高中生物必修二第三章第1節(jié)《dna是主要遺傳物質》6

DNA是主要的遺傳物質高考目標導航1.肺炎雙球菌實驗的設計思路、方法以及對實驗結果的分析2.噬菌體侵染細菌實驗的分析3.生物遺傳物質的判斷考點一：DNA是遺傳物質的證據(jù)格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗艾弗里確定轉化因子的體外轉化實驗噬菌體侵染細菌的實驗考點二：RNA也是遺傳物質的證據(jù)考點三：DNA是主要的遺傳物質探究煙草花葉病毒遺傳物質的實驗多糖類莢膜R型菌：無莢膜，菌落粗糙(Rough)、無毒性肺炎雙球菌（原核生物）S型菌：有莢膜，菌落光滑（Smooth）、有毒性,小鼠：敗血病返回［過程探究1］格里菲思的實驗：

1、將_____________注射到小鼠體內，小鼠________。結果說明：R型活細菌無毒不死亡R型活細菌2、將__________注射到小鼠體內，小鼠_______。結果說明：S菌有毒性。［過程探究1］格里菲思的實驗：

S型活細菌死亡3、將___________________注射到小鼠體內，小鼠_________。結果說明：加熱殺死的S菌失去毒性。［過程探究1］格里菲思的實驗：

加熱殺死后的S型細菌不死亡4、將_________________________________混合后，注射到小鼠體內，小鼠_____，并分離出_______。R活菌+S死細菌

轉化（有毒有莢膜）S活細菌后代［過程探究1］格里菲思的實驗：

無毒的R型活菌與加熱殺死后的S型菌死亡S活菌

已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種物質促成R型細菌轉化成S型細菌，這一轉化的活性物質被稱為——轉化因子

實驗結論返回思考：加熱殺死的S型細菌中是否所有物質都永久失去活性？

不是。加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質變性失活，但是其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的恢復又逐漸恢復活性從第4組實驗死亡小鼠的體內只能分離出S型細菌么？不是，能分離出R型和S型細菌返回［過程探究2］艾弗里的實驗分析：R型細菌R型細菌只長R型菌只長R型菌R型細菌S型細菌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

DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質，DNA是轉化因子。

以上轉化實驗表明：

DNA是遺傳物質。實驗結論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。實驗結果：返回艾弗里實驗中設置“DNA+DNA酶”這一組實驗的目的是什么？思考：一是對照說明只加DNA組的結論；二是說明DNA要完成轉化，必須有完整的結構，其基本構成成分不能實現(xiàn)轉化肺炎雙球菌轉化的實質是什么？

肺炎雙球菌轉化實驗中S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組返回艾弗里的實驗設計有什么巧妙之處？不足之處？思考：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。不足之處：在利用化學分離提取的時候，DNA的最高純度也含有﹪的蛋白質。返回［過程探究3］噬菌體侵染細菌的實驗分析：1、本實驗為什么用噬菌體？它有什么結構？頭部尾部DNA蛋白質C.H.O.N.PC.H.O.N.S噬菌體結構簡單，只由蛋白質和DNA組成；噬菌體在侵染細菌只將DNA注入到細菌體內，利用這一點可將DNA和蛋白質完全分開返回［過程探究3］噬菌體侵染細菌的實驗分析：2、該實驗用的研究方法為同位素標記法，用什么放射性元素分別標記DNA和蛋白質？分別標記在什么物質上？用14C和18O等標記行嗎？因為DNA特有的元素是P元素，蛋白質特有的元素是S元素。所以可以選擇35S標記蛋白質，32P標記DNA，這樣，就能將DNA和蛋白質徹底分開，獨自觀察它們的作用。如果用14C、18O，DNA和蛋白質中都有，無法將DNA和蛋白質分開,因此不可以用14C和18O等標記DNA和蛋白質。返回［過程探究3］噬菌體侵染細菌的實驗分析：3、用放射性同位素35S和32P如何來標記噬菌體？能否用含35S和32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體？標記噬菌體：1、分別用含有32P、35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌2、分別用含有32P、35S的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體不能用含32P、35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，因為噬菌體是沒有細胞結構的病毒，必須依賴活細胞生存35s噬菌體32P噬菌體標記噬菌體的方法35S的培養(yǎng)基大腸桿菌

含35S的大腸桿菌噬菌體

32P的培養(yǎng)基大腸桿菌

含32P的大腸桿菌噬菌體

［過程探究3］噬菌體侵染細菌的實驗分析：被35S標記的噬菌體被32P標記的噬菌體返回［過程探究3］噬菌體侵染細菌的實驗分析：1、分別用含有32P、35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌2、分別用含有32P、35S的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體3、分別用含有32P、35S的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌并保溫一段時間4、攪拌、離心5、分別檢測上清液和沉淀物中放射性物質的含量，記錄實驗結果6、分析現(xiàn)象，得出結論噬菌體侵染細菌的實驗過程實驗結果分析：實驗結果是：用35S標記的一組感染實驗，放射性同位素主要分布在上清液的噬菌體顆粒中，用32P標記的一組感染實驗，放射性同位素主要分布在沉淀物大腸桿菌中。這個結果說明了DNA才是遺傳物質實驗結論：返回思考該實驗的有關問題上清液中主要是噬菌體顆粒或噬菌體蛋白質外殼，沉淀物中主要是大腸桿菌。上清液和沉淀物內所含的物質各是什么？

攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而沉淀物中留下被感染的大腸桿菌

是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。返回思考：35S標記的一組實驗，沉淀物中不應該有放射性。32P標記的一組實驗，上清液中不應該有放射性?？墒菂s都有少量的放射性。原因是什么？可能的原因35S標記的一組實驗，沉淀物中有少量放射性，可能是攪拌不徹底，導致部分吸附的噬菌體外殼沒有脫落下來就離心了，所以這少量的外殼會存在于沉淀物中?！薄?2P標記的一組實驗，上清液中有少量放射性，可能是保溫時間過短，有些噬菌體還沒有來得及侵入就已經(jīng)攪拌離心了?！薄耙部赡苁潜貢r間過長，細菌已經(jīng)裂解,釋放出來的子代噬菌體存在于上清液中?！狈祷厥删w侵染細菌的實驗與艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗的實驗思路有什么相同之處？

兩個實驗都是將DNA和蛋白質分開，單獨觀察二者的作用以確定生物的遺傳物質是什么。返回噬菌體侵染細菌的過程包括哪些階段？吸附→注入→合成→組裝→釋放最后，這些噬菌體由于細菌的解體而被釋放出來，再去侵染其他的細菌。［過程探究3］噬菌體侵染細菌的實驗分析：噬菌體的復制式增殖過程：（1）模板：（2）合成噬菌體DNA的原料：（3）合成噬菌體的蛋白質原料：

（4）合成噬菌體DNA和蛋白質的能量來自于：進入細菌體內的噬菌體DNA細菌提供的四種脫氧核苷酸細菌提供的20種氨基酸細菌的核糖體細菌提供場所：返回DNA是遺傳物質1928年格里菲思——體內轉化實驗1944年艾弗里——體外轉化實驗1952年赫爾希、蔡斯—噬菌體侵染細菌實驗思考：DNA是所有生物的遺傳物質嗎？煙草花葉病毒不含DNA，只有RNA和蛋白質，如何確定其遺傳物質是什么？煙草花葉病毒是由RNA和蛋白質組成的，在感染煙草時，會出現(xiàn)致病斑。返回［過程探究4］：探究煙草花葉病毒的遺傳物質(1957年格勒和施拉姆的實驗)RNA蛋白質感染不感染煙草花葉病毒煙葉煙葉返回

煙草花葉病毒重組實驗(1)過程(2)構建的重組病毒，其遺傳性狀與提供_______的病毒性狀完全一致，與提供______的病毒性狀不同，說明

是遺傳物質。結論：只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是

。RNA蛋白質RNA遺傳物質返回［過程探究5］生物體內的核酸及遺傳物質：生物類型核酸種類遺傳物質實例有細胞結構的生物真核生物原核生物無細胞結構的生物DNA病毒RNA病毒DNARNADNARNADNARNADNADNADNARNA玉米.人.小麥乳酸菌.藍藻噬菌體煙草花葉病毒返回對“DNA是主要的遺傳物質”的理解是遺傳物質也是遺傳物質3.絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質是RNA返回課堂習題檢測習題1習題3習題4習題5習題2習題8習題6習題7習題9習題10習題11A．①④B．②③C．③④D．④⑤1.（2013·全國新課標）在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是

①肺炎雙球菌轉化實驗

②摩爾根的果蠅雜交實驗

③孟德爾的豌豆雜交實驗

④T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗

⑤DNA的X光衍射實驗C返回A．T2噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素B．T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中C．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質D．T2噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖2.（2013·海南）關于T2噬菌體的敘述，正確的是D返回3.在證明DNA是遺傳物質的實驗中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記噬菌體的DNA和蛋白質，在下圖中標記元素所在部位依次是

A返回4.在肺炎雙球菌的轉化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四個試管中，依次加入從S型活細菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)試管內仍然有R型細菌的是（）

和、3和4、3和、2、3和4D返回5．(2010·上海高考)若1個35S標記的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體(

)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：噬菌體侵染細菌時，以親代噬菌體的DNA為模板，以大腸桿菌的成分為原料，合成子代噬菌體的DNA和蛋白質，故子代噬菌體中部分含32P標記，全部含35S標記。A返回6．(2010·海南高考)某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測，見表。其中預測正確的是()“雜合”噬菌體的組成實驗預期結果預期結果序號子代表現(xiàn)型甲的DNA＋乙的蛋白質1與甲種一致2與乙種一致乙的DNA＋甲的蛋白質3與甲種一致4與乙種一致、3 B．1、4C．2、3 D．2、4答案：B返回7.(2009·江蘇高考)科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結果是(

)實驗編號實驗過程實驗結果病斑類型病斑中分離出的病毒類型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③組合病毒(a型TMV的蛋白質＋b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④組合病毒(b型TMV的蛋白質＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A．實驗① B．實驗②C．實驗③ D．實驗④C返回8.下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗的有關敘述正確的是(

)A．本實驗所使用的被標記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B．本實驗選用噬菌體作為實驗材料的原因之一是其結構組成只有蛋白質和DNAC．實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開再分別檢測其放射性D．若噬菌體繁殖三代，則子代噬菌體中含35S的占1