用高考生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)

用高考生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)ＤＮＡ染色體蛋白質(zhì)DNA遺傳物質(zhì)究竟是DNA，還是蛋白質(zhì)？一、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)1．間接證據(jù)(早期推測(cè))A:蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)(20世紀(jì)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(yùn)含著。

蛋白質(zhì)遺傳信息結(jié)論：是遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)1．間接證據(jù)(早期推測(cè))穩(wěn)定DNA蛋白質(zhì)DNADNA連續(xù)B:DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟處理方法結(jié)果結(jié)論體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——格里菲思等R型活菌S型活菌加熱殺死

S型菌

R型活細(xì)菌+

S型死細(xì)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(nèi)有S型活細(xì)菌存在“轉(zhuǎn)化因子”結(jié)論：加熱殺死的S型菌含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌1．1944年，科學(xué)家從S型活細(xì)菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，將S型菌的DNA加入到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌；而加入蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)的培養(yǎng)基中，R型細(xì)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(xì)菌的性狀是由其DNA決定的B．在轉(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌的DNA可能進(jìn)入到R型細(xì)菌細(xì)胞中C．DNA是主要的遺傳物質(zhì)D．DNA是遺傳物質(zhì)【答案】C2.(格里菲思的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))(2014·合肥模擬)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)如下:①將無毒的R型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡②將有毒的S型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡③將加熱殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡④將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后,注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(

)A.整個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子B.實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)③可作為實(shí)驗(yàn)④的對(duì)照實(shí)驗(yàn)C.實(shí)驗(yàn)④中的死亡小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌毒性不能穩(wěn)定遺傳D.重復(fù)做實(shí)驗(yàn)①與④,得到同樣的結(jié)果,說明S型活細(xì)菌由R型活細(xì)菌突變而來B問題：

S型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)呢？多糖脂類蛋白質(zhì)RNA

DNA加熱殺死的S型細(xì)菌在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？尋找轉(zhuǎn)化因子：

但究竟哪一個(gè)才是轉(zhuǎn)化因子呢？R型細(xì)菌R型細(xì)菌只長(zhǎng)R型菌只長(zhǎng)R型菌R型細(xì)菌S型菌R型細(xì)菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶

實(shí)驗(yàn)過程：②艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化)

②艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化)S型細(xì)菌分別與R型活細(xì)菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離莢膜多糖蛋白質(zhì)DNADNA酶R型多數(shù)少數(shù)思考：1、艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置DNA+DNA酶這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？一是對(duì)照說明只加DNA組的結(jié)論，二是說明DNA的基本構(gòu)成成分不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①只有加入DNA才轉(zhuǎn)化；②DNA越純，轉(zhuǎn)化越有效；③用DNA酶處理DNA，不再轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。不足之處：受技術(shù)限制DNA無法100%提純，總含少量蛋白質(zhì)。因此，仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么巧妙之處？①把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地觀察DNA的作用；②設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。2.(艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))(2014·廣安模擬)如圖為“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分研究過程,能充分說明“DNA是遺傳物質(zhì)”的是(

)A.①②④

B.①②③

C.①③④

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

a、從免疫學(xué)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(zhuǎn)化為有毒S型細(xì)菌后在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠的免疫力下降，R型菌大量增殖※判斷改錯(cuò)(1)加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠尸體中提取到的細(xì)菌全部是S型細(xì)菌()【提示】

S型和R型菌都有，因?yàn)橹挥胁糠諶型菌轉(zhuǎn)化成S型菌。(2)格里菲思(Griffith)用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了DNA是遺傳物質(zhì)()【提示】格里菲思(Griffith)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只證明加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，并沒有弄清楚轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)。(3)某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，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(nèi)的只有S型菌的DNA，沒有活的S型菌?！痢痢?．直接證據(jù)

(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)T2噬菌體模式圖噬菌體：細(xì)菌病毒，寄生在細(xì)菌體內(nèi)，侵入細(xì)菌后，在自身遺傳物質(zhì)的作用下，以細(xì)菌內(nèi)的物質(zhì)為原料進(jìn)行增殖的病毒。噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過程：合成組裝釋放吸附侵入合成組裝釋放吸附動(dòng)畫侵入2．直接證據(jù)

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

?如何讓噬菌體被標(biāo)記？1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：3、實(shí)驗(yàn)過程：把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用2、實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體噬菌體---蛋白質(zhì)（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(biāo)記噬菌體的方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：3、實(shí)驗(yàn)過程：把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用(1)標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的細(xì)菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體(3)噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體+細(xì)菌含32P的噬菌體+細(xì)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(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)噬菌體比大腸桿菌輕4、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果：上清液：沉淀物：噬菌體細(xì)菌(外殼)(被注入的DNA)蛋白質(zhì)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(zhì)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(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”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(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)C.用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)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(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)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(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌;③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時(shí)間后進(jìn)行離心,檢測(cè)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)還能證明以下三點(diǎn):①DNA分子具有相對(duì)穩(wěn)定性。②DNA分子能自我復(fù)制,使前后代保持一定的連續(xù)性。③DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成,但不能證明DNA分子能產(chǎn)生可遺傳變異。如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較：2.(肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較)(2014·臨沂模擬)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的共同點(diǎn)是(

)A.重組DNA片段,研究其表型效應(yīng)B.誘發(fā)DNA突變,研究其表型效應(yīng)C.設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng)D.應(yīng)用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),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(zhì)1.RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)——煙草花葉病毒(TMV)對(duì)煙草的感染與重建煙草花葉病毒(簡(jiǎn)稱TMV)，其基本成分是蛋白質(zhì)和RNA，體內(nèi)無DNA。為查明其遺傳物質(zhì)，1957年格勒和施拉姆進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)一1.RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)RNA分離感染煙草感染煙草實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)4、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，在細(xì)菌內(nèi)合成子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼——DNA可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，對(duì)S菌加熱處理，DNA仍具有生物活性——DNA分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)穩(wěn)定性。2、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化生成S型細(xì)菌——DNA可以發(fā)生可遺傳的變異。3、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(fù)制，由親代傳遞給子代。能產(chǎn)生可遺傳變異具有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)能自我復(fù)制,使親子代具有一定的連續(xù)性④能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀作為遺傳物質(zhì)所必須具備的特點(diǎn):能貯存大量的遺傳信息細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物原核生物真核生物遺傳物質(zhì)是DNA非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是RNA只含DNA的病毒：只含RNA的病毒：生物總結(jié)4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。但肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì)。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(zhì)。2、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有DNA，又有RNA，遺傳物質(zhì)是DNA1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸1、(2014·濱州模擬)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),均不能證明的是(

)A.DNA可以產(chǎn)生可遺傳的變異B.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C.DNA可以控制生物的性狀D.DNA是主要的遺傳物質(zhì)【解析】選D。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì);大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì),兩實(shí)驗(yàn)均不能證明此結(jié)論。D【加固訓(xùn)練】2.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,能夠證明“DNA才是轉(zhuǎn)化因子”的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是(

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