是主要的遺傳物質(zhì)1

1、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1）、肺炎雙球菌的兩種類型特點(diǎn)類型菌落表面是否有莢膜是否有毒性是否致病S型光滑有有是R型粗糙無無否（2）、格里菲思的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)注射小 鼠l R型活細(xì)菌 不死亡l S型活細(xì)菌_ 死亡l S型死細(xì)菌 不死亡l S型死細(xì)菌混合注射培養(yǎng)和R型活細(xì)菌 死亡，分離出S型活細(xì)菌活_S_型結(jié)論：加熱殺死的_S_型細(xì)菌中存在“_轉(zhuǎn)化因子”，將無毒_R_型轉(zhuǎn)化成有毒_S_型。（3）、艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)分別與R型活細(xì)菌混合培 養(yǎng)蛋白質(zhì)_R_型S 型 分離多糖_R_型 細(xì) DNA_R_型菌 提取_S_型DNA水解物_R_型結(jié)論：“轉(zhuǎn)化因子”是DNA，也就是說DNA是遺傳物質(zhì)

2、，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)a噬菌體噬菌體是專門寄生在大腸桿菌內(nèi)的一種病毒。它由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的DNA組成。b實(shí)驗(yàn)原理噬菌體侵染細(xì)菌后，在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身所需的物質(zhì)，從而大量增殖。c實(shí)驗(yàn)過程用35S標(biāo)記侵染 增殖后 細(xì)菌內(nèi)噬菌體蛋白質(zhì)噬菌體的蛋 細(xì)菌無 表明 沒有進(jìn)入白質(zhì)外殼測(cè)試 放射性細(xì)菌內(nèi)部用32P標(biāo)記 侵染 增殖后 細(xì)菌內(nèi) 表明 噬菌體的DNA 噬菌體的 細(xì)菌 有進(jìn)入了細(xì)菌內(nèi)部 DNA 測(cè)試 放射性結(jié)論：噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面，因此，DNA是遺傳物質(zhì)。3、DNA是主要的遺傳物質(zhì)a煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物

3、質(zhì)是RNA。b原核生物 遺傳物質(zhì)DNA 真核生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 噬菌體 DNA遺傳物質(zhì)生物的遺傳物質(zhì)是核酸。 TMVRNA四、知識(shí)探究1、為什么加熱殺死的S型細(xì)菌里的DNA還有生物活性？（在一定高溫范圍內(nèi)變性的DNA能恢復(fù)活性）2、為什么DNA水解后的產(chǎn)物就不能轉(zhuǎn)化R型活細(xì)菌？（DNA水解后就失去了生物活性）3、艾弗里的實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵思路是什么？（將蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨(dú)地去觀察他們的作用）4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)為什么標(biāo)記S元素和P元素？能標(biāo)記C、O或H嗎？（因?yàn)镾是蛋白質(zhì)特有而DNA無，同樣P是DNA特有而蛋白質(zhì)無。不能標(biāo)記C、O、H）五、思維探究（典型例題）拓展1：證明DNA

4、是遺傳物質(zhì)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)證據(jù)是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，肺炎雙球菌有兩種類型，無莢膜(R株)細(xì)菌不能使小鼠發(fā)??；有莢膜(S株)細(xì)菌使小鼠得肺炎而死亡。下列哪一項(xiàng)敘述不能證明DNA是遺傳物質(zhì) （ B ）用S株給小鼠注射，小鼠死亡；用R株給小鼠注射，小鼠不死亡用S株DNA與活R株細(xì)菌混合注射，小鼠死亡加熱殺死S株并與活R株細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡用DNA酶處理S株DNA后與R株細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡AB C D拓展2：若用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)的成分中，能找到的放射性元素是 （B）A、 可在外殼中找到15N、35SB、 可在DNA

5、中找到15N、32PC、 可在外殼中找到15ND、 可在DNA中找到15N、32P、 35S必修二 第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.(2009·上海高考)甲型H1N1流感病毒能在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖，其主要原因是該病毒A.基因組變異過快B.基因復(fù)制和表達(dá)過程過于簡(jiǎn)單C.基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與宿主的相似性很高D.利用宿主細(xì)胞的酶完成基因復(fù)制和表達(dá)解析： 病毒一定是寄生的，在宿主細(xì)胞內(nèi)完成繁殖過程，利用宿主細(xì)胞的原料和場(chǎng)所，合成與復(fù)制出核酸和蛋白質(zhì)，組裝成病毒。答案：D2.一百多年前，人們就開始了對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程。對(duì)此有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，是因?yàn)橥茰y(cè)氨基

6、酸的多種排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息B.格里菲思通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以更有說服力，是因?yàn)槠涞鞍踪|(zhì)與DNA能分開研究D.沃森和克里克運(yùn)用建構(gòu)物理模型的方法研究確認(rèn)了DNA的分子結(jié)構(gòu)解析：格里菲思肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在一種“轉(zhuǎn)化因子”，證明該“轉(zhuǎn)化因子”是DNA的科學(xué)家是艾弗里，他提取S細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA、脂質(zhì)，與R型細(xì)菌混合，證明了只有加入DNA時(shí)，才可以實(shí)現(xiàn)R細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。答案：B3.對(duì)甲、乙、丙、丁四種生物進(jìn)行分析比較，結(jié)果如下表所示：項(xiàng)目甲乙丙丁細(xì)胞膜有無有無遺傳物質(zhì)DNARNADNADNA是否遵循孟德爾遺傳定律否否

7、是否其中最可能表示肺炎雙球菌的是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁解析：肺炎雙球菌屬于原核生物，具有細(xì)胞膜，其遺傳物質(zhì)是DNA，由于不能進(jìn)行有性生殖，所以不遵循孟德爾的遺傳定律。答案：A4.用含15N、35S、 32P的噬菌體去侵染不含放射性元素的細(xì)菌，則釋放出的子代噬菌體中A.只含32P B.大多數(shù)含有15N和32PC.少數(shù)含15N、35S和32P D.全部不含35S解析：親代噬菌體的DNA中含有15N和32P，噬菌體的蛋白質(zhì)中含有15N和35S，子代噬菌體中少量含有15N和32P，全部的子代噬菌體都不含35S。答案：D5.在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取

8、的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是A.證明R型菌的生長(zhǎng)并不需要S型活細(xì)菌的DNAB.補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)過程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)C.可以直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照解析：該步驟是艾弗里完成的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的重要步驟，其作用是與S型菌中完整的DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)化作對(duì)照。答案：D6.赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的不同的有機(jī)物。下列被標(biāo)記的部位組合正確的是()A.B.C.D.解析：代表的是氨基酸的R基，代表磷酸基團(tuán)，代表五碳糖，代表含氮堿基，含有S的是，含有P

9、的是。答案：A7.為了探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，用放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)保溫培養(yǎng)、攪拌離心，檢測(cè)放射性，預(yù)計(jì)上清液中應(yīng)沒有放射性，但結(jié)果出現(xiàn)了放射性。則標(biāo)記的元素及誤差原因可能是()A.S；培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng) B.P；培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)C.P；攪拌不夠充分 D.S；攪拌不夠充分解析：上清液中含有的是蛋白質(zhì)外殼，即不含有P，則標(biāo)記的元素是P；若結(jié)果上清液出現(xiàn)了放射性，則說明可能是由于培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)，釋放了部分子代噬菌體。答案：B8.關(guān)于“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，下列哪一項(xiàng)敘述是正確的(無莢膜R株細(xì)菌不能使小鼠發(fā)??；有莢膜S株細(xì)菌使小鼠發(fā)病)()A.R株細(xì)菌與S株DNA混合后，轉(zhuǎn)

10、化是基因突變的結(jié)果B.用S株DNA與活R株細(xì)菌混合后，可能培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落C.用DNA酶處理S株DNA后與活R株細(xì)菌混合，可培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落D.格里菲思用活R株與死S株細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，可導(dǎo)致小鼠死亡，這就證明了DNA是遺傳物質(zhì)解析：R株細(xì)菌與S株細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組；DNA酶將S型DNA分解，分解后的DNA沒有活性，不能使R菌轉(zhuǎn)化成S菌；格里菲思的實(shí)驗(yàn)中，沒有將DNA與其他物質(zhì)分開，所以最終沒有證明S株細(xì)菌的遺傳物質(zhì)究竟是什么。答案：B9.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含

11、量變化情況最可能是下列哪個(gè)選項(xiàng)解析：隨著R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，S型細(xì)菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)“S型”曲線。R型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)開始時(shí)大部分會(huì)被免疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R型細(xì)菌數(shù)量又開始增加。答案：B10.下面是關(guān)于35S標(biāo)記噬菌體侵染無標(biāo)記細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，其中正確的是(雙選)()A.與細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相同，都是根據(jù)遺傳物質(zhì)具有控制性狀的特性而設(shè)計(jì)的B.所使用的噬菌體，必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的C.采用攪拌和離心等手段，是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開再分別檢測(cè)其放射性D.新形成的噬菌體中沒有檢測(cè)到35S，說明親代噬菌體蛋白質(zhì)外殼未參與子代噬菌體的繁殖過程解析：噬菌體不能在

12、普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，必須在細(xì)菌體內(nèi)才能進(jìn)行繁殖，因此必須使用無標(biāo)記的噬菌體去感染被35S標(biāo)記的細(xì)菌，才能得到含35S的噬菌體；在噬菌體感染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，噬菌體的蛋白質(zhì)沒有參與新噬菌體的繁殖過程。答案：BD11.下列有關(guān)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室研究的敘述中，正確的是(雙選)()實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論AR型和S型肺炎雙球菌將R型活菌與S型菌的DNA水解產(chǎn)物混合培養(yǎng)生長(zhǎng)R型菌和S型菌，說明DNA是遺傳物質(zhì)B噬菌體、大腸桿菌用含有35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫離心獲得的上清液中的放射性很高，說明DNA是遺傳物質(zhì)C煙草花葉病毒、煙草用從煙草花葉病毒分離出的RNA侵染煙草煙草感染出現(xiàn)病斑，說

13、明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)D大腸桿菌將已用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在普通14N培養(yǎng)基中經(jīng)三次分裂后，含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制解析：用含35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，離心獲得的上清液中的放射性很高，說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，不能說明DNA是遺傳物質(zhì)。答案：CD12.用放射性同位素分別標(biāo)記U和T的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞，觀察其有絲分裂周期為20小時(shí)，根據(jù)這兩種堿基被細(xì)胞利用的速率，繪制成的曲線如圖所示。下列對(duì)此結(jié)果的分析中，正確的是(雙選)()A.b點(diǎn)時(shí)刻，細(xì)胞正大量合成DNAB.d點(diǎn)時(shí)刻，細(xì)胞中DNA含量達(dá)到最高值C

14、.ce階段，細(xì)胞內(nèi)最容易發(fā)生基因突變D.處于ae階段的細(xì)胞數(shù)目較多解析：b點(diǎn)時(shí)刻，U的利用率高，說明細(xì)胞正大量合成RNA；d點(diǎn)時(shí)刻，細(xì)胞正在大量合成DNA，且對(duì)T的利用達(dá)到最高峰，但是絕不能說細(xì)胞中的DNA含量亦達(dá)到最大值，因?yàn)镈NA復(fù)制過程還未結(jié)束，到e點(diǎn)時(shí)細(xì)胞中DNA含量才達(dá)到最大值；ce階段，在DNA的復(fù)制過程中，其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因此容易發(fā)生基因突變；ae階段是分裂間期，所以細(xì)胞數(shù)目最多。答案：CD二、非選擇題13.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示：在離心上層液體中，

15、也具有一定的放射性，而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是。(2)在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是。(3)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析：a.在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過長(zhǎng)，會(huì)使上清液的放射性含量升高，其原因是。b.在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，將(填“是”或“不是”)誤差的來源，理由是。(4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了。(5)上述實(shí)驗(yàn)中，(填“能”或“不能”)用15N來標(biāo)記噬菌體的DNA理由是。解析：(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用

16、的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法。(2)在DNA中含有P元素，蛋白質(zhì)中沒有，故32P只能進(jìn)入噬菌體的DNA中。在侵染過程中，由于噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌，離心后，上清液中是噬菌體蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中是被侵染的大腸桿菌，因此上清液中沒有放射性。(3)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，如果時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使帶有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，使上清液帶有放射性；如果部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，也會(huì)使上清液帶有放射性。(4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)表明，在噬菌體中，親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(5)N元素在DNA和蛋白質(zhì)中都含有，因此

17、不能用15N標(biāo)記DNA。答案：(1)同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)(2)理論上講，噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含噬菌體蛋白質(zhì)外殼(3)a.噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中b.是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性(4)DNA是遺傳物質(zhì)(5)不能因?yàn)樵贒NA和蛋白質(zhì)中都含有N元素14.回答下列與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題：.1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，下面是實(shí)驗(yàn)的部分步驟：(1)寫出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作過程：第一步：用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)

18、簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。第二步：用被35S標(biāo)記的噬菌體與沒有標(biāo)記的大腸桿菌混合。第三步：一定時(shí)間后，在攪拌器中攪拌，后進(jìn)行離心。(2)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否說明遺傳物質(zhì)是DNA？為什么？。.用紫外線處理大腸桿菌可誘導(dǎo)產(chǎn)生對(duì)T2噬菌體有抗性的大腸桿菌，這種抗性的產(chǎn)生與其細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變化有關(guān)。下圖簡(jiǎn)要示意處理的方法：(1)在紫外線作用下，大腸桿菌的膜蛋白質(zhì)發(fā)生改變的根本原因是。如何將圖中的抗T2噬菌體抗性菌株從混合菌株中篩選出來？。解析：沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，說明是用35S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。噬菌體的繁殖必須在大腸桿菌內(nèi)進(jìn)行，要獲得用35S標(biāo)記的噬菌體，需要先用含35S的

19、培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染被35S標(biāo)記的大腸桿菌，才可以得到被35S標(biāo)記的噬菌體。紫外線處理使大腸桿菌發(fā)生基因突變，導(dǎo)致其決定的蛋白質(zhì)發(fā)生改變?？捎肨2噬菌體侵染混合菌株，然后篩選出能形成菌落的菌株即為抗性菌株。答案：.(1)第一步：先將大腸桿菌在含35S的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再用噬菌體去侵染該大腸桿菌(2)不能它只能證明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，要證明遺傳物質(zhì)是DNA，還要用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌.(1)基因突變(2)用T2噬菌體侵染混合菌株，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，能形成菌落的就是T2噬菌體抗性菌株15.在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問題：(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，步驟如下：a.將一部分S型細(xì)菌加熱殺死；b.制備符合要求的培養(yǎng)基并均勻分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如下圖中文字說明部分)；c.將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況，結(jié)果如圖所示。本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是。(2)艾弗里等人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請(qǐng)利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DN