2019-2020学年人教版生物必修二讲义：第3章 第1节　DNA是主要的遗传物质 .doc

《2019-2020学年人教版生物必修二讲义：第3章 第1节　DNA是主要的遗传物质 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年人教版生物必修二讲义：第3章 第1节　DNA是主要的遗传物质 .doc（12页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第1节DNA是主要的遗传物质学 习 目 标核 心 素 养1掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论。(重、难点)2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。(重、难点)3.理解DNA是主要遗传物质的结论。1体验探究生物遗传物质的实验思路。2.分析比较本节三大实验的实验方法和实验结论。3.查阅相关资料，深入理解“烟草花叶病毒的感染实验”。4.感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。一、对遗传物质的早期推测二、肺炎双球菌转化实验1肺炎双球菌的类型2肺炎双球菌转化实验的两个阶段(1)格里菲思的体内转化实验(2)艾弗里的体外转化实验三、噬菌体侵染细菌的实验1噬菌体的结构与代谢2实验方法：放射性同

2、位素标记法。3实验过程4实验结果及结论亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32P标记DNA有有DNA是遗传物质35S标记蛋白质无无四、DNA是主要的遗传物质1RNA是遗传物质的实验证据(1)烟草花叶病毒的组成(2)侵染实验 (3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。2DNA是主要的遗传物质(1)连线生物类型与遗传物质的种类(2)因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是 主要的遗传物质。判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1高温处理过的S型细菌的蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应。()2格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。()3艾弗里实验中S型菌的DNA加

3、入R型菌的培养基上，最后生存的细菌都是S型菌。 ()4T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，P存在于DNA中，S几乎全部存在于蛋白质中。()5烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA。()提示：1蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏，肽键依然存在，而双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。2格里菲思没有证明DNA是遗传物质，只证明了加热杀死的S型菌中含有某种转化因子。3艾弗里实验中S型菌的DNAR型菌的培养基上生存的细菌不都是S型菌，大多数仍为R型菌。45烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，有些病毒的遗传

4、物质是DNA。肺炎双球菌的转化实验问题探究1格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合注射到小鼠体内后，从死亡小鼠中是否只分离出S型活细菌？2R型菌转化为S型菌的实质是什么？提示：1不是，分离出S型活细菌和R型活细菌，且R型活细菌数量较多。2转化的实质是基因重组。归纳总结 1肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较项目体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事细菌培养在小鼠体内体外培养基实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分的作用对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌实验结论S型细菌体内有“转

5、化因子”S型细菌的DNA是遗传物质巧妙构思用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用联系所用材料相同；体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.实验拓展分析(1)在加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。(2)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。1在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是()A注射R型菌后，小鼠不死亡B注射S型菌后，小鼠死

6、亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌C注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型菌D注射S型菌及热处理的R型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌C注射R型菌及热处理的S型菌，S型菌的DNA使无毒的R型菌转化为有毒的S型菌，使小鼠死亡，从小鼠体内既能分离出S型菌，又能分离出R型菌。2“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，得出这一结论的关键是()A用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照B用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡C从死亡小鼠体内分离获得了S型菌D将S型菌的各种物质分离并分别加入各培

7、养基中，培养R型菌，观察是否发生转化DA项只能说明活的S型细菌有毒性，能使小鼠死亡，A错误；B项小鼠死亡的原因不清楚，B错误；C项说明小鼠死亡是由有毒性的S型菌造成的，C错误；将S型菌可能的各种因子分离并分别加入R型菌培养基中，只有加入S型细菌DNA的培养基中出现了S型菌落，这说明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，D正确。噬菌体侵染细菌的实验问题探究1为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？提示：因为噬菌体营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。2如果用 15N、32P、35S同时标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体中，

8、能够找到的放射性元素及其存在的部位分别在哪里？提示：15N、32P，DNA。归纳总结 1实验思路S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素 32P和 35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，直接地、单独地观察它们各自的作用。2噬菌体侵染细菌的过程3实验分析35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。4实验结论(1)直接证明：DNA是噬菌体的遗传物质。(2)间接证明：DNA能够自我复制，使生物体前后代保持一定的连续性，维持遗传性状的稳定性；DNA能控制蛋白质的生物合成，从而控制生物体的新陈代谢和性状。(3)不能证明：DNA是主要的遗传物

9、质；蛋白质不是遗传物质。5噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)用 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。(2)用 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含 35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。1在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的

10、是()AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型相同CT2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成蛋白质，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌的核苷酸为原料，合成子代噬菌体的DNA，而核苷酸中含有P，则培养基中的32 P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，二者所含核酸类型不同，D错误。2某校生物研

11、究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，实验过程如图所示，下列有关分析正确的是()A理论上，b和c中不应具有放射性B实验中b含少量放射性与过程中培养时间过长或过短有关C实验中c含有放射性与过程中搅拌不充分有关D该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质A35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是T2噬菌体的DNA，所以离心后，理论上，b和c中不应具有放射性，A正确；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b中含有放射性，说明搅拌不充分，B错误；实验中c含有放射性与过程中培养时间过长或过短有关，C错误

12、；该实验只证明了DNA是遗传物质，没有证明蛋白质不是遗传物质，D错误。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1S型肺炎双球菌有荚膜，有毒；R型肺炎双球菌无荚膜，无毒。2在肺炎双球菌转化实验中，只有S型细菌的DNA才能使R型活细菌转化为S型细菌，即转化因子是DNA。3T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，S存在于蛋白质中，P几乎全部存在于DNA中。4肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明了DNA是遗传物质。5烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。6由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此说DNA是主要的遗传物质。1下列有关遗传物质的叙述，正确的是()ADNA是所有生物的遗传物质B酵母

13、菌的遗传物质主要是DNAC艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNAD病毒的遗传物质是DNA或RNAD具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，不具有细胞结构的病毒的遗传物质是DNA或RNA，一种生物体内的核酸可能有两种，但遗传物质只有一种。2下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是()A需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定BR型细菌转化为S型细菌后，其性状是可以遗传的CS型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌D该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独观察DNA的作用D肺炎双球菌体外转化实验的设计思路是将DNA、蛋白质及多糖等物质分开，单独观察它们的作用。3噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌

14、体的蛋白质外壳是()A在噬菌体DNA的指导下，用细菌的物质合成的B在细菌DNA的指导下，用细菌的物质合成的C在噬菌体DNA的指导下，用噬菌体的物质合成的D在细菌DNA的指导下，用噬菌体的物质合成的A噬菌体侵染细菌时只将自己的DNA注入细菌中，其蛋白质外壳留在细菌外，而在细菌中合成出子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳是在噬菌体DNA的指导下，利用细菌的物质合成的。4某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，进行了如下实验：用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后进行离心

15、，检测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B在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性主要出现在沉淀物中；直接标记细菌，放射性主要出现在沉淀物中；用3H可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中。5下列是关于DNA是遗传物质的相关实验，请回答下列相关问题：(1)过程和表明，将S型细菌

16、的_和_与R型活细菌混合培养，其后代为_型细菌。(2)过程表明，将S型细菌的_与R型活细菌混合培养，_型细菌转化成_型细菌。(3)过程表明，转化成的_型细菌的后代也是有_性的_型细菌。(4)实验最关键的设计思路是_。(5)通过上述实验_(填“能”或“不能”)证明DNA是主要的遗传物质。解析(1)过程和表明，将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象。(2)过程表明，将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌，说明有部分R型细菌转化为S型细菌。(3)过程表明，由R型细菌转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌。(4)实验最关键的设

17、计思路是把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地观察它们在细菌转化过程中的作用。(5)上述实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能得出DNA是主要的遗传物质。答案(1)多糖蛋白质R(2)DNA部分RS(3)S毒S(4)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地观察它们在细菌转化过程中的作用(5)不能教材课后习题(教师用书独具)一、基础题1(1)(2)2.C3.D二、拓展题1提示：噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌细胞内的是DNA，而蛋白质外壳却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌中的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。2提示：肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：能够准确地复制自己；能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力，结构比较稳定等。