用高考生物DNA是主要的遺傳物質

用高考生物DNA是主要的遺傳物質蛋白質ＤＮＡ染色體蛋白質DNA遺傳物質究竟是DNA，還是蛋白質？一、DNA是遺傳物質的證據(jù)1．間接證據(jù)(早期推測)A:蛋白質是遺傳物質(20世紀20年代)各種氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的。氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊含著。

蛋白質遺傳信息結論：是遺傳物質。蛋白質1．間接證據(jù)(早期推測)穩(wěn)定DNA蛋白質DNADNA連續(xù)B:DNA是遺傳物質實驗材料：肺炎雙球菌格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗步驟處理方法結果結論體內轉化實驗——格里菲思等R型活菌S型活菌加熱殺死

S型菌

R型活細菌+

S型死細菌活死活R型活菌無毒S型活菌有毒加熱殺死的S型菌無毒死體內有S型活細菌存在“轉化因子”結論：加熱殺死的S型菌含有某種“轉化因子”，使R型菌轉化為S型菌1．1944年，科學家從S型活細菌中提取出DNA、蛋白質和多糖等物質，將S型菌的DNA加入到培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，結果發(fā)現(xiàn)其中的R型細菌轉化成了S型細菌；而加入蛋白質、多糖等物質的培養(yǎng)基中，R型細菌不能發(fā)生這種變化。這一現(xiàn)象不能說明的是()A．S型細菌的性狀是由其DNA決定的B．在轉化過程中，S型細菌的DNA可能進入到R型細菌細胞中C．DNA是主要的遺傳物質D．DNA是遺傳物質【答案】C2.(格里菲思的轉化實驗)(2014·合肥模擬)格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗如下:①將無毒的R型活細菌注入小鼠體內,小鼠不死亡②將有毒的S型活細菌注入小鼠體內,小鼠患敗血癥死亡③將加熱殺死的S型細菌注入小鼠體內,小鼠不死亡④將R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后,注入小鼠體內,小鼠患敗血癥死亡根據(jù)上述實驗,下列說法正確的是(

)A.整個實驗證明了DNA是轉化因子B.實驗①、實驗③可作為實驗④的對照實驗C.實驗④中的死亡小鼠體內S型活細菌毒性不能穩(wěn)定遺傳D.重復做實驗①與④,得到同樣的結果,說明S型活細菌由R型活細菌突變而來B問題：

S型菌中的“轉化因子”是什么物質呢？多糖脂類蛋白質RNA

DNA加熱殺死的S型細菌在殺死的S型細菌中含有哪些物質？尋找轉化因子：

但究竟哪一個才是轉化因子呢？R型細菌R型細菌只長R型菌只長R型菌R型細菌S型菌R型細菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶

實驗過程：②艾弗里轉化實驗(體外轉化)

②艾弗里轉化實驗(體外轉化)S型細菌分別與R型活細菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離莢膜多糖蛋白質DNADNA酶R型多數(shù)少數(shù)思考：1、艾弗里實驗中設置DNA+DNA酶這一組實驗的目的是什么？一是對照說明只加DNA組的結論，二是說明DNA的基本構成成分不能實現(xiàn)轉化實驗結果：①只有加入DNA才轉化；②DNA越純，轉化越有效；③用DNA酶處理DNA，不再轉化。實驗結論:DNA才是使R型菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。不足之處：受技術限制DNA無法100%提純，總含少量蛋白質。因此，仍有人對實驗結論表示懷疑。艾弗里的實驗設計有什么巧妙之處？①把DNA和蛋白質分開，單獨地、直接地觀察DNA的作用；②設計對照實驗，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。2.(艾弗里的轉化實驗)(2014·廣安模擬)如圖為“肺炎雙球菌轉化實驗”的部分研究過程,能充分說明“DNA是遺傳物質”的是(

)A.①②④

B.①②③

C.①③④

D.①②③④【通關題組】D【思維拓展】(1)S型細菌的DNA使R型細菌轉化為S型細菌的實質是什么？提示：基因重組。(2)將加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合后，注射到小鼠體內，在小鼠體內S型、R型細菌的含量變化情況如圖所示：

a、從免疫學角度解釋：曲線ab段下降的原因是R型菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅b、曲線bc段上升的原因是部分R型菌轉化為有毒S型細菌后在小鼠體內增殖，導致小鼠的免疫力下降，R型菌大量增殖※判斷改錯(1)加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠體內，從小鼠尸體中提取到的細菌全部是S型細菌()【提示】

S型和R型菌都有，因為只有部分R型菌轉化成S型菌。(2)格里菲思(Griffith)用肺炎雙球菌在小鼠身上進行了著名的轉化實驗，此實驗結果證明了DNA是遺傳物質()【提示】格里菲思(Griffith)肺炎雙球菌的轉化實驗只證明加熱殺死的S型細菌體內含有某種“轉化因子”，并沒有弄清楚轉化因子的本質。(3)某研究人員模擬肺炎雙球菌轉化實驗，R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠，小鼠存活()【提示】高溫處理后，R型菌已死亡，而且DNA酶己失活，注入小鼠體內的只有S型菌的DNA，沒有活的S型菌。××√2．直接證據(jù)

(2)噬菌體侵染細菌實驗T2噬菌體模式圖噬菌體：細菌病毒，寄生在細菌體內，侵入細菌后，在自身遺傳物質的作用下，以細菌內的物質為原料進行增殖的病毒。噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：合成組裝釋放吸附侵入合成組裝釋放吸附動畫侵入2．直接證據(jù)

(2)噬菌體侵染細菌實驗T2噬菌體模式圖DNA（主要元素是C、H、O、N、P）蛋白質（主要元素是C、H、O、N、S）思考：為什么要用35S和32P標記？用14C和18O等標記行嗎？三、噬菌體侵染細菌的實驗［過程探究3］赫爾希和蔡斯的實驗：

?如何讓噬菌體被標記？1、實驗設計思路：3、實驗過程：把蛋白質和DNA區(qū)分開，直接地、單獨地觀察DNA和蛋白質的作用2、實驗方法：放射性同位素標記法(2)噬菌體侵染細菌實驗培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體---蛋白質（35S）32P35S培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體大腸桿菌（32P）噬菌體---DNA（32P）大腸桿菌（35S）標記噬菌體的方法1、實驗設計思路：3、實驗過程：把蛋白質和DNA區(qū)分開，直接地、單獨地觀察DNA和蛋白質的作用(1)標記細菌細菌+含35S的培養(yǎng)基細菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細菌含32P的細菌(2)標記噬菌體噬菌體+含35S的細菌噬菌體+含32P的細菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體(3)噬菌體侵染細菌含35S的噬菌體+細菌含32P的噬菌體+細菌:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低:上清液放射性很低,沉淀物放射性很高2、實驗方法：放射性同位素標記法(2)噬菌體侵染細菌實驗噬菌體比大腸桿菌輕4、噬菌體侵染細菌實驗的檢測結果：上清液：沉淀物：噬菌體細菌(外殼)(被注入的DNA)蛋白質DNA有放射性無無有放射性上清液“放射性很高”沉淀物“放射性很高”？沉淀物也有放射性上清液也有放射性——分離不完全(噬菌體蛋白質外殼)——釋放出來的、未侵染的噬菌體/釋放的/未侵染的)（2011·江蘇高考)關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是()A.分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B.分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)C.用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D.32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質C1.(放射性同位素的位置分布)(2014·南充模擬)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌實驗,進行了如下實驗:①用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌;②用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌;③用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌。一段時間后進行離心,檢測到放射性存在的主要部位依次是(

)A.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C.沉淀物、上清液、沉淀物D.上清液、上清液、沉淀物和上清液B(2)噬菌體侵染細菌實驗還能證明以下三點:①DNA分子具有相對穩(wěn)定性。②DNA分子能自我復制,使前后代保持一定的連續(xù)性。③DNA能控制蛋白質的生物合成,但不能證明DNA分子能產生可遺傳變異。如果用15N、32P、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產生的子代噬菌體的組成成分中，能夠找到的放射性元素為(

)A．可在DNA中找到15N、32PB．可在外殼中找到15N、35SC．可在外殼中找到15ND．可在DNA中找到15N、32P、35S【答案】

A噬菌體侵染細菌的實驗與肺炎雙球菌轉化實驗的比較：2.(肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較)(2014·臨沂模擬)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質。這兩個實驗在設計思路上的共同點是(

)A.重組DNA片段,研究其表型效應B.誘發(fā)DNA突變,研究其表型效應C.設法把DNA與蛋白質分開,研究各自的效應D.應用放射性同位素標記技術,研究DNA在親代與子代之間的傳遞C二、DNA是主要的遺傳物質1.RNA是遺傳物質的證據(jù)——煙草花葉病毒(TMV)對煙草的感染與重建煙草花葉病毒(簡稱TMV)，其基本成分是蛋白質和RNA，體內無DNA。為查明其遺傳物質，1957年格勒和施拉姆進行了如下實驗：(1)實驗一1.RNA是遺傳物質的證據(jù)實驗探究蛋白質RNA分離感染煙草感染煙草實驗結果出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實驗結果結論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質二、DNA是主要的遺傳物質4、噬菌體侵染細菌的實驗中，在細菌內合成子代噬菌體蛋白質外殼——DNA可以指導蛋白質的合成。1、肺炎雙球菌轉化實驗中，對S菌加熱處理，DNA仍具有生物活性——DNA分子結構具有相對穩(wěn)定性。2、肺炎雙球菌轉化實驗中，R型細菌可以轉化生成S型細菌——DNA可以發(fā)生可遺傳的變異。3、噬菌體侵染細菌的實驗中，DNA在親代與子代噬菌體中具有連續(xù)性——DNA可以發(fā)生復制，由親代傳遞給子代。能產生可遺傳變異具有相對穩(wěn)定的結構能自我復制,使親子代具有一定的連續(xù)性④能指導蛋白質合成，從而控制生物的性狀作為遺傳物質所必須具備的特點:能貯存大量的遺傳信息細胞結構生物原核生物真核生物遺傳物質是DNA非細胞結構生物遺傳物質是RNA只含DNA的病毒：只含RNA的病毒：生物總結4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。但肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗只能證明DNA是遺傳物質。3、在只含RNA的少數(shù)病毒（煙草花葉病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作為遺傳物質。2、凡是具有細胞結構的生物，既有DNA，又有RNA，遺傳物質是DNA1、一切生物的遺傳物質是核酸1、(2014·濱州模擬)肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗,均不能證明的是(

)A.DNA可以產生可遺傳的變異B.蛋白質不是遺傳物質C.DNA可以控制生物的性狀D.DNA是主要的遺傳物質【解析】選D。肺炎雙球菌的轉化實驗可證明DNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質;噬菌體侵染細菌的實驗只能證明DNA是遺傳物質;大多數(shù)生物的遺傳物質為DNA,所以DNA是主要的遺傳物質,兩實驗均不能證明此結論。D【加固訓練】2.在肺炎雙球菌的轉化實驗中,能夠證明“DNA才是轉化因子”的最關鍵的實驗設計是(

)A.將無毒R型活細菌與有毒S型活細菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細菌轉化為S型細菌B.將無毒R型活細菌與加熱后殺死的S型細菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細菌轉化為S型細菌【加固訓練】C.從加熱殺死的S型細菌中提取DNA、蛋白質和多糖,混合加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)R型細菌轉化為S型細菌D.從S型活細菌中提取DNA、蛋白質和多糖,分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)只有加入DNA,R型細菌才轉