(李俐)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

探索遺傳物質(zhì)的過程南京市行知實驗中學(xué)李俐蛋白質(zhì)或DNA在遺傳中的作用？

實驗思路：將生物體中的DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨地觀察它們對生物體的作用，是否出現(xiàn)相應(yīng)的遺傳。探究方法：別離提純法放射性同位素標記法染色體具有遺傳的連續(xù)性和穩(wěn)定性確定變量因變量：是否出現(xiàn)遺傳現(xiàn)象？自變量：生物體中DNA、蛋白質(zhì)等不同成分（通過分離純化技術(shù)和同位素標記法來控制自變量）植物細胞？動物細胞？病毒？細菌？合理選材相對而言，細菌和病毒的結(jié)構(gòu)成分比較簡單，干擾最少，而且兩者繁殖速度快，容易培養(yǎng)。選材符合實驗?zāi)康?，兼顧考慮操作簡單，取材容易，干擾最小化。探究一：細菌的遺傳物質(zhì)外表粗糙有多糖莢膜無毒性不死亡

死亡不死亡

死亡

回歸教材，感悟科學(xué)史格里菲斯實驗（體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗）

推測：加熱殺死的S型細菌中，含有某種促成R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的“”。討論：第4組實驗中，是不是所有的R型菌均轉(zhuǎn)化為了S型菌?在小鼠體內(nèi)檢測出了R型、S型細菌！轉(zhuǎn)化因子分組討論：設(shè)計一個探究實驗，探究S型細菌中的哪種物質(zhì)才是轉(zhuǎn)化因子？〔要求：選擇適宜的材料，設(shè)計實驗的主要步驟〕提示：當(dāng)時已具有將細胞中的各種化合物別離提純的技術(shù)以及將人工配置的培養(yǎng)基上培養(yǎng)細胞的技術(shù)；R型菌和S型菌可以通過觀察它們在培養(yǎng)基上形成的菌落來區(qū)分。探究思路？實驗自變量？實驗因變量？S型細菌的蛋白質(zhì)+R型細菌培養(yǎng)基培養(yǎng)觀察培養(yǎng)基上的菌落形狀S型細菌的DNA+R型細菌培養(yǎng)基培養(yǎng)觀察培養(yǎng)基上的菌落形狀S型細菌的糖類+R型細菌培養(yǎng)基培養(yǎng)觀察培養(yǎng)基上的菌落形狀用S型細菌的DNA和蛋白質(zhì)分別和R型菌混合培養(yǎng)，可能存在哪幾種可能性？①如果混合蛋白質(zhì)和DNA后都有莢膜產(chǎn)生，說明蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)。預(yù)測可能的結(jié)果？②如果混合DNA后有莢膜產(chǎn)生，蛋白質(zhì)沒有。說明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。③如果混合DNA后沒有莢膜產(chǎn)生，蛋白質(zhì)有。說明DNA不是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)是。④如果混合DNA和蛋白質(zhì)后都沒有莢膜產(chǎn)生。說明DNA和蛋白質(zhì)都不是遺傳物質(zhì)?；貧w教材，感悟科學(xué)史艾弗里實驗（體外轉(zhuǎn)化實驗）S型細菌分別與R型活細菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離多糖蛋白質(zhì)DNA實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其它物質(zhì)不是回歸教材，感悟科學(xué)史艾弗里實驗（體外轉(zhuǎn)化實驗）S型細菌分別與R型活細菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離多糖蛋白質(zhì)DNADNA酶R型回歸教材，感悟科學(xué)史R型細菌在生長到一定階段時，就會分泌一種小分子的蛋白質(zhì)，稱為感受態(tài)因子。這種因子又與細胞外表受體相互作用，誘導(dǎo)感受態(tài)特異蛋白(如自溶素)的表達，它的表達使細胞外表的DNA合蛋白及核酸酶裸露出來，使其具有與DNA結(jié)合的活性。“轉(zhuǎn)化因子”本質(zhì)上是含S基因的一個DNA片段，而非S型細菌中全部的DNA。——基因重組肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌使R型細菌轉(zhuǎn)化的遺傳學(xué)原理是什么？實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其它物質(zhì)不是艾弗里的實驗設(shè)計有什么巧妙之處？①把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察DNA的作用；〔單獨分開，直接作用〕②設(shè)計對照實驗，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。根底練：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型活細胞相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)S型、R型活動細菌含量變化情況如以下圖所示。以下有關(guān)表達錯誤的選項是〔〕A.在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型、R型兩種類型的細菌B.小鼠體內(nèi)出現(xiàn)活S型細菌是由于R型細菌基因突變的結(jié)果C.曲線ab段下降的原因是R型細菌被小鼠的免疫系統(tǒng)作用所致D.曲線bc段上升，與S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力降低有關(guān)B強化練：〔2013.煙臺模擬〕R型肺炎雙球菌無莢膜，菌落粗糙，對青霉素敏感．S型肺炎雙球菌有莢膜，菌落光滑，對青霉素敏感．在多代培養(yǎng)的S型菌中別離出一種抗青霉素的S型〔記為Penr

S型〕突變菌株．現(xiàn)用S型菌、Penr

S型菌與R型菌進行一系列實驗，其中對實驗結(jié)果的預(yù)測，完全正確的選項是哪兩組？乙、丁組探究二：噬菌體的遺傳物質(zhì)噬菌體侵染細菌的動態(tài)過程：侵入別的細菌注入合成組裝釋放吸附注入合成組裝釋放吸附選擇標記元素的依據(jù)是什么？如何操作？大腸桿菌＋含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌T2噬菌體＋含35S的大腸桿菌→含35S的T2噬菌體(3)標記的噬菌體處理

標記細菌未T2噬菌體＋含32P的大腸桿菌→含32P的T2噬菌體大腸桿菌＋含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌(1)標記大腸桿菌(2)標記T2噬菌體培養(yǎng)一段時間后檢測其放射性離心離心短時保溫？攪拌？離心？預(yù)測結(jié)果與推論無無無無有有有有①注入蛋白質(zhì)②未注入蛋白質(zhì)③注入DNA④未注入DNA推測侵染方式：①③——②④——①④——②③——兩者都是遺傳物質(zhì)兩者都不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)實驗結(jié)果未注入蛋白質(zhì)注入DNA實驗誤差分析①②原因①攪拌不充分②保溫時間過短或過長實驗結(jié)論——DNA是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)呢？根底練：〔2011.江蘇高考〕關(guān)于“噬菌體侵染細菌的實驗”的表達，正確的選項是〔〕A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)C．用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C強化練：〔2014.南京模擬〕在“噬菌體侵染細菌的實驗”中，如果對35S標記的甲組噬菌體不進行攪拌、32P標記的乙組噬菌體保溫時間過長。最可能的實驗結(jié)果是()A．甲組的上清液中無放射性B．甲組的沉淀物中有較強的放射性C．乙組的沉淀物中無放射性D．乙組的上清液中有微弱的放射性B強化練：(2013.南通調(diào)研〕噬藻體是感染藍藻的DNA病毒。用32P標記的噬藻體感染藍藻細胞，培養(yǎng)一段時間，經(jīng)攪拌、離心后進行放射性檢測。相關(guān)表達正確的選項是()A．32P標記的是噬藻體DNA中的胸腺嘧啶B．?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆谒{藻上的噬藻體與藍藻別離C．離心后放射性同位素主要分布在試管的上清液中D．此實驗證明DNA是噬藻體的遺傳物質(zhì)B探究三：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒不含DNA，只有RNA和蛋白質(zhì)，如何確定其遺傳物質(zhì)是什么？煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA思路:煙草花葉病毒的RNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開，直接地、單獨地去觀察他們各自的作用，從而判斷誰才是遺傳物質(zhì)①僅RNA能使煙草產(chǎn)生病斑

②僅蛋白質(zhì)能使煙草產(chǎn)生病斑

③RNA和蛋白質(zhì)都能使煙草產(chǎn)生病斑假設(shè)出現(xiàn)①結(jié)果那么僅RNA是遺傳物質(zhì)；

假設(shè)出現(xiàn)②結(jié)果那么僅蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)；

假設(shè)出現(xiàn)③結(jié)果那么RNA和蛋白質(zhì)都是遺傳物質(zhì)預(yù)測結(jié)果：〔現(xiàn)象〕提出問題：作出假設(shè)：設(shè)計實驗：探究煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)?得出結(jié)論：DNARNADNARNADNADNA僅有DNA僅有RNADNARNA酵母菌、玉米、人等

細菌、藍藻等噬菌體SARS病毒艾滋病病毒DNA是主要的遺傳物質(zhì)真題演練1、(2012.江蘇單科〕人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，以下有關(guān)表達正確的選項是〔)A．孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)B．噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力C．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)D．煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNAB2、〔2011.廣東理綜〕艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結(jié)果如下表。從表可知〔〕A.①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子

B.②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C.③和④說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子

D.①--④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)C3、(2012.重慶理綜〕針對耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注，以下有關(guān)噬菌體的表達，正確的選項是〔〕A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)

B．以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸

C．外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細菌死亡

D．能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細菌裂解A4：(09.汕尾訓(xùn)練〕自從世界上發(fā)現(xiàn)了能感染人類的高致病性禽流感病毒(簡稱禽流感病毒)，我國就參與了抗擊禽流感的國際性合作，并已經(jīng)研制出預(yù)防禽流感的疫苗。根據(jù)所學(xué)知識答復(fù)以下問題：

(1)實驗室中獲得大量禽流感病毒，不是將病毒直接接種到無細胞的培養(yǎng)基上，而是以活雞胚為培養(yǎng)基，其原因是。

(2)利用特定的顏色反響來鑒定禽流感病毒的化學(xué)組分，原理是：①．RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色；②．；

③．DNA與二苯胺試劑共熱顯藍色。病毒只能寄生在宿主的活細胞中進行繁殖等各項生命活動。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用顯紫色(3)實驗分析出禽流感病毒的物質(zhì)組成為蛋白質(zhì)和RNA，不含DNA，那么證明禽流感病毒的遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是。設(shè)法將禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分開，單獨地、直接地去觀察他們各自的作用。(4)請你預(yù)測用禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分別感染活雞胚存在的幾種可能性：

①．蛋白質(zhì)與RNA都有遺傳效應(yīng)，說明蛋白質(zhì)和RNA都是遺傳物質(zhì)。

②．