2024版新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件新人教版必修2

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)課前自主預(yù)習(xí)案夯基提能?分層突破強化落實?學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)高效課堂?實踐運用疑難解答?全程培優(yōu)課前自主預(yù)習(xí)案知識梳理·填準(zhǔn)記牢——自主·預(yù)習(xí)·先知一、對遺傳物質(zhì)的早期推測蛋白質(zhì)DNA二、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗1．肺炎鏈球菌的類型

有無莢膜菌落特征有無毒性S型細(xì)菌____表_________R型細(xì)菌___表______________有光滑有無粗糙無2.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的兩個階段(1)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗不死亡死亡，分離出S型活細(xì)菌不死亡死亡，分離出S型活細(xì)菌“轉(zhuǎn)化因子”(2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗R型細(xì)菌DNA三、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1．噬菌體的結(jié)構(gòu)與代謝蛋白質(zhì)DNA寄生2．實驗方法：________________。3．實驗過程和現(xiàn)象放射性同位素標(biāo)記法35S32P35S32P高低低高4．實驗結(jié)果及結(jié)論親代噬菌體寄主細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論32P標(biāo)記DNA①____②____⑤____是遺傳物質(zhì)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)③____④____有有無無DNA四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)(1)煙草花葉病毒的組成(2)侵染實驗(3)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是________。RNA蛋白質(zhì)不感染病毒感染病毒RNA2．DNA是主要的遺傳物質(zhì)因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是____的遺傳物質(zhì)。主要知識應(yīng)用·強化落實——效果·檢測·定向

一、連線二、判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．高溫處理過的S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。(

)2．格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質(zhì)。(

)3．艾弗里實驗中S型菌的DNA加入R型菌的培養(yǎng)基上，最后生存的細(xì)菌都是S型菌。(

)提示：×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)。提示：×格里菲思沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)，只證明了加熱殺死的S型菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子。提示：×艾弗里實驗中S型菌的DNA＋R型菌的培養(yǎng)基上生存的細(xì)菌不都是S型菌，大多數(shù)仍為R型菌。夯基提能?分層突破課程標(biāo)準(zhǔn)概述DNA是主要的遺傳物質(zhì)素養(yǎng)達(dá)成1.掌握肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗的過程和結(jié)論；掌握噬菌體侵染細(xì)菌實驗的方法、過程及結(jié)論，體驗探究生物遺傳物質(zhì)的實驗思路。(科學(xué)探究)2．分析比較本節(jié)三大實驗的實驗方法和實驗結(jié)論。(科學(xué)思維)3．查閱相關(guān)資料，深入理解“煙草花葉病毒的感染實驗”，理解DNA是主要遺傳物質(zhì)的結(jié)論。(科學(xué)思維)4．感悟科學(xué)技術(shù)在生命科學(xué)探索過程中的作用。(社會責(zé)任)早在公元前3世紀(jì)，《呂氏春秋》中就記載著“夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪也?！币簿褪俏覀兂Ｕf的“種瓜得瓜，種豆得豆?！闭巧锏倪z傳特性，才使生物界的物種的性狀能夠保持相對穩(wěn)定，那么決定這種遺傳特性的物質(zhì)到底是什么呢？

學(xué)習(xí)主題一肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗任務(wù)一根據(jù)教材P43圖3－2回答下列問題：1．第一組和第二組實驗對照能得到什么結(jié)論？

2．第二組和第三組實驗對照能得到什么結(jié)論？

提示：R型細(xì)菌無毒性，S型細(xì)菌有毒性。提示：加熱能使S型細(xì)菌失去毒性。3．從第四組的死亡小鼠中能分離出兩種細(xì)菌嗎？

4．四組實驗中哪一組發(fā)生了細(xì)菌轉(zhuǎn)化？對比之后，你能否得出DNA就是轉(zhuǎn)化因子(遺傳物質(zhì))的結(jié)論？提示：能從死亡小鼠中分離出了S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌。提示：第四組。不能，這只能得出“S型細(xì)菌含有能讓R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化因子”。5．轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌與原來的S型細(xì)菌遺傳物質(zhì)完全相同嗎？提示：不完全相同，轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌含有R型細(xì)菌和S型細(xì)菌雙方的遺傳物質(zhì)。任務(wù)二請根據(jù)教材P44圖3－3思考下列問題：1．哪組發(fā)生了R型菌的轉(zhuǎn)化？發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因是什么？

2．在艾弗里第一組(S型細(xì)菌DNA和R型活細(xì)菌混合培養(yǎng))實驗中，所有R型細(xì)菌全部都轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌嗎？

提示：第一組到第四組；R型菌得到了S型菌的遺傳物質(zhì)。提示：沒有；大多數(shù)后代是R型細(xì)菌，因轉(zhuǎn)化效率很低，只有少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。3．艾弗里在第五組實驗中，設(shè)計了R型細(xì)菌與S型細(xì)菌提取物加DNA酶混合培養(yǎng)，分析設(shè)計該組實驗的目的是什么？提示：DNA酶將DNA水解為脫氧核苷酸，水解后的產(chǎn)物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)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)。4.從對照實驗設(shè)計角度分析：(1)艾弗里實驗的單一變量是什么？

(2)將可能作為“轉(zhuǎn)化因子”的各種物質(zhì)，分別進(jìn)行實驗的設(shè)計意圖是什么？

5．第五組和第一組相對照，為什么能更有力地說明DNA是遺傳物質(zhì)？提示：向R型細(xì)菌培養(yǎng)基中加入的S型細(xì)菌提取物及不同的酶。提示：進(jìn)行相互對照，可對實驗結(jié)果進(jìn)行對比分析，得出結(jié)論，同時可避免其他物質(zhì)的干擾。提示：第五組中的DNA酶將DNA水解，與第一組對照，能說明DNA是遺傳物質(zhì)。任務(wù)三請分析格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里轉(zhuǎn)化實驗的關(guān)系。提示：格里菲思肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗是艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)，艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗是格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的延伸。任務(wù)四艾弗里和他的同事在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路是什么？提示：在不同實驗組中設(shè)置不同酶處理，將S型細(xì)菌提取物中的相應(yīng)物質(zhì)水解，從而排除該物質(zhì)的作用。1.DNA作為遺傳物質(zhì)的特點：①具有穩(wěn)定性；②在細(xì)胞的生長和繁殖過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代保持一定的連續(xù)性；③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；④具有貯存大量遺傳信息的能力。2．對肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中細(xì)菌數(shù)量變化曲線的解讀在肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌、R型活細(xì)菌數(shù)量的變化情況如圖所示：(1)R型活細(xì)菌數(shù)量的變化①ab段：小鼠體內(nèi)還沒有形成大量的抗R型活細(xì)菌的抗體，故該時間段內(nèi)R型活細(xì)菌數(shù)量增多；②bc段：小鼠體內(nèi)形成大量的抗R型活細(xì)菌的抗體，致使R型活細(xì)菌數(shù)量減少；③cd段：c點對應(yīng)時間點之前，已有少量R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，S型活細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，使小鼠對R型活細(xì)菌的殺傷力減弱，導(dǎo)致R型活細(xì)菌大量繁殖，所以cd段R型活細(xì)菌數(shù)量增多。(2)S型活細(xì)菌數(shù)量的變化少量R型活細(xì)菌獲得了S型細(xì)菌的DNA，并轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，S型活細(xì)菌有多糖類莢膜的保護(hù)，能在小鼠體內(nèi)增殖，且隨著小鼠免疫力的降低，小鼠對S型活細(xì)菌的殺傷力減弱，S型活細(xì)菌增殖加快、數(shù)目增加。3.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗與體外轉(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(xì)菌在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基實驗對照R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性對照S型細(xì)菌各成分的作用進(jìn)行對照巧妙構(gòu)思將加熱致死的S型細(xì)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)化用“酶解法”將細(xì)胞提取物中的某一物質(zhì)分解、去掉、直接、單獨地觀察該種物質(zhì)在實驗中是否起作用實驗結(jié)論S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細(xì)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)兩個實驗都遵循對照原則、單一變量原則【重點筆記】1．辨別兩種不同類型的肺炎鏈球菌的方法(1)顯微觀察：制作裝片，光學(xué)顯微鏡下觀察是否有莢膜，有莢膜的為S型細(xì)菌；無莢膜的為R型細(xì)菌。(2)宏觀觀察：培養(yǎng)形成菌落，根據(jù)培養(yǎng)基中兩種細(xì)菌不斷增殖形成的菌落的形態(tài)進(jìn)行區(qū)分，肉眼即可辨別，S型細(xì)菌形成的菌落表面光滑，R型細(xì)菌形成的菌落表面粗糙。2．自變量控制中的“減法原理”在對照實驗中，與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素稱為“減法原理”。本實驗中，第一組(不加酶)是對照組，第二至第五組(每組特異性去除了一種物質(zhì))是實驗組。3．加熱的作用原理蛋白質(zhì)和核酸對于高溫的耐受力是不同的。在80～100℃的溫度范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)失活，DNA雙鏈解開；當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫后，DNA雙鏈能夠重新恢復(fù)，但蛋白質(zhì)的活性無法恢復(fù)。4．特別提醒(1)這兩個實驗都不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(2)艾弗里實驗的關(guān)鍵之處是在不同實驗組中設(shè)置不同酶處理，將S型細(xì)菌提取物中的相應(yīng)物質(zhì)水解，從而排除該物質(zhì)的作用。(3)在格里菲思的實驗中，導(dǎo)致小鼠死亡的真正原因是S型活細(xì)菌，而不是其DNA。1．(合格考)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，發(fā)現(xiàn)無致病性R型活細(xì)菌和被加熱致死的有致病性S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)找到了下列哪些類型的細(xì)菌(

)①有致病性R型細(xì)菌②無致病性R型細(xì)菌③有致病性S型細(xì)菌④無致病性S型細(xì)菌A．①②B．③④C．②③D．②④答案：C解析：S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此，無致病性R型活細(xì)菌和被加熱致死的有致病性S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)能找到無致病性R型細(xì)菌和有致病性S型細(xì)菌。2．(合格考)如圖所示，在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4號四支試管中，加入相應(yīng)的物質(zhì)，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(

)A.3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和4答案：D解析：根據(jù)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗可知，1、3、4號試管中既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌，2號試管只有R型細(xì)菌。因此，4支試管中都存在R型細(xì)菌。3．(等級考)下列關(guān)于肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述，正確的是(

)A．在轉(zhuǎn)化實驗中R型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌B．格里菲思的轉(zhuǎn)化實驗直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)C．艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)D．艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗利用了自變量控制的減法原理答案：D解析：在轉(zhuǎn)化實驗中R型細(xì)菌有一少部分轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，A錯誤；格里菲思的轉(zhuǎn)化實驗證明了S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，可以把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，B錯誤；艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C錯誤；在艾弗里的轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，利用了“減法原理”，D正確。4．(等級考)某科研小組利用小鼠、R型和S型肺炎鏈球菌在格里菲思實驗的基礎(chǔ)上增加了相關(guān)實驗，實驗過程如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.該實驗中細(xì)菌甲和乙分別對應(yīng)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌B．經(jīng)過步驟②后，鼠2血液中含有活菌甲和活菌乙C．加熱致死菌乙中的某種轉(zhuǎn)化因子能使活菌甲轉(zhuǎn)化成活菌乙D．鼠5經(jīng)過步驟⑤后死亡的原因是死菌甲中某種物質(zhì)使活菌乙轉(zhuǎn)化為活菌甲答案：D解析：注射活菌甲的鼠1存活，說明細(xì)菌甲無致病性，對應(yīng)R型細(xì)菌；注射活菌乙的鼠4死亡，說明細(xì)菌乙有致病性，對應(yīng)S型細(xì)菌，A正確；步驟②是將活菌甲與加熱致死的細(xì)菌乙混合后注射到小鼠體內(nèi)，結(jié)果鼠2死亡，將從鼠2體內(nèi)分離出的活菌乙注射到鼠4體內(nèi)，導(dǎo)致鼠4死亡，說明有部分活菌甲轉(zhuǎn)化為活菌乙，且轉(zhuǎn)化的性狀能夠遺傳，因此鼠2血液中含有的活菌類型有甲和乙，B正確；結(jié)合對B選項的分析可推知：死菌乙中某種轉(zhuǎn)化因子能使活菌甲轉(zhuǎn)化成活菌乙，C正確；鼠5經(jīng)過步驟⑤后死亡的原因是活菌乙能使鼠致死，活菌甲不具有致死效應(yīng)，D錯誤。學(xué)習(xí)主題二噬菌體侵染細(xì)菌的實驗任務(wù)一請你根據(jù)教材P45圖3－6回答下列有關(guān)處理方法的問題：1．兩個實驗中，為什么要分別用35S和32P標(biāo)記噬菌體？為什么不能用14C或18O或3H進(jìn)行標(biāo)記？

提示：35S和32P可以分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，用不同的放射性同位素標(biāo)記噬菌體，可以探究是何種成分侵染大腸桿菌。因為噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中都含有C、H、O，結(jié)果無法區(qū)分，所以不能用這三種元素進(jìn)行標(biāo)記。2．?dāng)嚢韬碗x心的目的分別是什么？

3．請根據(jù)噬菌體的代謝特點，分析能否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。

提示：攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌表面的噬菌體與細(xì)菌分離。離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體外殼，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。提示：不能。因為病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其體內(nèi)缺少完整的獨立生活的酶系統(tǒng)，專營活細(xì)胞內(nèi)寄生生活，病毒在普通培養(yǎng)基上無法生存。任務(wù)二請你根據(jù)教材P45圖3－6回答下列有關(guān)實驗結(jié)果分析的問題：1．兩個分組實驗的結(jié)果中，對放射性分布的描述是放射性“有、無”還是“高、低”？

2．噬菌體侵染大腸桿菌實驗，除了能證明DNA是遺傳物質(zhì)外，還能得出哪些結(jié)論？提示：高、低。提示：本實驗還能間接證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個特點：①DNA使前后代保持一定的連續(xù)性(即DNA復(fù)制)；②DNA能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的新陳代謝過程和性狀?！局攸c筆記】同位素標(biāo)記法在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中的應(yīng)用分析(1)用哪種標(biāo)記元素。若用32P和35S，則分別標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)，若用C、H、O等，則同時標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)，無法將二者區(qū)分開。(2)注意標(biāo)記對象是噬菌體還是細(xì)菌，標(biāo)記對象不同對應(yīng)結(jié)果不同，具體見下表：

噬菌體細(xì)菌子代噬菌體DNA32P31P32P(少數(shù))、31P(全部)蛋白質(zhì)35S32S32SDNA和蛋白質(zhì)14C、3H、18O、15N12C、1H、16O、14NC、H、O、N的兩種同位素都有名師提醒標(biāo)記T2噬菌體的三個“不能”(1)不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)來獲得含放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體，因為病毒只能在宿主活細(xì)胞中進(jìn)行代謝、增殖，故應(yīng)先通過培養(yǎng)獲得含放射性同位素標(biāo)記的大腸桿菌，再用這些大腸桿菌來培養(yǎng)T2噬菌體。(2)不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體，因為放射性檢測時只能檢測到是否具有放射性，不能確定是何種元素的放射性。1.實驗思路S是蛋白質(zhì)特有的元素，P幾乎都存在于噬菌體DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，直接地、單獨地觀察它們各自的作用。2．噬菌體侵染細(xì)菌的過程3．噬菌體侵染細(xì)菌實驗過程、現(xiàn)象及結(jié)論項目實驗組別一二實驗過程①標(biāo)記大腸桿菌含35S標(biāo)記的培養(yǎng)基＋無標(biāo)記的大腸桿菌→含35S標(biāo)記的大腸桿菌含32P標(biāo)記的培養(yǎng)基＋無標(biāo)記的大腸桿菌→含32P標(biāo)記的大腸桿菌②標(biāo)記噬菌體無標(biāo)記的T2噬菌體→侵染含35S標(biāo)記的大腸桿菌→含35S標(biāo)記的T2噬菌體無標(biāo)記的T2噬菌體→侵染含32P標(biāo)記的大腸桿菌→含32P標(biāo)記的T2噬菌體③噬菌體侵染細(xì)菌含35S標(biāo)記的T2噬菌體＋無標(biāo)記的大腸桿菌→混合培養(yǎng)(攪拌后離心)含32P標(biāo)記的T2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T2噬菌體侵染大腸桿菌時，含32P標(biāo)記的T2噬菌體DNA進(jìn)入了大腸桿菌體內(nèi)，而含35S標(biāo)記的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)結(jié)論直接證明：DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)間接證明：①DNA能夠自我復(fù)制，使生物體前后代保持一定的連續(xù)性，維持遺傳性狀的穩(wěn)定性；②DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成，從而控制生物體的代謝和性狀4.噬菌體侵染細(xì)菌實驗的三次涉及大腸桿菌、兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)

(1)三次涉及大腸桿菌(2)兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”①保溫時間要合適——T2噬菌體被32P標(biāo)記的一組實驗中，保溫時間過短或過長都會使上清液中放射性偏高：a.保溫時間過短，含32P標(biāo)記的T2噬菌體DNA沒有進(jìn)入大腸桿菌；b.保溫時間過長，大腸桿菌裂解，釋放出了組裝好的子代T2噬菌體，離心后子代T2噬菌體分布于上清液中。②攪拌要充分——攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體、蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分離，攪拌不充分，35S標(biāo)記的T2噬菌體及蛋白質(zhì)外殼沒有和大腸桿菌分離而隨大腸桿菌到了沉淀物中，這樣會造成沉淀物放射性偏高。1．(合格考)有關(guān)32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，敘述正確的是(

)A．該實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的B．?dāng)嚢璧哪康氖亲屔锨逡何龀鲋亓枯^輕的T2噬菌體C．離心的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離D．保溫時間過長或過短都會導(dǎo)致上清液放射性偏高答案：D解析：噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此不能用含32P的培養(yǎng)基直接標(biāo)記噬菌體，應(yīng)該先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用被32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，A錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分離；離心的目的是使培養(yǎng)液分層，形成上清液和沉淀物，B、C錯誤；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；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中，也會使上清液的放射性含量升高，D正確。2．(合格考)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，進(jìn)行了如下實驗：①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌；②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌；③用3H標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。一段時間后進(jìn)行離心，檢測到放射性存在的主要部位依次是(

)A．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C．沉淀物、上清液、沉淀物D．上清液、上清液、沉淀物和上清液答案：B解析：在該實驗中，沉淀物的主要成分是細(xì)菌，上清液的主要成分為噬菌體外殼。①用32P只能標(biāo)記噬菌體的DNA，在該實驗中，噬菌體的DNA會進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；②直接標(biāo)記細(xì)菌，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；③用3H可以標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，在該實驗中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，故放射性會同時出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。3．(等級考)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是(

)A．實驗中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D．實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA答案：C解析：N在噬菌體外殼蛋白與DNA中都存在，本實驗要標(biāo)記DNA的特有元素，故不能用15N代替32P，A錯誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體的遺傳物質(zhì)編碼的，B錯誤；噬菌體侵染大腸桿菌后，以自身DNA為模板，利用大腸桿菌中的4種脫氧核苷酸為原料，合成子代DNA，C正確；本實驗證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。4．(等級考)(不定項)下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的敘述，不正確的是(

)A．將噬菌體接種在含有32P的培養(yǎng)基中可獲得32P標(biāo)記的噬菌體B．與被標(biāo)記的噬菌體混合的細(xì)菌也要用放射性同位素標(biāo)記C．實驗一中，培養(yǎng)時間過短會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量D．實驗二中，培養(yǎng)時間過長會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量答案：ABC解析：噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此將噬菌體接種在含有32P的培養(yǎng)基中不能獲得32P標(biāo)記的噬菌體，A錯誤；與被標(biāo)記的噬菌體混合的細(xì)菌不能用放射性同位素標(biāo)記，B錯誤；實驗一中，35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，經(jīng)過攪拌后與細(xì)菌分開，再經(jīng)過離心后分布在上清液中，因此培養(yǎng)時間過短不會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量，C錯誤；實驗二中，培養(yǎng)時間過長會導(dǎo)致子代噬菌體釋放，會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量，D正確。學(xué)習(xí)主題三DNA是主要的遺傳物質(zhì)任務(wù)一病毒中分別有幾種核酸、核苷酸、五碳糖和堿基？病毒的遺傳物質(zhì)是否都是RNA?提示：一種、四種、一種和四種；不一定，如噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。任務(wù)二細(xì)胞中含有幾種核酸、核苷酸、五碳糖及堿基？細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA，那么細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA?提示：兩種、八種、兩種和五種；細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也是DNA。任務(wù)三為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？提示：因為大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。任務(wù)四小麥根尖細(xì)胞中的“核酸”和“遺傳物質(zhì)”是否含義相同？為什么？

提示：不相同，因為小麥根尖細(xì)胞中有DNA和RNA兩種核酸，但遺傳物質(zhì)僅指DNA。任務(wù)五

HIV和噬菌體中的堿基種類有何區(qū)別？提示：HIV中含尿嘧啶(U)，不含胸腺嘧啶(T)，而噬菌體中含胸腺嘧啶(T)，不含尿嘧啶(U)?！局攸c筆記】1．對“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的理解“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是對整個生物界而言的。因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有極少數(shù)病毒(RNA病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。對某一生物來說，其遺傳物質(zhì)只能是一種，即DNA或RNA。2．誤區(qū)警示遇到判斷生物的遺傳物質(zhì)的試題時，需要注意問題的角度：看清是問哪一種或哪一類生物的遺傳物質(zhì)還是問整個生物界生物的遺傳物質(zhì)。如果是某種生物，那么其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA，只有RNA病毒的遺傳物質(zhì)才是RNA。而整個生物界生物的遺傳物質(zhì)則主要是DNA。1．不同生物的遺傳物質(zhì)生物細(xì)胞生物非細(xì)胞生物類型真核生物原核生物多數(shù)病毒少數(shù)病毒實例真菌、原生生物、所有動植物細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線菌等噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等HIV、SARS病毒、煙草花葉病毒等核酸種類DNA和RNADNA和RNADNARNA遺傳物質(zhì)DNADNADNARNA結(jié)果：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)2.生物的遺傳物質(zhì)總結(jié)(1)生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。(2)既含有DNA，又含有RNA的生物和只含有DNA的生物，其遺傳物質(zhì)是DNA。(3)只含RNA的病毒中，RNA才作為遺傳物質(zhì)。(4)由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(5)染色體不是遺傳物質(zhì)，但卻是遺傳物質(zhì)的主要載體。3．探究遺傳物質(zhì)的三種方法1．(合格考)下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(

)A．DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要是DNAC．艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA答案：D解析：具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)都是DNA，不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，一種生物體內(nèi)的核酸可能有兩種，但遺傳物質(zhì)只有一種。2．(等級考)下列實驗及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是(

)A．紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1B．病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C．加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活細(xì)菌D．用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性答案：B解析：紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1為紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝3∶1，并不能直接證明核酸是遺傳物質(zhì)，A錯誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲，可證明RNA(核糖核酸)是遺傳物質(zhì)，B正確；加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活細(xì)菌，只能證明加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”，并不能證明該轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)，C錯誤；用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性，由于外殼蛋白沒有進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，不能證明遺傳物質(zhì)是何種成分，D錯誤。強化落實?學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)主干落實1.S型肺炎鏈球菌有莢膜，有毒；R型肺炎鏈球菌無莢膜，無毒。2．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，只有S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，即轉(zhuǎn)化因子是DNA。3．T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成，僅蛋白質(zhì)分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中。4．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。5．煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。6．由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。高效課堂?實踐運用1.探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出判斷的理由不包括(

)A．不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B．蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C．蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息答案：C解析：不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異，蛋白質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)可能對應(yīng)不同的遺傳信息，A正確；作為遺傳物質(zhì)，要能控制生物的性狀，而蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)，B正確；蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性沒有DNA高，且不能自我復(fù)制，C錯誤；作為遺傳物質(zhì)要能儲存大量的遺傳信息，而蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息，D正確。2．肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)菌和含轉(zhuǎn)化因子的細(xì)菌分別是(

)A．R型細(xì)菌和S型細(xì)菌

B．R型細(xì)菌和R型細(xì)菌C．S型細(xì)菌和S型細(xì)菌

D．S型細(xì)菌和R型細(xì)菌答案：A解析：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗證明已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。3．在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，下列對噬菌體外殼蛋白質(zhì)合成的描述中，正確的是(

)A．氨基酸原料和酶來自細(xì)菌B．氨基酸原料和酶來自噬菌體C．氨基酸原料來自細(xì)菌，酶來自噬菌體D．氨基酸原料來自噬菌體，酶來自細(xì)菌答案：A解析：噬菌體屬于病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在侵染細(xì)菌的過程中，噬菌體在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的核糖體、酶和氨基酸原料等合成自身的組成成分，實現(xiàn)大量增殖。4．下列有關(guān)生物的遺傳物質(zhì)的敘述，錯誤的是(

)A．真核生物的遺傳物質(zhì)是DNAB．原核生物的遺傳物質(zhì)是RNAC．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAD．沒有哪一個實驗?zāi)茏C明DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案：B解析：真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，A正確；原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，B錯誤；病毒只含有一種核酸，其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，C正確；DNA是主要的遺傳物質(zhì)是多個實驗綜合分析得出的，D正確。5．下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程，由此可以判斷(

)A．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNAB．TMV的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入煙草細(xì)胞中C．侵入煙草細(xì)胞的RNA含有A、T、G、C四種堿基D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)答案：A解析：從圖示可知，水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA，A正確；能將TMV的蛋白質(zhì)接種到正常煙草葉片細(xì)胞內(nèi)，即TMV的蛋白質(zhì)進(jìn)入了煙草細(xì)胞中，B錯誤；RNA含有A、U、G、C四種堿基，C錯誤；本實驗證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，而不能證明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)，D錯誤。6．(不定項)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，侵染一段時間后攪拌、離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中放射性32P約占初始標(biāo)記噬菌體放射性的30%。在實驗時間內(nèi)，被侵染細(xì)菌的存活率接近100%。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．離心后大腸桿菌主要分布在沉淀物中B．沉淀物的放射性主要來自噬菌體的DNAC．上清液具有放射性的原因是保溫時間過長D．噬菌體遺傳特性的傳遞過程中起作用的是DNA答案：ABD解析：由題干“在實驗時間內(nèi)，被侵染細(xì)菌的存活率接近100%”可知，被侵染的大腸桿菌還沒有裂解，故離心后大腸桿菌主要分布在沉淀物中，A正確；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，故沉淀物的放射性主要來自噬菌體的DNA，B正確；該實驗中上清液具有放射性的原因是保溫時間過短，有部分標(biāo)記的噬菌體還未來得及侵染大腸桿菌，C錯誤。7．下圖是赫爾希和蔡斯做的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的部分圖解，請回答下列問題：(1)35S標(biāo)記的是噬菌體的_____________，對該噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的具體方法步驟是________________________________________________________________________。(2)正常情況下，上清液的放射性____(填“高”或“低”)；如果攪拌不充分，會導(dǎo)致________出現(xiàn)放射性。(3)噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成子代噬菌體需要噬菌體提供的___________和細(xì)菌提供的________________。(選填“DNA模板”、“脫氧核苷酸”、“氨基酸”)(4)圖中所示實驗并不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，要證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，還需要設(shè)置另外一組實驗，即用____標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，預(yù)測在正常情況下該組實驗中放射性較高的部位是________(填“上清液”或“沉淀物”)。蛋白質(zhì)(外殼)