛋白质外壳/噬菌体测到%

建丫炉餐女细菌|与球湾液的放射性很低

\O\)“(6》&沉淀物的放

培养液射性演

xoiZ未标记的细菌搅拌后—"Y

牌新形成的噬菌体

网、中检测到通

(4)得出结论：证明了幽是遗传物质，但不能证明蛋旦质不是遗传物质。

小组讨论

(1)实验中能否直接用含有放射性同位素的培养基来培养噬菌体呢？该实验能否标记

C、H、0、N这些DNA和蛋白质共有的元素？为何？

提示：不能。噬菌体是营寄生生活的，不能直接用普通培养基培养，因此必须先用含有

放射性物质的培养基培养细菌，再让噬菌体去侵染细菌；不能，原因是该实验若标记C、H、

0、N这些DNA和蛋白质共有的元素，则无法将DNA和蛋白质区分开。

(2)本实验中离心搅拌的目的分别是什么？

提示：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让重量较轻的

噬菌体进入上清液中，离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。

赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验与艾弗里实验的比较

两个实验都是证明DNA是生物的遗传物质的直接实验证据。两者在实验设计、实验结论

等方面既有共性也有细微的差别。

项目艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验

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不同的遗传功能

处理方式直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、同位素标记法：分别标记DNA和蛋

有区别蛋白质等，分别与R型细菌混合培养白质的特征元素BP和«)

结论区别DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不DNA是遗传物质

是遗传物质

题突破MINGTlTUPO

---------------------------------0-----

□突破1噬菌体侵染细菌的实验过程

1.如果用力、32p、35s共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体

的组成结构中，能够找到的标记元素为（）

A.在外壳中找到"N和35s

B.在DNA中找到现和32P

C.在外壳中找到十

D.在DNA中找到，、32P和"S

解析：选B。用暝、"P、的共同标记噬菌体，其中/标记了噬菌体的DNA和蛋白质

外壳，却标记了噬菌体的DNA,35s标记了噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体侵染细菌过程中，

蛋白质外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的

原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA,又由于DNA复制具有半保留复制的特点，所以在

子代噬菌体中能找到3和32P标记的DNA,不能找到35s标记的蛋白质。故B项正确,A、C、

D项错误。

团国因陶

子代噬菌体标记情况的判断

提供原料，子代噬菌体都会被标记

一看

标记上_标记DNA:子代噬菌

一体中会出现

生物二看标

记元素标记蛋白质:子代噬

f菌体中不会出现

口突破2噬菌体侵染细菌的实验分析

2.下列有关小标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是（）

A.«主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射性

B.要得到叱标记的噬菌体，应将未标记的噬菌体在含“S的普通培养基中直接培养

C.采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性

D.若改用未标记的噬菌体侵染被3牛、标记的细菌，则子一代噬菌体都含32P和处

解析：选I）。叱标记的是噬菌体的蛋白质外壳，主要集中在上清液中，A错误；噬菌体

属于病毒，病毒都是寄生的，不可在含处的普通培养基中直接培养，B错误；搅拌是为了

让细菌和其表面的噬菌体蛋白质外壳分离，离心是为了让细菌沉到底部，而蛋臼质外壳到上

清液中，然后分别检测上清液和沉淀物的放射性，C错误；噬菌体在细菌细胞内增殖过程中，

所用的原料全部来自细菌，若改用未标记的噬菌体侵染被好、35s标记的细菌，则子一代噬

菌体都含蚱和小，D正确。

弱国因固

上清液和沉淀物放射性分析

（1）用那标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因

①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清

液中，上清液中出现放射性。

②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会

使上清液中出现放射性。

（2）用«标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有

少量含35s的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

主题3DNA的粗提取与鉴定

要点探究YAODIANTANJIU

-------------------------------------------------------------------------------------0------------

DNA并不神秘，可以从生物材料中提取DNA分子。结合教材P63最后一段〜九内容完成

以下探究。

□探究1完成下表，理解DNA的粗提取与鉴

定实验原理

（DDNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同

溶解规律2mol/LNaCl溶液0.14mol/LNaCl溶液

DNA溶解度

析出

DNA渣解（溶解、析出）

（溶解、析出）

00.142

NaCI浓度(mol/L)

NaCl溶液物质的量浓度从2

蛋白质mol/L逐渐降低的过程中溶部分发生盐析沉淀圈解（溶解、析出）

解度逐渐增大

（2）DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质则可以溶于酒精。利用这一原理，可以

进一步提取出含杂质较少的DNA。

（3）鉴定原理：DNA遇二苯胺（试剂）在沸水浴加热条件下会变成蓝色。

13探究2完善下面实验过程，学会DNA粗提取方法

新鲜鸡血柠檬酸钠

180mL溶液100mL

500mL的烧杯

鸡血细胞材

料的制备被璃棒搅拌

放入冰箱静置1天，血细胞自行沉淀

I

吸去上清液（血浆）

即得鸡血细胞

破碎细胞,

利用血细胞吸水涨破的原理；向烧杯中加入20mL蒸储水，搅拌5min,

释放DNA

过滤取滤液

溶解细胞核

高浓度NaCl溶液中，核蛋白质容易析出，游离出的DNA溶解。注意玻

内的DNA

璃棒沿同--方向充分搅拌

加蒸储水降低NaCl溶液浓度,使DNA析出。注意玻璃棒沿同一方向不停地均

匀搅拌

DNA的

DNA再溶解，过滤，向滤液中加入冷却的体积分数为95%的乙醇进行提纯

初步纯化

口探究3完善下面有关实验问题，学会DNA的鉴定方法

(1)根据上图，完成实验内容:

试管序号AB

1加2mol/L的NaCl溶液5mL加2mol/L的NaCl溶液5mL

2不加加入提取的DNA丝状物并搅拌

3加4mL二苯胺，混匀加4mL二苯胺，混匀

4沸水浴5分钟沸水浴5分钟

实验现象溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色

实验结论DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成遁鱼

(2)A试管在实验中的作用是姻。

(3)B试管中溶液颜色的变化程度主要与加入试管中的DNA(丝状物)的多少有关。

小组讨论

(1)能否选择哺乳动物成熟红细胞作为DNA提取与鉴定的材料？

提示：不能，哺乳动物成熟红细胞内无细胞核。

(2)植物细胞可以作为DNA提取与鉴定的材料吗？植物细胞能否利用蒸镯水涨破法？

提示：可以作为DNA提取与鉴定的材料；由于植物细胞有细胞壁，加蒸僧水搅拌不会破

坏细胞，不能将核DNA释放出来，所以不能利用蒸锚水涨破法，可通过研磨法破坏细胞壁,

或用洗涤剂瓦解细胞膜的方法。

实验过程中几个要点

(1)加入抗凝剂的目的：制备鸡血细胞液时要在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂，防止血

液凝固，使血液分层，取下层血细胞。

(2)实验中有两次使用蒸储水：第一次在第2步，目的是使血细胞吸水涨破；第二次在

第4步，目的是为了稀释NaCl溶液，析出DNA»

(3)实验中有4次搅拌：第3步和第4步中的搅拌均要朝向一个方向，并且在析出DNA、

DNA再溶解和提取中，搅拌都要轻缓，玻璃棒不要直接插入烧杯底部，防止DNA分子断裂。

命题突破MINGTlTUPO

--------------------------------------------------------------------------q-----------

□突破1DNA的粗提取和鉴定的实验原理

1.下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验原理的叙述，正确的是()

A.DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而减小

B.利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯净的DNA

C.DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂

I).在沸水中，DNA遇二苯胺会出现紫色反应

解析：选BoDNA在NaCl溶液中其溶解度是先随NaCl溶液浓度增大而减小，然后随NaCl

溶液浓度增大，溶解度增大，A错；DNA的粗提取和鉴定实验原理利用了DNA不溶于酒精溶

液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精，B正确；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝

色。

E3突破2DNA粗提取与鉴定的实验过程

2.如图是利用鸡血粗提取DNA的基本操作，如表中操作目的不能实现的是()

选项烧杯甲中的试剂烧杯乙中的液体或物质操作目的

A蒸储水鸡血细胞液使鸡血细胞吸水涨破

去除不溶于低浓度NaCl溶液

B蒸储水含DNA的浓NaCl溶液

中的杂质

C冷却的酒精含DNA的浓NaCl溶液去除溶于酒精中的杂质

去除不溶于2mol/LNaCl溶

D2mol/LNaCl溶液纱布上的黏稠物

液中的杂质

解析：选B。在DNA粗提取实验中，鸡血中加入蒸储水目的是使血细胞吸水涨破，A项

正确；将烧杯甲中的蒸储水加入到含DNA的浓（2mol/L）NaCl溶液的烧杯乙中，其目的是使

NaCl溶液的浓度降低至0.14mol/L,此时DNA在NaCl溶液中的溶解度最小，从而使DNA

析出，B项错误；DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液，据此，将冷

却的酒精加入到含DNA的浓NaCl溶液中，可除去溶于酒精中的杂质，C项正确；将烧杯甲

中的2mol/L的NaCl溶液加入到烧杯乙中，纱布上的黏稠物中的DNA会溶解在2mol/L的

NaCl溶液中，可去除不溶于2moi/L的NaCl溶液中的杂质，D项正确。

核心知识小结

［网络构建］

包括

［关键语句］

1.肺炎双球菌的转化实验中格里菲思证明S型肺炎双球菌有使R型活细菌转化为S型活

细菌的物质，艾弗里证明叫4是遗传物质，缜目原等其他物质不是遗传物质。

2.4噬菌体由蛋白质和DNA组成，S元素存在于本自原中，P元素几乎全存在于口4，

噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。

3.细胞生物的遗传物质是磔j病毒的遗传物质是DNA或RNA,所以叫"是主要的遗传

物质。

4.DNA在NaCl溶液中的溶解度在0.14mol/L时最低，用；1手牍试剂鉴定DNA。

知能演练，即时训练•体验成功.

［随堂检测］

□知识点一肺炎双球菌的转化实验

1.肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的S菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血

症死亡，无荚膜的R菌无毒性。如图为所做的细菌转化实验。下列相关说法错误的是（）

（煮沸）（培养后）（培养后）

ABCDE

小鼠体内

A.C组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡

B.能导致小鼠患败血症死亡的有A、D两组

C.E组实验表明，加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌

D.D组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代

解析：选D。根据题意和图示分析可知：B组煮沸后细菌死亡，故B能生存；无荚膜的

菌无毒，故C能生存；DNA放入D后促使R型菌转化为S型菌，故D不能生存（死亡）；蛋白

质不能促使R型菌转化，故E能生存。A中是活的有荚膜细菌，B中是死的有荚膜细菌，C

中细菌无荚膜，D中加入有荚膜细菌的DNA后，使部分无荚膜细菌转化为活的有荚膜细菌，

E中加入的是有荚膜细菌的蛋白质，不会使无荚膜细菌转化为有荚膜细菌，因此，能导致小

鼠死亡的只有A、D两组；A、B选项正确。D、E两组分别向无荚膜的细菌培养液中加入的是

有荚膜细菌的DNA和蛋白质，根据是否导致小鼠死亡可以说明转化因子是DNA而不是蛋白质；

C选项正确。D组产生的有毒性的肺炎双球菌是由于有荚膜的DNA进入无荚膜细菌的结果，

DNA是遗传物质，由它所控制的性状能够遗传给后代，所以D选项错误。

□知识点二噬菌体侵染细菌实验

2.图2为用标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌⑴噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内）的实

验，据图判断下列叙述正确的是（）

A.图2中用«、32P分别标记噬菌体的蛋白质、DNA,标记元素所在部位分别对应于图

1中的⑤①

B.锥形瓶中的培养液是用来培养用标记的口噬菌体的，其营养成分中应含有32P

C.图2中的⑥⑦分别代表搅拌、离心过程，其中⑦的目的之一是让B上清液中析出质

量较轻的心噬菌体颗粒

D.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和醐等

解析：选C。蛋白质、DNA的特征元素分别为S、P,图1中的①为磷酸基团，含有P元

素，⑤为肽键，含N元素，④为R基团，可能含有S元素，A错误；图中锥形瓶中的培养液

用于培养大肠杆菌，用含%标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶内的营养成分中不能

含有方，B错误；图2中的⑥⑦分别代表搅拌、离心过程，其中⑦的目的之一是让B上清液

中析出质量较轻的“噬菌体颗粒，C正确；噬菌体是DNA病毒，其增殖过程中所需的原料、

酶来自大肠杆菌，而DNA模板则由噬菌体自身提供，D错误。

3.下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是（）

A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状

B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡

C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中

D.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

解析：选C。格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型

细菌转化为S型细菌，但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么，A项错误；艾弗里实验

证明了DNA是遗传物质，并没有证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B项

错误；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌

体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中，C项正确；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的

噬菌体只有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复制的时候，模板是亲代噬菌体中

带有*标记的DNA分子，而原料是大肠杆菌中没有带V标记的脱氧核甘酸，D项错误。

13知识点三DNA是主要的遗传物质

4.下列关于遗传物质的说法，错误的是（）

①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核的遗传物质是

DNA④细胞质的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA

A.③B.②③④

C.②④⑤D.③④⑤

解析：选C。真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,①正确、②错误；细胞核和细

胞质的遗传物质都是DNA,③正确、④错误；甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA,⑤错误。

□知识点四DNA的提取与鉴定

5.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，错误的是（）

A.酵母菌和菜花均可作为提取DNA的材料

B.DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸镭水

C.向鸡血细胞液中加蒸储水搅拌，可见玻璃棒上有白色絮状物

D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝

解析：选C。A项，原则上含DNA的生物都可作为提取DNA的材料，只是DNA含量高的

材料成功的可能性更大。B项，DNA在2mol/L的NaCl溶液和蒸储水中溶解度都较大。C项,

向鸡血细胞液中加蒸储水搅拌，鸡血细胞会吸水破裂，玻璃棒搅拌会加快血细胞的破裂，但

在蒸储水中不会析出DNA。D项，DNA溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热，待冷却后变蓝

色。

6.根据下列有关遗传物质研究的科学实验回答问题:

（1）如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验

的基础上进行的，其目的是证明“转化因子”的化学成分。请据图回答:

在对R型细菌进行培养之前，首先必须进行的工作是对S型细菌的DNA、蛋白质、荚膜

多糖等物质o

（2）1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如

图是实验的部分过程：

上清液的

放射性很

离心.■/高

第四步

第三步，在搅离，冷谡火

第一步第二步

拌器中搅拌，

使在细菌外的

噬菌体与细菌沉淀物的放

分离射性很低

①赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，而不是标记在

同一种噬菌体上，这其中蕴涵的设计思路是图中是用放射性同位

素标记的实验操作。

②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要_______.

A.细菌的DNA及其氨基酸

B.噬菌体的DNA及其氨基酸

C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸

D.细菌的DNA及噬菌体的氨基酸

解析：实验要遵循单一变量原则，分离DNA和蛋白质，单独观察其作用才能确定哪个是

遗传物质。上清液中放射性很高，所以是标记了噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳没有进入

细菌，离心后在上清液中。合成蛋白质外壳的模板是噬菌体的DNA,原料是细菌的氨基酸。

答案：（1）分离并提纯（2）①分离DNA和蛋白质，单独观察其作用蛋白质外壳②C

［课时作业］

一、选择题

1.下列遗传物质的探索实验中，哪一个没有证明具体的遗传物质是什么（）

A.格里菲思肺炎双球菌转化实验

B.艾弗里肺炎双球菌转化实验

C.噬菌体侵染细菌实验

D.烟草花叶病毒感染实验

解析：选A。格里菲思实验只能说明加热杀死的S型球菌中含有使R型活球菌转化为S

型活球菌的转化因子。

2.已知有荚膜的肺炎双球菌引起动物致死性肺炎，无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。

请根据下列实验分析：从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质、多糖等物质，分别

加入培养无荚膜细菌的培养基中，并将培养液注射到小鼠体内，其结果不正确的是（）

荚

无

菌

膜

・.巴及A.小鼠死亡

型B.小鼠正常

叫、^型C小鼠正常

型驾D.小鼠死亡

解析：选D。从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中，只有DNA才能使无荚膜的肺炎

双球菌转化为有英膜的肺炎双球菌，使小鼠致死，A、B、C三项都正确。D项中有DNA,但

用DNA酶处理DNA分子，就会使DNA分子水解，从而不会使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚

膜的肺炎双球菌，小鼠应正常。

3.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（）

C.2、3和4D.1、2、3和4

解析：选D。艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证明，DNA是遗传物质。2、3、4三个试

管内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化，因此只有R型细菌：1号试

管因为有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只有一部

分，故试管内仍然有R型细菌存在，D正确。

4.图一、图二表示4噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验，据图分析某同学总结出六个结

论，你认为正确的是（）

“P标记的噬菌体

图二

①甲处的噬菌体一定含有放射性

②乙处的噬菌体一定不含放射性

③图一能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白质是不是遗传物质

④图二增设一组35s标记的噬菌体作对照，就能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白

质是不是遗传物质

A.一项B.二项

C.三项D.四项

解析：选B。分析图一可知，大肠杆菌用放射性32P或够S处理过，而合成子代噬菌体蛋

白质和DNA过程中都由大肠杆菌提供原料，所以甲处的噬菌体一定含有放射性，①正确；由

于亲代噬菌体用放射性*处理过，所以根据DNA的半保留复制可知，乙处有2个噬菌体中

含放射性，②错误；由于图一中的大肠杆菌用放射性32P或35s处理过，所以图一不能证明

DNA是遗传物质，也不能证明蛋白质是不是遗传物质，③错误；图二增设一组叱标记的噬

菌体作对照，就能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白质是不是遗传物质，④正确。

5.下列有关“艾弗里的肺炎双球菌转化实验”“噬菌体侵染细菌”的实验的叙述，错

误的是（）

A.两者都运用了放射性同位素标记的实验方法

B.两者都运用了一定的方法区分微生物的DNA和蛋白质

C.后者的实验结果表明只有噬菌体的DNA才进入大肠杆菌细胞内

D.前者的实验结果表明只有DNA才是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质

解析：选A。艾弗里实验没有用同位素标记的实验方法。

6.下列有关遗传物质发现的经典实验的叙述中，不正确的是（）

①加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子是格里菲思肺炎双球菌转化实验的一个推

论②艾弗里实验的创新在于从R型肺炎双球菌中提取DNA、蛋白质等物质分别与S型活细

菌混合培养③赫尔希和蔡斯实验的巧妙之处在于使用噬菌体和同位素标记法④肺炎双

球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

A.①②B.③④

C.①③D.②④

解析：选D。肺炎双球菌体内转化实验推论：加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子;

体外转化实验说明DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质；赫尔希和蔡斯实验的

巧妙之处在于使用噬菌体和同位素标记法；噬菌体侵染细菌的实验仅能证明DNA是遗传物

质，不能证明蛋白质不是遗传物质。

7.下列关于遗传物质的叙述中，正确的是（）

A.蓝藻的遗传物质主要是RNA

B.真核细胞中遗传物质主要是DNA

C.细胞核、细胞质中的遗传物质分别是DNA、RNA

D.核酸是绝大多数生物的遗传物质

解析：选Do蓝藻属于原核生物，遗传物质一定是DNA,A错误；真核细胞细胞核和细

胞质中的遗传物质均是DNA,B、C错误；核酸分DNA和RNA,两者都可以作为生物的遗传物

质，D正确。

8.如图表示“噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核

甘酸的种类，其中与实际情况相符的是（）

C.酵母菌D.家兔

解析：选A。无论什么生物，遗传物质只有1种，所以组成中五碳糖1种、碱基4利，、

核昔酸4种，只有A项正确。

9.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（）

实验预期结果

“杂合”噬菌体

预期结果序号子代表现型

1与甲种一致

甲的DNA+乙的蛋白质

2与乙种一致

3与甲种一致

乙的DNA+甲的蛋白质

4与乙种一致

A.1、3B.1、4

C.2、3D.2、4

解析：选B。DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质，所以组成成分为甲

的DNA和乙的蛋臼质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种

一致;组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌

体的表现型与乙种一致。

10.如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体（）

糕质夕

RNA、

A.寄生于细胞内，通过RNA遗传

B.可单独生存，通过蛋白质遗传

C.寄生于细胞内，通过蛋白质遗传

D.可单独生存，通过RNA遗传

解析：选A。由图可知该病原体只有蛋白质外壳和RNA构成，应是病毒，病毒只能寄生

在活细胞内，才能表现出生命活性，故B、D错误。分别接种蛋白质外壳和RNA后，发现接

种RNA的感染了该病毒，说明该病毒是通过RNA遗传的，故A正确。接种蛋白质外壳的没有

感染该病毒，说明不是通过蛋白质遗传的，故C错误。

11.在DNA粗提取与鉴定实验中，将第三次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物（含

有较多杂质）分别处理如下：

序号操作过程

放入2mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤

②再加入0.14mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤

再加入冷却的、同体积的95%酒精溶液，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷

③

起丝状物

上述操作过程正确的是（）

A.①②B.①②③

C.①③D.②③

解析：选C。第三次过滤后纱布上的是粗提取的DNA,此DNA还含有杂质，因此将其溶

于2moi/L的NaCl溶液中，再进行过滤，以除去不溶于2moi/L的NaCl溶液的杂质。然后

向滤液中加入同体积的、