新教材2025版高中生物第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)學(xué)案新人教版必修2

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)課堂互動(dòng)探究案課程標(biāo)準(zhǔn)概述DNA是生物體主要的遺傳物質(zhì)素養(yǎng)達(dá)成1.駕馭肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的過程和結(jié)論；駕馭噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的方法、過程及結(jié)論，體驗(yàn)探究生物遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)思路。(科學(xué)探究)2．分析比較本節(jié)三大試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)論。(科學(xué)思維)3．查閱相關(guān)資料，深化理解“煙草花葉病毒的感染試驗(yàn)”，理解DNA是主要遺傳物質(zhì)的結(jié)論。(科學(xué)思維)4．感悟科學(xué)技術(shù)在生命科學(xué)探究過程中的作用。(社會(huì)責(zé)任)設(shè)疑激趣早在公元前3世紀(jì)，《呂氏春秋》中就記載著“夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪也?！币簿褪俏覀兂Ｕf的“種瓜得瓜，種豆得豆?！闭巧锏倪z傳特性，才使生物界的物種的性狀能夠保持相對(duì)穩(wěn)定，那么確定這種遺傳特性的物質(zhì)究竟是什么呢？夯基提能·分層突破——互動(dòng)·探究·智涂學(xué)習(xí)主題一肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)活動(dòng)1依據(jù)教材P43圖3－2回答下列問題：1．第一組和其次組試驗(yàn)比照能得到什么結(jié)論？2．其次組和第三組試驗(yàn)比照能得到什么結(jié)論？3．從第四組的死亡小鼠中能分別出兩種細(xì)菌嗎？4．四組試驗(yàn)中哪一組發(fā)生了細(xì)菌轉(zhuǎn)化？對(duì)比之后，你能否得出DNA就是轉(zhuǎn)化因子(遺傳物質(zhì))的結(jié)論？5．轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌與原來的S型細(xì)菌遺傳物質(zhì)完全相同嗎？活動(dòng)2請(qǐng)依據(jù)教材P44圖3－3思索下列問題：1．哪組發(fā)生了R型菌的轉(zhuǎn)化？發(fā)生轉(zhuǎn)化的緣由是什么？2．在艾弗里第一組(S型細(xì)菌DNA和R型活細(xì)菌混合培育)試驗(yàn)中，全部R型細(xì)菌全部都轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌嗎？3．艾弗里在第五組試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了R型細(xì)菌與S型細(xì)菌提取物加DNA酶混合培育，分析設(shè)計(jì)該組試驗(yàn)的目的是什么？4.從比照試驗(yàn)設(shè)計(jì)角度分析：(1)艾弗里試驗(yàn)的單一變量是什么？(2)將可能作為“轉(zhuǎn)化因子”的各種物質(zhì)，分別進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖是什么？5．第五組和第一組相比照，為什么能更有力地說明DNA是遺傳物質(zhì)？活動(dòng)3請(qǐng)分析格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和艾弗里轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的關(guān)系?；顒?dòng)4艾弗里和他的同事在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么？教材延長：辨別兩種不同類型的肺炎鏈球菌的方法(1)顯微視察：制作裝片，光學(xué)顯微鏡下視察是否有莢膜，有莢膜的為S型細(xì)菌；無莢膜的為R型細(xì)菌。(2)宏觀視察：培育形成菌落，依據(jù)培育基中兩種細(xì)菌不斷增殖形成的菌落的形態(tài)進(jìn)行區(qū)分，肉眼即可辨別，S型細(xì)菌形成的菌落表面光滑，R型細(xì)菌形成的菌落表面粗糙?？茖W(xué)方法：自變量限制中的“減法原理”在比照試驗(yàn)中，與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素稱為“減法原理”。本試驗(yàn)中，第一組(不加酶)是比照組，其次至第五組(每組特異性去除了一種物質(zhì))是試驗(yàn)組。歸納總結(jié)：加熱的作用原理蛋白質(zhì)和核酸對(duì)于高溫的耐受力是不同的。在80～100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNA雙鏈解開；當(dāng)溫度復(fù)原至室溫后，DNA雙鏈能夠重新復(fù)原，但蛋白質(zhì)的活性無法復(fù)原。特殊提示(1)這兩個(gè)試驗(yàn)都不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(2)艾弗里試驗(yàn)的關(guān)鍵之處是在不同試驗(yàn)組中設(shè)置不同酶處理，將S型細(xì)菌提取物中的相應(yīng)物質(zhì)水解，從而解除該物質(zhì)的作用。(3)在格里菲思的試驗(yàn)中，導(dǎo)致小鼠死亡的真正緣由是S型活細(xì)菌，而不是其DNA。1.DNA作為遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)：①具有穩(wěn)定性；②在細(xì)胞的生長和繁殖過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代保持肯定的連續(xù)性；③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而限制生物的性狀和新陳代謝；④具有貯存大量遺傳信息的實(shí)力。2．對(duì)肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中細(xì)菌數(shù)量變更曲線的解讀在肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，將加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌、R型活細(xì)菌數(shù)量的變更狀況如圖所示：(1)R型活細(xì)菌數(shù)量的變更①ab段：小鼠體內(nèi)還沒有形成大量的抗R型活細(xì)菌的抗體，故該時(shí)間段內(nèi)R型活細(xì)菌數(shù)量增多；②bc段：小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型活細(xì)菌的抗體，致使R型活細(xì)菌數(shù)量削減；③cd段：c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)之前，已有少量R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，S型活細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，使小鼠對(duì)R型活細(xì)菌的殺傷力減弱，導(dǎo)致R型活細(xì)菌大量繁殖，所以cd段R型活細(xì)菌數(shù)量增多。(2)S型活細(xì)菌數(shù)量的變更少量R型活細(xì)菌獲得了S型細(xì)菌的DNA，并轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，S型活細(xì)菌有多糖類莢膜的愛護(hù)，能在小鼠體內(nèi)增殖，且隨著小鼠免疫力的降低，小鼠對(duì)S型活細(xì)菌的殺傷力減弱，S型活細(xì)菌增殖加快、數(shù)目增加。3.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)與體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的比較項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)培育細(xì)菌在小鼠體內(nèi)體外培育基試驗(yàn)比照R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性比照S型細(xì)菌各成分的作用進(jìn)行比照奇妙構(gòu)思將加熱致死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為比照試驗(yàn)來說明的確發(fā)生了轉(zhuǎn)化用“酶解法”將細(xì)胞提取物中的某一物質(zhì)分解、去掉、干脆、單獨(dú)地視察該種物質(zhì)在試驗(yàn)中是否起作用試驗(yàn)結(jié)論S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)聯(lián)系(1)所用材料相同；(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的延長；(3)兩個(gè)試驗(yàn)都遵循比照原則、單一變量原則1．(合格考)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，發(fā)覺無致病性R型活細(xì)菌和被加熱致死的有致病性S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)找到了下列哪些類型的細(xì)菌()①有致病性R型細(xì)菌②無致病性R型細(xì)菌③有致病性S型細(xì)菌④無致病性S型細(xì)菌A．①②B．③④C．②③D．②④2．(合格考)如圖所示，在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，在培育有R型細(xì)菌的1、2、3、4號(hào)四支試管中，加入相應(yīng)的物質(zhì)，經(jīng)過培育，檢查結(jié)果發(fā)覺試管內(nèi)仍舊有R型細(xì)菌的是()A.3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和43．(等級(jí)考)下列關(guān)于肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的敘述，正確的是()A．在轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中R型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌B．格里菲思的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)干脆證明白DNA是遺傳物質(zhì)C．艾弗里的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)D．艾弗里的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)利用了自變量限制的減法原理4．(等級(jí)考，不定項(xiàng)選擇)肺炎鏈球菌中有S型細(xì)菌和R型細(xì)菌，如圖為將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌含量的變更曲線，下列分析正確的是()A.S型細(xì)菌和R型細(xì)菌可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATPB．S型細(xì)菌數(shù)量的增多與有絲分裂產(chǎn)生新個(gè)體有關(guān)C．與S型細(xì)菌不同，R型細(xì)菌菌落表面粗糙，無毒性D．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌發(fā)生的變異為基因重組學(xué)習(xí)主題二噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)活動(dòng)1請(qǐng)你依據(jù)教材P45圖3－6回答下列有關(guān)處理方法問題：1．兩個(gè)試驗(yàn)中，為什么要分別用35S和32P標(biāo)記噬菌體？為什么不能用14C或18O或3H進(jìn)行標(biāo)記？2．?dāng)嚢韬碗x心的目的分別是什么？3．請(qǐng)依據(jù)噬菌體的代謝特點(diǎn)，分析能否干脆利用分別含放射性同位素35S和32P的培育基培育噬菌體?；顒?dòng)2請(qǐng)你依據(jù)教材P45圖3－6回答下列有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果分析的問題：1．兩個(gè)分組試驗(yàn)的結(jié)果中，對(duì)放射性分布的描述是放射性“有、無”還是“高、低”？2．噬菌體侵染大腸桿菌試驗(yàn)，除了能證明DNA是遺傳物質(zhì)外，還能得出哪些結(jié)論？歸納總結(jié)同位素標(biāo)記法在噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中的應(yīng)用分析(1)用哪種標(biāo)記元素。若用32P和35S，則分別標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)，若用C、H、O等，則同時(shí)標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)，無法將二者區(qū)分開。(2)留意標(biāo)記對(duì)象是噬菌體還是細(xì)菌，標(biāo)記對(duì)象不同對(duì)應(yīng)結(jié)果不同，詳細(xì)見下表：噬菌體細(xì)菌子代噬菌體DNA32P31P32P(少數(shù))、31P(全部)蛋白質(zhì)35S32S32SDNA和蛋白質(zhì)14C、3H、18O、15N12C、1H、16O、14NC、H、O、N的兩種同位素都有名師提示標(biāo)記T2噬菌體的三個(gè)“不能”(1)不能用培育基干脆培育來獲得含放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體，因?yàn)椴《局荒茉谒拗骰罴?xì)胞中進(jìn)行代謝、增殖，故應(yīng)先通過培育獲得含放射性同位素標(biāo)記的大腸桿菌，再用這些大腸桿菌來培育T2噬菌體。(2)不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體，因?yàn)榉派湫詸z測時(shí)只能檢測到是否具有放射性，不能確定是何種元素的放射性。歸納總結(jié)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中上清液和沉淀物的放射性分析(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中出現(xiàn)放射性的緣由：①保溫時(shí)間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液中出現(xiàn)放射性。②保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后子代釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液，也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的緣由：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。1.試驗(yàn)思路S是蛋白質(zhì)特有的元素，P幾乎都存在于噬菌體DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，干脆地、單獨(dú)地視察它們各自的作用。2．噬菌體侵染細(xì)菌的過程3．噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)過程、現(xiàn)象及結(jié)論項(xiàng)目試驗(yàn)組別一二試驗(yàn)過程①標(biāo)記大腸桿菌含35S標(biāo)記的培育基＋無標(biāo)記的大腸桿菌→含35S標(biāo)記的大腸桿菌含32P標(biāo)記的培育基＋無標(biāo)記的大腸桿菌→含32P標(biāo)記的大腸桿菌②標(biāo)記噬菌體無標(biāo)記的T2噬菌體→侵染含35S標(biāo)記的大腸桿菌→含35S標(biāo)記的T2噬菌體無標(biāo)記的T2噬菌體→侵染含32P標(biāo)記的大腸桿菌→含32P標(biāo)記的T2噬菌體③噬菌體侵染細(xì)菌含35S標(biāo)記的T2噬菌體＋無標(biāo)記的大腸桿菌→混合培育(攪拌后離心)含32P標(biāo)記的T2噬菌體＋無標(biāo)記的大腸桿菌→混合培育(攪拌后離心)試驗(yàn)結(jié)果上清液放射性很高，沉淀物放射性很低上清液放射性很低，沉淀物放射性很高試驗(yàn)分析T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，含32P標(biāo)記的T2噬菌體DNA進(jìn)入了大腸桿菌體內(nèi)，而含35S標(biāo)記的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)結(jié)論干脆證明：DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)間接證明：①DNA能夠自我復(fù)制，使生物體前后代保持肯定的連續(xù)性；②DNA能限制蛋白質(zhì)的合成，從而限制生物體的代謝和性狀4.噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的三次涉及大腸桿菌、兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)(1)三次涉及大腸桿菌(2)兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”①保溫時(shí)間要合適——T2噬菌體被32P標(biāo)記的一組試驗(yàn)中，保溫時(shí)間過短或過長都會(huì)使上清液中放射性偏高：a.保溫時(shí)間過短，含32P標(biāo)記的T2噬菌體DNA沒有進(jìn)入大腸桿菌；b.保溫時(shí)間過長，大腸桿菌裂解，釋放出了組裝好的子代T2噬菌體，離心后子代T2噬菌體分布于上清液中。②攪拌要充分——攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體、蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分別，攪拌不充分，35S標(biāo)記的T2噬菌體及蛋白質(zhì)外殼沒有和大腸桿菌分別而隨大腸桿菌到了沉淀物中，這樣會(huì)造成沉淀物放射性偏高。1．(合格考)有關(guān)32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)，敘述正確的是()A．該試驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P干脆標(biāo)記的B．?dāng)嚢璧哪康氖亲屔锨逡何龀鲋亓枯^輕的T2噬菌體C．離心的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分別D．保溫時(shí)間過長或過短都會(huì)導(dǎo)致上清液放射性偏高2．(合格考)某探討人員模擬赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗(yàn)，進(jìn)行了如下試驗(yàn)：①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌；②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌；③用3H標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。一段時(shí)間后進(jìn)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3．(等級(jí)考)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗(yàn)證明白DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該試驗(yàn)的敘述正確的是()A．試驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D．試驗(yàn)證明白大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA4．(等級(jí)考，不定項(xiàng)選擇)下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的敘述，不正確的是()A．將噬菌體接種在含有32P的培育基中可獲得32P標(biāo)記的噬菌體B．與被標(biāo)記的噬菌體混合的細(xì)菌也要用放射性同位素標(biāo)記C．試驗(yàn)一中，培育時(shí)間過短會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量D．試驗(yàn)二中，培育時(shí)間過長會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量學(xué)習(xí)主題三DNA是主要的遺傳物質(zhì)活動(dòng)1病毒中有幾種核酸、核苷酸、五碳糖和堿基？病毒的遺傳物質(zhì)是否都是RNA?活動(dòng)2細(xì)胞中含有幾種核酸、核苷酸、五碳糖及堿基？細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA，那么細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA?活動(dòng)3為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？活動(dòng)4小麥根尖細(xì)胞中的“核酸”和“遺傳物質(zhì)”是否含義相同？為什么？活動(dòng)5HIV和噬菌體中的堿基種類有何區(qū)分？歸納總結(jié)對(duì)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的理解“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是對(duì)整個(gè)生物界而言的。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)病毒(RNA病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。對(duì)某一生物來說，其遺傳物質(zhì)只能是一種，即DNA或RNA。誤區(qū)警示遇到推斷生物的遺傳物質(zhì)的試題時(shí)，須要留意問題的角度：看清是問哪一種或哪一類生物的遺傳物質(zhì)還是問整個(gè)生物界生物的遺傳物質(zhì)。假如是某種生物，那么其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA，只有RNA病毒的遺傳物質(zhì)才是RNA。而整個(gè)生物界生物的遺傳物質(zhì)則主要是DNA。1.不同生物的遺傳物質(zhì)生物細(xì)胞生物非細(xì)胞生物類型真核生物原核生物多數(shù)病毒少數(shù)病毒實(shí)例真菌、原生生物、全部動(dòng)植物細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線菌等噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等HIV、SARS病毒、煙草花葉病毒等核酸種類DNA和RNADNA和RNADNARNA遺傳物質(zhì)DNADNADNARNA結(jié)果：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)2.生物的遺傳物質(zhì)總結(jié)(1)生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。(2)既含有DNA，又含有RNA的生物和只含有DNA的生物，其遺傳物質(zhì)是DNA。(3)只含RNA的病毒中，RNA才作為遺傳物質(zhì)。(4)由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(5)染色體不是遺傳物質(zhì)，但卻是遺傳物質(zhì)的主要載體。3．探究遺傳物質(zhì)的三種方法1．(合格考)下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是()A．DNA是全部生物的遺傳物質(zhì)B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNAC．艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA2．(等級(jí)考)下列試驗(yàn)及結(jié)果中，能作為干脆證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是()A．紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1B．病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C．加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合培育后可分別出S型活細(xì)菌D．用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性強(qiáng)化落實(shí)·學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)——?dú)w納·提升·素養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu),主干落實(shí)1.S型肺炎鏈球菌有莢膜，有毒；R型肺炎鏈球菌無莢膜，無毒。2．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，只有S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，即轉(zhuǎn)化因子是DNA。3．T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成，S存在于蛋白質(zhì)中，P幾乎全部存在于DNA中。4．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)都證明白DNA是遺傳物質(zhì)。5．煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。6．由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。高效課堂·實(shí)踐運(yùn)用——當(dāng)堂·即時(shí)·反饋1.探究遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)人們作出推斷的理由不包括()A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B．蛋白質(zhì)與生物的性狀親密相關(guān)C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列依次可能蘊(yùn)含大量遺傳信息2．肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)菌和含轉(zhuǎn)化因子的細(xì)菌分別是()A．R型細(xì)菌和S型細(xì)菌B．R型細(xì)菌和R型細(xì)菌C．S型細(xì)菌和S型細(xì)菌D．S型細(xì)菌和R型細(xì)菌3．在噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中，下列對(duì)噬菌體外殼蛋白質(zhì)合成的描述中，正確的是()A．氨基酸原料和酶來自細(xì)菌B．氨基酸原料和酶來自噬菌體C．氨基酸原料來自細(xì)菌，酶來自噬菌體D．氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細(xì)菌4．下列有關(guān)生物的遺傳物質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．真核生物的遺傳物質(zhì)是DNAB．原核生物的遺傳物質(zhì)是RNAC．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD．沒有哪一個(gè)試驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是主要的遺傳物質(zhì)5．下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)過程，由此可以推斷()A．水和苯酚的作用是分別病毒的蛋白質(zhì)和RNAB．TMV的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入煙草細(xì)胞中C．侵入煙草細(xì)胞的RNA含有A、T、G、C四種堿基D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)6．下圖是赫爾希和蔡斯做的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗(yàn)的部分圖解，請(qǐng)回答下列問題：(1)35S標(biāo)記的是噬菌體的________________，對(duì)該噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的詳細(xì)方法步驟是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)正常狀況下，上清液的放射性________(填“高”或“低”)；假如攪拌不充分，會(huì)導(dǎo)致________出現(xiàn)放射性。(3)噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成子代噬菌體須要噬菌體供應(yīng)的________________和細(xì)菌供應(yīng)的________________。(選填“DNA模板”、“脫氧核苷酸”、“氨基酸”)(4)圖中所示試驗(yàn)并不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，要證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，還須要設(shè)置另外一組試驗(yàn)，即用________標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，預(yù)料在正常狀況下該組試驗(yàn)中放射性較高的部位是________(填“上清液”或“沉淀物”)。疑難解答·全程培優(yōu)——釋疑·解惑·教材教材第42頁?【問題探討】1．提示：遺傳物質(zhì)必需穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以精確地復(fù)制，精確地傳遞給下一代等。2．提示：答案并不唯一，只要提出正確的思路即可。教材第46頁?【思索·探討】1．提示：細(xì)菌和病毒作為試驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)：(1)個(gè)體小，結(jié)構(gòu)簡潔，簡潔看出因遺傳物質(zhì)變更而導(dǎo)致的生物的結(jié)構(gòu)和功能的變更。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)。(2)繁殖快，細(xì)菌20～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。2．提示：從限制自變量的角度，艾弗里在每個(gè)試驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后視察在沒有這種物質(zhì)的狀況下，試驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變更。最大的困難是，如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)(如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等)。3．提示：艾弗里采納的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培育技術(shù)等。赫爾希采納的主要技術(shù)手段有噬菌體的培育技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)等?？茖W(xué)成果的取得必需有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展須要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。教材第47頁?【練習(xí)與應(yīng)用】一、概念檢測1．D枯草桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA是使估草桿菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)，故只有將提取的枯草桿菌的DNA加入培育基中，才能獲得活的能合成組氨酸的枯草桿菌。2．AT2噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)組成。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中。赫爾希和蔡斯的試驗(yàn)很明確地表明遺傳物質(zhì)是DNA。二、拓展應(yīng)用1．提示：試驗(yàn)表明，噬菌體在侵染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，而噬菌體的蛋白質(zhì)外殼卻留在細(xì)胞外。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的。2．提示：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)表明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個(gè)條件：①具有相對(duì)的穩(wěn)定性；②能夠精確地自我復(fù)制，使親子代之間保持遺傳的連續(xù)性；③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而限制生物的性狀和新陳代謝；④能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)夯基提能·分層突破學(xué)習(xí)主題一【師問導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)11．提示：R型細(xì)菌無毒性，S型細(xì)菌有毒性。2．提示：加熱能使S型細(xì)菌失去毒性。3．提示：能從死亡小鼠中分別出了S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌。4．提示：第四組。不能，這只能得出“S型細(xì)菌含有能讓R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化因子”。5．提示：不完全相同，轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌含有R型細(xì)菌和S型細(xì)菌雙方的遺傳物質(zhì)。活動(dòng)21．提示：第一組到第四組；R型菌得到了S型菌的遺傳物質(zhì)。2．提示：沒有；大多數(shù)后代是R型細(xì)菌，因轉(zhuǎn)化效率很低，只有少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。3．提示：DNA酶將DNA水解為脫氧核苷酸，水解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，說明DNA必需保持完整性，才能完成其功能。同時(shí)證明白DNA是遺傳物質(zhì)。4．(1)提示：向R型細(xì)菌培育基中加入的S型細(xì)菌提取物及不同的酶。(2)提示：進(jìn)行相互比照，可對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出結(jié)論，同時(shí)可避開其他物質(zhì)的干擾。5．提示：第五組中的DNA酶將DNA水解，與第一組比照，能說明DNA是遺傳物質(zhì)?；顒?dòng)3提示：格里菲思肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是艾弗里體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的基礎(chǔ)，艾弗里體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的延長?；顒?dòng)4提示：在不同試驗(yàn)組中設(shè)置不同酶處理，將S型細(xì)菌提取物中的相應(yīng)物質(zhì)水解，從而解除該物質(zhì)的作用?！具^程評(píng)價(jià)】1．解析：S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此，無致病性R型活細(xì)菌和被加熱致死的有致病性S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)能找到無致病性R型細(xì)菌和有致病性S型細(xì)菌。答案：C2．解析：依據(jù)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)可知，1、3、4號(hào)試管中既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌，2號(hào)試管只有R型細(xì)菌。因此，4支試管中都存在R型細(xì)菌。答案：D3．解析：在轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中R型細(xì)菌有一少部分轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，A錯(cuò)誤；格里菲思的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，可以把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；艾弗里的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；在艾弗里的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，每個(gè)試驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，利用了“減法原理”，D正確。答案：D4．解析：S型細(xì)菌和R型細(xì)菌屬于原核生物，可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP，A正確；S型細(xì)菌屬于原核生物，進(jìn)行二分裂，B錯(cuò)誤；與S型細(xì)菌不同，R型細(xì)菌菌落表面粗糙，無毒性，C正確；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌發(fā)生的變異為基因重組，D正確。答案：ACD學(xué)習(xí)主題二【師問導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)1(1)提示：35S和32P可以分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，用不同的放射性同位素標(biāo)記噬菌體，可以探究是何種成分侵染大腸桿菌。因?yàn)槭删w的蛋白質(zhì)和DNA中都含有C、H、O，結(jié)果無法區(qū)分，所以不能用這三種元素進(jìn)行標(biāo)記。(2)提示：攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌表面的噬菌體與細(xì)菌分別。離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體外殼，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。(3)提示：不能。因?yàn)椴《緹o細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其體內(nèi)缺少完整的獨(dú)立生活的酶系統(tǒng)，專營活細(xì)胞內(nèi)寄生生活，病毒在一般培育基上無法生存。活動(dòng)21．提示：高、低。2．提示：本試驗(yàn)還能間接證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)特點(diǎn)：①DNA使前后代保持肯定的連續(xù)性(即DNA復(fù)制)；②DNA能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而限制生物的新陳代謝過程和性狀?！具^程評(píng)價(jià)】1．解析：噬菌體是病毒，不能在培育基上獨(dú)立生存，因此不能用含32P的培育基干脆標(biāo)記噬菌體，應(yīng)當(dāng)先用含32P的培育基培育大腸桿菌，再用被32P標(biāo)記的大腸桿菌培育噬菌體，A錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中，攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分別；離心的目的是使培育液分層，形成上清液和沉淀物，B、C錯(cuò)誤；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，保溫時(shí)間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；保溫時(shí)間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會(huì)使上清液的放射性含量上升，D正確。答案：D2．解析：在該試驗(yàn)中，沉淀物的主要成分是細(xì)菌，上清液的主要成分為噬菌體外殼。①用32P只能標(biāo)記噬菌體的DNA，在該試驗(yàn)中，噬菌體的DNA會(huì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；②干脆標(biāo)記細(xì)菌，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；③用3H可以標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，在該試驗(yàn)中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，故放射性會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。答案：B3．解析：N在噬菌體外殼蛋白與DNA中都存在，本試驗(yàn)要標(biāo)記DNA的特有元素，故不能用15N代替32P，A錯(cuò)誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體的遺傳物質(zhì)編碼的，B錯(cuò)誤；噬菌體侵染大腸桿菌后，以自身DNA為模板，利用大腸桿菌中的4種脫氧核苷酸為原料，合成子代DNA，C正確；本試驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。答案：C4．解析：噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培育基上獨(dú)立生存，因此將噬菌體接種在含有32P的培育基中不能獲得32P標(biāo)記的噬菌體，A錯(cuò)誤；與被標(biāo)記的噬菌體混合的細(xì)菌不能用放射性同位素標(biāo)記，B錯(cuò)誤；試驗(yàn)一中，35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，經(jīng)過攪拌后與細(xì)菌分開，再經(jīng)過離心后分布在上清液中，因此培育時(shí)間過短不會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量，C錯(cuò)誤；試驗(yàn)二中，培育時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致子代噬菌體釋放，會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量，D正確。答案：ABC學(xué)習(xí)主題三【師問導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)1提示：一種、四種、一種和四種；不肯定，如噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA?；顒?dòng)2提示：兩種、八種、兩種和五種；細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也是DNA?；顒?dòng)3提示：因?yàn)榇蟛糠稚锏倪z傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)?；顒?dòng)4提示：不相同，因?yàn)樾←湼饧?xì)胞中有DNA和RNA兩種核酸，但遺傳物質(zhì)僅指DNA?；顒?dòng)5提示：HIV中含尿嘧啶(U)，不含胸腺嘧啶(T)，而噬菌體中含胸腺嘧啶(T)，不含尿嘧啶(U)?！具^程評(píng)價(jià)】1．解析：具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA，不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，一種生物體內(nèi)的核酸可能有兩種，但遺傳物質(zhì)只有一種。答案：D2．解析：紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1，并不能干脆證明核酸是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，可證明RNA(核糖核酸)是遺傳物質(zhì)，B正確；加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合培育后可分別出S型活細(xì)菌，只能證明加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”，并不能證明該轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)，C錯(cuò)誤；用放射性