第三章 第节DNA是主要的遗传物质.docx

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第三章第节DNA是主要的遗传物质

第三章第1节DNA是主要的遗传物质

一、预习目标

预习证明DNA是主要的遗传物质的实验，并了解实验的设计思路，以及实验的过程和原理。

二、预习内容

1、对遗传物质的早期推测

20世纪20年代的主导观点：

____________是生物体的遗传物质。

2、肺炎双球菌的体内转化实验（1928年，英国格里菲思）

两种肺炎双球菌比较

菌落（光滑、粗糙）

有无荚膜

有无毒性

S型细菌

R型细菌

实验过程及现象：

略

结论：

3、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

课堂札记

T2噬菌体的介绍：

噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。

⑴结构：

头部和尾部的外壳由构成，头部含有___。

⑵与大肠杆菌的关系：

______。

⑶增殖特点：

在自身遗传物质的作用下，利用体内的物质合成自身

成分，进行增殖。

实验方法：

___________________________________________。

4、RNA是遗传物质的证据

⑴提取烟草花叶病毒的____不能使烟草感染病毒；

⑵提取烟草花叶病毒的____能使烟草感染病毒。

5、DNA是主要的遗传物质

⑴绝大多数生物的遗传物质是________；

⑵极少数生物的遗传物质是________。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点

疑惑内容

一、学习目标

（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。

（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

学习重难点：

重点：

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

难点：

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。

二、学习过程

一、肺炎双球菌的转化实验

（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）

①_________

小鼠体内

小鼠不死亡

②S型细菌

小鼠体内

小鼠死亡，鼠体内有_______

③加热杀死S型细菌

小鼠体内

小鼠__________

④

思考题组1：

①在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？

_____________________。

②在第四组中的S型细菌是怎么出现的?

____________。

③该实验能否证明DNA是遗传物质？

为什么？

（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）

讨论1：

在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质，如何设计实验来

证明哪一种成分是转化因子？

说出你的主要设计思路。

实验结论：

____　是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说，　____是遗传物质。

二、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

讨论2：

噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？

用14C和18O等同位素可行吗，为什么？

____________________________________________________________________。

1某同学用含有放射性同位素的普通培养基培养噬菌体，不能得到被标记

的噬菌体，为什么？

你认为该如何标记噬菌体？

阅读并观察教材P45图3-6，概括实验步骤：

①噬菌体分别

②用被标记的噬菌体分别侵染

③在搅拌器中搅拌、然后离心，检测。

思考题组2：

1、实验过程中搅拌的目的是什么？

离心的目的是什么？

__________________________________________________________________

2、离心后沉淀物与上清液各有什么成分？

_____________________________________、_____________________________。

实验结果：

由实验结果可知，噬菌体在细菌内的增殖是在_____________的作用下完成的。

实验结论：

______是遗传物质，蛋白质未起到遗传作用

三、反思总结

1、本节课主要涉及三个经典实验，请写出这三个实验的材料及结论

实验材料

实验结论

1928年，英国，格里菲思

1944年，美国，艾弗里

1952年，赫尔希和蔡斯

2、说出下列生物的遗传物质：

（1）真核生物：

（2）原核生物：

（3）病毒：

结论：

因为绝大多数生物的遗传物质是，所以说是主要的遗传物质。

思考：

噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是主要遗传物质吗？

四、当堂检测

1．所有病毒的遗传物质是（）

A．都是DNAB.都是RNAC.是DNA和RNAD.是DNA或RNA

2．噬菌体侵染细菌的实验不能说明（）

A．DNA是遗传物质B.DNA能自我复制

C.DNA能控制性状D.DNA能产生可遗传的变异

3．如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素情形为（）

A.可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32P

C.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S

4．在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有（）

①少无毒R型②多无毒R型③少有毒S型④多有毒S型A．①④B．②③C．③D．①③

5．噬菌体在繁殖过程中利用的原料是（）A．噬菌体的核苷酸和氨基酸B．噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸C．细菌的核苷酸和氨基酸D．噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸

6．噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是（　　）

Ａ.在细菌的ＤＮＡ指导下，用细菌的物质合成

Ｂ.在噬菌体的ＤＮＡ指导下，用噬菌体的物质合成

Ｃ.在细菌的ＤＮＡ指导下，用噬菌体的物质合成

Ｄ.在噬菌体的ＤＮＡ指导下，用细菌的物质合成

7．下列说法正确的是（ ）

A．一切生物的遗传物质都是DNA　　B．一切生物的遗传物质都是RNA

　C．一切生物的遗传物质是核酸　　D．一切生物的遗传物质是蛋白质

8、用噬菌体去感染体内含有大量3H的细菌，待细菌解体后3H（　）

A.随细菌的解体而消失　　　　Ｂ.发现于噬菌体的外壳及ＤＮＡ中

Ｃ.仅发现于噬菌体的ＤＮＡ中　Ｄ.仅发现于噬菌体的外壳中

噬菌体

细菌

核苷酸

32P标记

31P

氨基酸

34S

35S标记

9．做噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关物质如下表。

产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。

试回答：

（1）子代噬菌体中，只含有32P的有个，只含有31P的有个，同时含有32P和31P的有个。

（2）子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有元素，由此说明

；子代噬菌体的蛋白质分子都含有元素，这是因为；子代噬菌体的蛋白质合成的场所是。

（3）该实验能够说明：

（）

A．噬菌体比细菌高等B．DNA是主要的遗传物质

C．细菌的遗传物质是DNAD．DNA能控制蛋白质的合成

（4）实验中用放射性同位素标记噬菌体时，为何选取35S和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA？

可否用14C和18O标记？

说明理由：

。

一基础巩固

1.．探索遗传物质的过程是漫长的．直到20世纪初期，人们仍普追认为蛋白质是遗传物质。

当时人们作出判断的理由不包括（）

A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关

C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制

D.蛋白质中氨基酸的不同排列组台可以贮存大量遗传信息

2.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了如下实验：

①小鼠+注射R型活菌②小鼠+注射S型活菌③小鼠+注射加热杀死的S型活菌④小鼠+注射R型活菌与加热杀死的S型活菌混合物。

小鼠死亡的有（）

A.①④B.②③C.②④D.②③④

3.将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。

下列有关叙述中正确的是（）

A.死亡的小鼠体内只存在着S型活细菌B.死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种活细菌

C.死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是两种细菌细胞融合的结果

D.死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是R型细菌基因突变的结果

4.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（）

A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质

C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有证明遗传物质是什么

5．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，下列结论不正确的是（）

A．说明了R型活菌是无毒性的B．说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的

C．说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌

D．说明了S型菌的DNA是使R型活菌转化为S型菌的转化因子

6.为了探明格里菲斯实验中转化因子是什么，艾弗里做了如下实验方法，其中能使无荚膜的R型活细菌转化为有荚膜的S型菌的是（）

A.R型活细菌＋S型菌的DNAB.R型活细菌＋S型菌的蛋白质

C.R型活细菌＋S型菌的荚膜多糖D.R型活细菌＋S型菌的DNA＋DNA酶

7.弄清细胞转化因子实质的科学家是（）

A.格里菲思B.艾弗里C.克里克D.赫尔希和蔡斯

8．艾弗里证明了格里菲思提出的“转化因子”是（）

A．DNAB.蛋白质C.多糖D.脂质

9．肺炎链球菌的转化实验，不能证明的是（）

A．DNA是遗传物质　　　B．DNA控制蛋白质的合成

C．蛋白质不是遗传物质　D．染色体是遗传物质的主要载体

10．（09广东A卷）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DNA是遗传物质。

这两个实验在设计思路上的共同点是（）

A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应

C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应

D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递

11．下列关于噬菌体的说法，正确的是（）

A．噬菌体只有核糖体一种细胞器

B．植物、酵母菌、大肠杆菌、噬菌体都有细胞壁，但它们的化学成分不同。

w网

C．噬菌体与染色体的主要成分相似

D．噬菌体是一类寄生在细菌里的病毒，它的遗传物质是RNA

12.下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（）

A.用含35S的培养基直接培养噬菌体，得到35S的噬菌体，

B.用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，得到含35S标记的DNA的噬菌体

C.用32P、35S共同标记噬菌体的DNA和蛋白质，而对照组不作任何标记

D.分别用32P、35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质

13.下列关于噬菌体侵染细菌的实验的叙述，正确叙述是（）

A．用35S标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经短时间保温、搅拌离心后，放射性主要在沉淀物中

B．用32P标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经短时间保温、搅拌离心后，放射性主要在上清液中

C．用35S标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，若沉淀物中有少量放射性，可能是搅拌不充分。

D．用32P标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，若上清液中有少量放射性，可能是搅拌时间过长。

14．噬菌体在繁殖过程中利用的原料是（）

A．噬菌体的核苷酸和氨基酸B．噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸

C．细菌的核苷酸和氨基酸D．噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸

15．噬菌体侵染细菌的实验能证明的是（）

A．DNA是主要的遗传物质　　B．蛋白质是遗传物质

C．DNA是遗传物质　　　　D．DNA能产生可遗传的变异

16．下列关于肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的说法，不正确的是（）

A．格里菲思实验说明了加热杀死的S型细菌中可能含有某种使R型活菌转化为S型菌的转化因子B．艾弗里肺炎双球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质

C．噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质D．上述实验证明了DNA是主要的遗传物质

17．“DNA是主要的遗传物质”是指（）

A．遗传物质的主要载体是染色体B．多数生物的遗传物质是DNA

C．细胞里的DNA大部分在染色体上D．染色体在遗传中起主要作用

18.下列关于遗传物质的说法，不正确的是（）

A.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质

B.因为真核生物的DNA主要在染色体上，所以说染色体是DNA的主要载体。

C.小麦的遗传物质主要是DNAD.有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA

19．（08江苏高考）某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：

①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠

②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠

③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠

④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠

以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（）

A．存活、存活、存活、死亡B．存活、死亡、存活、死亡

C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、存活

20．（06江苏高考）赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：

①培养噬菌体，②35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。

实验步骤的先后顺序为：

（）

A．①②④③B．④②①③

C．②①④③D．②①③④

二、能力提升

21．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是（）

A．①④B．②④C．①⑤D．③⑤

22.噬菌体侵染细菌的实验中，对噬菌体DNA复制、转录、翻译的叙述，正确叙述是（）

A.噬菌体外壳的合成场所是噬菌体的核糖体。

B.噬菌体DNA复制的原料来自噬菌体，转录、翻译的原料来自细菌

C.模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌

D.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、酶、ATP和氨基酸等原料来自细菌

23.（2011江苏高考12）关于“噬细体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（）

A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体

B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养

C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质

24.用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质,用这种噬菌体去侵染大肠杆菌,则新生的噬菌体可能含有（）

A．32PB.35SC.32P和35SD.二者都没有

25．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是（）

A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质

B．最后释放出的100个噬菌体的DNA都含32P

C．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体

D．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

26．科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，待大肠杆菌解体后15N（）

A．不出现在T2噬菌体中B．仅发现于T2噬菌体的DNA中

C．发现于T2噬菌体的外壳和DNA中D．仅发现于T2噬菌体的外壳中

27．如图所示，甲、乙两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为（）

28．（2009江苏卷高考）科学家从烟草花叶病毒（TMV）中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。

下列4组实验（见下表）中，不可能出现的结果是（）

实验

实验结果

编号

实验过程

病斑

类型

病斑中分离出

的病毒类型

①

a型TMV感染植物

a型

a型

②

b型TMV感染植物

b型

b型

③

组合病毒（a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA）

感染植物

b型

a型

④

组合病毒（b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA）

感染植物

a型

a型

A．实验①B．实验②C．实验③D．实验④

29．（2010·通州调研）肺炎双球菌分为具有荚膜的S型菌株和不具有荚膜的R型菌株。

艾弗里分别提取了S型菌株的蛋白质、DNA和荚膜多糖等成分，再分别与活R型菌株混合后倒平板。

实验中最可能出现下列哪种现象，使艾弗里发现DNA是遗传物质（）

A．与DNA混合后所倒的平板出现的菌落全部是具有荚膜的

B．与蛋白质混合后所倒的平板出现的菌落全部都不具有荚膜

C．比较各种混合后所倒的平板，与DNA混合的那一组既有具有荚膜的菌落，又有不具有荚膜的菌落，其他组均为不具有荚膜的菌落

D．与多糖混合后所倒的平板没有出现具有荚膜的菌落

30．用32P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15%，沉淀物的放射性占85%。

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

B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离

C．保温时间过长，噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体

D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中

31.用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温后，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上层清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是（）

A.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S

B.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠肝菌内[高&考%资（源#网]

C.离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中

D.经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上

32.如图是艾弗里等人做的肺炎双球菌的转化实验。

1）过程a和b表明，将S型菌的和

与R型活细菌混合培养，其后代为型细菌。

2）过程c表明，将S型菌的与R型活细菌混合培养，型菌转化为型菌。

3）过程d表明，转化成的型菌的后代

也是性的型菌。

4）实验最关键的设计思路是

第三章第1节DNA是主要的遗传物质

当堂检测

1-5DDBBC6-8DCB

9.答案：

（1）0；98；2

（2）34S；噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入；35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的（3）D（4）因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则存在于DNA中，不能用14C和18O标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源。

提升应用

基础巩固

1~5CCBDD5~10ABADC11~15CDCCC16~20DBCDC

能力提升

21---25ADCAD26~30CDCCC31D

32.1）多糖蛋白质R2）DNARS3）S有毒S

4）将DNA和蛋白质等物质分开，单独地直接观察它们的作用