資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第1節 DNA是主要的遺傳物質
學習目標
1.掌握肺炎鏈球菌體內和體外轉化實驗的過程和結論
2.掌握噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程及結論
3.理解DNA是主要遺傳物質的結論
一、對遺傳物質的早期推測
基礎梳理
1.20世紀20年代，人們已經認識到 蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白質 是由多種 氨基酸 連接而成的生物大分子；20世紀30年代，人們才認識到 DNA 是由許多脫氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子，從而使人們意識到DNA的重要性，但是，對于DNA的結構沒有清晰的了解，所以，對于 蛋白質 是遺傳物質仍占有主導地位。21·cn·jy·com
2、 肺炎鏈球菌的轉化實驗
1.格里菲思的轉化實驗：
（1）兩種肺炎鏈球菌的比較
特點類型 菌落 莢膜 致病性
S型 光滑 有 有
R型 粗糙 無 無
（2）實驗過程：
①R型活細菌， 無毒 小鼠 不死亡
②S型活細菌，有毒 小鼠 死亡
③加熱殺死的S型細菌， 無毒 小鼠 不死亡
④R型活細菌+加熱殺死的S型細菌， 有毒 小鼠 死亡
（3）實驗結論：
從第4組實驗的小鼠尸體中分離出的有致病性的 ( http: / / www.21cnjy.com )S型活細菌，其后代也是有致病性的S型細菌。由此可以推斷：已經加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質—— 轉化因子 21世紀教育網版權所有
2.艾弗里的轉化實驗
（1）實驗過程
①第1組：R型菌+S型細菌DNA 出現 R型菌+S型菌
②第2-4組：R型菌+S型菌的蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 出現 R型菌+S型菌
③第5組：R型菌+S型菌的DNA酶 出現 R型菌
（2）實驗結果
①該實驗證明了莢膜多糖、蛋白質、RNA、脂質等不是S型細菌的遺傳物質
②該實驗還證明了轉化因子是 DNA
3.肺炎鏈球菌的體內和體外轉化實驗的比較
項目 體外轉化實驗 體內轉化實驗
實驗者 格里菲思 艾弗里
實驗結果 用小鼠 用培養基
實驗結論 加熱致死的S型細菌能使R型細菌轉化為S型 S型細菌的DNA使R型細菌轉化為S型
兩實驗的聯系 所用材料相同，都是肺炎鏈球菌（R型、S型）體外轉化實驗是基礎，僅說明加熱至死的S型菌體內有轉化因子，體外轉化實驗進一步證明轉化因子是DNA兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則
易錯提示
1.格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明了DNA是遺傳物質（ ）
2.肺炎鏈球菌轉化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質（ ）
3、 噬菌體侵染細菌的實驗
1.T2噬菌體的結構：T2噬菌體是一種專門寄生在 大腸桿菌 體內的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由 蛋白質 構成的，頭部含有 DNA 。21·世紀*教育網
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2.T2噬菌體的增殖特點：T2噬菌體侵染大 ( http: / / www.21cnjy.com )腸桿菌后，就會在自身遺傳物質的作用下，利用 大腸桿菌體內的物質來合成自身的組成成分 ，進行大量增殖2-1-c-n-j-y
3．T2噬菌體侵染細菌的過程：吸附 注入 復制、合成 組裝 釋放
4．實驗過程：
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5.實驗結果：
親代噬菌體 寄主細胞內 子代噬菌體 實驗結論
32P標記DNA 有 有 DNA是遺傳物質
35S標記蛋白質 無 無
6.實驗結論：子代噬菌體的各種形狀，是通過親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才是噬菌體的遺傳物質
7.RNA也是遺傳物質的證據：
（1）
蛋白質 煙草葉不出現病斑
煙草花葉病毒 RNA 煙草葉出現病斑
RNA+RNA酶 煙草葉不出現病斑
（2）實驗結論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質，蛋白質不是煙草花葉病毒的遺傳物質。
8.最終結論：因為絕大多數生物的遺傳物質是 DNA ，所以說， DNA 是主要的遺傳物質。
1.所有生物的遺傳物質都是DNA（ ）
2.真核生物的遺傳物質是DNA（ ）
3.細胞質中的遺傳物質是DNA（ ）
隨堂訓練
1、關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述,正確的是( )
A.分別用含有放射性同位素 ( http: / / www.21cnjy.com )35S和放射性同位素32P的培養基培養噬菌體
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
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、蛋白質不是遺傳物質
2、下列關于探索DNA是遺傳物質實驗的相關敘述，正確的是( )
A.格里菲思實驗中肺炎鏈球菌R型轉化為S型是基因突變的結果
B.格里菲思實驗證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質
C.赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的
D.赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質
3、用標記S型肺炎鏈球菌的,標記其蛋白質,將其加熱殺死后與未標記的R型活細菌混合并注入小鼠體內。一段時間后,從死亡的小鼠體內提取到活的S型和R型細菌。下列有關元素分布的分析,最可能的情況是( )21教育網
A.部分S型細菌含有,不含 B.部分R型細菌含有和
C.所有S型細菌都含有,不含 D.所有R型細菌都含有,不含
4、下列有關生物遺傳物質的敘述 ,正確的是( )
A.豌豆的遺傳物質主要是 DNA
B. ( http: / / www.21cnjy.com )“ 肺炎鏈球菌轉化實驗” 和“ 噬菌體侵染細菌實驗” 證明了 DNA 是主要的遺傳物質
C.煙草花葉病毒感染煙草實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質是 RNA
D.大腸桿菌的遺傳物質主要分布在染色體上2·1·c·n·j·y
5、某同學模擬赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗,有關分析錯誤的是( )
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A.僅通過圖中實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質
B.沉淀物b中含放射性的高低,與②過程中攪拌是否充分有關
C.離心前混合培養時間過長會導致上清液放射性升高
D.①過程中與35S標記的T2噬菌體混合培養的是沒有標記的大腸桿菌
6、細菌轉化是指某一受體細菌通過直接吸收來自另一供體細菌的一些含有特定基因的DNA片段,從而獲得供體細菌的相應遺傳性狀的現象,如肺炎鏈球菌轉化實驗。S型肺炎鏈球菌有莢膜,菌落光滑,可致病,對青霉素敏感。在多代培養的S型細菌中分離出了兩種突變型:R型,無莢膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(記為型)。現用型細菌和R型細菌進行下列實驗,對其結果的分析最合理的是( )21*cnjy*com
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A.甲組中部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后均可康復
B.乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后仍有兩種菌落繼續生長
C.丙組培養基中含有青霉素,所以生長的菌落是型細菌
D.丁組培養基中無菌落生長【來源：21cnj*y.co*m】
7、用32P、15N、35S標記噬菌體后,讓其侵染細菌,在產生的子代噬菌體的組成結構中,可找到上述放射性元素的是( )【版權所有：21教育】
A.可在外殼中找到15N、32P、 ( http: / / www.21cnjy.com )35S
B.可在DNA中找到15N、32P
C.可在外殼中找到15N
D.可在DNA中找到15N、32P和35S
8、研究生物遺傳物質的過程中,人們做了很多實驗進行探究,包括著名的“肺炎鏈球菌轉化實驗”。
1.某人曾重復了“肺炎鏈球菌轉化實驗”,步驟如下。請分析以下實驗并回答問題:
A.將一部分S型細菌加熱殺死;
B.制備符合要求的培養基,并分為若干組,將菌種分別接種到各組培養基上(接種的菌種見圖中文字所示);
C.將接種后的培養裝置放在適宜溫度下培養一段時間,觀察菌落生長情況。
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①制備符合要求的培養基時,除加入適 ( http: / / www.21cnjy.com )當比例的水和瓊脂外,還必須加入一定量的無機鹽、氮源、有機物、生長因子等,并調整pH。
②本實驗中的對照組是__________這三組。
③本實驗得出的結論是__________。www.21-cn-jy.com
2.艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉化過 ( http: / / www.21cnjy.com )程中,起轉化作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑,選擇適當的材料用具,設計實驗方案,驗證“促進R型細菌轉化成S型細菌的物質是DNA”,并預測得實驗結果,得出實驗結論。21教育名師原創作品
①實驗設計方案:
第一步:從S型細菌中提取DNA;
第二步:制備符合要求的培養基,將其均分為三份,標為A、B、C,分別作如下處理:
組合編號 A B C
處理 不加任何提取物 g.__________ h.__________
第三步:__________;
第四步:將接種后的培養裝置放在適宜溫度下培養一段時間,觀察菌落生長情況。
②預測實驗結果并得出結論: __________。
③通過設計的實驗,還能得出什么結論:__________。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：C
解析：噬菌體是病毒,不能獨 ( http: / / www.21cnjy.com )立在培養基上生存,A錯誤;該實驗分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,進行保溫培養,時間不能過長也不能過短.B錯誤;35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼,而噬菌體在侵染細菌時,蛋白質外殼并沒有進入細菌內, 離心后分布在上清液中,若沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分,少數蛋白質外殼未與細菌分離所致,C正確;噬菌體侵染細菌實驗說明DNA是遺傳物質,但不能說明蛋白質不是遺傳物質,D錯誤。【來源：21·世紀·教育·網】
2答案及解析：
答案：D
解析：格里菲思實驗中肺炎 ( http: / / www.21cnjy.com )鏈球菌R型轉化為S型是基因重組的結果，A錯誤；格里菲思實驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉化因子”，而不能說明該“轉化因子”是DNA，B項誤；噬菌體是病毒，在宿主細胞內才能完成DNA復制等生命活動，不能用32P直接標記噬菌體，而應先用32P標記噬菌體的宿主細胞，再用被標記的宿主細胞培養噬菌體，C錯誤；赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質，D正確。
3答案及解析：
答案：A
解析：由于加熱殺死后的S型菌與未標記的R型菌混合并注入小鼠體內,能進入R型菌起轉化作用的是標記的,而失去活性的蛋白質不能進入細菌,所以S型細菌利用自己的的兩條鏈為模板,用R型細菌的原料合成自身的和蛋白質,因此部分S型細菌含有,全部不含,故選A。www-2-1-cnjy-com
4答案及解析：
答案：C
解析：豌豆的遺傳物質只有DNA—種,A ( http: / / www.21cnjy.com )錯誤;“肺炎鏈球菌轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”證明了 DNA是遺傳物質,無法證明DNA是主要的遺傳物質,B錯誤;煙草花葉病毒感染煙草實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,C正確;大腸桿菌是原核生物,沒有染色體這一結構,D錯誤。【出處：21教育名師】
5答案及解析：
答案：C
解析：僅通過圖中實驗過程并不能證明DN ( http: / / www.21cnjy.com )A是遺傳物質，A正確;理論上，放射性主要存在于上清液中，沉淀物b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關，攪拌充分，幾乎沒有放射性，攪拌不充分，具有放射性，B正確；離心前混合培養時間過長會導致大腸桿菌裂解，釋放出T2噬菌體，但新形成的T2噬菌體沒有放射性，對上清液放射性沒有影響，C錯誤;①過程中與35S標記的T2噬菌體混合培養的大腸桿菌是沒有標記的，D正確。
6答案及解析：
答案：D
解析：甲實驗中能轉化形成抗青霉素的S型細菌，所以部分小 鼠患敗血癥，注射青霉素治療后不能恢復健康，A錯誤；乙實驗中R 型菌能轉化形成抗青霉素的S型細菌，因此可觀察到兩種菌落，但是 由于R型菌不抗青霉素，加青霉素后只有一種菌落（型菌）繼 續生長，B錯誤;由于R型菌在含有青霉素的培養基中不能生長，所 以不能轉化出型細菌，C錯誤;丁組中因為DMA被水解而無轉 化因子，所以沒有型細菌的生長，且丁組中加入了青霉素，R 型菌也不能生長，故丁組中無菌落生長，D正確.
7答案及解析：
答案：B
解析：噬菌體的外殼為蛋白質，含有N ( http: / / www.21cnjy.com )、S等元素，DNA中含有N、P等元素。用32P、15N、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產生的子代噬菌體中，可在外殼中找到15N、35S，可在DNA中找到15N、32P。故本題選B。21*cnjy*com
8答案及解析：
答案：1.1、2、3組; S型細胞中的某 ( http: / / www.21cnjy.com )些物質（轉化因子）能使R型細菌轉化成S型細菌
2.加入提取出的S型細菌DNA; 加入提取的S型細菌DNA和DNA酶; 將R型細菌分別接種到三組培養基上; A、C組中未出現S型細菌，只有B組培養基中出現S型細菌；說明DNA可以使R型細菌轉化為S型細菌; DNA結構要保持完整才能促進R型細菌轉化為S型細菌
解析：1.②本實驗中的對照組是1、2 ( http: / / www.21cnjy.com )、3組,第4組是實驗組,培養皿中出現R型細菌的菌落和S型細菌的菌落:③本實驗能得出的結論是S型細菌中的某種物質(轉化因子)能使R型細菌轉化成S型細菌。
2.①第二步:在B組中加入提取出的S型細菌的DNA;在C 組中加入提取的S型細菌的DNA和DNA酶;第三步:將R型細菌分別接種到三組培養基上;第四步:將接種后的培養裝置放在適宜溫度下培養一段時間,觀察菌落生長情況。②由于A中沒有加任何提取物,C中的DNA分子被水解,所以A、C組中未出現S型細菌:由于B 組中加入了提取出的S型細菌的DNA和活的R型細菌,所以B組培養基中出現S型細菌。③由于基因是遺傳物質的基本單位,所以 DNA分子可以使R型細菌轉化為S型細菌;DNA結構要保持完整才能完成此轉化過程。
基礎梳理
注射
注射
注射
注射
基礎梳理
感染
提取
煙草
感染
煙草
感染
煙草
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21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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