高中生物必修二第三章第1節(jié)《dna是主要遺傳物質(zhì)》6

DNA是主要的遺傳物質(zhì)高考目標(biāo)導(dǎo)航1.肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、方法以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的分析3.生物遺傳物質(zhì)的判斷考點(diǎn)一：DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二：RNA也是遺傳物質(zhì)的證據(jù)考點(diǎn)三：DNA是主要的遺傳物質(zhì)探究煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)：

1、將_____________注射到小鼠體內(nèi)，小鼠________。結(jié)果說明：R型活細(xì)菌無毒不死亡R型活細(xì)菌2、將__________注射到小鼠體內(nèi)，小鼠_______。結(jié)果說明：S菌有毒性。［過程探究1］格里菲思的實(shí)驗(yàn)：

S型活細(xì)菌死亡3、將___________________注射到小鼠體內(nèi)，小鼠_________。結(jié)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(shí)驗(yàn)：

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

轉(zhuǎn)化（有毒有莢膜）S活細(xì)菌后代［過程探究1］格里菲思的實(shí)驗(yàn)：

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(xì)菌中，必然含有某種物質(zhì)促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)被稱為——轉(zhuǎn)化因子

實(shí)驗(yàn)結(jié)論返回思考：加熱殺死的S型細(xì)菌中是否所有物質(zhì)都永久失去活性？

不是。加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性從第4組實(shí)驗(yàn)死亡小鼠的體內(nèi)只能分離出S型細(xì)菌么？不是，能分離出R型和S型細(xì)菌返回［過程探究2］艾弗里的實(shí)驗(yàn)分析：R型細(xì)菌R型細(xì)菌只長R型菌只長R型菌R型細(xì)菌S型細(xì)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

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

以上轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明：

DNA是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論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)果：返回艾弗里實(shí)驗(yàn)中設(shè)置“DNA+DNA酶”這一組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？思考：一是對(duì)照說明只加DNA組的結(jié)論；二是說明DNA要完成轉(zhuǎn)化，必須有完整的結(jié)構(gòu)，其基本構(gòu)成成分不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？

肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么巧妙之處？不足之處？思考：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。不足之處：在利用化學(xué)分離提取的時(shí)候，DNA的最高純度也含有﹪的蛋白質(zhì)。返回［過程探究3］噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析：1、本實(shí)驗(yàn)為什么用噬菌體？它有什么結(jié)構(gòu)？頭部尾部DNA蛋白質(zhì)C.H.O.N.PC.H.O.N.S噬菌體結(jié)構(gòu)簡單，只由蛋白質(zhì)和DNA組成；噬菌體在侵染細(xì)菌只將DNA注入到細(xì)菌體內(nèi)，利用這一點(diǎn)可將DNA和蛋白質(zhì)完全分開返回［過程探究3］噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析：2、該實(shí)驗(yàn)用的研究方法為同位素標(biāo)記法，用什么放射性元素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)？分別標(biāo)記在什么物質(zhì)上？用14C和18O等標(biāo)記行嗎？因?yàn)镈NA特有的元素是P元素，蛋白質(zhì)特有的元素是S元素。所以可以選擇35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記DNA，這樣，就能將DNA和蛋白質(zhì)徹底分開，獨(dú)自觀察它們的作用。如果用14C、18O，DNA和蛋白質(zhì)中都有，無法將DNA和蛋白質(zhì)分開,因此不可以用14C和18O等標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)。返回［過程探究3］噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析：3、用放射性同位素35S和32P如何來標(biāo)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(biāo)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?yàn)槭删w是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒，必須依賴活細(xì)胞生存35s噬菌體32P噬菌體標(biāo)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析：被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的噬菌體返回［過程探究3］噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(biāo)記的大腸桿菌并保溫一段時(shí)間4、攪拌、離心5、分別檢測上清液和沉淀物中放射性物質(zhì)的含量，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果6、分析現(xiàn)象，得出結(jié)論噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：用35S標(biāo)記的一組感染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在上清液的噬菌體顆粒中，用32P標(biāo)記的一組感染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在沉淀物大腸桿菌中。這個(gè)結(jié)果說明了DNA才是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：返回思考該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題上清液中主要是噬菌體顆粒或噬菌體蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中主要是大腸桿菌。上清液和沉淀物內(nèi)所含的物質(zhì)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(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。返回思考：35S標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，沉淀物中不應(yīng)該有放射性。32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，上清液中不應(yīng)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(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，沉淀物中有少量放射性，可能是攪拌不徹底，導(dǎo)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(huì)存在于沉淀物中?！薄?2P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，上清液中有少量放射性，可能是保溫時(shí)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(shí)間過長，細(xì)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)與艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路有什么相同之處？

兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都是將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)觀察二者的作用以確定生物的遺傳物質(zhì)是什么。返回噬菌體侵染細(xì)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(xì)菌的解體而被釋放出來，再去侵染其他的細(xì)菌。［過程探究3］噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析：噬菌體的復(fù)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(zhì)原料：

（4）合成噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的能量來自于：進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的噬菌體DNA細(xì)菌提供的四種脫氧核苷酸細(xì)菌提供的20種氨基酸細(xì)菌的核糖體細(xì)菌提供場所：返回DNA是遺傳物質(zhì)1928年格里菲思——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1944年艾弗里——體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1952年赫爾希、蔡斯—噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)思考：DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)嗎？煙草花葉病毒不含DNA，只有RNA和蛋白質(zhì)，如何確定其遺傳物質(zhì)是什么？煙草花葉病毒是由RNA和蛋白質(zhì)組成的，在感染煙草時(shí)，會(huì)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(zhì)(1957年格勒和施拉姆的實(shí)驗(yàn))RNA蛋白質(zhì)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(shí)驗(yàn)(1)過程(2)構(gòu)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(zhì)。結(jié)論：只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是

。RNA蛋白質(zhì)RNA遺傳物質(zhì)返回［過程探究5］生物體內(nèi)的核酸及遺傳物質(zhì)：生物類型核酸種類遺傳物質(zhì)實(shí)例有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物真核生物原核生物無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物DNA病毒RNA病毒DNARNADNARNADNARNADNADNADNARNA玉米.人.小麥乳酸菌.藍(lán)藻噬菌體煙草花葉病毒返回對(duì)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的理解是遺傳物質(zhì)也是遺傳物質(zhì)3.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA返回課堂習(xí)題檢測習(xí)題1習(xí)題3習(xí)題4習(xí)題5習(xí)題2習(xí)題8習(xí)題6習(xí)題7習(xí)題9習(xí)題10習(xí)題11A．①④B．②③C．③④D．④⑤1.（2013·全國新課標(biāo)）在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是

①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

②摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)

③孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)

④T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)

⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)C返回A．T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)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(zhì)D．T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖2.（2013·海南）關(guān)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(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，在下圖中標(biāo)記元素所在部位依次是

A返回4.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四個(gè)試管中，依次加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是（）

和、3和4、3和、2、3和4D返回5．(2010·上海高考)若1個(gè)35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個(gè)32P標(biāo)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(xì)菌時(shí)，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(zhì)，故子代噬菌體中部分含32P標(biāo)記，全部含35S標(biāo)記。A返回6．(2010·海南高考)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別感染大腸桿菌，并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測，見表。其中預(yù)測正確的是()“雜合”噬菌體的組成實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號(hào)子代表現(xiàn)型甲的DNA＋乙的蛋白質(zhì)1與甲種一致2與乙種一致乙的DNA＋甲的蛋白質(zhì)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(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)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(shí)驗(yàn)(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(

)實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhì)＋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(zhì)＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A．實(shí)驗(yàn)① B．實(shí)驗(yàn)②C．實(shí)驗(yàn)③ D．實(shí)驗(yàn)④C返回8.下面是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述正確的是(

)A．本實(shí)驗(yàn)所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B．本實(shí)驗(yàn)選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNAC．實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質(zhì)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