小學(xué)語文的教學(xué)教案

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)反思。

延伸閱讀

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計

DNA是主要的遺傳物質(zhì)(新課標(biāo))

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案，做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢？以下是小編收集整理的“DNA是主要的遺傳物質(zhì)(新課標(biāo))”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

第3章基因的本質(zhì)

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

一、設(shè)計理念

根據(jù)新課程理念，高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，因此，本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計理念，切實落實主體性教學(xué)，提高學(xué)生的探究能力，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。

二、教材分析

1.地位和作用

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3章第1節(jié)的內(nèi)容，是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長的時間里，人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì)，那么，遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢？教材在此埋下伏筆，然后通過兩個經(jīng)典實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒有DNA的事實，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。

本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對科學(xué)理論的認識過程和方法，是進行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中，通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，妙用科學(xué)史實例，把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學(xué)的探究過程，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，從而滲透科學(xué)方法教育。

2.重點和難點

教學(xué)重點

（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。

（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

教學(xué)難點

（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。

（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

（1）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。

（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗思路。

2．能力目標(biāo)

（1）分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路，提高邏輯思維的能力。

（2）用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體浸染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。

3．情感目標(biāo)

學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴謹細致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神，進一步激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。

四、教學(xué)模式

根據(jù)主體性教學(xué)目標(biāo)，以“自主性、探究性、合作性”為學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo)，以側(cè)重科學(xué)方法教育為歸宿，本節(jié)課采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，進行分析、討論、歸納和總結(jié)。

“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式流程:設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華

五、教學(xué)程序

教學(xué)
環(huán)節(jié)

教師
活動

學(xué)生
活動

設(shè)計
意圖

設(shè)疑
導(dǎo)入

多媒體展示商品條形碼。

請同學(xué)們說一說在哪些地方見到這些條形碼，它們有什么作用？

從而引導(dǎo)學(xué)生思考：在生物體內(nèi)，有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢？它在哪里？又是如何傳遞的？

學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)

驗獲取的信息回答：

商品上的條形碼包含著商品名稱、價格、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地等信息。

聯(lián)系生活實際，創(chuàng)設(shè)問題情景，以此來激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲。

引導(dǎo)探索

一、對遺傳物質(zhì)的早期推測

指導(dǎo)學(xué)生閱讀。

二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（四組，見教材43頁）。并提出問題：

1.實驗先進行第一、二組的目的是什么？可否直接進行第四組？

2.對比分析第一、二組說明什么？第二、三組說明什么？第三、四組又說明什么？

3.該實驗?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實驗的結(jié)論是什么？

4.艾弗里實驗最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：

第一、二組起對照作用，證明R型細菌和S型細菌的作用，同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接進行第四組。

第一、二組說明了R型細菌不具有致死性，S型細菌具有致死性；第二、三組說明了死亡的S型細菌不具有致死性；第三、四組說明了R型活細菌與S型死細菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細菌，并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。

該實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌。

最關(guān)鍵的設(shè)計思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開，分別與R型活細菌混合培養(yǎng)，直接、單獨地觀察它們的作用。

三、噬菌體侵染細菌的實驗

課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗（教材第45頁）。

提出問題供學(xué)生討論，教師深入小組成員中參與討論。

1.該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？

2.用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么？能否用14C和18O進行標(biāo)記？

3.如果實驗用上述方法進行，測試的結(jié)果如何？表明了什么？

4.噬菌體在細菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的？

5.此實驗的指導(dǎo)思想是什么？

6.此實驗證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性？實驗的結(jié)論是什么？教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：

用同位素標(biāo)記法。

用35S、32P標(biāo)記是因為DNA中P的含量多，蛋白質(zhì)中P的含量少；蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。

用帶35S的噬菌體侵染細菌，產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細菌，產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后，細菌體內(nèi)無放射性，即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進入細菌內(nèi)部；而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細菌后，細菌體內(nèi)有放射性，即表明噬菌體的DNA進入了細菌體內(nèi)。

由實驗過程分析可知：噬菌體是在自身DNA的作用下在細菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的，蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。

指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開，分別去感染細菌，直接、單獨地觀察它們的作用。

證明了DNA能自我復(fù)制，具有連續(xù)性；能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。

四、煙草花葉病病毒感染煙草的實驗

教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)（參照前面的實驗）

學(xué)生閱讀思考問題：20世紀30年代以前，人們認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。

分組討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結(jié)論。

1.分組、學(xué)生觀察用語言描述實驗過程。

2.學(xué)生觀察、分析、討論問題。

學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗進行分組討論、設(shè)計實驗方案，進行實驗探究；然后匯報交流實驗方案和實驗現(xiàn)象、分析原因。

讓學(xué)生沿著科學(xué)的發(fā)展軌跡分析問題。

1.培養(yǎng)學(xué)生的語言組織能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問題的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生處理信息和歸納總結(jié)能力

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。

培養(yǎng)學(xué)生探究問題與設(shè)計實驗的能力及創(chuàng)新意識。

歸納
總結(jié)

教師讓學(xué)生根據(jù)以上實驗思考問題：

不同生物的遺傳物質(zhì)是什么？

學(xué)生分析、討論：

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力。

培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

拓展
升華

1.請學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。

2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗，分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點？

學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進行分析，以加深對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用。

培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。

第1節(jié)　DNA是主要的遺傳物質(zhì)

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識目標(biāo)

掌握證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個實驗的過程和原理，以及從實驗中得出的結(jié)論（DNA是遺傳物質(zhì)）。

（二）能力目標(biāo)

通過重演科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA是主要遺傳物質(zhì)的過程，學(xué)會科學(xué)研究的方法和實驗設(shè)計的基本步驟。

（三）情感目標(biāo)

1、概述人類對遺傳物質(zhì)的探索過程，認同科學(xué)認識是不斷深化、不斷完善的過程。

2、通過學(xué)生自己設(shè)計驗證性實驗，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，發(fā)展科學(xué)思維和創(chuàng)新的能力。

（四）重點難點

1、重點：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

2、難點：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。

課時說明

本節(jié)內(nèi)容1課時，授課過程（包括與學(xué)生的互動）大約用時30min，例題解析以隨堂練習(xí)的方式完成，課后練習(xí)可作為作業(yè)。對于例題解析和課后練習(xí)可根據(jù)時間情況靈活選用。

導(dǎo)入：有趣的生物遺傳現(xiàn)象

1、種瓜得瓜，種豆得豆。

2、龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。

另外，“老子英雄兒好漢”“將門生虎子”也在一定程度上說明了遺傳的作用（這兩句俗語還要考慮家庭教養(yǎng)環(huán)境的影響，與本文無關(guān)，不再贅述）。

概括：生物親代與子代之間，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似，這就是遺傳現(xiàn)象。

一、人類對遺傳本質(zhì)的探究

19世紀中葉，孟德爾通過植物的雜交實驗提出生物的每一個性狀都是通過遺傳因子（后稱基因）來傳遞的。遺傳因子在體細胞中成對存在，在減數(shù)分裂形成的配子中成單存在，配子結(jié)合（受精作用）后，遺傳因子又恢復(fù)到成對狀態(tài)。

19世紀末，科學(xué)家研究了生物生殖過程中細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程，了解到染色體的活動有一定的規(guī)律：體細胞（2N）；配子（N）；受精卵（2N）。

據(jù)此，有人設(shè)想：莫非遺傳因子就是染色體，一條染色體就是一個遺傳因子？這不可能，因為生物的性狀很多，而染色體的數(shù)目有限。那么，一定是一個染色體上有許多個遺傳因子（基因）?；谶@樣的認識，1903年薩頓和鮑維里提出遺傳因子存在于染色體上的假說。后來事實證明了這一點。

仲老師語錄：

在人類前行的文明史上，每一個偉大的假設(shè)都跟隨著一個偉大的發(fā)現(xiàn)。：）

在證明DNA是遺傳物質(zhì)還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？

（必須將蛋白質(zhì)與DNA分開，單獨、直接地觀察它們的作用，才能確定究竟誰是遺傳物質(zhì)。）

二、DNA作為遺傳物質(zhì)具備的條件

1、分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性，但在特殊情況下又能產(chǎn)生可遺傳的變異；

2、能自我復(fù)制，前后代保持一定的（連續(xù)性）；

3、能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的新陳代謝和性狀；

4、具有存儲巨大數(shù)量遺傳信息的能力。

什么結(jié)構(gòu)或物質(zhì)具備這些條件呢？

三、核酸（DNA、RNA）是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)

證據(jù)一：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗——DNA是遺傳物質(zhì)

（一）格里菲思細菌轉(zhuǎn)化實驗

1、兩種菌落的比較

菌落

莢膜

毒性

R型細菌菌落

粗糙

無莢膜

無毒

S型細菌菌落

光滑

有莢膜

有毒

2、實驗過程

3、小結(jié)

步驟

方法

現(xiàn)象

結(jié)論

1

R菌活菌注射

小白鼠正常

R菌無毒性

2

S菌活菌注射

小白鼠死亡

S菌能使小白鼠致病

3

S菌高溫滅活

小白鼠正常

加熱殺死的S菌不使小白鼠致死

4

高溫滅活：S菌+R菌

小白鼠死亡

死亡的S菌中可能有使R菌轉(zhuǎn)化因子

5

提取4實驗死鼠

發(fā)現(xiàn)S活菌

死亡的S菌能使R菌轉(zhuǎn)化為S菌

為什么第四組實驗將R型活細菌和加熱殺死后的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？(因為R型細菌轉(zhuǎn)化成了S型細菌，使小鼠患敗血癥而死亡.)

格里菲思實驗的結(jié)論是什么?

實驗結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）。

（二）艾弗里DNA轉(zhuǎn)化實驗(圖解)

艾弗里的思路

1．實驗材料：選用肺炎雙球菌。
2．假設(shè)：DNA是遺傳物質(zhì)。
3．實驗操作：將S型細菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等提取出來，分別與R型細菌進行混合。

4．預(yù)期結(jié)果：只有DNA與R型細菌進行混合，才能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌。

5．實驗結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果吻合。

6．分析結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。

由此可見，科學(xué)家是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，從而單獨地、直接地去觀察DNA的作用。

但是，艾弗里轉(zhuǎn)化實驗所使用的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認為不能完全排除蛋白質(zhì)的作用。那么，還有沒有更具有說服力的方法來證明DNA是遺傳物質(zhì)呢？

證據(jù)二：噬菌體侵染細菌的實驗——DNA是遺傳物質(zhì)

實驗過程及結(jié)果：

親代噬菌體

寄主細胞內(nèi)

子代噬菌體

實驗結(jié)論

第一組實驗

32P標(biāo)記DNA

有32P標(biāo)記DNA

DNA有32P標(biāo)記

DNA分子具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)

第二組實驗

35S標(biāo)記蛋白質(zhì)

無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)

外殼蛋白質(zhì)無35S

某些不含有DNA的病毒，其遺傳物質(zhì)又是什么呢？

證據(jù)三：煙草花葉病毒侵染煙草的實驗——RNA也是遺傳物質(zhì)

結(jié)論：RNA也是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

四、“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”：結(jié)論

想一想：

為什么說：“DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體？”

DNA（脫氧核糖核酸）

核酸（一切生物的遺傳物質(zhì)）

RNA（核糖核酸）

五、“欲窮千里目，更上一層樓”（超越科學(xué)家）：自主探究

艾弗里的實驗雖然得到了大多數(shù)科學(xué)家的認可，但仍然有人提出了異議。你能分析一下這個實驗存在哪些不足嗎？應(yīng)該怎樣改進呢？

六、“黃沙百戰(zhàn)穿金甲,不破樓蘭終不還”：例題解析

將分離后的S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi)，小白鼠不死亡，從其體內(nèi)分離出來的仍是R型肺炎雙球菌。將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi)，則小白鼠死亡，并從體內(nèi)分離出來了S型有莢膜的肺炎雙球菌。以上實驗說明()

A、R型和S型肺炎雙球菌可以互相轉(zhuǎn)化

B、S型的蛋白質(zhì)外殼可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型

C、S型的DNA可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型，說明了DNA是遺傳物質(zhì)

D、R型的DNA可使小鼠致死

C

將分離后的S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi)，小白鼠不死亡，說明S型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)不能控制產(chǎn)生出能致死的S型的肺炎雙球菌。將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi)則小白鼠死亡，并從體內(nèi)分離出來了S型有莢膜的肺炎雙球菌，說明S型肺炎雙球菌的DNA能控制形成新的S型有莢膜肺炎雙球菌，使生物致死。說明DNA是遺傳物質(zhì)。

用DNA酶處理過的S型細菌不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列關(guān)于這一實驗的敘述，不正確的是（）

A、這個實驗是為了證實DNA的分解產(chǎn)物不是遺傳物質(zhì)。

B、這個實驗是為了從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)。

C、這個實驗證實DNA的分解產(chǎn)物不是“轉(zhuǎn)化因子”。

D、這個實驗是艾弗里關(guān)于遺傳物質(zhì)研究的重要工作之一。

A

這是艾弗里在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，為了進一步從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)而做的一個實驗，它是關(guān)于遺傳物質(zhì)研究的一個重要組成部分，其主要目的在于從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不是為了證明DNA的分解產(chǎn)物是不是遺傳物質(zhì)。

噬菌體侵染細菌的實驗中，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是（）

A、在噬菌體DNA的指導(dǎo)下，用細菌的物質(zhì)合成的

B、在細菌DNA的指導(dǎo)下，用細菌的物質(zhì)合成的

C、在噬菌體DNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的

D、在細菌DNA的指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的

A

當(dāng)噬菌體侵染細菌時，注入到細菌細胞內(nèi)的只有噬菌體DNA，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA都是在噬菌體DNA的指導(dǎo)下，用細菌的氨基酸和脫氧核苷酸合成的。

下列能通過噬菌體侵染細菌實驗過程證實的是()

A、DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異B、DNA是遺傳物質(zhì)

C、DNA能自我復(fù)制D、DNA能控制蛋白質(zhì)合成

B、C、D

此實驗產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體相似，無可遺傳變異產(chǎn)生。因親代噬菌體的DNA進入細菌體內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，所以完成DNA復(fù)制、指導(dǎo)子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的形成等過程都是親代噬菌體DNA分子的作用，同時證明了DNA是遺傳物質(zhì)。

噬菌體成分

細菌成分

核苷酸標(biāo)記

32P

31P

氨基酸標(biāo)記

32S

35S

某科學(xué)家做“噬菌體侵染細菌實驗”時，分別用同位素32P和35S做了標(biāo)記(見下表)：此實驗所得結(jié)果是子噬菌體和母噬菌體的外形及侵染細菌的特性均相同。請分析：

(1)子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是；

(2)子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是；

(3)此實驗說明了。

(1)32P、31P；(2)35S；(3)DNA是遺傳物質(zhì)。

在噬菌體侵染細菌的實驗中，噬菌體的DNA被注入細菌細胞內(nèi)，并在細菌內(nèi)以細菌的核苷酸為原料，以噬菌體的DNA分子為模板合成許多和親代噬菌體一樣的DNA。這樣在細菌內(nèi)新形成的子代噬菌體的DNA既有以細菌內(nèi)的核苷酸為原料新合成的DNA鏈，又有原來注入到細菌體內(nèi)的親代噬菌體DNA鏈。所以子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是31P與32P。在噬菌體侵染細菌的過程中，在噬菌體DNA注入細菌內(nèi)時，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細菌細胞外面。而子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼則是以細菌內(nèi)的氨基酸為原料合成的。所以子噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含35S元素。從上述分析得知子代噬菌體的DNA含親代噬菌體DNA中核苷酸的32P，說明親代噬菌體的DNA傳遞到了子代，保持了遺傳物質(zhì)的連續(xù)性，因此DNA是遺傳物質(zhì)。同樣分析能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

例6】下圖中，煙草花葉病毒(TMV)與車前草病毒(HRV)的結(jié)構(gòu)如A、B，侵染作物葉片的癥狀如C、D。

(1)用E去侵染葉片F(xiàn)時，葉片F(xiàn)患病的病狀與相同。

(2)F上的病毒的蛋白質(zhì)外殼是以為模板，以為場所合成的，所需的氨基酸來自。

(3)E的子代病毒的各項特性都是由決定的。

(4)本實驗證明。

(1)車前草病毒致病癥狀；(2)HRV的RNA；作物葉片F(xiàn)細胞的核糖體；作物葉片F(xiàn)細胞內(nèi)的氨基酸；(3)HRV的RNA；(4)RNA是遺傳物質(zhì)。

TMV與HRV兩種病毒都是由RNA和蛋白質(zhì)外殼組成，當(dāng)以HRV的RNA和TMV的蛋白質(zhì)組成新的病毒，侵染煙草后，煙草表現(xiàn)為HRV的患病癥狀，說明遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。

七、“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”：課后練習(xí)

400)this.style.width=400;"（一）選擇題

1、下列①、②、③、④均是遺傳物質(zhì)應(yīng)具有的特點。噬菌體侵染細菌實驗?zāi)軌蛑苯幼C實DNA作為遺傳物質(zhì)具有的特點是（）

①分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性②能夠自我復(fù)制，保持前后代的連續(xù)性

③能通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制生物性狀④能產(chǎn)生可遺傳的變異

A．①②B．③④C．①④D．②③

2、下列只含一種核酸的生物是（）

A．病毒B．酵母菌C．小麥D．變形蟲

3、(1997年上海高考試題)關(guān)于病毒遺傳物質(zhì)的敘述中，正確的是（）

A、都是脫氧核糖核酸B、都是核糖核酸

C、同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸D、有的是脫氧核糖核酸，有的是核糖核酸

4、染色體和DNA的關(guān)系是（）

(1)DNA位于染色體上，(2)染色體就是DNA，(3)DNA是染色體的主要成分，

(4)染色體和DNA都是遺傳物質(zhì)，(5)每條染色體上含有一個DNA分子

A、(1)(3)(5)B、(1)(2)(3)C、(2)(3)(4)D、(3)(4)(5)

5、噬菌體侵染細菌過程中合成的DNA屬于（）

A、細菌的B、噬菌體的C、細菌或噬菌體的D、細菌和噬菌體的

3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)案

人教版必修二生物3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)案

一、對遺傳物質(zhì)的早期推測（閱讀教材P42～43）
20世紀20年代，大多數(shù)科學(xué)家認為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)；20世紀30年代，雖然對DNA已有一定的認識，但蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導(dǎo)地位。
二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（閱讀教材P43～44）
1．實驗材料：肺炎雙球菌。
2．體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗(格里菲思)
(1)過程與現(xiàn)象

(2)結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子。
3．體外轉(zhuǎn)化實驗(艾弗里)
(1)過程和現(xiàn)象

(2)實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。
三、噬菌體侵染細菌的實驗（閱讀教材P44～46）
1．實驗過程和現(xiàn)象

2．實驗結(jié)論：DNA是真正的遺傳物質(zhì)。
四、生物的遺傳物質(zhì)（閱讀教材P46）
遺傳物質(zhì)生物種類結(jié)果結(jié)論
DNA所有細胞生物及部分病毒絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)
RNA部分病毒

重點聚焦
1．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗是如何進行的？結(jié)果說明了什么？
2．赫爾希和蔡斯是如何對噬菌體進行標(biāo)記的？噬菌體侵染細菌的實驗結(jié)論是什么？
3．為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？

[共研探究]
肺炎雙球菌又稱肺炎鏈球菌，直徑0.5～1.5微米，可以分為S型和R型兩種類型。結(jié)合教材P43圖3－2、P44圖3－3，回答下列問題：
1．由教材P43圖3－2格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗得出
(1)R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合注射到小鼠體內(nèi)后，從死亡小鼠中分離出S型活細菌和R型活細菌，且R型活細菌數(shù)量多。
(2)格里菲思實驗沒有將細菌中各組分分開，因此，該實驗只能證明S型細菌體內(nèi)含有轉(zhuǎn)化因子，不能證明轉(zhuǎn)化因子是哪種物質(zhì)。
(3)格里菲思的轉(zhuǎn)化實驗中，對照組是第一至三組，即分別向健康小鼠體內(nèi)注射R型活細菌、S型活細菌、加熱殺死的S型細菌。實驗組是第四組，即向健康小鼠體內(nèi)注射R型活細菌和加熱殺死的S型細菌的混合液。
2．由教材P44圖3－3艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗得出
(1)在艾弗里第一組(S型細菌DNA和R型活細菌混合培養(yǎng))實驗中，大多數(shù)是R型細菌，只有少數(shù)R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，轉(zhuǎn)化效率很低。
(2)艾弗里實驗第三組，設(shè)計了R型細菌與S型細菌DNA加DNA酶混合培養(yǎng)，目的是：DNA酶將DNA水解為脫氧核苷酸，分解后的產(chǎn)物不能(填“能”或“不能”)使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，說明DNA必須保持完整性，才能完成其功能。同時證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
3．實驗設(shè)計
(1)艾弗里實驗的單一變量是：向R型細菌培養(yǎng)基中加入從S型細菌中提取的不同物質(zhì)。
(2)將可能作為“轉(zhuǎn)化因子”的各種物質(zhì)分別進行實驗，目的是：進行相互對照，可對實驗結(jié)果進行對比分析，得出結(jié)論，同時避免其他物質(zhì)的干擾。
(3)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是將DNA與蛋白質(zhì)、多糖等其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察每種物質(zhì)的作用。
4．請分析格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里轉(zhuǎn)化實驗的關(guān)系。
提示：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲思和艾弗里的實驗，其中格里菲思的實驗證明了S型細菌體內(nèi)含有某種轉(zhuǎn)化因子，但并沒有證明轉(zhuǎn)化因子是哪種物質(zhì)。艾弗里的實驗則證明了轉(zhuǎn)化因子是S型細菌體內(nèi)的DNA。

[總結(jié)升華]
1．肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和體外轉(zhuǎn)化實驗的比較
項目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗體外轉(zhuǎn)化實驗
培養(yǎng)細菌在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基
實驗對照R型細菌與S型細菌的毒性對照S型細菌各組成成分的作用進行對照
巧妙構(gòu)思用加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內(nèi)作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉(zhuǎn)化將物質(zhì)提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質(zhì)在實驗中所起的作用
實驗結(jié)論S型細菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)
聯(lián)系(1)所用材料相同
(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實驗是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的延伸
(3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則
2.實驗拓展分析
(1)在加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。
(2)轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌的性狀可以遺傳下去，說明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì)。

[對點演練]
1．判斷正誤
(1)艾弗里所做的實驗既能證明DNA是遺傳物質(zhì)，也能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。()
(2)高溫處理過的S型細菌蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。()
(3)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中轉(zhuǎn)化的有效性與R型細菌的DNA的純度有密切關(guān)系。()
解析：(2)蛋白質(zhì)高溫變性的原因是空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，肽鍵依然存在，而雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng)的實質(zhì)是與肽鍵反應(yīng)。(3)轉(zhuǎn)化的有效性與S型細菌的DNA純度有關(guān)，純度越高，轉(zhuǎn)化越有效。
答案：(1)√　(2)×　(3)×
2．肺炎雙球菌有許多類型，有莢膜的S型細菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患敗血癥死亡，無莢膜的R型細菌無毒性。如圖為細菌轉(zhuǎn)化實驗，相關(guān)說法錯誤的是()
A．丙組為空白對照，實驗結(jié)果為小鼠不死亡
B．能導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡的有甲、丁兩組
C．戊組實驗表明，加S型細菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的R型細菌
D．丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌不能將該性狀遺傳給后代
解析：選D　含有莢膜的肺炎雙球菌是甲、乙、丁三組，煮沸處理能使有莢膜的肺炎雙球菌失去毒性，所以只有甲、丁兩組能導(dǎo)致小鼠死亡。戊組加S型細菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的是無毒性的R型細菌，丁組產(chǎn)生的有毒性的S型細菌是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代。
[共研探究]
如圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細胞內(nèi))的實驗，根據(jù)圖示并結(jié)合教材內(nèi)容回答下列問題：
1．噬菌體是營寄生生活的病毒，宿主是大腸桿菌細胞，噬菌體的化學(xué)組成是DNA和蛋白質(zhì)。
2．同位素標(biāo)記法
(1)噬菌體屬于病毒，病毒無細胞結(jié)構(gòu)，專營活細胞內(nèi)寄生生活，病毒在普通培養(yǎng)基上無法生存，不能直接利用分別含放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。
(2)S僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)中，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，標(biāo)記元素所在部位對應(yīng)于圖1的④。P主要存在于DNA中，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，標(biāo)記元素所在部位對應(yīng)于圖1的①。
(3)T2噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA中均含有C、N元素，用14C和15N同位素進行標(biāo)記無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。
3．圖2中T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中需經(jīng)過短時間保溫后，再進行⑦⑧過程，短時間保溫的目的是防止已被T2噬菌體侵染的大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體，干擾實驗結(jié)果。⑦⑧分別代表攪拌、離心過程。其中⑧的目的之一是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒。
4．實驗誤差分析：測定發(fā)現(xiàn)在攪拌、離心后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培養(yǎng)時間較短，有部分噬菌體未侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中。

[總結(jié)升華]
1．噬菌體侵染細菌實驗過程

實驗過程實驗組別
一二
設(shè)計思路S是蛋白質(zhì)的特征元素，P是DNA的特征元素，用不同的放射性同位素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接地、單獨地觀察它們的作用
標(biāo)記大腸
桿菌含35S的培養(yǎng)基＋無標(biāo)記的大腸桿菌→含35S的大腸桿菌含32P的培養(yǎng)基＋無標(biāo)記的大腸桿菌→含32P的大腸桿菌
標(biāo)記噬菌
體無標(biāo)記的噬菌體→侵染含35S的大腸桿菌→含35S的噬菌體無標(biāo)記的噬菌體→侵染含32P的大腸桿菌→含32P的噬菌體
噬菌體侵
染細菌含35S的噬菌體＋無標(biāo)記的大腸桿菌→混合培養(yǎng)(攪拌后離心)含32P的噬菌體＋無標(biāo)記的大腸桿菌→混合培養(yǎng)(攪拌后離心)
實驗結(jié)果上清液放射性很高，沉淀物放射性很低上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
實驗分析噬菌體侵染細菌時，含32P的噬菌體DNA進入了細菌體內(nèi)，而含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼并未進入細菌體內(nèi)
結(jié)論DNA是真正的遺傳物質(zhì)
2.噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析
(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因：
①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。
②噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離，保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液，使上清液出現(xiàn)放射性。
(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
　噬菌體侵染細菌實驗中應(yīng)注意的兩個易誤點
(1)含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒營專性寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。
(2)噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但并沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

[對點演練]
3．證明DNA是遺傳物質(zhì)的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，正確的技術(shù)手段是()
A．用化學(xué)方法把DNA和蛋白質(zhì)分開
B．用32P和35S分別標(biāo)記T2噬菌體和大腸桿菌
C．用32P和35S同時標(biāo)記T2噬菌體
D．用標(biāo)記過的大腸桿菌去培養(yǎng)T2噬菌體
解析：選D　分別用32P和35S培養(yǎng)大腸桿菌，用正常的噬菌體侵染被標(biāo)記的大腸桿菌，最后用分別標(biāo)記的噬菌體再侵染正常的大腸桿菌，觀察噬菌體的DNA還是蛋白質(zhì)注入細菌細胞內(nèi)后能產(chǎn)生子代噬菌體。

1．艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如表所示。據(jù)表可知()

實驗組號接種菌型加入S型細菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長菌情況
①R型蛋白質(zhì)R型
②R型莢膜多糖R型
③R型DNAR型、S型
④R型DNA(經(jīng)DNA酶處理)R型
A.①不能證明S型細菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子
B．②說明S型細菌的莢膜多糖有酶活性
C．③和④說明S型細菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子
D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
解析：選C　由①②③組比較可知DNA是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，再通過④組可進一步證明DNA是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，而蛋白質(zhì)、莢膜多糖以及DNA水解產(chǎn)物都不是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，但不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2．若1個35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個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35S
C．一定有32P，可能有35SD．只有32P
解析：選A　子代噬菌體中S元素決定于大腸桿菌中氨基酸的組成元素；子代噬菌體中P元素決定于親代噬菌體DNA與大腸桿菌中脫氧核苷酸的組成元素，所以子代噬菌體一定有35S，可能有32P。
3．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是()
①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA　②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA?、奂毎酥械倪z傳物質(zhì)是DNA?、芗毎|(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA?、菁仔虷1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
A．①②③B．②③④
C．②④⑤D．③④⑤
解析：選C　真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA；細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA。
4．結(jié)合遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，請據(jù)圖回答問題：
(1)該圖為艾弗里及其同事進行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的一部分圖解，如看到________(答特征)的菌落，說明R型細菌轉(zhuǎn)變成了S型細菌。
(2)為了充分證明DNA是遺傳物質(zhì)，艾弗里還在培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中加入___________________________________________________________________________________________________________________________________，進一步驗證實驗結(jié)果。
(3)后來，赫爾希和蔡斯利用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細菌，在子代噬菌體中檢測到被32P標(biāo)記的DNA，表明DNA具有________性，說明DNA是遺傳物質(zhì)。
(4)艾弗里的細菌體外轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗的共同設(shè)計思路都是把________________________________________________________，直接地、單獨地觀察它們的作用。
解析：(1)S型細菌有莢膜，所以形成的菌落表面光滑。(2)艾弗里利用酶的專一性，將S型細菌的DNA和DNA酶混合，可以進一步確認DNA是否是遺傳物質(zhì)。(3)作為遺傳物質(zhì)的條件之一是在親子代之間是否具有連續(xù)性。(4)細菌體外轉(zhuǎn)化及噬菌體侵染細菌的實驗的共同設(shè)計思路是把DNA和蛋白質(zhì)分開，直接地、單獨地觀察它們所起的作用。
答案：(1)表面光滑　(2)S型細菌的DNA和DNA酶　(3)連續(xù)　(4)DNA和蛋白質(zhì)分開

1．格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗如下：
①將無毒的R型活細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡；
②將有毒的S型活細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡；
③將加熱殺死的S型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡；
④將R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。
根據(jù)上述實驗，下列說法不正確的是()
A．整個實驗證明DNA是轉(zhuǎn)化因子
B．實驗①、實驗③可作為實驗④的對照
C．實驗②和實驗④中的死亡小鼠體內(nèi)都可分離到S型活細菌
D．重復(fù)做實驗①與④，得到同樣的結(jié)果，可排除S型活細菌由R型活細菌突變而來
解析：選A　體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗得到的結(jié)論是加熱殺死的S型細菌存在轉(zhuǎn)化因子，沒有得出DNA是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。
2．已知有莢膜的肺炎雙球菌可使小鼠患敗血癥而死亡，無莢膜的肺炎雙球菌對動物無害?，F(xiàn)從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別加入到培養(yǎng)無莢膜細菌的培養(yǎng)液中，一段時間后將培養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，則圖中結(jié)果不正確的是()
解析：選D　從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能使無莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死，故A、B、C都正確。D中雖然有DNA，但DNA酶會使DNA水解，致使無莢膜的肺炎雙球菌不能轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，小鼠應(yīng)表現(xiàn)正常。
3．如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟，有關(guān)說法正確的是()

A．①②都要加熱處理
B．③要將所有提取物與R型細菌共同培養(yǎng)
C．④的結(jié)果是只有S型或R型一種菌落
D．①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落
解析：選D?、龠^程是將加熱殺死的S型細菌和R型細菌混合培養(yǎng)，接種到固體培養(yǎng)基上，經(jīng)④過程后，可以培養(yǎng)出S型、R型兩種菌落，②過程是分離出S型細菌的DNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，經(jīng)③過程分別和R型細菌混合培養(yǎng)，接種到固體培養(yǎng)基，經(jīng)④過程后，可以培養(yǎng)出S型、R型兩種菌落或R型一種菌落。
4.如圖表示用同位素32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體的DNA和大腸桿菌的蛋白質(zhì)，然后進行“噬菌體侵染細菌實驗”，侵染后產(chǎn)生的子代噬菌體(10～1000個)與親代噬菌體形態(tài)完全相同，而子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)中含有的標(biāo)記元素應(yīng)是()

A．31P、32P和35SB．31P、32P和32S
C．31P、32P和32S、35SD．32P和32S、35S
解析：選A　在T2噬菌體的化學(xué)組成中，60%是蛋白質(zhì)，40%是DNA。并且S僅存在于蛋白質(zhì)中，99%的P都存在于DNA中。當(dāng)T2噬菌體侵染大腸桿菌時，噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌細胞內(nèi)，而其蛋白質(zhì)外殼則留在細胞外面。T2噬菌體的DNA進入細菌體內(nèi)后，利用細菌的組成成分，來合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，因此子代噬菌體的DNA都含31P、少數(shù)DNA含32P，所有子代噬菌體的蛋白質(zhì)都含35S。
5．某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗：
①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細菌；②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細菌；③用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細菌；④用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細菌。
以上4個實驗，經(jīng)過一段時間后離心，檢測到放射性的主要部位分別是()
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
解析：選D　用噬菌體侵染細菌一段時間后離心，上清液是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，沉淀物是細菌(其中含有噬菌體的DNA)。用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細菌，上清液是沒有放射性的，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中。用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細菌，放射性主要出現(xiàn)在DNA即沉淀物中。用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細菌，放射性主要在沉淀物中。用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細菌，含有放射性的物質(zhì)是蛋白質(zhì)和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。
6．如圖表示科研人員驗證煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此推斷正確的是()
A．煙草細胞的遺傳物質(zhì)是RNA
B．煙草細胞的細胞膜上有RNA的載體
C．感染煙草的病毒的蛋白質(zhì)和TMV的相同
D．接種的RNA在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄
解析：選C　從煙草花葉病毒中提取的RNA能使煙草感染病毒，而提取的蛋白質(zhì)卻不能使煙草感染病毒，這說明RNA是遺傳物質(zhì)，可在煙草細胞內(nèi)合成TMV的蛋白質(zhì)。
7．下列關(guān)于肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗的敘述，正確的是()
A．都選用結(jié)構(gòu)簡單的生物作為實驗材料，繁殖快、容易觀察實驗結(jié)果
B．格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗都是在小鼠體內(nèi)進行的
C．兩個實驗都運用了同位素示蹤法
D．兩個實驗都證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)
解析：選A　噬菌體是病毒，肺炎雙球菌為原核生物，它們繁殖快，容易觀察實驗結(jié)果。格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是在小鼠體內(nèi)進行的，而艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是在小鼠體外進行的。只有噬菌體侵染細菌的實驗運用了同位素示蹤法。兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
8．遺傳物質(zhì)攜帶遺傳信息，控制生物性狀。下列不能說明核酸是遺傳物質(zhì)的是()
A．將加熱殺死的S型細菌和活的R型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，最終能分離出活的S型細菌
B．由甲病毒的RNA與乙病毒的蛋白質(zhì)重建而成的新病毒能感染細胞并增殖出完整的甲病毒
C．T2噬菌體的DNA進入宿主細胞后能產(chǎn)生完整的T2噬菌體
D．將S型細菌的DNA和R型細菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基長出的菌落有R型和S型兩種菌落
解析：選A　證明核酸是遺傳物質(zhì)時，應(yīng)將加熱殺死的S型細菌的核酸與其他化學(xué)成分分離開，單獨觀察其作用，故選項A不能說明核酸是遺傳物質(zhì)。

9．利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關(guān)轉(zhuǎn)化實驗。各組肺炎雙球菌先進行如圖所示的處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)。相關(guān)說法不正確的是()

A．通過e、f對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)
B．f組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌
C．由該實驗可證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
D．b、c、f三組中的菌可導(dǎo)致小鼠死亡
解析：選C　從圖示實驗過程看出，通過e、f對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，f組加入了S型細菌的DNA，可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌。圖中實驗不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。a組經(jīng)煮沸、d組和e組均為R型細菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，而b、c組是S型細菌，f組的R型細菌有一部分被轉(zhuǎn)化成了S型細菌，均可使小鼠死亡。
10．下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗的有關(guān)敘述正確的是()
A．本實驗所使用的被標(biāo)記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的
B．本實驗選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結(jié)構(gòu)組成只有蛋白質(zhì)和DNA
C．實驗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．在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)
解析：選B　噬菌體是營寄生生活的，必須在有活細胞的培養(yǎng)基中才能生存，不能直接培養(yǎng)在普通培養(yǎng)基上；實驗中攪拌離心的目的是將噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細菌分離；通過對照實驗得出的結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)，但不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
11．為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“T2噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實驗及噬菌體、細菌的有關(guān)敘述正確的是()
A．圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中要加入32P標(biāo)記的無機鹽
B．若要達到實驗?zāi)康模€要再設(shè)計一組用35S標(biāo)記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組
C．噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律
D．若本組實驗B(上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì)
解析：選B　從題干中可知，親代噬菌體已用32P標(biāo)記，因此圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)被噬菌體侵染的大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中不能加入32P。根據(jù)題干中給出的實驗?zāi)康?，是要探究蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，是一個“不知”結(jié)果的探究性實驗，因此，兩組相互對照，都是實驗組。噬菌體和細菌都沒有染色體，也沒有等位基因，所以都不遵循遺傳規(guī)律。本組實驗離心后得到的B(上清液)中正常情況下也會出現(xiàn)少量放射性，可能的原因是培養(yǎng)時間較短，有部分噬菌體還沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中，也可能是培養(yǎng)時間過長，噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來造成的。
12．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述中，錯誤的是()
A．只含有DNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA
B．只含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNA
C．有細胞結(jié)構(gòu)的生物，遺傳物質(zhì)是DNA
D．既含有DNA又含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)主要是DNA
解析：選D　既含有DNA又含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA。
13．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染細菌過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題：
(1)實驗材料對實驗成功具有重要的作用，選擇T2噬菌體作為理想的實驗材料，是因為它的結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA，且______________________________________。
(2)獲得分別被32P、35S標(biāo)記的噬菌體的具體方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)侵染一段時間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結(jié)果。
實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間在2～5min時，上清液中的35S、32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的90%和20%，由此可以推斷出______________________________________。
圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)通過噬菌體侵染細菌實驗發(fā)現(xiàn)，細菌裂解后釋放出來的噬菌體大小、形狀等都與原來噬菌體一致，實驗證明______________________________________________________。
解析：(1)T2噬菌體結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA，且在侵染細菌的過程中蛋白質(zhì)與DNA(核酸)會自然分離，是理想的實驗材料。(2)噬菌體是病毒，營寄生生活，如果想得到分別被32P、35S標(biāo)記的噬菌體，需先對其宿主細菌用含32P和35S的培養(yǎng)基分別進行培養(yǎng)。(3)35S、32P分別存在于噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中，實驗結(jié)果說明DNA進入細菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌。(4)細菌裂解后釋放出來的噬菌體大小、形狀等都與原來噬菌體一致，說明噬菌體通過DNA將遺傳性狀傳遞給子代，DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。
答案：(1)侵染細菌的過程中蛋白質(zhì)與DNA(核酸)會自然分離　(2)分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌
(3)DNA進入細菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌　細菌沒有裂解，子代噬菌體沒有被釋放出來　(4)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)(噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA或噬菌體的各種性狀是通過DNA傳遞給后代的)
14．請分析以下實驗并回答問題：
(1)某人曾重復(fù)做了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”，步驟如下：
a．將一部分S型細菌加熱殺死；
b．制備符合要求的培養(yǎng)基并均勻分為若干組，將相應(yīng)菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如圖中文字說明部分)；
c．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時間后，觀察菌落生長情況，實驗結(jié)果如圖所示。
①制備符合實驗要求的培養(yǎng)基時，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機鹽、氮源、有機碳源、生長因子等，并調(diào)整pH。
②本實驗中的對照組是________。
③本實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是S型細菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使________________________________________________________________________。
④從你現(xiàn)有的知識分析，“R型細菌變成S型細菌”這一變異屬于________，加熱殺死的S型細菌中的DNA仍有活性的原因可能是__________________________________。
(2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉(zhuǎn)化過程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請利用DNA酶(可降解DNA)作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁撸O(shè)計實驗方案，驗證“促進R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。
①實驗設(shè)計方案：
第一步：從S型細菌中提取DNA和DNA酶。
第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基，均分為三份，編號為A、B、C，分別作如下處理。
編號ABC
處理不加任何提取物加入提取出的S型細菌的DNA________
第三步：將________分別接種到三組培養(yǎng)基上。
第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況。
②預(yù)測實驗結(jié)果：________________________________________________________。
③得出實驗結(jié)論：DNA分子可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，DNA結(jié)構(gòu)要保持________才能完成此轉(zhuǎn)化過程。
解析：(1)通過對比可知，加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合在一起，可以產(chǎn)生活的S型細菌，說明S型細菌中有某種物質(zhì)能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。(2)①第二步中要形成對照，主要體現(xiàn)S型細菌的DNA能發(fā)生轉(zhuǎn)化，而經(jīng)過DNA酶使DNA水解無法發(fā)生轉(zhuǎn)化。②只有加入S型細菌的DNA，才能發(fā)生轉(zhuǎn)化成S型細菌的過程，而經(jīng)過DNA酶處理后的S型細菌的DNA，因水解失去原有DNA的作用而無法發(fā)生轉(zhuǎn)化。③通過對照可知，只加入R型細菌不會產(chǎn)生S型細菌，加入S型細菌的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型細菌，而加入S型細菌的DNA和DNA酶后，不能產(chǎn)生S型細菌，從反面又證明使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的物質(zhì)是DNA。
答案：(1)②1、2、3組?、跼型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌?、芑蛑亟M　DNA熱穩(wěn)定性較高　(2)①加入提取出的S型細菌的DNA和DNA酶　R型細菌　②A、C組中未出現(xiàn)S型細菌，只有B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細菌?、弁暾?br>