課程標(biāo)準(zhǔn)
概述DNA是生物體主要的遺傳物質(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(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論；掌握噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的方法、過(guò)程及結(jié)論，體驗(yàn)探究生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路。(科學(xué)探究)
2．分析比較本節(jié)三大實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”，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(guò)程中的作用。(社會(huì)責(zé)任)
設(shè)疑激趣
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(shuō)的“種瓜得瓜，種豆得豆。”正是生物的遺傳特性，才使生物界的物種的性狀能夠保持相對(duì)穩(wěn)定，那么決定這種遺傳特性的物質(zhì)到底是什么呢？
夯基提能·分層突破——互動(dòng)·探究·智涂
學(xué)習(xí)主題一 肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
活動(dòng)1 根據(jù)教材P43圖3－2回答下列問(wèn)題：
1．第一組和第二組實(shí)驗(yàn)對(duì)照能得到什么結(jié)論？
2．第二組和第三組實(shí)驗(yàn)對(duì)照能得到什么結(jié)論？
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(shí)驗(yàn)中哪一組發(fā)生了細(xì)菌轉(zhuǎn)化？對(duì)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？
5．轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌與原來(lái)的S型細(xì)菌遺傳物質(zhì)完全相同嗎？
活動(dòng)2 請(qǐng)根據(jù)教材P44圖3－3思考下列問(wèn)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(shí)驗(yàn)中，所有R型細(xì)菌全部都轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌嗎？
3．艾弗里在第五組實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)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(jì)該組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？
4.從對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度分析：
(1)艾弗里實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖是什么？
5．第五組和第一組相對(duì)照，為什么能更有力地說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)？
活動(dòng)3 請(qǐng)分析格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。
活動(dòng)4 艾弗里和他的同事在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么？
教材延伸：
辨別兩種不同類(lèi)型的肺炎鏈球菌的方法
(1)顯微觀(guān)察：制作裝片，光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察是否有莢膜，有莢膜的為S型細(xì)菌；無(wú)莢膜的為R型細(xì)菌。
(2)宏觀(guān)觀(guān)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。
科學(xué)方法：
自變量控制中的“減法原理”
在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，與常態(tài)相比，人為去除某種影響因素稱(chēng)為“減法原理”。本實(shí)驗(yàn)中，第一組(不加酶)是對(duì)照組，第二至第五組(每組特異性去除了一種物質(zhì))是實(shí)驗(yàn)組。
歸納總結(jié)：
加熱的作用原理
蛋白質(zhì)和核酸對(duì)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(kāi)；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(wú)法恢復(fù)。
特別提醒
(1)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都不能說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
(2)艾弗里實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之處是在不同實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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.DNA作為遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)：
①具有穩(wěn)定性；
②在細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖過(guò)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(duì)肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌數(shù)量變化曲線(xiàn)的解讀
在肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(méi)有形成大量的抗R型活細(xì)菌的抗體，故該時(shí)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(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)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(duì)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(lèi)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(duì)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(shí)驗(yàn)與體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的比較
1．(合格考)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)無(wú)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(lèi)型的細(xì)菌( )
①有致病性R型細(xì)菌 ②無(wú)致病性R型細(xì)菌 ③有致病性S型細(xì)菌 ④無(wú)致病性S型細(xì)菌
A．①② B．③④
C．②③ D．②④
2．(合格考)如圖所示，在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4號(hào)四支試管中，加入相應(yīng)的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)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4 B．1、3和4
C．2、3和4 D．1、2、3和4
3．(等級(jí)考)下列關(guān)于肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是( )
A．在轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)
C．艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)
D．艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)利用了自變量控制的減法原理
4．(等級(jí)考)肺炎鏈球菌中有S型細(xì)菌和R型細(xì)菌，如圖為將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌含量的變化曲線(xiàn)，下列分析不正確的是( )
A.S型細(xì)菌和R型細(xì)菌可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP
B．S型細(xì)菌數(shù)量的增多與有絲分裂產(chǎn)生新個(gè)體有關(guān)
C．與S型細(xì)菌不同，R型細(xì)菌菌落表面粗糙，無(wú)毒性
D．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌發(fā)生的變異為基因重組
學(xué)習(xí)主題二 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
活動(dòng)1 請(qǐng)你根據(jù)教材P45圖3－6回答下列有關(guān)處理方法問(wèn)題：
1．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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？
2．?dāng)嚢韬碗x心的目的分別是什么？
3．請(qǐng)根據(jù)噬菌體的代謝特點(diǎn)，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。
活動(dòng)2 請(qǐng)你根據(jù)教材P45圖3－6回答下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的問(wèn)題：
1．兩個(gè)分組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，對(duì)放射性分布的描述是放射性“有、無(wú)”還是“高、低”？
2．噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，除了能證明DNA是遺傳物質(zhì)外，還能得出哪些結(jié)論？
歸納總結(jié)
同位素標(biāo)記法在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(shí)標(biāo)記了DNA和蛋白質(zhì)，無(wú)法將二者區(qū)分開(kāi)。
(2)注意標(biāo)記對(duì)象是噬菌體還是細(xì)菌，標(biāo)記對(duì)象不同對(duì)應(yīng)結(jié)果不同，具體見(jiàn)下表：
名師提醒
標(biāo)記T2噬菌體的三個(gè)“不能”
(1)不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)來(lái)獲得含放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體，因?yàn)椴《局荒茉谒拗骰罴?xì)胞中進(jìn)行代謝、增殖，故應(yīng)先通過(guò)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(lái)培養(yǎng)T2噬菌體。
(2)不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體，因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到是否具有放射性，不能確定是何種元素的放射性。
歸納總結(jié)
噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物的放射性分析
(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中出現(xiàn)放射性的原因：
①保溫時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體還沒(méi)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，使上清液中出現(xiàn)放射性。
②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后子代釋放出來(lái)，經(jīng)離心后分布于上清液，也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。
(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中。
1.實(shí)驗(yàn)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(dú)地觀(guān)察它們各自的作用。
2．噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程
3．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象及結(jié)論
4.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的三次涉及大腸桿菌、兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)
(1)三次涉及大腸桿菌
(2)兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“保溫”與“攪拌”
①保溫時(shí)間要合適——T2噬菌體被32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)中，保溫時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都會(huì)使上清液中放射性偏高：a.保溫時(shí)間過(guò)短，含32P標(biāo)記的T2噬菌體DNA沒(méi)有進(jìn)入大腸桿菌；b.保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(méi)有和大腸桿菌分離而隨大腸桿菌到了沉淀物中，這樣會(huì)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(shí)驗(yàn)，敘述正確的是( )
A．該實(shí)驗(yàn)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)導(dǎo)致上清液放射性偏高
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(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
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(shí)間后進(jìn)行離心，檢測(cè)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
3．(等級(jí)考)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A．實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNA
B．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(lái)自大腸桿菌
D．實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA
4．(等級(jí)考)下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，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(shí)驗(yàn)一中，培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量
D．實(shí)驗(yàn)二中，培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量
學(xué)習(xí)主題三 DNA是主要的遺傳物質(zhì)
活動(dòng)1 病毒中有幾種核酸、核苷酸、五碳糖和堿基？病毒的遺傳物質(zhì)是否都是RNA?
活動(dòng)2 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?
活動(dòng)3 為什么說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)？
活動(dòng)4 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？
活動(dòng)5 HIV和噬菌體中的堿基種類(lèi)有何區(qū)別？
歸納總結(jié)
對(duì)“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(duì)整個(gè)生物界而言的。因?yàn)榻^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(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。對(duì)某一生物來(lái)說(shuō)，其遺傳物質(zhì)只能是一種，即DNA或RNA。
誤區(qū)警示
遇到判斷生物的遺傳物質(zhì)的試題時(shí)，需要注意問(wèn)題的角度：看清是問(wèn)哪一種或哪一類(lèi)生物的遺傳物質(zhì)還是問(wèn)整個(gè)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(gè)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)
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(shuō)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DNA
C．艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
D．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
2．(等級(jí)考)下列實(shí)驗(yàn)及結(jié)果中，能作為直接證據(jù)說(shuō)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∶1
B．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(cè)不到放射性
強(qiáng)化落實(shí)·學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)——?dú)w納·提升·素養(yǎng)
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
,
主干落實(shí)
1.S型肺炎鏈球菌有莢膜，有毒；R型肺炎鏈球菌無(wú)莢膜，無(wú)毒。
2．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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，S存在于蛋白質(zhì)中，P幾乎全部存在于DNA中。
4．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)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(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
高效課堂·實(shí)踐運(yùn)用——當(dāng)堂·即時(shí)·反饋
1.探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程是漫長(zhǎng)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(shí)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(yùn)含大量遺傳信息
2．肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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
3．在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，下列對(duì)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(lái)自細(xì)菌
B．氨基酸原料和酶來(lái)自噬菌體
C．氨基酸原料來(lái)自細(xì)菌，酶來(lái)自噬菌體
D．氨基酸原料來(lái)自噬菌體，酶來(lái)自細(xì)菌
4．下列有關(guān)生物的遺傳物質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA
B．原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA
C．病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
D．沒(méi)有哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
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(shí)驗(yàn)過(guò)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RNA
B．TMV的蛋白質(zhì)沒(méi)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)
6．下圖是赫爾希和蔡斯做的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的部分圖解，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)35S標(biāo)記的是噬菌體的________________，對(duì)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(huì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，即用________標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，預(yù)測(cè)在正常情況下該組實(shí)驗(yàn)中放射性較高的部位是________(填“上清液”或“沉淀物”)。
疑難解答·全程培優(yōu)——釋疑·解惑·教材
教材第42頁(yè)?【問(wèn)題探討】
1．提示：遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，準(zhǔn)確地傳遞給下一代等。
2．提示：答案并不唯一，只要提出正確的思路即可。
教材第46頁(yè)?【思考·討論】
1．提示：細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)：(1)個(gè)體小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變而導(dǎo)致的生物的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。(2)繁殖快，細(xì)菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。
2．提示：從控制自變量的角度，艾弗里在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀(guān)察在沒(méi)有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變化。最大的困難是，如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)(如糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等)。
3．提示：艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)等?？茖W(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。
教材第47頁(yè)?【練習(xí)與應(yīng)用】
一、概念檢測(cè)
1．D 枯草桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA是使估草桿菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)，故只有將提取的枯草桿菌的DNA加入培養(yǎng)基中，才能獲得活的能合成組氨酸的枯草桿菌。
2．A T2噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)組成。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中。赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)很明確地表明遺傳物質(zhì)是DNA。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：實(shí)驗(yàn)表明，噬菌體在侵染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是噬菌體的DNA，而噬菌體的蛋白質(zhì)外殼卻留在細(xì)胞外。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來(lái)合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的。
2．提示：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個(gè)條件：①具有相對(duì)的穩(wěn)定性；②能夠準(zhǔn)確地自我復(fù)制，使親子代之間保持遺傳的連續(xù)性；③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；④能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
夯基提能·分層突破
學(xué)習(xí)主題一
【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】
活動(dòng)1
1．提示：R型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)菌有毒性。
2．提示：加熱能使S型細(xì)菌失去毒性。
3．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。
4．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．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)。
活動(dòng)2
1．提示：第一組到第四組；R型菌得到了S型菌的遺傳物質(zhì)。
2．提示：沒(méi)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．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(shuō)明DNA必須保持完整性，才能完成其功能。同時(shí)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
4．(1)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。
(2)提示：進(jìn)行相互對(duì)照，可對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出結(jié)論，同時(shí)可避免其他物質(zhì)的干擾。
5．提示：第五組中的DNA酶將DNA水解，與第一組對(duì)照，能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)。
活動(dòng)3
提示：格里菲思肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸。
活動(dòng)4
提示：在不同實(shí)驗(yàn)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。
【過(guò)程評(píng)價(jià)】
1．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(wú)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(wú)致病性R型細(xì)菌和有致病性S型細(xì)菌。
答案：C
2．解析：根據(jù)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知，1、3、4號(hào)試管中既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌，2號(hào)試管只有R型細(xì)菌。因此，4支試管中都存在R型細(xì)菌。
答案：D
3．解析：在轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中R型細(xì)菌有一少部分轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，A錯(cuò)誤；格里菲思的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；在艾弗里的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)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。
答案：D
4．解析：S型細(xì)菌和R型細(xì)菌屬于原核生物，可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP，A正確；S型細(xì)菌屬于原核生物，進(jìn)行二分裂，B錯(cuò)誤；與S型細(xì)菌不同，R型細(xì)菌菌落表面粗糙，無(wú)毒性，C正確；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌發(fā)生的變異為基因重組，D正確。
答案：B
學(xué)習(xí)主題二
【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】
活動(dòng)1
(1)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?yàn)槭删w的蛋白質(zhì)和DNA中都含有C、H、O，結(jié)果無(wú)法區(qū)分，所以不能用這三種元素進(jìn)行標(biāo)記。
(2)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。
(3)提示：不能。因?yàn)椴《緹o(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其體內(nèi)缺少完整的獨(dú)立生活的酶系統(tǒng)，專(zhuān)營(yíng)活細(xì)胞內(nèi)寄生生活，病毒在普通培養(yǎng)基上無(wú)法生存。
活動(dòng)2
1．提示：高、低。
2．提示：本實(shí)驗(yàn)還能間接證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)特點(diǎn)：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(guò)程和性狀。
【過(guò)程評(píng)價(jià)】
1．解析：噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基上獨(dú)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(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，保溫時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體沒(méi)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(huì)使上清液的放射性含量升高，D正確。
答案：D
2．解析：在該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，噬菌體的DNA會(huì)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(shí)驗(yàn)中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)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(huì)同時(shí)出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。
答案：B
3．解析：N在噬菌體外殼蛋白與DNA中都存在，本實(shí)驗(yàn)要標(biāo)記DNA的特有元素，故不能用15N代替32P，A錯(cuò)誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體的遺傳物質(zhì)編碼的，B錯(cuò)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(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤。
答案：C
4．解析：噬菌體是病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨(dú)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(cuò)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(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)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(shí)蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，經(jīng)過(guò)攪拌后與細(xì)菌分開(kāi)，再經(jīng)過(guò)離心后分布在上清液中，因此培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短不會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)二中，培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致子代噬菌體釋放，會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量，D正確。
答案：D
學(xué)習(xí)主題三
【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】
活動(dòng)1
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。
活動(dòng)2
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。
活動(dòng)3
提示：因?yàn)榇蟛糠稚锏倪z傳物質(zhì)是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
活動(dòng)4
提示：不相同，因?yàn)樾←湼饧?xì)胞中有DNA和RNA兩種核酸，但遺傳物質(zhì)僅指DNA。
活動(dòng)5
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)。
【過(guò)程評(píng)價(jià)】
1．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。
答案：D
2．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(cuò)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(cuò)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(cè)不到放射性，由于外殼蛋白沒(méi)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(cuò)誤。
答案：B
高效課堂·實(shí)踐運(yùn)用
1．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(duì)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(méi)有DNA高，且不能自我復(fù)制，C錯(cuò)誤；作為遺傳物質(zhì)要能儲(chǔ)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(yùn)含大量遺傳信息，D正確。
答案：C
2．解析：肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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。
答案：A
3．解析：噬菌體屬于病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在侵染細(xì)菌的過(guò)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(shí)現(xiàn)大量增殖。
答案：A
4．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(cuò)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(gè)實(shí)驗(yàn)綜合分析得出的，D正確。
答案：B
5．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(cuò)誤；RNA含有A、U、G、C四種堿基，C錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤。
答案：A
6．解析：(1)僅在T2噬菌體的蛋白質(zhì)中含有硫元素，所以35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)(外殼)；噬菌體專(zhuān)營(yíng)寄生生活，不能用普通的培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)，所以對(duì)該噬菌體進(jìn)行標(biāo)記的具體方法步驟是：先用含有放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。(2)噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中，35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞中，而是留在外面，所以正常情況下，上清液的放射性高；如果攪拌不充分，留在大腸桿菌表面的噬菌體蛋白質(zhì)外殼將隨大腸桿菌細(xì)胞分布在沉淀物中，會(huì)導(dǎo)致沉淀物中的放射性較高。(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DNA模板和細(xì)菌提供的脫氧核苷酸、氨基酸(作為合成噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的原料)。(4)圖中所示實(shí)驗(yàn)只能證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞而留在外面，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(shí)驗(yàn)，即用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌；由于噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中，32P標(biāo)記的噬菌體的DNA會(huì)進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，在其指導(dǎo)下合成子代病毒，因此可預(yù)測(cè)在正常情況下該組實(shí)驗(yàn)中放射性較高的部位是沉淀物。
答案：(1)蛋白質(zhì)(外殼) 先用含有放射性同位素35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體 (2)高 沉淀物 (3)DNA模板 脫氧核苷酸、氨基酸 (4)32P 沉淀物
項(xiàng)目
體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
培養(yǎng)細(xì)菌
在小鼠體內(nèi)
體外培養(yǎng)基
實(shí)驗(yàn)對(duì)照
R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性對(duì)照
S型細(xì)菌各成分的作用進(jìn)行對(duì)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(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明確實(shí)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(dú)地觀(guān)察該種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)中是否起作用
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸；
(3)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則
噬菌體
細(xì)菌
子代噬菌體
DNA
32P
31P
32P(少數(shù))、31P(全部)
蛋白質(zhì)
35S
32S
32S
DNA和蛋白質(zhì)
14C、3H、18O、15N
12C、1H、16O、14N
C、H、O、N的兩種同位素都有
項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)組別
一
二
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
①標(biāo)記大腸桿菌
含35S標(biāo)記的培養(yǎng)基＋無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)標(biāo)記的大腸桿菌→混合培養(yǎng)(攪拌后離心)
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)分析
T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，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；②DNA能控制蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物體的代謝和性狀
生物
細(xì)胞生物
非細(xì)胞生物
類(lèi)型
真核生物
原核生物
多數(shù)病毒
少數(shù)病毒
實(shí)例
真菌、原生生物、所有動(dòng)植物
細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線(xiàn)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(lèi)
DNA和RNA
DNA和RNA
DNA
RNA
遺傳物質(zhì)
DNA
DNA
DNA
RNA
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)

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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