高二生物必修二学案第六章第一节一DNA是主要的遗传物质

高二生物必修二学案第六章第一节一DNA是主要的遗传物质本文简介：第六章遗传和变异第一节遗传的物质基础一DNA是主要的遗传物质主备人：邱雪松2006．2学习目标1．DNA是主要的遗传物质（肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验）。要求能体会格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家的实验思路，理解从实验现象得出实验结论的基本方法；领悟证明DNA是遗传物质的最关键的

高二生物必修二学案第六章第一节一DNA是主要的遗传物质本文内容：

第六章

遗传和变异

第一节

遗传的物质基础

一

DNA是主要的遗传物质

主备人：邱雪松

2006．2

学习目标

1．

DNA是主要的遗传物质（肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验）。要求能体会格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家的实验思路，理解从实验现象得出实验结论的基本方法；领悟证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路。

学习重点、难点

1．格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家的实验思路

学习过程

一、DNA是遗传物质的证据

（一）肺炎双球菌的转化实验

1．将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。说明。

2．将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。说明

。

3．将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。说明。

4．将R型的活细菌与加热杀死的S型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并在小鼠体内检测出活的S型细菌。说明。

上述实验说明。

（二）艾弗里证明遗传物质是DNA的实验

1．从S型活细菌提取得到DNA、蛋白质和多糖等物质

2．⑴将上述提取得到的DNA加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上出现了有毒性的活的S型细菌菌落和无毒性的活的R型细菌菌落。

⑵将上述提取得到的蛋白质或多糖加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了无毒性的活的R型细菌菌落。

⑶将上述提取得到的DNA先与DNA酶混合一段时间后，再加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了无毒性的活的R型细菌菌落。

通过上述实验，艾弗里与他的同事得出了的结论。

（三）噬菌体侵染细菌的实验

1．T2噬菌体的特点

T2噬菌体是由

和

这两种化合物组成。硫元素仅存在于

分子中，99%的磷都存在于分子中。

2．制备含放射性同位素T2噬菌体的方法

首先用含放射性同位素（如32P）的培养基培养

，然后再用上述细菌培养，就可得到含放射性元素（如DNA分子中含32P）的T2噬菌体。

3．噬菌体侵染细菌的实验

实验过程及结果：

搅拌、离心

上清液，放射性很高

沉淀物，放射性很低

被35S标记的噬菌体

与末标记的细菌混合

被32P标记的噬菌体

与末标记的细菌混合

搅拌、离心

上清液，放射性很低

沉淀物，放射性很高

①该实验过程中搅拌的目的是使和分离。上清液中主要含有

，沉淀物中主要含有

。用35S标记的一组实验，主要在上清液中检测到放射性同位素，而用32P标记的一组实验，主要在沉淀物中检测到放射性同位素。这一结果说明

。

②此实验中释放的大量T2噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质。这一结果说明。

③噬菌体侵染细菌的实验说明。

二、少数生物的遗传物质是RNA

有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，它们的遗传物质是

，如

。

三、绝大多数生物的遗传物质是DNA

因为只有少数生物（有些病毒）的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是，所以说。

疑难点拨

1．肺炎双球菌转化实验说明了DNA是遗传物质吗？

答：没有。因肺炎双球菌实验所用实验材料都是活的细菌或杀死的细菌，没有单独地直接观察DNA的作用，因此此实验不能表明DNA是遗传物质，只能表明S型细菌中有一种“转化因子”能使R型细菌转化为S型细菌。

2．噬菌体侵染细菌的实验表明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质吗？

答：没有。因为噬菌体侵染细菌的过程中，注入到细菌体内的是噬菌体的DNA分子，蛋白质外壳附着在细菌的表面，没有进入到细菌细胞内，因此在细菌细胞内，是噬菌体的DNA进行自我复制，指导噬菌体蛋白质外壳的合成，然后组装成噬菌体；没有直接观察到噬菌体蛋白质的作用。因此噬菌体侵染细菌的实验只表明DNA是遗传物质，没有表明蛋白质不是遗传物质。

精典例题

例1

（2004年陕西卷）肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是

A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌

B．培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌

C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌

D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌

巩固练习

1．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有毒R型

②无毒R型

③有毒S型

④无毒S型

A．①④

B．②③

C．③

D．①③

2．科学家通过实验，研究控制生物遗传的物质基础。下面有关分析正确的是

A．将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠正常；将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。实验结论：S型细菌有毒，R型细菌无毒

B．将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。实验结论：R型细菌有毒

C．从S型活菌中提取出蛋白质、多糖和DNA，分别与R型活细菌混合培养，从实验结果可以得出：RNA是遗传物质

D．用15N和32P这两种同位素标记烟草花叶病毒，然后侵染烟草叶片。通过示踪观察可以得出：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，而蛋白质不是

3．肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有S型活细菌出现的是

4．用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，然后去侵染没有标记的细菌。侵染后产生的子代噬菌体的DNA分子、蛋白质分子应含有的P、S元素是

A．31P、32P与32S

B．31P、32P与35S

C．31P、32P与32S、35S

D．

32P与32S

、35S

5．用噬菌体去感染体内含32P的细菌，在细菌解体后，含32P的应该是

A.部分噬菌体DNA

B.子代噬菌体蛋白质外壳

C.子代噬菌体所有部分

D.全部子代噬菌体DNA

A

B

C

D

甲病毒

丙病毒

乙病毒

图19—2

6．如图19—2，甲、乙为两种不同的病毒，经人工重建形成“杂种病毒丙”，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒就是A、B、C、D中的

9．小白兔生物体内不同的组织细胞中所含的DNA和RNA是

A.

DNA相同，RNA也相同

B.

DNA相同，RNA不相同

C.

DNA不相同，RNA相同

D.

DNA不相同，RNA也不相同

10．2003年上半年我国部分省市发生传染性非典型肺炎。现已查明传染性非典型肺炎是由一种新的冠状病毒（SARS病毒）感染引起的。

SARS病毒属RNA病毒，与DNA病毒比较复制时出现的错误率较高，万分之一的碱基会发生错误，这就告诉我们该病毒有非常多变的特性。在测定冠状病毒的遗传物质的碱基排列顺序时，因测定遗传物质的碱基序列排序必须使用DNA，研究人员必须首先将冠状病毒的RNA转换成DNA。加拿大分子生物学家维克托·林博士说：“RNA的稳定性要差许多，处理起来也难得多。把它转换成DNA花去了差不多4天时间。”

请阅读上述材料，回答下列问题：

⑴SARS病毒的遗传物质是

。与人的遗传物质相比，它特有的碱基是

。

⑵在人体内合成子代SARS病毒蛋白质的原料来自于

，是以

的信使RNA作模板合成的。

⑶SARS病毒的基因突变与一般生物的基因突变相比，它具有

特点。产生这种特点的原因是

。