《名师一号 》高中生物 第19讲 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2

1、共 118 页1第第19讲讲DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质共 118 页2走进高考第一关：教材关走进高考第一关：教材关共 118 页3DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质遗传物质的主要载体是遗传物质的主要载体是：因为绝大多数生物的遗传物质是：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，且绝大部分位于，且绝大部分位于染色体上，所以染色体上，所以,染色体便成为染色体便成为DNA的主要载体的主要载体,无毒无毒R活菌活菌小鼠小鼠(),有毒有毒S活菌活菌小鼠小鼠(),有毒有毒S死菌死菌小鼠小鼠(),R活菌活菌S死菌死菌小小鼠鼠()结论：结论：_染色体染色体不死亡不死亡死亡死亡不死亡不死亡死亡死亡DNA

2、是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质共 118 页4DNA是主要的遗传物质噬菌体基本结构外壳：蛋白质是主要的遗传物质噬菌体基本结构外壳：蛋白质,内内部：部：DNA分子过程及结论亲代噬菌体分子过程及结论亲代噬菌体,寄主细胞内寄主细胞内,子代噬菌子代噬菌体体,实验结论实验结论共 118 页532P标记标记,DNA,有有32P标记标记,DNA,有有32P标记标记,DNA,35S标记标记,蛋白质蛋白质,无无35S标记标记,蛋白质蛋白质,外壳蛋白外壳蛋白,无无35S标记标记,DNA分子具分子具有连续性，是遗传物质有连续性，是遗传物质结论：结论：是主要的遗传物质是主要的遗传物质(经

3、过大量实验证实经过大量实验证实)，是极少数生物是极少数生物(如烟草花叶病毒如烟草花叶病毒)的遗传物质的遗传物质DNARNA共 118 页6解读高考第二关：考点关解读高考第二关：考点关共 118 页7考点考点1DNA是遗传物质的直接证据是遗传物质的直接证据肺炎双球菌转化实肺炎双球菌转化实验验1.实验原理实验原理肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是证明肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是证明DNA是遗传物质的两个经典实验是遗传物质的两个经典实验。这两个著名实验的设计思路和这两个著名实验的设计思路和原理基本相同原理基本相同，即设法把即设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开，单独地单独地

4、、直接直接地去观察地去观察DNA和蛋白质的作用和蛋白质的作用，从而证明了从而证明了DNA是遗传物是遗传物质质，而蛋白质不是遗传物质而蛋白质不是遗传物质。共 118 页82.实验过程实验过程1928年格里菲思实验：年格里菲思实验：共 118 页91944年艾弗里实验：年艾弗里实验：共 118 页103.结论：结论：DNA是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质特别提醒：特别提醒：(1)在格里菲思实验中。在格里菲思实验中。S型细菌体内的型细菌体内的DNA热稳热稳定性高，当与定性高，当与R型细菌混合培养时，型细菌混合培养时，S型细菌型细菌DNA进入进入R型型细菌体内，这叫细菌体内，

5、这叫DNA的转导。其结果在的转导。其结果在S型细菌的型细菌的DNA的控的控制下，利用制下，利用R型细菌体内的化学成分，合成了型细菌体内的化学成分，合成了S型细菌的型细菌的DNA和蛋白质，从而组成了具有毒性的和蛋白质，从而组成了具有毒性的S型细菌。型细菌。共 118 页11(2)本实验体现了一个完整的科学发现过程，即发现问题本实验体现了一个完整的科学发现过程，即发现问题提出假说提出假说实验验证实验验证得出结论。格里菲思的工作相当得出结论。格里菲思的工作相当于前两步，艾弗里的工作相当于后两步。于前两步，艾弗里的工作相当于后两步。共 118 页12(3)加热杀死的加热杀死的S型细菌能使型细菌能使R型

6、活细菌发生转化的原因：加型活细菌发生转化的原因：加热到一定温度，蛋白质的分子结构热到一定温度，蛋白质的分子结构(空间结构空间结构)会被破坏而变会被破坏而变性，从而丧失生物活性。而蛋白质是一切生命活动的体现者性，从而丧失生物活性。而蛋白质是一切生命活动的体现者和主要承担者，因此，加热引起蛋白质变性是导致和主要承担者，因此，加热引起蛋白质变性是导致S型细菌型细菌死亡的原因。实验表明，把死亡的原因。实验表明，把DNA溶液加热至沸点，可使其氢溶液加热至沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但若将其缓慢冷却，部分分离的单链键断裂，双螺旋解体，但若将其缓慢冷却，部分分离的单链又可得以重聚，恢复其双螺旋结构。因

7、此，在一定温度范围又可得以重聚，恢复其双螺旋结构。因此，在一定温度范围内，加热不会导致内，加热不会导致DNA变性。变性。共 118 页13例析例析1某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下进行了以下4个个实验：实验：S型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入R型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌的型菌的DNADNA酶酶加入加入S型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠R型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型菌型菌DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠以上以上4个实验中小

8、鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是()A.存活存活，存活存活，存活存活，死亡死亡B.存活存活，死亡死亡，存活存活，死亡死亡C.死亡死亡，死亡死亡，存活存活，存活存活 D.存活存活，死亡死亡，存活存活，存活存活共 118 页14解析：解析：中中DNA酶能够将酶能够将DNA水解成脱氧核苷酸，而脱氧水解成脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸不是遗传物质，不能够将核苷酸不是遗传物质，不能够将R型转化为型转化为S型细菌，因此型细菌，因此小鼠能够存活；小鼠能够存活；中本来就是有毒的中本来就是有毒的S型，因此小鼠死亡；型，因此小鼠死亡；由于高温加热，可导致由于高温加热，可导致R型菌死亡和型菌死亡和DNA酶变

9、性失活，注酶变性失活，注入小鼠体内的只是入小鼠体内的只是S型菌的型菌的DNA，因此小鼠存活；，因此小鼠存活；由于高由于高温加热导致温加热导致S型菌死亡和型菌死亡和DNA酶变性失活，注入小鼠体内的酶变性失活，注入小鼠体内的只是只是R型菌的型菌的DNA，因此小鼠存活。，因此小鼠存活。 答案：答案：D共 118 页15互动探究互动探究1：R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜，是无毒性是无毒性细菌；细菌；S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌是有毒性细菌，可使人患肺炎或使小鼠患败血病可使人患肺炎或使小鼠患败血病。科学家艾弗里及其同事利科学

10、家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。共 118 页16实验器材实验器材、用具：用具：S型细菌型细菌、R型细菌型细菌、DNA水解酶水解酶、培养培养基基、培养皿等培养皿等。艾弗里等人先做了以下三组实验：艾弗里等人先做了以下三组实验：S型细菌的蛋白质型细菌的蛋白质R型型活细菌活细菌 R型菌落；型菌落；S型细菌荚膜中的多糖型细菌荚膜中的多糖R型型活细菌活细菌 R型菌落；型菌落；S型细菌的型细菌的DNAR型活细型活细菌菌 R型菌落型菌落S型菌落型菌落。 培养基 培养基 培养基共 118 页17(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密艾弗里等

11、人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了于是又做了第四组实验第四组实验，请按照请按照中表达式格式写出第四组实验方中表达式格式写出第四组实验方法和结果：法和结果：_。S型细菌的型细菌的DNADNA水解酶水解酶R型活细菌型活细菌 R型菌落型菌落 培养基共 118 页18(2)上述实验可以得出的结论是上述实验可以得出的结论是_。DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质共 118 页19(3)该实验最关键的设计思路是该实验最关键的设计思路是_。把把S型细菌的型细菌的DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地观察直接地观察DNA和蛋白

12、质等物质的作用和蛋白质等物质的作用共 118 页20(4)肺炎双球菌具有的细胞器是肺炎双球菌具有的细胞器是，其控制遗传性状的其控制遗传性状的基因主要位于基因主要位于中中。核糖体核糖体拟核拟核共 118 页21考点考点2噬菌体侵染细菌的实验过程噬菌体侵染细菌的实验过程共 118 页22实验实验材料材料T2噬菌体噬菌体、大肠杆菌大肠杆菌实验实验方法方法放射性同位素标记法放射性同位素标记法(或示踪法或示踪法)设计设计思路思路S是蛋白质特征元素，是蛋白质特征元素，P是是DNA特征元素，用不同的放射特征元素，用不同的放射性同位素分别标记蛋白质和性同位素分别标记蛋白质和DNA，直接单独地去观察它，直接单独

13、地去观察它们的作用们的作用共 118 页23过程过程与结与结果果 细菌细菌 细菌细菌 共 118 页24过程过程与结与结果果实验实验分析分析35S标记的噬菌体外壳并未进入细菌内部标记的噬菌体外壳并未进入细菌内部，而而32P标记标记的噬菌体的噬菌体DNA进入了细菌内部进入了细菌内部实验实验结论结论DNA是真正的遗传物质是真正的遗传物质共 118 页25注：上清液中含未侵染的注：上清液中含未侵染的T2噬菌体和侵染后噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳噬菌体外壳，沉淀物中含被感染的细菌沉淀物中含被感染的细菌。特别提醒：噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体蛋白质外壳特别提醒：噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体蛋白质

14、外壳所需的原料所需的原料氨基酸全部来自细菌，而组成子代噬菌体的氨基酸全部来自细菌，而组成子代噬菌体的DNA既有来自侵入细菌的亲代噬菌体的，也有利用细菌体的既有来自侵入细菌的亲代噬菌体的，也有利用细菌体的原料原料脱氧核苷酸新合成的。脱氧核苷酸新合成的。共 118 页26例析例析2有人模仿科学家赫尔希和蔡斯所做的有人模仿科学家赫尔希和蔡斯所做的“T2噬菌体侵染噬菌体侵染细菌的实验细菌的实验”设计了下列实验设计了下列实验(如图示如图示)，试图证明试图证明“噬菌体噬菌体的遗传物质是的遗传物质是DNA”。共 118 页27结果：几乎所有的结果：几乎所有的32P位于沉淀物中的大肠杆菌细胞内位于沉淀物中的大

15、肠杆菌细胞内。结论：以上实验说明的结论：以上实验说明的“T2噬菌体中噬菌体中， 亲代与子代之间具有亲代与子代之间具有连续性的物质是连续性的物质是DNA，而不是蛋白质而不是蛋白质”。我们认为我们认为，仅用该实验步骤还不足以严密论证以上结论仅用该实验步骤还不足以严密论证以上结论，请请在上述实验的基础上补充相应的实验方法在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤步骤，并预测结并预测结果果。共 118 页28(1)步骤步骤标记：将大肠杆菌放在含标记：将大肠杆菌放在含35S的培养基中培养一段时间的培养基中培养一段时间，然然后用后用_。侵染：用侵染：用35S标记的标记的T2噬菌体侵染噬菌体侵染_。搅拌：把

16、噬菌体和大肠杆菌的混合液放到搅拌器中搅拌搅拌：把噬菌体和大肠杆菌的混合液放到搅拌器中搅拌，使吸附在大肠杆菌细胞壁上的使吸附在大肠杆菌细胞壁上的_脱落下来脱落下来。T2噬菌体侵染大肠杆菌，使噬菌体侵染大肠杆菌，使35S标记标记T2噬菌体的蛋白质外壳噬菌体的蛋白质外壳未标记的大肠杆菌，混合未标记的大肠杆菌，混合10 min噬菌体外壳噬菌体外壳共 118 页29离心：以离心：以1000 r/min的速度转动的速度转动，由于由于_，而噬菌体则存在于而噬菌体则存在于_，从而使噬菌体和细菌相互分离开从而使噬菌体和细菌相互分离开。检测和记录结果：检测和记录结果：_。离心时可以使大肠杆菌沉淀下来离心时可以使大

17、肠杆菌沉淀下来上清液中上清液中分别测定沉淀物和上清液中的放射性示踪元素分别测定沉淀物和上清液中的放射性示踪元素噬菌体比细菌轻，噬菌体比细菌轻，共 118 页30(2)结果预测：结果预测：_。几乎所有的几乎所有的35S位于上清液中的噬菌体外壳内位于上清液中的噬菌体外壳内共 118 页31解析：解析：噬菌体是由噬菌体是由DNA和蛋白质的外壳组成，本实验只证明和蛋白质的外壳组成，本实验只证明了了DNA的作用，而不能证明蛋白质的去向，故应再做一实验的作用，而不能证明蛋白质的去向，故应再做一实验证明蛋白质的作用，具体操作如下：证明蛋白质的作用，具体操作如下：标记：将大肠杆菌放入含标记：将大肠杆菌放入含3

18、5S的培养基中培养一段时间，然的培养基中培养一段时间，然后用后用T2噬菌体侵染大肠杆菌，使噬菌体侵染大肠杆菌，使35S标记标记T2噬菌体的蛋白质。噬菌体的蛋白质。侵染：用被侵染：用被35S标记的标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，混噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，混合合10分钟。分钟。共 118 页32搅拌：把噬菌体和大肠杆菌的混合液放到搅拌器中搅拌，搅拌：把噬菌体和大肠杆菌的混合液放到搅拌器中搅拌，使吸附在大肠杆菌细胞壁上的噬菌体外壳脱落下来。使吸附在大肠杆菌细胞壁上的噬菌体外壳脱落下来。离心：离心：以以1000转转/分的速度转动，由于噬菌体比细菌轻，离心时可以分的速度转动，由于噬菌体比细菌轻

19、，离心时可以使大肠杆菌沉淀下来，而噬菌体则存在于上清液中，从而使使大肠杆菌沉淀下来，而噬菌体则存在于上清液中，从而使噬菌体和细菌相互分离开来。噬菌体和细菌相互分离开来。检测和记录结果：分别测定检测和记录结果：分别测定沉淀物和上清液中的放射性示踪元素。结果预测：几乎所有沉淀物和上清液中的放射性示踪元素。结果预测：几乎所有的的35S位于上清液中的噬菌体外壳内。位于上清液中的噬菌体外壳内。共 118 页33互动探究互动探究21：下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中：下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是不正确的是()A.证明证明DNA是是“注入注入”细菌体内的物质，细菌体内的物质，可用

20、同位素可用同位素32P、35S分别标记噬菌体的分别标记噬菌体的DNA和蛋白质和蛋白质B.侵染过程中的侵染过程中的“合成合成”阶段阶段，以噬菌体的以噬菌体的DNA为模板为模板，而而氨基酸氨基酸、核苷酸核苷酸、ATP、酶酶、场所等条件均由细菌细胞提供场所等条件均由细菌细胞提供C.搅拌的目的是为了分离噬菌体的搅拌的目的是为了分离噬菌体的DNA和蛋白质和蛋白质D.若用若用32P对噬菌体双链对噬菌体双链DNA标记标记，再转入培养有细菌的普再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制通培养基中让其连续复制n次次，则含则含31P的的DNA占子代占子代DNA总总数的比例为数的比例为1共 118 页34解析：解析

21、：搅拌是为了将噬菌体未注入部分和噬菌体分离。任何搅拌是为了将噬菌体未注入部分和噬菌体分离。任何病毒一旦离开活的细胞，都不能单独地进行生命活动，因为病毒一旦离开活的细胞，都不能单独地进行生命活动，因为只有依靠细胞为它提供各种原料、能量、酶及场所它才能表只有依靠细胞为它提供各种原料、能量、酶及场所它才能表现出各项生命活动。现出各项生命活动。DNA复制是半保留复制，不管复制多少复制是半保留复制，不管复制多少次，子代的每一个次，子代的每一个DNA分子中至少有一条是重新合成的。分子中至少有一条是重新合成的。答案：答案：C共 118 页35互动探究互动探究22：为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为：为研

22、究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为同位素标记的方案应为()A.用用14C或或3H培养噬菌体，再去侵染细菌培养噬菌体，再去侵染细菌B.用用18O或或32P培养噬菌体，再去侵染细菌培养噬菌体，再去侵染细菌C.将一组噬菌体用将一组噬菌体用32P和和35S标记标记D.一组用一组用32P标记标记DNA，另一组用，另一组用35S标记蛋白质外壳标记蛋白质外壳答案：答案：D共 118 页36解析：解析：用用32P和和35S分别标记分别标记DNA和蛋白质外壳，和蛋白质外壳，35S仅存在于仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的仅存在于噬菌体的DNA中，而中，

23、而14C、18O在蛋白质和在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一个成分中都含有，无法区别是哪一个成分发挥作用，同时用发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和标记蛋白质和DNA，都有放射性，都有放射性，也无法判断是哪一个成分发挥作用。也无法判断是哪一个成分发挥作用。共 118 页37考点考点3肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较这两个实验都是证明这两个实验都是证明DNA是生物的遗传物质的直接实验证据是生物的遗传物质的直接实验证据，两者在实验设计两者在实验设计、实验结论等方面既有共同性也有细微的差实验结论等方面既有共同性也有细微的差别别。共

24、118 页38艾弗里实验艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验思路相同思路相同设法将设法将DNA与其他物质与其他物质分开分开，单独地单独地、直接直接地研究它们各自不同地研究它们各自不同的遗传功能的遗传功能处理方式处理方式有区别有区别直接分离：分离直接分离：分离S型菌的型菌的DNA、多糖多糖、蛋白质蛋白质等等，分别与分别与R型菌混型菌混合培养合培养同位素标记法：分别标同位素标记法：分别标记记DNA和蛋白质的特和蛋白质的特征元素征元素(32P和和35S)实验结论实验结论DNA是遗传物质是遗传物质蛋白质等不是遗传蛋白质等不是遗传物质物质DNA是遗传物质是遗传物质共 118 页392.两个实验

25、遵循相同的实验设计原则两个实验遵循相同的实验设计原则对照原则对照原则(1)肺炎双球菌转化实验中的相互对照：肺炎双球菌转化实验中的相互对照：共 118 页40(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：共 118 页41特别提醒：特别提醒：两实验最终都证明了两实验最终都证明了DNA是遗传物质。是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验只能证明噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细菌体内。两个实验都不能证明两个实验都不能证明DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。通

26、过两个实验可以体现出通过两个实验可以体现出DNA作为遗传物质的以下特点：作为遗传物质的以下特点：a.稳定性；稳定性；b.可以自我复制，保持连续性；可以自我复制，保持连续性；c.可以指导蛋白质可以指导蛋白质合成。合成。共 118 页42例析例析3(2009广东广东，9)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是这两个实验在设计思路上的共同点是()A.重组重组DNA片段片段，研究其表型效应研究其表型效应B.诱发诱发DNA突变突变，研究其表

27、型效应研究其表型效应C.设法把设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开，研究各自的效应研究各自的效应D.应用同位素示踪技术应用同位素示踪技术，研究研究DNA在亲代与子代之间的传递在亲代与子代之间的传递共 118 页43解析：两实验的共同点是把解析：两实验的共同点是把DNA和蛋白质分开，分别研究其和蛋白质分开，分别研究其各自的效应，遵循单一变量原则，所以各自的效应，遵循单一变量原则，所以C对；对；A项中，重组项中，重组DNA片段，在赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中没有体片段，在赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中没有体现；现；B项中，没有诱发项中，没有诱发DNA突变；突变；D项中，艾弗里等人的肺项中

28、，艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验没有用同位素示踪技术。炎双球菌转化实验没有用同位素示踪技术。 答案：答案：C共 118 页44互动探究互动探究3：下图为肺炎双球菌转化实验的图解下图为肺炎双球菌转化实验的图解。请回答：请回答：共 118 页45(1)分析图分析图A可以看出可以看出，加热杀死有毒的加热杀死有毒的S型细菌与活的型细菌与活的R型无型无毒细菌混合注入小鼠体内毒细菌混合注入小鼠体内，小鼠将小鼠将，原因是原因是_。死亡死亡S型细菌的型细菌的DNA将将R型细菌转化成活的有毒的型细菌转化成活的有毒的S型细菌，型细菌，使小鼠死亡使小鼠死亡共 118 页46(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和若用同

29、位素标记法分别对蛋白质和DNA进行标记进行标记，可选可选用下列哪一组用下列哪一组。A.14C和和18O B.35S和和32PC.14C和和32P D.35S和和18O(3)分析图分析图B可以看出可以看出，该实验获得成功的最关键设计是该实验获得成功的最关键设计是_。B设法将设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用用共 118 页47解析：此题考查肺炎双球菌的转化实验和结论。分析图解析：此题考查肺炎双球菌的转化实验和结论。分析图A可可以看出，加热杀死有毒的以看出，加热杀死有毒的S型细菌与活的型细菌与活的R型无毒细菌混合后，型无毒细菌混合后，

30、可转化为有毒性的可转化为有毒性的S型活细菌，小鼠将死亡。型活细菌，小鼠将死亡。(2)蛋白质含有蛋白质含有S，不含不含P元素，核酸含有元素，核酸含有P而不含而不含S元素，因此可用元素，因此可用35S和和32P分别分别对蛋白质和对蛋白质和DNA进行标记。进行标记。(3)分析图分析图B可知，加入可知，加入S型细菌型细菌的的DNA，R型无毒的细菌发生转化，表现了型无毒的细菌发生转化，表现了S型细菌的性状，型细菌的性状，这说明这说明S型细菌的型细菌的DNA进入进入R型细菌的细胞中，实现了对其型细菌的细胞中，实现了对其性状的控制，也说明性状的控制，也说明DNA是遗传物质。该实验获得成功的最是遗传物质。该实

31、验获得成功的最关键设计是设法将关键设计是设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。察它们的作用。共 118 页48考点考点4烟草花叶病毒侵染烟草的实验烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明证明RNA是遗传是遗传物质物质1.烟草花叶病毒烟草花叶病毒(简称简称TMV)，其基本成分是蛋白质和其基本成分是蛋白质和RNA，体内无体内无DNA。为查明其遗传物质为查明其遗传物质，1957年格勒和施拉姆进行年格勒和施拉姆进行了如下实验：了如下实验：结论：烟草花叶病毒的遗传物质是结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。共 118 页492.“DNA是主要遗传物质是主要遗传物

32、质”结论的来源结论的来源由于绝大多数生物的遗传物质是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有一少部分只有一少部分RNA病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNA，所以说所以说DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质。共 118 页50特别提醒：特别提醒：一切生物的遗传物质是核酸一切生物的遗传物质是核酸(DNA或或RNA)。凡细胞生物凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物不论是真核生物还是原核生物)，其遗传物质，其遗传物质都是都是DNA，其细胞中的，其细胞中的RNA只是遗传信息表达的媒介。只是遗传信息表达的媒介。DNA病毒病毒(如噬菌体如噬菌体)的遗传物质是的遗传物质是DNA；只有极少数；只有极少数R

33、NA病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNA。核酸的基本单位核酸的基本单位核苷酸，没有遗传效应，不是遗传物核苷酸，没有遗传效应，不是遗传物质。质。共 118 页51例析例析 4(2009江苏，江苏，13)科学家从烟草花叶病毒科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离中分离出出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列下列4组实验组实验(见下表见下表)中，不可能出现的结果是中，不可能出现的结果是()共 118 页52实验实验编号编号实验过程实验过程实验结果实验结果病斑病斑类型类型病斑中分离出病斑中分离出的病毒类型的病毒类型a型型TMV感染植物感

34、染植物a型型a型型b型型TMV感染植物感染植物b型型b型型组合病毒组合病毒(a型型TMV的蛋白质的蛋白质b型型TMV的的RNA)感染植物感染植物b型型b型型组合病毒组合病毒(b型型TMV的蛋白质的蛋白质a型型TMV的的RNA)感染植物感染植物a型型a型型共 118 页53A.实验实验 B.实验实验C.实验实验 D.实验实验解析：解析：不可能。病斑中分离出的病毒类型应是不可能。病斑中分离出的病毒类型应是b型，因为型，因为病毒类型取决于提供遗传物质的一方。病毒类型取决于提供遗传物质的一方。 答案：答案：C共 118 页54互动探究互动探究4：烟草花叶病毒：烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒和车前草

35、病毒(HRV)都能都能感染烟草叶感染烟草叶，但二者致病病斑不同但二者致病病斑不同(如下图如下图A)，试分析图试分析图B中中(a)、(b)、(c)三个实验并回答问题三个实验并回答问题。共 118 页55共 118 页56(1)(a)表示用表示用_感染烟草叶感染烟草叶，结果结果_。(2)(b)表示用表示用_感染烟草叶感染烟草叶，结果结果_。(3)(c)表示用表示用_感染烟草叶感染烟草叶，结果结果_。(4)(d)表示由人工合成的新病毒表示由人工合成的新病毒，其产生的后代是其产生的后代是_型型。TMV的蛋白质外壳的蛋白质外壳无病斑无病斑HRV的的RNA出现出现HRV感染烟草叶的病斑感染烟草叶的病斑TM

36、V的蛋白质外壳和的蛋白质外壳和HRV的的RNA合成的新病毒出现合成的新病毒出现HRV感染烟草叶的病斑感染烟草叶的病斑HRV共 118 页57(5)整个实验说明整个实验说明_。RNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质是遗传物质而蛋白质不是遗传物质共 118 页58笑对高考第三关：技巧关笑对高考第三关：技巧关共 118 页59实验设计中的对照原则实验设计中的对照原则只有比较才能看出差异只有比较才能看出差异，只有通过对照才能验证我们的推论，只有通过对照才能验证我们的推论，因此因此，在实验设计中在实验设计中，要设置对照组要设置对照组。科学科学、合理的设置对合理的设置对照可以使实验方案简洁照可以使实验方案简

37、洁、明了明了，且使实验结论更有说服力且使实验结论更有说服力。实验中的无关变量很多实验中的无关变量很多，必须严格控制必须严格控制，要平衡和消除无关要平衡和消除无关变量对实验结果的影响变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法响的有效方法。共 118 页60实验组是人为改变条件实验组是人为改变条件(人为特别处理人为特别处理)或未知实验结果的一或未知实验结果的一组实验组实验。对照组是指保持原有状态对照组是指保持原有状态(未做处理未做处理)或已知影响因或已知影响因素所造成结果的一组实验素所造成结果的一组实验。对照组和实验组的判断对照组和实验组的判断，

38、首先必须反映实验探究的目的或假首先必须反映实验探究的目的或假设设，然后根据是否接受了实验所研究因素的处理来判断然后根据是否接受了实验所研究因素的处理来判断。在大多数实验中需要设置对照实验在大多数实验中需要设置对照实验，但也有例外但也有例外。如孟德尔如孟德尔的豌豆杂交实验的豌豆杂交实验，物质鉴定或检测实验就可以不设对照物质鉴定或检测实验就可以不设对照。在研究生物遗传物质的过程中在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行研究人们做了很多实验进行研究，包括著名的包括著名的“肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验”。请分析以下实验并回请分析以下实验并回答问题答问题。共 118 页61(1)某人曾重

39、复了某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：步骤如下：a.将一部分将一部分S型细菌加热杀死；型细菌加热杀死；b.制备符合要求的培养基并均匀分为若干组制备符合要求的培养基并均匀分为若干组，将菌种分别接将菌种分别接种到各组培养基上种到各组培养基上(如图中文字说明部分如图中文字说明部分)；c.将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间，观察菌观察菌落生长情况落生长情况，结果如图所示：结果如图所示：共 118 页62制备符合要求的培养基时制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机

40、盐还必须加入一定量的无机盐、氮源氮源、有机碳源有机碳源、，并调整并调整pH。本实验可得出的结论是：本实验可得出的结论是：_。生长因子生长因子S型细菌中的型细菌中的“某种物质某种物质”(转化因子转化因子)能使能使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌，而且这种转化是可遗传的型细菌，而且这种转化是可遗传的共 118 页63(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是的是DNA。请利用请利用DNA酶做试剂酶做试剂，选择适当的材料用具选择适当的材料用具，设计实验方案设计实验方案，验证验证“促使促使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌的物质是型

41、细菌的物质是DNA”，并预测实验结果并预测实验结果，得出实验结论得出实验结论。共 118 页64实验设计方案：实验设计方案：第一步：从第一步：从S型细菌中提取型细菌中提取DNA，制备符合要求的培养基制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C；第二步：第二步：_； 第二步：第二步：A中不加任何提取物，中不加任何提取物，B中加入提取出的中加入提取出的S型细菌型细菌DNA，C中加入提取的中加入提取的S型细菌型细菌DNA和和DNA酶酶(顺序可变顺序可变)共 118 页65第三步第三步_；第四步：第四步：_。在三组培养基上分别接种等量的在三组

42、培养基上分别接种等量的R型细菌型细菌将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况落生长情况共 118 页66请预测实验结果并得出合理结论：请预测实验结果并得出合理结论：_。通过你设计的实验通过你设计的实验，还能得出的新的结论：还能得出的新的结论：_。A中只有中只有R型细菌菌落；型细菌菌落；B中出现中出现R型和型和S型细菌两种菌落；型细菌两种菌落；C中只有中只有R型细菌菌落。本实验结果可证明型细菌菌落。本实验结果可证明S型细菌型细菌DNA分子分子可以使可以使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌型细菌DNA只有在结构保持完整、未被

43、破坏的条件下才能具有促进只有在结构保持完整、未被破坏的条件下才能具有促进R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌的功能型细菌的功能共 118 页67思维导析：第思维导析：第(1)题微生物生长需要五大营养要素，即水、无题微生物生长需要五大营养要素，即水、无机盐、碳源、氮源及生长因子；由于机盐、碳源、氮源及生长因子；由于R型细菌和型细菌和S型细菌都型细菌都属于异养型细菌，所以培养基中的在碳源应为有机碳源。属于异养型细菌，所以培养基中的在碳源应为有机碳源。,第第(2)题是验证实验。欲证明促进题是验证实验。欲证明促进R型菌转化的物质是型菌转化的物质是DNA，可，可用用DNA酶将酶将S型菌型菌DNA破坏后，看

44、是否还能实现破坏后，看是否还能实现R型菌向型菌向S型菌的转化。解答可考虑以下几个方面：型菌的转化。解答可考虑以下几个方面：设置对照实验：设置对照实验：实验组中不加入提取的实验组中不加入提取的S型细菌的型细菌的DNA；在对照组中，一组；在对照组中，一组中不加任何提取物，另一组中加入提取出的中不加任何提取物，另一组中加入提取出的S型细菌的型细菌的DNA和和DAN酶。酶。单一变量的控制，即培养细菌的培养基中只有单一变量的控制，即培养细菌的培养基中只有是否加入是否加入S型细菌型细菌DNA这一实验变量不同，其余的变量这一实验变量不同，其余的变量(如接如接种的细菌种类、数量以及培养条件等种的细菌种类、数量

45、以及培养条件等)应基本相同。应基本相同。 共 118 页68应应 用用 拓拓 展展共 118 页69某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是还是RNA。材料用具：显微注射器材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚活鸡胚、DNA酶酶、RNA酶等酶等。实验步骤：实验步骤：第一步：取等量活鸡胚二组第一步：取等量活鸡胚二组，用显微注射技术用显微注射技术，分别向二组分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质活鸡胚细胞中注射有关物质。第二步：在适宜

46、条件下培养第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽检测是否产生禽流感病毒流感病毒。共 118 页70请将与实验相关的内容填入下表：请将与实验相关的内容填入下表：注射的注射的物质物质实验现象预测实验现象预测(有无禽流感病有无禽流感病毒产生毒产生)相关判断相关判断(禽流感病禽流感病毒的遗传物质毒的遗传物质)第一组第一组如果如果，如果如果，则则是遗传物质；是遗传物质；则则是遗传物质是遗传物质。第二组第二组如果如果，如果如果，则则是遗传物质；是遗传物质；则则是遗传物质是遗传物质。共 118 页71解析解析: :本题的背景是有关核

47、酸、酶的实验，主要考查学生在本题的背景是有关核酸、酶的实验，主要考查学生在一定的条件下，使用恰当的方法进行对照实验设计的能力。一定的条件下，使用恰当的方法进行对照实验设计的能力。以及根据实验条件、实验方法，推断实验结果的能力。该题以及根据实验条件、实验方法，推断实验结果的能力。该题给出的是给出的是“核酸核酸”，其性质是，其性质是“未知的未知的”，要求学生依据给，要求学生依据给定的条件，去鉴定分析，所以该题也考查了学生应用所学知定的条件，去鉴定分析，所以该题也考查了学生应用所学知识和技能分析和解决现实中可能遇到的实际问题的能力，怎识和技能分析和解决现实中可能遇到的实际问题的能力，怎样设置对照实验

48、？探究样设置对照实验？探究DNA、RNA哪个是禽流感病毒的遗哪个是禽流感病毒的遗传物质，实质上是用传物质，实质上是用DNA酶和酶和RNA酶处理其核酸提取物，酶处理其核酸提取物，然后进行对照。然后进行对照。共 118 页72第一组第一组核酸提取物核酸提取物DNA酶酶有有无无RNADNA第二组第二组核酸提取物核酸提取物RNA酶酶有有无无DNARNA共 118 页73高考真题备选高考真题备选共 118 页741.(2009江苏江苏，5)下列有关生物体遗传物质的叙述下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是正确的是()A. 豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNAB. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色

49、体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素D. HIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸解析：解析：A项中，豌豆的遗传物质只有项中，豌豆的遗传物质只有DNA；B项中，酵母菌项中，酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒体上也有少部分；的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒体上也有少部分；C项中，项中，T2噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗传物质是DNA，含，含C、H、O、N、P，不含不含S；D项中，项中，HIV的遗传物质是的遗传物质是RNA，水解产生，水解产生4种核糖种核糖核苷酸。核苷酸。答案：答案：B共 118

50、页752.(2007江苏高考江苏高考)赫尔希通过赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质是遗传物质，实验包括实验包括4个步骤：个步骤：培养噬菌体培养噬菌体，35S和和32P标记噬菌体；标记噬菌体；放射性检测；放射性检测；离心分离离心分离。实验步骤的实验步骤的先后顺序为先后顺序为()A.B.C. D.答案：答案：C共 118 页76解析：解析：T2噬菌体是由蛋白质外壳和噬菌体是由蛋白质外壳和DNA组成的，用放射性同组成的，用放射性同位素位素35S和和32P可以分别对其进行标记，然后让其感染细菌可以分别对其进行标记，然后让其感染细菌(培培养噬菌体养噬菌体)，再

51、进行离心分离，最后进行放射性检测，发现，再进行离心分离，最后进行放射性检测，发现进入细菌体内的只有进入细菌体内的只有DNA，从而得出，从而得出DNA是遗传物质的结是遗传物质的结论。论。共 118 页773.(2009济宁模拟济宁模拟)在肺炎双球菌的转化实验中在肺炎双球菌的转化实验中，将将R型活细型活细菌与加热后杀死的菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死小鼠死亡亡，则此过程中小鼠体内则此过程中小鼠体内S型型、R型细菌含量变化情况最可能型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项是下图哪个选项()共 118 页78解析：解析：在死亡的小鼠体内同时存在着在死亡的小

52、鼠体内同时存在着S型和型和R型两种细菌。型两种细菌。R型细菌先减后增，与小鼠的免疫力有关，刚开始小鼠免疫力型细菌先减后增，与小鼠的免疫力有关，刚开始小鼠免疫力较强，注入的较强，注入的R型细菌大量被杀死；随着一些型细菌大量被杀死；随着一些R型细菌转化型细菌转化成成S型细菌，型细菌，S型细菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增型细菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，使小鼠免疫力降低，对殖，使小鼠免疫力降低，对R型、型、S型细菌的杀伤力减弱，导型细菌的杀伤力减弱，导致致R型、型、S型细菌增殖加快、数目增加。型细菌增殖加快、数目增加。答案：答案：B共 118 页79课后活页作业课后活页作业共 118

53、 页801.赫尔希和蔡斯通过赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗是遗传物质传物质，实验包括六个步骤：实验包括六个步骤：噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌 用用35S或或32P标记噬菌体标记噬菌体上清液和上清液和沉淀物的放射性检测沉淀物的放射性检测离心分离离心分离子代噬菌体的放射性子代噬菌体的放射性检测检测噬菌体与大肠杆菌混合培养噬菌体与大肠杆菌混合培养最合理的实验步骤顺序为最合理的实验步骤顺序为()A. B.C. D.解析：本实验解析：本实验应为最后一步，能说明应为最后一步，能说明DNA复制保持连续性。复制保持连续性。答案：答案：C共 118 页812.下列

54、关于遗传物质的叙述中下列关于遗传物质的叙述中，正确的是正确的是()在女性的乳腺细胞中含有人类的全部遗传信息在女性的乳腺细胞中含有人类的全部遗传信息同种生物个体间的同种生物个体间的DNA分子完全相同分子完全相同核酸是生物的遗传物质核酸是生物的遗传物质一个一个DNA分子可以体现许多性状分子可以体现许多性状DNA分子主要存在于细胞核中分子主要存在于细胞核中A. B.C. D.共 118 页82解析：解析：中无中无Y染色体；染色体；同种生物的不同个体间同种生物的不同个体间DNA脱氧脱氧核苷酸序列不同；核苷酸序列不同；性状应由成对基因控制而不是单一基因性状应由成对基因控制而不是单一基因控制，而成对基因位

55、于控制，而成对基因位于2个个DNA分子上。分子上。答案：答案：D共 118 页833.在在“噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌”的实验中的实验中，若放射性同位素主要分若放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中布在离心管的沉淀物中，则获得子代噬菌体的方法是则获得子代噬菌体的方法是()A.用含用含35S的培养基直接培养噬菌体的培养基直接培养噬菌体B.用含用含32P的培养基直接培养噬菌体的培养基直接培养噬菌体C.先用含先用含35S的培养基培养细菌的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体再用该细菌培养噬菌体D.先用含先用含32P的培养基培养细菌的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体再用该细菌培养噬菌体共 118

56、 页84解析：解析：S仅存在于蛋白质分子中，仅存在于蛋白质分子中，99%的的P都存在于都存在于DNA分分子中；在子中；在“噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌”的实验中，离心管的沉淀物主的实验中，离心管的沉淀物主要是被感染的细菌，所以应用含要是被感染的细菌，所以应用含32P标记的噬菌体。由于病毒标记的噬菌体。由于病毒是活细胞寄生生物，所以应先用含是活细胞寄生生物，所以应先用含32P的培养基培养细菌，再的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体，才能获得含用该细菌培养噬菌体，才能获得含32P标记的噬菌体。标记的噬菌体。答案：答案：D共 118 页854.将分离后的将分离后的S型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质与型有

57、荚膜肺炎双球菌的蛋白质与R型无荚膜的型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡小白鼠不死亡，从其体内从其体内分离出来的仍是分离出来的仍是R型肺炎双球菌型肺炎双球菌。将分离后的将分离后的S型肺炎双球菌型肺炎双球菌的的DNA与与R型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，则小白鼠死则小白鼠死亡亡，并从体内分离出了并从体内分离出了S型有荚膜的肺炎双球菌型有荚膜的肺炎双球菌。以上实验以上实验说明说明()共 118 页86 A. R型和型和S型肺炎双球菌可以互相转化型肺炎双球菌可以互相转化B. S型菌的蛋白质可诱导型菌的蛋白质可诱导R型菌转化为型

58、菌转化为S型菌型菌C. S型菌的型菌的DNA可诱导可诱导R型菌转化为型菌转化为S型菌型菌，说明了说明了DNA是遗传物质是遗传物质D. S型菌的型菌的DNA可使小鼠致死可使小鼠致死共 118 页87 解析：解析：通过题干可以发现，题干中的实验以通过题干可以发现，题干中的实验以DNA与蛋与蛋白质作对照，分别与白质作对照，分别与R型菌放在一起，共同注射，观型菌放在一起，共同注射，观察能否引起小白鼠的死亡，其目的是证明察能否引起小白鼠的死亡，其目的是证明DNA和蛋白和蛋白质哪种物质能使质哪种物质能使R型菌发生转化，即哪种物质可作为型菌发生转化，即哪种物质可作为遗传物质。小白鼠的死亡与否只是实验现象，以

59、此来遗传物质。小白鼠的死亡与否只是实验现象，以此来体现实验结论，但并不是实验的主要目的。体现实验结论，但并不是实验的主要目的。答案：答案：C共 118 页885.甲甲、乙为两种不同的病毒乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成经病毒重建形成“杂种病毒杂种病毒”丙丙，用丙病毒侵染植物细胞用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为毒可表示为()共 118 页89解析：解析：在病毒中遗传物质应为核酸，重组病毒产生的后代应在病毒中遗传物质应为核酸，重组病毒产生的后代应与提供核酸的病毒相同。与提供核酸的病毒相同。答案：答案：D共 118 页906.科学家们通过实验科学

60、家们通过实验，研究控制生物遗传的物质基础研究控制生物遗传的物质基础。下面下面有关分析正确的是有关分析正确的是()A.R型活菌注射到小鼠体内型活菌注射到小鼠体内，小鼠正常小鼠正常，将将S型活菌注射到小型活菌注射到小鼠体内鼠体内，小鼠死亡小鼠死亡。实验结论；实验结论；S型细菌的荚膜有毒型细菌的荚膜有毒B.将杀死后的将杀死后的S型菌与活的型菌与活的R型菌混合后型菌混合后，注射到小鼠体内注射到小鼠体内，小鼠死亡小鼠死亡。实验结论：实验结论：R型细菌有毒型细菌有毒C.从从S型细菌中提取蛋白质型细菌中提取蛋白质、多糖和多糖和DNA，分别与分别与R型活菌型活菌混合培养混合培养。从实验结果可以得出：从实验结果