第六单元第19讲DNA是主要的遗传物质 新人教版

1、第六单元 遗传的物质基础第 19 讲DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌的转化实验一、肺炎双球菌的转化实验1肺炎双球菌肺炎双球菌主干知识整合种类种类比较项目比较项目S型细菌型细菌R型细菌型细菌菌落菌落菌体菌体 有有 无无毒性毒性有毒性，使小鼠有毒性，使小鼠患患 死亡死亡光滑光滑粗糙粗糙多糖类荚膜多糖类荚膜多糖类荚膜多糖类荚膜败血症败血症无毒性无毒性2格里菲思转化实验格里菲思转化实验(体内转化体内转化)(1)实验过程及结果实验过程及结果 S型细菌型细菌加热杀死加热杀死的的S型细菌型细菌不死亡不死亡(2)结论：加热杀死的结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成型细菌中，含有某种促成R型细菌转型细菌

2、转化化S型细菌的型细菌的“ ”。3艾弗里转化实验艾弗里转化实验(体外转化体外转化)(1)设计思路：设法将设计思路：设法将 与其他物质分开，单独研究与其他物质分开，单独研究它们各自的功能。它们各自的功能。(2)实验过程及结果实验过程及结果 (3)结论：使结论：使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是型细菌产生稳定遗传变化的物质是 。转化因子转化因子DNAR型菌和型菌和S型菌型菌R型菌型菌DNA二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验 1实验方法：实验方法： 。2T2噬菌体的特点噬菌体的特点(1)结构：外壳由结构：外壳由 构构成，头部内含有成，头部内含有 。(2)生活方式：生活方式： 。(3)增

3、殖特点：在自身增殖特点：在自身DNA的作用下，利用的作用下，利用 体体内的物质合成自身成分，进行增殖。内的物质合成自身成分，进行增殖。 放射性同位素标记法放射性同位素标记法蛋白质蛋白质DNA寄生寄生大肠杆菌大肠杆菌3实验过程及结果实验过程及结果(1)标记细菌标记细菌细菌含细菌含 的培养基的培养基含含35S的细菌。的细菌。细菌含细菌含32P的培养基的培养基含含 的细菌。的细菌。(2)标记噬菌体标记噬菌体噬菌体含噬菌体含35S的细菌的细菌含含 的噬菌体。的噬菌体。噬菌体含噬菌体含 的细菌的细菌含含32P的噬菌体。的噬菌体。(3)噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌被被35S标记的噬菌体细菌子代噬菌体中标记

4、的噬菌体细菌子代噬菌体中 35S。被被 的噬菌体细菌的噬菌体细菌 子代噬菌体中有子代噬菌体中有32P。 35S32P35S32P没有没有32P标记标记培养培养4结果分析结果分析(1)噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时， 进入细菌细胞中，进入细菌细胞中，而而 留在外面。留在外面。(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代子代噬菌体的各种性状是通过亲代 来来遗传的。遗传的。5结论：结论： 。 DNA蛋白质外壳蛋白质外壳DNADNA是遗传物质是遗传物质三、三、RNA也是遗传物质的实验也是遗传物质的实验1材料：材料：烟草花叶病毒。烟草花叶病毒。2过程及结果过程及结果 3结论：结论： 。 RNA是遗传物质是遗

5、传物质RNA蛋白质蛋白质考点一：肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验高频考点突破项目项目体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者格里菲里格里菲里艾弗里及其同事艾弗里及其同事培养细菌培养细菌小鼠小鼠(体内体内)培养基培养基(体外体外)实验结果实验结果加热后杀死的加热后杀死的S型细菌能使型细菌能使R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌型细菌S型细菌的型细菌的DNA使使R型细菌型细菌转化为转化为S型细菌型细菌实验结论实验结论S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”S型细菌的型细菌的DNA是是遗传物质遗传物质联系联系1.所用材料相同，都是肺炎双球菌所用材料相同，都是肺炎双球菌

6、(R型和型和S型型)2.体内转化实验是基础，仅说明体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有型细菌体内有“转化因转化因子子”，体外转化实验进一步证明，体外转化实验进一步证明“转化因子转化因子”是是DNA3.两个转化实验都遵循对照原则两个转化实验都遵循对照原则【对位训练】1已知有荚膜的肺炎双球菌可使小鼠患败血症，已知有荚膜的肺炎双球菌可使小鼠患败血症，无荚膜的肺炎双球菌对小鼠无害。请据下列实验回答：无荚膜的肺炎双球菌对小鼠无害。请据下列实验回答：从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质、多糖、蛋白质、多糖等物质，分别加入培养无荚膜细菌的培养基中，并将培等物质，分别

7、加入培养无荚膜细菌的培养基中，并将培养液注射到小鼠体内，其结果不正确的是养液注射到小鼠体内，其结果不正确的是 解析解析从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中，从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中，只有只有DNA才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，使小鼠致死。炎双球菌，使小鼠致死。A、B、C都正确。都正确。D中有中有DNA，但用但用DNA酶处理酶处理DNA分子，会使分子，会使DNA分子分解，不能分子分解，不能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，小使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，小鼠应正常。鼠应正常。答案答案D 2(201

8、1北京模拟北京模拟)在艾弗里证明遗传物质是在艾弗里证明遗传物质是DNA的实的实验中，将从验中，将从S型活菌中提取的型活菌中提取的DNA用用DNA酶进行了处理，并酶进行了处理，并将处理后的将处理后的DNA与与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是型菌生长。设置本实验步骤的目的是A证明证明R型菌生长不需要型菌生长不需要DNAB与与“以以S型菌的型菌的DNA与与R型菌混合培养型菌混合培养”的实验形的实验形成对照成对照C补充补充R型菌生长所需要的营养物质型菌生长所需要的营养物质D直接证明直接证明S型菌型菌DNA不是促进不是促进R型菌转化

9、的因素型菌转化的因素 解析解析本实验中真正的实验组是本实验中真正的实验组是S型活菌中提取的型活菌中提取的DNA与与R型菌混合培养，结果发现培养基上有型菌混合培养，结果发现培养基上有R型菌和型菌和S型菌共同生长，为证明型菌共同生长，为证明DNA的作用，设置了对照实验，的作用，设置了对照实验，以进一步证明实验结论。以进一步证明实验结论。答案答案B 1实验思路及方法实验思路及方法S是蛋白质的特有元素，是蛋白质的特有元素，P几乎都存在于几乎都存在于DNA分子中，分子中，用放射性同位素用放射性同位素32P和和35S分别标记分别标记DNA和蛋白质，直接单独和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。地观察它们的作

10、用。2侵染特点及过程侵染特点及过程(1)进入细菌体内的是噬菌体的进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体的蛋白质，噬菌体的蛋白质留在外面不起作用。留在外面不起作用。(2)噬菌体侵染细菌要经过吸附噬菌体侵染细菌要经过吸附注入核酸注入核酸合成合成组组装装释放五个过程。释放五个过程。 考点二：噬菌体侵染细菌的实验分析噬菌体侵染细菌的实验分析3结果结果含含32P的噬菌体细菌的噬菌体细菌上清液中几乎无上清液中几乎无32P,32P主要分主要分布在宿主细胞内。布在宿主细胞内。含含35S的噬菌体细菌的噬菌体细菌宿主细胞内没有宿主细胞内没有35S,35S主要分布主要分布在上清液中。在上清液中。4结果分析结果分析3

11、5S蛋白质外壳未进入宿主细胞内，而是留在外面。蛋白质外壳未进入宿主细胞内，而是留在外面。32PDNA进入到了宿主细胞内。进入到了宿主细胞内。5实验结论：实验结论：DNA是遗传物质。是遗传物质。6噬菌体侵染细菌实验说明噬菌体侵染细菌实验说明(1)DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。能自我复制，使前后代保持一定的连续性。(2)DNA能控制蛋白质的生物合成。能控制蛋白质的生物合成。 【对位训练】3某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下菌的实验，进行了以下4个实验：个实验：用未标记的噬菌体侵染用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌

12、标记的细菌用用32P标标记的噬菌体侵染未标记的细菌记的噬菌体侵染未标记的细菌用未标记的噬菌体侵染用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌标记的细菌用用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌标记的噬菌体侵染未标记的细菌以上以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位是的主要部位是 A沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液C上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液D沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清

13、液 解析解析用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体其中含有噬菌体的的DNA)。用未标记的噬菌体侵染有标记的细菌，上清液。用未标记的噬菌体侵染有标记的细菌，上清液是没有放射性的。用是没有放射性的。用32P标记的噬菌体放射性主要体现在标记的噬菌体放射性主要体现在DNA即沉淀物中。而用即沉淀物中。而用15N标记的噬菌体含有放射性的物标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和质是蛋白质和DNA，即位于上清液和沉淀物中。，即位于上清液和沉淀物中。答案答案D 4为研究噬菌体侵染细菌的详细过

14、程，你认为同为研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标记蛋白质标记蛋白质外壳外壳 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仅仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，存在于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，而14C、18O在蛋白质和在蛋白

15、质和DNA中都含有，无法区别是哪中都含有，无法区别是哪一种成分发挥作用；同时用一种成分发挥作用；同时用32P、35S标记蛋白质和标记蛋白质和DNA，都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。答案答案D1烟草花叶病毒侵染烟草实验烟草花叶病毒侵染烟草实验(1)过程及结果过程及结果 (2)结论：结论：RNA是遗传物质。是遗传物质。 考点三：生物的遗传物质生物的遗传物质(2)结论：绝大多数生物的遗传物质都是结论：绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所，所以说以说DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。注意注意细胞质中的核酸主要是细胞质中的核酸主要是RNA，

16、细胞质中的，细胞质中的遗传物质是遗传物质是DNA。DNA是主要遗传物质是数量分析的结果，不是本是主要遗传物质是数量分析的结果，不是本节两个经典实验得出的结论。节两个经典实验得出的结论。【对位训练】5(2012浙江省金丽衢联考浙江省金丽衢联考)下列关于遗传物质的下列关于遗传物质的说法，错误的是说法，错误的是真核生物的遗传物质是真核生物的遗传物质是DNADNA原核生物的遗传物原核生物的遗传物质是质是RNARNA细胞核的遗传物质是细胞核的遗传物质是DNADNA细胞质的遗传物细胞质的遗传物质是质是RNARNA甲型甲型H1N1H1N1流感病毒的遗传物质是流感病毒的遗传物质是DNADNA或或RNARNA

17、ABC C D D 解析解析凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是流感病毒的遗传物质是RNA。答案答案C 6下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的是是A某一生物体内的遗传物质只能是某一生物体内的遗传物质只能是DNA或或RNAB除部分病毒外，生物的遗传物质都是除部分病毒外，生物的遗传物质都是DNAC绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质是DNAD生物细胞中生物细胞中DNA较多，所以较多，所以DNA是主要的遗传是主要的遗传物质物质 解析解析除了病毒之外，所有具有细胞结构的生

18、物除了病毒之外，所有具有细胞结构的生物的遗传物质都是的遗传物质都是DNA，只有少部分病毒的遗传物质是，只有少部分病毒的遗传物质是RNA，所以说，所以说DNA是主要的遗传物质，而与是主要的遗传物质，而与DNA在细在细胞中的含量无关。胞中的含量无关。答案答案D 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是生物的遗传物质的直接实验证据，两者在实验设计、实验结论等方面既有共同性也有验证据，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别。细微的差别。 答题技能培养方法体验两个经典实验的比较1实验设计思路比较实验设计思路比较 艾弗里实验艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染

19、细菌实验思路相同思路相同设法将设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的作用研究它们各自不同的作用处理方式处理方式的区别的区别直接分离：分离直接分离：分离S型细型细菌的菌的DNA、多糖、蛋白、多糖、蛋白质等，分别与质等，分别与R型活细型活细菌混合培养菌混合培养同位素标记法：分别同位素标记法：分别标记标记DNA和蛋白质的和蛋白质的特殊元素特殊元素(32P和和35S)2.两个实验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肺炎对照原则肺炎双球菌转化实验中的相互对照：双球菌转化实验中的相互对照： 【典例】(2011芜湖模拟芜湖模拟)艾弗

20、里的肺炎双球菌转化艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有：是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有：设设法把法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是位素标记法。下列有关叙述正确的是A两者都运用了两者都运用了和和B前者运用了前者运用了，后者运用了，后者运用了C前者只运用了前者只运用了，后者运用了，后者运用了和和D前者只运用了，后者运用了和前者只运用了，后者运用了和 【解析】【解析】艾弗里的肺炎双球菌

21、转化实验是通过人艾弗里的肺炎双球菌转化实验是通过人工提纯技术把各种物质分开，单独地观察其作用，而赫工提纯技术把各种物质分开，单独地观察其作用，而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验则是巧妙地利用了噬尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验则是巧妙地利用了噬菌体本身的特殊结构，把菌体本身的特殊结构，把DNA和蛋白质分开，且利用了和蛋白质分开，且利用了放射性同位素标记法，以观察两种物质的去向。放射性同位素标记法，以观察两种物质的去向。【答案答案】C 【体会感悟】【体会感悟】实验结论实验结论(或目的或目的)比较比较肺炎双球菌转化实验的结论：证明了肺炎双球菌转化实验的结论：证明了DNA是遗传是遗传物质，蛋白质不是遗

22、传物质。物质，蛋白质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验的结论：证明了噬菌体侵染细菌实验的结论：证明了DNA是遗传是遗传物质，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。入细菌体内。两者都不能证明两者都不能证明DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。 【典例1】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下行了以下4个实验：个实验：S型细菌的型细菌的DNADNA酶酶加入加入R型细菌型细菌注射入注射入小鼠小鼠R型细菌的型细菌的DNADNA酶酶加入加入S型细菌型细菌注射入注射入小鼠小鼠R型细菌型细菌DNA酶酶

23、高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S型细型细菌的菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠S型细菌型细菌DNA酶酶高温加热高温加热后冷却后冷却加入加入R型细菌的型细菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠 易误警示一、肺炎双球菌转化的机理不明以上以上4个实验中小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，存活，存活B存活，死亡，死亡，存活存活，死亡，死亡，存活C死亡，死亡，存活，存活死亡，死亡，存活，存活D存活，死亡，存活，存活存活，死亡，存活，存活【常见错误常见错误】 错选错选A或或B项。项。 【错因分析错因分析】错选的原因具体分析如下：错选的原因具体分析如下： 易错选项易

24、错选项错因分析错因分析A项项受思维定势的影响。错误地认为受思维定势的影响。错误地认为加加DNA酶酶就能把就能把DNA水解掉了，就失去了转化因子，水解掉了，就失去了转化因子，小鼠不患病就可存活，忽视了后面加入的是小鼠不患病就可存活，忽视了后面加入的是有毒的有毒的S型细菌型细菌B项项审题不清。误认为审题不清。误认为最后加入的最后加入的S型细菌的型细菌的DNA，等同于，等同于S型细菌。型细菌。中中R型细菌和型细菌和DNA酶经高温后死亡，最后加入的是酶经高温后死亡，最后加入的是S型细菌的型细菌的DNA，不能转化死亡的，不能转化死亡的R型细菌型细菌【正确解答正确解答】选选D。中。中DNA酶水解酶水解S型

25、细菌的型细菌的DNA，转化因子失活，小鼠存活。最后加入的是有毒，转化因子失活，小鼠存活。最后加入的是有毒的的S型细菌，小鼠患败血症死亡。型细菌，小鼠患败血症死亡。S型细菌和型细菌和DNA酶经酶经高温加热后死亡，仍含有有活性的高温加热后死亡，仍含有有活性的S型细菌型细菌DNA，但最，但最后加入后加入R型细菌的型细菌的DNA，S型细菌型细菌DNA不能转化不能转化R型细菌型细菌的的DNA得到得到S型细菌，故小鼠存活。型细菌，故小鼠存活。 【典例2】用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放，沉淀物的放射性占射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是。上清液带有放射性的原因可能是A离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细搅拌不充分，吸附