第一节探索遗传物质的过程
第一课时DNA是主要的遗传物质(Ⅰ)
【目标导航】 1.结合教材图文，阐明肺炎双球菌的体内转化实验的过程及结论。2.结合所给材料，阐明肺炎双球菌的体外转化实验的过程及结论。3.结合教材图文和相关材料，阐明噬菌体侵染细菌的实验，进一步加强对同位素标记技术的理解。
一、肺炎双球菌的转化实验
1．肺炎双球菌的特点
2.
(1)格里菲思实验(体内转化)
(2)艾弗里实验(体外转化)的发现
①使R型活菌转化为S型细菌并不需要完整细胞。
②构成S型活菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中，是DNA使球菌的致病性发生了转化。
③实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验
1．实验材料
(1)T2噬菌体
①结构(如图1)：头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA 。 ②特点：营寄生生活，在宿主细胞外没有(有、没有)独立代谢能力。
③生活史(如图2)：T 2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代的噬菌体。 (2)大肠杆菌：单细胞原核生物。 2．实验方法
放射性同位素标记法，用35
S 标记一部分噬菌体的蛋白质，用32
P 标记另一部分噬菌体的DNA 。 3．实验过程 (1)标记大肠杆菌
?
????
大肠杆菌＋含35
S 的培养基―→含35
S 的大肠杆菌大肠杆菌＋含32P 的培养基―→含32P 的大肠杆菌
(2)标记T 2噬菌体
?????
T 2噬菌体＋含35
S 的大肠杆菌―→含35
S 的T 2噬菌体T 2噬菌体＋含32P 的大肠杆菌―
→含32P 的T 2噬菌体
(3)噬菌体侵染大肠杆菌
(1)T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。
5．实验结论
DNA才是真正的遗传物质。
判断正误
(1)S型肺炎双球菌有荚膜，有毒；R型肺炎双球菌无荚膜，无毒。( )
(2)加热杀死的S型细菌和R型活菌混合注射到小鼠体内，从小鼠尸体中提取到S型细菌。( )
(3)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是遗传物质。( )
(4)艾弗里证明遗传物质是DNA而不是蛋白质。( )
(5)使R型双球菌转化为S型双球菌必须用S型双球菌的完整细胞。( )
(6)构成S型活双球菌的DNA、蛋白质、多糖等物质中，是DNA使球菌的致病性发生了转化。( )
(7)1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记T2噬菌体，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。( )
(8)用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，若实验中搅拌不充分，会造成上清液中有很高的放射性。( )
(9)噬菌体侵入大肠杆菌后，进行DNA复制和蛋白质合成的原料来自自身携带的物质。( )
(10)用含32P的普通培养基培养T2噬菌体，可标记噬菌体的DNA。( )
答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√ (7)×(8)×(9)×(10)×
一、肺炎双球菌的转化实验
1．肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较
2.(1)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恢复又逐渐恢复活性。
(2)R 型细菌转化成S 型细菌的实质是S 型细菌DNA 与R 型细菌DNA 实现重组，表现出S 型细菌的性状。
(3)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。
根据格里菲思的实验，使R 型细菌转化成S 型细菌的“遗传物质”可能是什么？为此艾弗里设计了怎样的实验？
答案 “遗传物质”可能是蛋白质、DNA 或荚膜多糖，为此艾弗里将S 型细菌的这些物质分别提取出来加入到R 型细菌的培养基中，观察长出的活菌的种类，以判断哪种物质才是真正的遗传物质。
1．艾弗里及其同事用R 型和S 型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知( )
A B ．②说明S 型菌的荚膜多糖有酶活性
C ．③和④说明S 型菌的DNA 是遗传物质
D ．①～④说明DNA 是主要的遗传物质 【问题导析】
(1) ①组和②组的实验结果均为只长出R 型细菌，所以二者分别说明蛋白质不是遗传物质和荚膜多糖不是遗传物质；
(2) ③组实验说明R 型细菌→S 型细菌；
(3) ④组实验说明DNA 的水解产物不能使R 型细菌转化为S 型细菌，从反面说明了只有DNA 才能使R 型细菌发生转化。 答案 C 【一题多变】 判断正误
(1)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA 是遗传物质。( )
(2)艾弗里实验中S 菌的DNA ＋R 型活菌培养基上生存的细菌都是S 型菌。( ) (3)肺炎双球菌转化实验证明DNA 是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× 二、噬菌体侵染细菌的实验 1．实验思路及方法
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32
P 和35
S 分别标记DNA 和蛋白质，直接地单独地观察它们各自的作用。 2．侵染特点及过程
(1)进入细菌体内的是噬菌体的DNA ，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。 (2)噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程。 3．结果及分析
质”(结论)。
1．为什么不能直接用含35
S 和32
P 的普通培养基来培养T 2噬菌体？
答案 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．能否用14C和18O标记噬菌体？能否用32P和35S同时标记噬菌体？
答案不能，因为DNA和蛋白质都含C和O。不能用32P和35S同时标记噬菌体。
2．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是( )
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D．若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
【问题导析】
(1) 由题干信息可知图中亲代噬菌体已用32P标记，则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；
(2) 要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的实验，二者为相互对照类型；
(3) 大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；
(4) 若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，也可能是部分噬菌体的DNA未侵入大肠杆菌，经搅拌、离心到上清液中。
答案 B
【一题多变】
判断正误
(1) 本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有32P的培养基中获得的。( )
(2) 本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA。( )
(3) 实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性。( )
(4) 在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质。( ) 答案(1)×(2)√(3)×(4)×
1．1928年，格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，成功的表明了( )
A．已加热杀死的S型细菌中，DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性
B．DNA是遗传物质
C．已加热杀死的S型细菌中，含有促使R型细菌发生转化的活性物质
D．DNA是主要的遗传物质
答案 C
解析格里菲思并没有提出遗传物质的本质。
2．在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A．3和4 B．1、3和4 C．2、3和4 D．1、2、3和4
答案 D
解析2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。
3．有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图：
一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是( )
答案 D
4．如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。
(1)图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的________。如果用32P 标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的________。
(2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是______________。
(3)实验中采用搅拌和离心等手段，其目的是____________________。
(4)仅有图3的实验过程，________(能或不能)说明蛋白质不是遗传物质，原因是____________________。
答案(1)④①(2)噬菌体只有蛋白质和DNA组成(3)让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离(4)不能蛋白质外壳没有进入细菌体内
【基础巩固】
1．肺炎双球菌转化实验中，发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的细菌( )
①有毒R型②无毒R型③有毒S型④无毒S型
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
答案 C
2．加热杀死的S型细菌能促成R型细菌发生转化。这个事实能证明( )
A．S型细菌的蛋白质和DNA的结构都很稳定
B．S型细菌的蛋白质的结构特别稳定
C．S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定
D．任何条件都不能破坏S型细菌DNA的结构
答案 C
解析加热杀死的S型细菌仍能促成R型细菌发生转化，说明S型细菌的蛋白质虽然失去了活性，但DNA仍具有生物活性，说明S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定。
3．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于此实验的结论不正确的是( )
A．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B．说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌
C．说明了R型活细菌是无毒性的
D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的
答案 A
解析格里菲思实验只证明了S型细菌能使R型细菌发生转化，并没有证明DNA是遗传物质。4．噬菌体内的S用35S标记，P用32P标记，细菌内蛋白质含32S，DNA含31P，用该噬菌体去侵染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中S和P的分布规律是( ) A．外壳中有35S和32S，核心内只含有32P
B．外壳中只有32S，核心内只含有32P
C．外壳中有35S和32S，核心内含有32P和31P
D．外壳中只有32S，核心内都含有31P
答案 D
解析在噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌细胞外面，只有DNA分子进入细菌细胞内，以噬菌体的DNA分子为模板复制出新的DNA分子和控制形成新的蛋白质外壳。在复制的子代DNA分子中，由于原料由细菌提供，因此子代DNA中含有31P；而合成蛋白质外壳所用的原料均由细菌提供，因此都不会含有35S。
5．在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长，其结果是( )
A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性
B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性
C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性
D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性
答案 A
解析两组实验的正常现象是甲组的放射性主要出现在上清液中，乙组的放射性主要出现在沉淀物中。如果没有对甲组进行搅拌，则吸附在细菌表面的噬菌体外壳和细菌一起经离心进入沉淀物，导致沉淀物中放射性较强。如果对乙组保温时间过长，则感染了噬菌体的细菌会裂解，释放出其中的子代噬菌体，经搅拌、离心后会导致上清液中放射性较强。
6．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA 是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是( )
A．重组DNA片段，研究其表型效应
B．诱发DNA突变，研究其表型效应
C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．应用同位素标记技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递
答案 C
解析肺炎双球菌转化实验没有用到同位素标记法，两实验都没有突变和重组。故A、B、D 错误。
【巩固提升】
7．证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜(R型)细菌不能使小鼠发病；有荚膜(S型)细菌使小鼠得败血症而死亡。下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质( )
A．用S型活细菌给小鼠注射，小鼠死亡；用R型活细菌给小鼠注射，小鼠不死亡
B．用S型细菌的DNA与R型活细菌混合注射，小鼠死亡
C．加热杀死S型细菌并与R型活细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡
D．用DNA酶处理S型细菌的DNA后与R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡
答案 A
解析从实验的严密性分析得不到选项A的答案。
8．“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，测定小鼠体液中抗体的含量C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌
D．将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化
答案 D
解析当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子的培养基中R型菌(如加入蛋白质)不发生转化，即不出现S型菌。
9．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是( ) A．沉淀、上清液、沉淀和上清液
B，沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C．沉淀、上清液、沉淀
D．上清液、上清液、沉淀和上清液
答案 B
解析①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。10．某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见下表。其中预测正确的是( )
A.1、3 B
答案 B
解析由题可知，两种噬菌体均为DNA病毒，即DNA决定了病毒的遗传性状，甲的DNA＋乙的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体的子代表现型与甲种一致；乙的DNA＋甲的蛋白质组成“杂合”噬菌体，“杂合”噬菌体的子代表现型与乙种一致。
11．为验证“遗传物质是DNA，而不是蛋白质”，一位同学设计了如下实验步骤：
第一步：S型细菌中提取DNA；
第二步：用提取的DNA培养R型细菌。
预测结果：R型细菌转化为S型细菌。
实验结论：遗传物质是DNA，而不是蛋白质。
有关专家认为，上述实验步骤的设计欠严谨，不能达到实验目的，请回答：
(1)上述实验步骤设计的不严谨之处是：
①________________________________________________。
②___________________________________________________。
③___________________________________________________。
(2)为达到该实验目的，你对上述实验步骤的补充是：
①______________________________________________。
结果预测：R型细菌并没有转化为S型细菌。
②___________________________________。
结果预测：R型细菌没有转化为S型细菌。
③___________________________________________。
结果预测：发现有荚膜的性状代代相传。
答案(1)①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质②没有设置对照(即没有排除R型细菌自身转化成S型细菌) ③没有证明DNA引起的转化是可遗传的
(2)①从S型细菌中提取蛋白质，用提取的蛋白质培养R型细菌②单独培养R型细菌，观察其变化③让转化成的S型细菌继续繁殖，观察子代性状
解析验证性实验是先有结论，然后设计实验验证结论。实验前已知实验原理，对实验现象有一定的认识，实验设计应体现出严密性和科学性，并遵循一定的原则。该实验的自变量是S型细菌分离出的DNA、蛋白质分别直接作用于R型细菌，因变量是是否产生有荚膜的S型细菌，故应设计相互对照；为排除R型细菌自身转化成S型细菌，应设计空白对照；为增加实验的说服力，应对转化成的S型细菌进行培养，观察其后代的性状，说明DNA是遗传物质。12．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。
(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作实验材料具有________的特点。
(2)通过________________的方法分别获得被32P或35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中________变化。
(3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是________，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性________。
实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明________，否则细胞外________放射性会增高。
(4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中________起着重要作用。
答案(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)
(2)用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌DNA和蛋白质的位置
(3)将噬菌体和细菌振脱较低DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来32P
(4)DNA
解析本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P 含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。
【走进高考】
13．(2013·海南卷，13)关于T2噬菌体的叙述，正确的是( )
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
答案 D
解析核酸中不含S元素，故A错误。T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中，故B错误。任何生物的遗传物质只能是DNA或RNA其中的一种，T2噬菌体的遗传物质是DNA，故C错误。T2噬菌体作为病毒，只能利用宿主细胞的物质进行增殖，D正确。
14．(2012·上海，11)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( )
A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C．DNA可用15N放射性同位素标记
D．蛋白质可用32P放射性同位素标记
答案 B
解析噬菌体侵染细菌过程，只有DNA进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质没有进入，保证了实验进行的单一变量原则，15N不具有放射性，且噬菌体的DNA和蛋白质中都含N，如用N标记，不能达到分开研究的目的，C错；噬菌体的蛋白质几乎不含P，D错；如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌，则本实验是无法得到结论，B确实是实验获得成功的原因之一。15．(2011·江苏卷，12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
答案 C
解析培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质，不能说明蛋白质不是遗传物质。
16．(江苏)某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA＋DNA酶―→加入R型菌―→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶―→加入S型菌―→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶―→高温加热后冷却―→加入S型菌的DNA―→注射入小鼠
④S型菌＋DNA酶―→高温加热后冷却―→加入R型菌的DNA―→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A．存活、存活、存活、死亡
B．存活、死亡、存活、死亡
C．死亡、死亡、存活、存活
D．存活、死亡、存活、存活
答案 D
解析①中DNA酶能够将DNA水解成脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸不是遗传物质，不能够使R 型菌转化为S型菌，因此小鼠能够存活；②中本来就是有毒的S型菌，因此小鼠死亡；③由于高温加热可导致R型菌死亡和DNA酶变性失活，则注入小鼠体内的只是S型菌的DNA，因
此小鼠存活；④由于高温加热导致S型菌死亡和DNA酶变性失活，注入小鼠体内的只是R型菌的DNA，因此小鼠存活。
遗传物质的探索历程 19世纪时，孟德尔连续8年得豌豆杂交实验发现了遗传规律。他将能遗传给下一代并决定下一代性状的物质称作遗传因子。然而遗传因子具体是什么物质呢？这成为接下来百多年间生物学家们研究的重点。 何为遗传物质呢？首先我们先来了解下。遗传物质即亲代与子代之间传递遗传信息的物质。具有以下几个特点： 1在细胞的生长和繁殖过程中能够精确的复制自己； 2能储存巨大的遗传信息； 3能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和生物的性状； 4能在后代之间传递遗传信息； 5结构稳定，并能产生可遗传的变异。 下面我们来追随着科学家们对遗传物质的发现历程： 19世纪末,科学家认为细胞功能与遗传性状的主控者为细胞核 1871年，米歇尔发现脓的细胞核中有酸性物质，进而发现了核酸。他从伤口的粘稠脓液中用酒精沉淀出了酸性物质。 1889年，阿曼特纯化了核酸，并确认核酸的组成物质为核苷酸。 科学家们得出了遗传物质为染色体，然而究竟是蛋白质还是DNA呢？这个问题又困扰了科学家们几十年。 直到1928年，格里菲斯所做的用肺炎双球菌感染小家鼠的实验。 肺炎双球菌基本上可以分为两个类型或品系。一个是有毒的光滑类型，简称为S型。一个是无毒的粗糙类型，简称为R型。S型的细胞有相当发达的荚膜（或称为被囊）包裹着。荚膜由多糖构成，其作用是保护细菌不受被感染的动物的正常抵抗机制所杀死，从而使人或小家鼠致病（对人，它能导致肺炎；对小家鼠，则导致败血症）。但在加热到致死程度后，该类型的细菌便失去致病能力。由于荚膜多糖的血清学特性不同、化学结构各异，S型又可分成许多不同的小类型，如SⅠ、SⅡ、SⅢ等。而R型细胞没有合成荚膜的能力，所以不能使人或小家鼠致病。它不能合成荚膜的原因在于一个控制UDPG一脱氢酶的基因发生了突变，R，S两型可以相互转化。1928年，格里菲斯将肺炎球菌SⅡ在特殊条件下进行离体培养，从中分离出R型。当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的SⅢ混合注射到小家鼠体内以后，出乎意外，小家鼠却被致死了。剖检发现，小家鼠的血液中有SⅢ细菌。这一实验结果可以有三种解释。（1）SⅢ细菌可能并未完全杀死。但这种解释不能成立，因为单独注射经过处理的SⅢ时并不能致死小家鼠。（2）R型已转变为S型。这一点也不能成立，因为剖检发现的是SⅢ不是SⅡ，R型从SⅡ突变而来，理应转化为SⅡ。（3）R型从杀死的SⅢ获得某种物质，导致类型转化，从而恢复了原先因基因突变而丧失的合成荚膜的能力。格里菲斯肯定了这种解释。这就是最早发现的转化现象。 三年之后，研究者们发现，在有加热杀死的S型细菌存在的条件下，体外培养R型的培养物，也可以产生这种转化作用。此后不到两年，又发现S 型细菌的无细胞抽提物加到生长着的R型培养物上，也能产生R向S的转化（R→S）。于是，研究者们提出，加热杀死的S型细菌培养物或其无细胞抽提物中，一定存在着某种导致细菌类型发生转化的物质。这种物质究竟是什么，
第1节探索遗传物质的过程 一、教材内容分析及联系 分析： 《DNA是主要的遗传物质》是人教版普通高中新课程生物必修2《遗传与进化》中第3章第1节的内容。本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题：“ DNA 和蛋白质究竟谁是遗传物质？”目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究，激发学生的探索欲望；接着介绍了20世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此基础之上教材详细讲述了DNA是遗传物质的直接证据──“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”,引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学的结论。本节是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。 联系： 1、与核酸相关知识的链接：核酸包括DNA和RNA两种，其基因组成单位为核苷酸。 2、与有丝分裂相关知识的链接：染色体的结构与功能—染色体是主要的载体；染色体复制。 3、与细胞器相关知识的链接：线粒体、叶绿体也可以作为DNA的载体。 4、与病毒、原核生物相关知识的链接：病毒中只能有DNA或者是RNA的一种，原核生物没有染色体，DNA也主要存在于核区中。 二、教学策略 由“问题探讨”所呈现的曾经在科学界争论很长时间的问题──“DNA和蛋白质究竟哪个是遗传物质？”引入新课，让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析问题和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。通过重温科学家的探究历程，领会实验选材的巧妙、思维的严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是主要的遗传物质。 三、教学目标 1、知识与技能： (1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程； (2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路； (3)理解DNA是主要的遗传物质。 2、过程与方法： (1)领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力； (2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。 3、情感态度和价值观： (1)体验科学探索的艰辛过程； (2)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。 四、教学重点和难点 1、重点： (1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程； (2)噬菌体侵染细菌的原理和过程。 (3)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。 2、难点： (1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程； (2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。 五、教学设计流程 设疑导入→问题引导呈现探究→讨论实验结果→归纳总结→拓展延伸
第一章探索物质的变化 第一节：物质的变化 一、物质是在不断变化着的 物理变化：变化中没有新物质产生，只有形态、状态的改变。 化学变化：变化中会产生新的物质。 物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来的性质 化学性质：只在化学变化中表现出来的性质 物质的性质物理性质: 颜色、气味、软硬、物质的溶解性、液体的沸点、熔点 金属的延展性、光泽 化学性质：可燃性、氧化性、还原性、酸碱性。 2NaOH＋CuSO 4＝ Na 2 SO 4 +Cu(OH) 2 ↓现象：形成蓝色絮状沉淀 CuSO 4·5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O 现象：蓝色固体逐渐变白 CuSO 4 + 5H 2 O = CuSO 4 ·5H 2 O 现象：白色固体逐渐变蓝 ――利用硫酸铜可以检验蛋白质的存在 硫酸铜属于，在硫酸铜的作用下蛋白质的分子结构发生被破坏，从而性质改变，失去及而凝固。在中也会出现上述现象。 ·热、酸、碱、重金属盐（钡、铜、银等）以及紫外线、、的作用下蛋白质的分子结构发生被破坏，从而性质改变，失去溶解性及生理活性而凝固。 -----白色硫酸铜固体遇水会呈蓝色，利用这一性质可以检验水的存在 第二节：酸 一、酸：酸是在水中电离时，生成的阳离子都是（H+）这一种粒子的一类物质 酸的共同特点——电离产生的阳离子都只有H+ 二、酸碱指示剂 1).定义: 在酸或碱溶液里能显示出不同颜色的物质叫做酸碱指示剂. 2)常见的酸碱指示剂有: 紫色石蕊试液和无色酚酞试液. ①pH试纸能显示酸性的强弱，而酸碱指示剂则只能指示溶液是否显酸性。 ②酸能使指示剂变色,其中能使紫色石蕊试液变红色,使无色酚酞试液不变色。 三、盐酸的性质： 由蓝色逐渐变成紫色最后变成红色 HCl ＋ NaOH = NaCl + H 2 O 3 HCl + Al(OH) 3 = AlCl 3 + 3H 2 O 2HCl + CaCO 3＝ CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑ 现象：蛋壳表面产生气泡，燃着的木条伸入后会熄灭 2HCl + Na 2CO 3 ＝ 2NaCl + H 2 O + CO 2 ↑ Ca(OH) 2 + CO 2 ＝ CaCO 3 ↓＋ H 2 O 6HCl + Fe 2O 3 = 2FeCl 3 ＋3H 2 O现象：铁锈消失，溶液变成黄色 2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O现象：黑色粉末消失，溶液变成蓝色 Fe 2O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3 H 2 O 现象：铁锈逐渐溶解，溶液变成黄色 Fe + 2HCl ==FeCl 2 + H 2 ↑ Zn + 2HCl == ZnCl 2 + H 2 ↑ 四、稀硫酸酸性实验： Zn + H 2SO 4 === ZnSO 4 + H 2 ↑（实验室用来制取氢气）
2020届一轮复习人教版人类对遗传物质的探索过程 作业 1.(2019·昆明模拟)下列实验中，不符合“将各种物质分开，单独地、直接地研究其在遗传中的 作用”这一实验思路的是( ) A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验 B.艾弗里的肺炎双球菌转化实验 C.噬菌体侵染细菌实验 D.烟草花叶病毒侵染烟草实验 解析格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，细菌的DNA、蛋白质和多糖等成分没有被分开；艾弗里的肺炎双球菌转化实验中，将DNA、蛋白质和多糖等物质分离并分别加入到培养有R型细菌的培养基中，单独观察它们的作用；在噬菌体侵染 细菌实验中，赫尔希和蔡斯用放射性同位素32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA 和蛋白质，探究T2噬菌体侵染细菌的过程；烟草花叶病毒侵染烟草实验中，科学 家们将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分别提取出来进行实验，单独观察它们的 作用。 答案 A 2.下图是关于肺炎双球菌的转化实验，下列分析错误的是( ) A.肺炎双球菌转化实质是一种基因重组 B.结果1中全部为S型肺炎双球菌 C.该实验证明DNA是遗传物质
D.结果2中全部为R型肺炎双球菌 解析肺炎双球菌转化的实质是基因重组，A正确；结果1中有S型细菌，也有R型细菌，因为只有部分R型细菌会转化为S型细菌，B错误；该实验可证明DNA 是遗传物质，C正确；S型菌的DNA被DNA酶降解后将不会使R型菌发生转化，因此，结果2中全部为R型肺炎双球菌，D正确。 答案 B 3.关于遗传物质的发现过程，下列说法错误的是( ) A.美国科学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战 B.格里菲思将R型活菌与加热杀死的S型细菌混合注入小鼠体内，小鼠体内两种 菌均有 C.赫尔希和蔡斯利用35S和32P同时标记一组T2噬菌体，进行了侵染大肠杆菌的实 验 D.若要利用同位素标记T2噬菌体，需先利用含有同位素的培养基培养其寄主细菌 解析艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战，其实验 是在格里菲思的实验基础上进行的，A正确；格里菲思将R型活菌与加热杀死的S型细菌混合注入小鼠体内，部分R型活菌会发生转化，产生S型细菌，所以小鼠体内两种菌均有，B正确；赫尔希和蔡斯利用35S和32P两种同位素分别标记两组T2噬菌体，并非同时标记一组T2噬菌体，C错误；若要利用同位素标记T2噬菌体，需先利用含有同位素的培养基培养其寄主细菌(大肠杆菌)，再用T2噬菌体侵染含有同位素标记的细菌(大肠杆菌)，D正确。 答案 C 4.(2019·四川资阳一诊)下列关于人类对遗传物质探究历程的叙述，错误的是( ) A.格里菲思通过肺炎双球菌转化实验推测出转化因子的存在 B.艾弗里发现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化 C.赫尔希和蔡斯实验中35S标记的T2噬菌体能将放射性成分传递给子代 D.科学家发现烟草花叶病毒的RNA能使健康的烟草感染病毒
第一节遗传的物质基础 一、细胞核是遗传的控制中心 （一）遗传现象 1．（2019·龙东、鸡西）下列属于遗传现象的是（） A．柿树上的果实有大有小B．种瓜得瓜，种豆得豆 C．豌豆植株有高有矮D．菊花有白色和黄色 （二）细胞核是遗传的控制中心 2．（2019·辽宁辽阳）控制生物性状的遗传信息主要储存在（） A．细胞壁B．细胞膜C．细胞质D．细胞核 3．（2019·湖南湘西）“种瓜得瓜，种豆得豆”这一生物现象，主要取决于细胞结构中的（）A．细胞壁B．细胞质C．细胞核D．叶绿体 4.（2019·德州）2018年10月17日河南商丘一工厂发生火灾，现场作业的11名工作人员经抢救无效,不幸死亡，事后认领遇难者尸体过程中,用到了DNA鉴定。DNA主要存在于细胞的哪一结构中?（） A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核 5．（2019·四川广安）变形虫是一种单细胞生物，若将一个变形虫切割成甲、乙两部分（如图），能继续发育并繁殖后代的是（） A．乙 B．甲 C．甲和乙 D．甲和乙均不能 6．（2019·浙江湖州）伞藻是海生的单细胞藻类植物，细胞长2～5厘米，有细胞壁、叶绿体、细胞核等结构，可分为“帽”“柄”和“足”三部分，如图所示。下列叙述中，错误的是（） A．伞藻能长到2～5厘米，离不开细胞壁的支持作用 B．伞藻的叶绿体是制造有机物的场所 C．伞藻的细胞核内含有遗传物质 D．伞藻的“帽”“柄”和“足”是细胞分化的结果 7．(2019·湖南岳阳）图一为桃树枝条嫁接，图二为单细胞植物嫁接。A、B是同种植物的两个品种，
其结构都包括伞帽、伞柄、假根三部分，细胞核位于假根内。A、B形态上的区别在于伞帽不同，去掉伞帽都能再生。C为A、B嫁接示意图。请分析回答： （1）图一嫁接时，确保成活的关键是接穗与砧木的紧密结合。成活后，新长出的枝条与（填“接穗”或“砧木”）性状一致。 （2）图二中的C若嫁接成功，将第一次长出的伞帽剪去后再生出的伞帽与（填“A”或“B”）一致，原因是。 （3）图二所示生物在分类上最可能属于。 A．蘑菇 B．藻类 C．苔藓 D．蕨类 二、DNA 是主要的遗传物质 （一）染色体的特点 1．（2019·辽宁辽阳）染色体是存在于真核细胞细胞核中的重要结构，组成染色体的主要物质是（）A．糖类和蛋白质 B．脂肪和DNA C．蛋白质和DNA D．脂肪和蛋白质 2．(2019·甘肃天水）牛的体细胞内含有30对染色体，那么牛的卵细胞和受精卵中分别含有染色体的数目是（） A．30对、30对B．30对、30条C．30条、30条D．30条、30对3．（2019·四川南允）在一位健康女性的体内，一个成熟的红细胞、一个白细胞、一个肌肉细胞和一个卵细胞中，共含有几条性染色体（） A．5条B．6条C．7条D．8条 （二）染色体、DNA、基因的关系 4．（2019·内蒙古通辽）如图为染色体与DNA的关系示意图，下列有关叙述不正确的是（） A．①和②都含有特定的遗传信息 B．具有遗传效应的①的片段叫基因 C．在细胞分裂中③的变化最明显 D．一般情况下，在生物的体细胞中，③是成对存在的5．（2019·东营）如图为染色体、DNA、基因之间的关系示意图。下列有关叙述，错误的是（）
第一节探索遗传物质的过程 第一课时DNA是主要的遗传物质(Ⅰ) 【目标导航】 1.结合教材图文，阐明肺炎双球菌的体内转化实验的过程及结论。2.结合所给材料，阐明肺炎双球菌的体外转化实验的过程及结论。3.结合教材图文和相关材料，阐明噬菌体侵染细菌的实验，进一步加强对同位素标记技术的理解。 一、肺炎双球菌的转化实验 1．肺炎双球菌的特点 2. (1)格里菲思实验(体内转化) (2)艾弗里实验(体外转化)的发现 ①使R型活菌转化为S型细菌并不需要完整细胞。 ②构成S型活菌的DNA、蛋白质和多糖等物质中，是DNA使球菌的致病性发生了转化。 ③实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA是遗传物质。 二、噬菌体侵染细菌的实验 1．实验材料 (1)T2噬菌体
①结构(如图1)：头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA 。 ②特点：营寄生生活，在宿主细胞外没有(有、没有)独立代谢能力。 ③生活史(如图2)：T 2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代的噬菌体。 (2)大肠杆菌：单细胞原核生物。 2．实验方法 放射性同位素标记法，用35 S 标记一部分噬菌体的蛋白质，用32 P 标记另一部分噬菌体的DNA 。 3．实验过程 (1)标记大肠杆菌 ? ???? 大肠杆菌＋含35 S 的培养基―→含35 S 的大肠杆菌大肠杆菌＋含32P 的培养基―→含32P 的大肠杆菌 (2)标记T 2噬菌体 ????? T 2噬菌体＋含35 S 的大肠杆菌―→含35 S 的T 2噬菌体T 2噬菌体＋含32P 的大肠杆菌― →含32P 的T 2噬菌体 (3)噬菌体侵染大肠杆菌
初中科学 九年级（上）第一章测试题（含答案） 一、选择题（每小题1.5分。每小题只有一个选项符合题意）： 1、物质发生化学变化时，一定有 （C ） A ?气体生成 B ?有沉淀生成 C ?新物质生成 D ?颜色的改变 2、结合下表中所列物质的 pH 判断，在下列各组物质中，分别能使紫色石蕊溶液变红、不变 色、变蓝的是 （ ） A .柠檬汁、食盐水、厕所清洁剂 B.牙膏、蒸馏水、肥皂水 3、小贝对柠檬汁、肥皂水、食盐水、草木灰水的pH 分别进行了测定, A. 柠檬汁 B .肥皂水 C .食盐水 D .草木灰水 4、下列物质，在空气里敞口放置一段时间后，质量增加的是 （ C ） A 、浓盐酸 B 、蔗糖溶液 C 、浓硫酸 D 、浓硝酸 5、 稀释浓硫酸的正确操作是 （ D ） A. 将水缓缓倒入盛有浓硫酸的烧杯中，边倒边搅拌 B. 将浓硫酸缓缓倒入盛有水的量筒中，边倒边搅拌 C. 将浓硫酸和水同时倒入一试剂瓶中，充分振荡 D. 将浓硫酸缓缓倒入盛有水的烧杯中，边倒边搅拌 6、 用一种试剂一次就能鉴别 H2SO 、Ca （0H ）2、NstSQ 溶液的是 （ A ） 8、 物质存放在烧杯中一段时间后，质量变大且变质的是 （C ） ①浓盐酸②浓硫酸③烧碱④食盐⑤生石灰⑥稀硫酸 A. ①⑥ B .②③⑤ C .③⑤ D .②③④ 9、 不能用金属跟酸直接反应得到的物质是 （ A ） A .氯化铁 B .氯化亚铁 C .氯化锌 D .氯化镁 C.草木灰、蒸馏水、柠檬汁 D.橘汁、食盐水、草木灰水 其中pH 最小的是（A ） A.石蕊试液 B .酚酞试液 C .稀硫酸 D . BaCl 2 溶液 7、在一定条件下，与 NaOH 溶 液、 BaC#溶液、 F&O 、Zn 、N&CO 五种物质均能发生反应的 A .硝酸铜 B .稀盐酸 C.稀硫酸 D.二氧化碳
高考考点 考查内容三年高考探源考查频率 探究遗传物质本质的经典实验1．掌握DNA是遗传物质 的实验证据，理解肺炎双 球菌体内转化实验、肺炎 双球菌体外转化实验以及 噬菌体侵染细菌实验。 2．掌握病毒的遗传物质、 生活方式、增殖过程等知 识。 3．理解DNA是主要的遗 传物质意义 2018浙江卷·23 2018全国Ⅲ卷·5 2017?江苏卷?2 2017?新课标Ⅱ卷?2 2016?江苏卷?1 ★★★☆☆ DNA是主要的遗传物质★★★☆☆ 考点1 探究遗传物质本质的经典实验 1．体内转化实验和体外转化实验的比较 项目体内转化实验体外转化实验 培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外） 实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌体内各成分的相互对照 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 加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化 因子”DNA是S型细菌的遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质
两实验的联系 ①所用材料相同，都是R 型和S 型肺炎双球菌； ②体内转化实验是基础，仅说明加热杀死的S 型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一步说明“转化因子”是DNA ； ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 2．肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的宏观比较 实验 项目 体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 设计思路 设法将DNA 和其他成分（特别是蛋白质）分开，单独研究它 们各自的功能 处理方法 直接分离法：将S 型菌的DNA 与其他成分分离，然后用每种 单一成分分别与R 型菌混合 培养 同位素示踪法：分别用32P 和35S 标记噬菌体的DNA 和蛋白质 结论 ①证明DNA 是遗传物质，而 蛋白质等物质不是遗传物质； ②说明了遗传物质可发生可遗传的变异 ①证明DNA 是遗传物质，但 不能证明蛋白质不是遗传物质； ②说明DNA 能控制蛋白质的合成； ③说明DNA 能自我复制 联系 以上两实验都证明了DNA 是遗传物质，但不能证明DNA 是 主要的遗传物质 3．噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 （1）32P 噬菌体侵染大肠杆菌 （2）35S 噬菌体侵染大肠杆菌
班级：姓名：层次： 3.1 DNA是主要的遗传物质导学案（第二课时） 编写：史小棉审核：高一生物组 寄语：往前走，决不能把命运的纤绳，拴在青春的幻想上。 学习目标： 理解DNA是主要的遗传物质 学习过程： 思考：是不是所有生物都含有DNA？ 四、生物体的遗传物质 ⒈RNA是遗传物质的证据 ⑴提取烟草花叶病毒的__ __不能使烟草感染病毒； ⑵提取烟草花叶病毒的__ __能使烟草感染病毒。 ⒉DNA是主要的遗传物质 ⑴绝大多数生物的遗传物质是________； ⑵极少数生物的遗传物质是________。 通过烟草花叶病毒感染烟草实例，说明RNA也是遗传物质。 结论：因为绝大多数生物的遗传物质是，所以说DNA是 的遗传物质。 四、习题巩固 1（A）、在原核生物中DNA位于： A细胞核B核糖体C细胞质D蛋白质 2（A）．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述中，哪一项是正确的（） A、它是证明DNA是遗传物质的直接证据 B、它是由艾弗里完成的 C、它是为了验证蛋白质是不是遗传物质而设计的 D、它是为了研究噬菌体增殖而设计的实验方案。 3（A）．关于病毒遗传物质的叙述中，下列哪项是正确的（） A、都是DNA B、都是RNA C、同时存在DNA和RNA D、有的是DNA，有的是RNA 4（B）．用噬菌体去感染体内含有32P的细菌，在细菌解体后含32P的是（）A．子代噬菌体DNA B．子代噬菌体蛋白质外壳 C．子代噬菌体所有部分D．子代噬菌体不含32P 5（B）．用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（） A．甲种病毒的特征B．乙种病毒的特征C．丙种病毒的特征D．都不是 6（A）．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（） A．DNA是遗传物质B．RNA是遗传物质 C．蛋白质不是遗传物质D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”
复分解反应的实质 双交换价不变 复分解反应的本质是酸、碱、盐溶液中的离子结合为沉淀、气体或水，使 溶液中离子数减少。复分解反应在本质上就是离子反应。 习题 1、从理论上判断复分解反应能否发生，一般不考虑的因素是（） A、反应物的溶解性 B、生成物中有无气体、沉淀和水 C、反应物中有无酸、碱、盐 D、金属活动性强弱 2、下列物质一般不跟其他物质发生复分解反应的是（） A、NaNO3 B、AgNO3 C、FeCl3 D、MgSO4 3、下列各组离子在pH=0 的水溶液中能大量共存的是（） A、Ba2+、K+、Cl －、OH－ 2+、Fe3+、NO3－、SO42－ B、Cu C、NH4＋、HCO3－、NO3－、Cl－ D、Na+、K +、SO42－、CO32－ 4、下列各组物质的溶液，不发生复分解反应的是（） A、氯化氢和氢氧化钙 B、碳酸钠和硫酸 C、硝酸银和氯化钡 D、氯化钾和硫酸铜 5、只用一种试剂就能把KOH、HCl 、KCl 三种溶液区别开，这种试剂是（） A、紫色石蕊试液 B、氯化钡溶液 C、硝酸银溶液 D、无色酚酞试液
6、下列措施能达到目的的是( ) A、用NaOH溶液除去CO2气体中的HCI气体 B、用点燃的方法除去CO2气体中的CO气体 C、用稀盐酸除去热水瓶中的水垢 D、用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混有的少量K2SO4 7、下列化学反应能发生的是( ) A、Cu+ 2AgCI = CuCl2 + 2Ag B、Cu+ ZnSO4= CuSO4+ Zn C、KNO3+ NaCI = NaNO3+ KCI D、Na2CO3+ Ca(OH)2= 2NaOH + CaC6 J 8下列各组物质都属于可溶性物质的是( ) A、硫酸钠、碳酸钙、硝酸铁 B、硫酸镁、硫酸钡、氯化银 C、硫酸、氢氧化钡、硝酸铜 D、硝酸铵、氢氧化镁、氯化钡 9、下列物质间的转化能一步实现的是( ) A、CaCO s —Ca(OH)2 B、Fe2O3—Fe(OH)3 C、AgCl —AgNO 3 D、Na2CO3—NaOH 10、向KCl、K2SO4、KOH和K2CO3四种溶液中，分别加入一种不同的试剂, 反应后生成物中都有一种相同的化合物，这种相同的化合物是( ) A、KNO3 B、Ba(NO)2 C、HNO3 D、Ca(NO3)2
《遗传的物质基础》教学设计遗传的物质基础教学设计“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念。这就要求我们教师改变以前的教学思想和方法，对于每一堂课都要精心设计，真正让学生成为学习的主人。下面是我对《遗传的物质基础》这节课的教学设计。 一、教材分析 (一)教学分析 生物的遗传和变异是生物界普遍存在的现象，遗传使得物种稳定，世代相传；变异使得生物界绚丽多姿，丰富多彩。随着科学的发展，人们对遗传和变异的认识已经逐渐深入到基因水平。本节是学习遗传和变异的基础。共有两部分内容：“细胞核是遗传的控制中心”和“DNA是主要的遗传物质”。由于学生对本节内容比较生疏，因此，教师可以课前引导学生搜寻与本节内容相关的知识，为本节的学习做好铺垫。
(二)教学目标 1.知识目标： (1)识记遗传、染色体、基因等概念。 (2)理解细胞核是遗传的控制中心；DNA是主要的遗传物质。 (3)尝试描述染色体、DNA和基因之间的关系。 2.能力目标： 通过对伞藻嫁接实验的分析讨论，能归纳出细胞核是遗传的控制中心，提高学生分析问题、解决问题的能力。 3.通过本节教学，渗透基因组计划的研究知识，激发学生学习生物学的兴趣，培养爱国主义情感。
(三)教学重点 细胞核是遗传的控制中心；DNA是主要的遗传物质。 (四)教学难点 描述细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系。 二、教学准备 1.学生准备：搜寻与本节内容有关的生物学资料，留心观察身边的遗传和变异现象。 2.教师准备：制作多媒体课件
三、教学过程 (一)创设问题情景 教师提出问题：我们每个人都能找出与父母相似的地方，请同学们认真思考后写下来。(学生进入角色，集中精力思考。)然后教师让学生积极发言，调动起学生的积极性。教师趁机引导：与父母相似的现象叫遗传，与父母不相似的现象叫变异。遗传和变异是一种普遍存在的生物现象，遗传与其他生命活动一样，也有其物质基础，本节课我们将共同探讨。(大屏幕出示课题第一节《遗传的物质基础》) (二)细胞核是遗传的控制中心 1.提出问题
《DNA是主要的遗传物质》教学设计 一、教材地位和教材分析 “DNA是主要的遗传物质”是新课标人教版必修2第3章第1节的内容，学生只有真正理解这部分内容，才能在生物性状的遗传和变异的复杂现象中，从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。这节书起到了承上启下的作用，既联系了前面所学的有关细胞学知识（有丝分裂、减数分裂和受精作用），又阐明染色体在前后代遗传中起联系作用。通过对染色体化学成分分析得知，染色体的主要成分是DNA和蛋白质而在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。 二、教学目标，教学难点和教学重点 1.2教学目标： （1）知识与技能： ①探究“DNA是主要的遗传物质”的发现历程。 ②分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验和设计思路。 (2) 过程与方法： ①学习进行科学探究的一般方法和步骤。 ②运用表格的方式进行总结,简洁明了。 (3) 情感态度与价值观: ①认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的。 ②培养学生科学的探究精神。 ③培养学生参与讨论与交流。 1.3 教学重点： (1) 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 (2) 噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。 1.4 教学难点： 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程 三、学情分析 学生已经学习了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学知识，知道蛋白与核酸的化学元素组成、生物生殖过程等,可以为新知识的学习奠定了认知基
最新整理初中科学教案《物质的变化》教案第1节物质的变化 教学目标：1、知道物理变化和化学变化的不同 2、学会通过实验来探究物质的变化 重点难点：用实验的方法探究物质的变化 药品器材：硫酸铜、氢氧化钠溶液、鸡蛋清、试管、酒精灯、铁架台、滴管教学过程： 11111111111111111111111111111 引入：什么是化学变化？什么是物理变化？举例说明。 －物理变化：变化中没有新物质产生，只有形态、状态的改变。 －化学变化：变化中会产生新的物质。 结合课本第2页图说明它们分别属于何种变化？ 提问：物理变化和化学变化在本质上有什么不同？ －化学变化的实质是构成物质分子的原子重新组合，形成新的分子。 一、探究物质变化的方法 ――通过观察和实验等来寻找物质变化的证据。 举例：硝酸铅和碘化钾反应、绿叶的变化、钢铁的熔化、铁丝的形变、水的电解等。 演示实验：硫酸铜晶体的变化 1、观察形状、颜色 2、晶体的溶解
3、和氢氧化钠反应（写出化学方程式） 4、晶体受热分解（写出化学方程式） 5、硫酸铜粉末逐滴加水（写出化学方程式） 提问：实验中，哪些实验有颜色变化？有沉淀产生？有状态的改变？并总结出硫酸铜晶体的性质（包括物理性质和化学性质） 蓝色晶体、易溶于水、受热易分解、能与氢氧化钠反应生成蓝色絮状沉淀小结：根据物质变化中所获得的信息对物质的性质进行分析推测的方法是探索物质变化规律的基本方法。 二、物质变化规律的应用 1、演示实验：鸡蛋清与硫酸铜的作用 ――利用硫酸铜可以检验蛋白质的存在 2、演示实验：白色硫酸铜粉末加水 ――利用这一性质可以检验水的存在 课堂练习：课本第5页练习1－3题 作业：作业本
第四章生物的遗传和变异第一节遗传的物质基础 备课人：枳沟初中李普光 一、诊断性测试 1、动物细胞的基本结构都有、和。 2、细胞核内含有。 3、嫁接成活后，表现（接穗或砧木）的特征。 二、新课导入： “龙生龙，凤生凤，老鼠的孩子生来会打洞”，“一母生九子，连母十个样”。这是我们生活中常见的遗传和变异现象，是生物界普遍存在的，这节课我们就来学习遗传和变异最基础的内容——《遗传的物质基础》。 【学习目标】 1、知道细胞核是遗传的控制中心；DNA是主要的遗传物质。 *2.明确并描述细胞核、染色体、DNA、基因四者的关系。 3、通过分析“伞藻嫁接实验”的过程，印证遗传物质主要存在于细胞核中。 【学习过程】 三、自主学习（阅读课本P73~74“细胞核是遗传的控制中心”，并能独立完成下面的问题）（一）遗传的定义： （二）细胞核是遗传的控制中心 观察与思考：阅读课文并观察分析伞藻嫁接实验过程，解决问题。 1.伞帽的形状是由伞藻细胞的哪部分决定的？（细胞膜、细胞质还是细胞核） 2.该实验可以得到的启示是： （三）DNA是主要的遗传物质（阅读P74~76课文和图片，解决问题） 1.细胞中被碱性染料染色最深的结构是。 2.不同生物体细胞（是指精子、卵细胞以外的细胞）中的染色体数目是的，同种生物 的体细胞中都含有数目而且相似的染色体，生物体细胞中的染色体是成对存在的。 阅读75页课文和图片，解决问题： 1.染色体的化学成分主要包括和（脱氧核糖核酸的简称），科学家通过实验证明是生物的主要遗传物质。 2.一个DNA分子有条链。 3.美国科学家沃森和克里克在1953年4月就揭开了DNA的奥秘，使遗传学的研究进入到分子水平，并获得诺贝尔奖。这是因为他们建立了模型。 4.什么叫基因？基因是DNA的一部分，DNA分子的结构是双链的。 5.生物表现出的不同特征是由不同的控制的。 6.每条染色体上包含个DNA分子，每个DNA分子包含个基因。 7．每一种生物的体细胞内染色体的数目是________，一般还________存在。 四、小组交流 1、以小组为单位针对上面几个问题交流自主学习的情况。 2、小组内不能解决的问题或存在不同意见的问题，班内交流。 五、合作探究： 1.观察图4.4-4，用简洁的语言或图解描述生物体、染色体、DNA、细胞、细胞核、基因之间的位置关系。 2.“龙生龙，凤生凤”，“种瓜得瓜，种豆得豆”，这说明生物的后代与亲代之间具有相对稳定的遗传信息，这些遗传信息为什么具有相对稳定性？ 六、疑难点拨： 还有问题的同学可以提出来，我们一起来解决。 七、盘点收获，巩固提升 本节课你的收获有哪些？请把你的主要收获写下来吧！ 生物的遗传物质主要存在于细胞的（）中， 是遗传控制遗现象的遗传信息就存在这些遗传物质中， 因此，（）是遗传的控制中心。 1 是主要染色体：是指细胞内易被（）染成深色的物质。 基因：是指具有遗传效应的最小的DNA片段，基因控制 生物的。 DNA分子是由条链盘旋成的结构。 、基因之间的包含关系示意图： 八、达标检测 1.下列哪一种细胞里的染色体不成对存在（） A.卵细胞 B.受精卵 C.白细胞 D.上皮细胞 2.一只雌猫一次产了三只小猫，这三只小猫在毛色上不完全相同，则说明物体具有（） A.遗传性 B.变异性 C.进化性 D.适应性 3．人的身体是由一个受精卵分裂发育而来的。成年人体内的细胞数达到了1014个。在从1个到1014个的过程中，体细胞内的染色体数目（） A、逐渐增加 B、逐渐减少 C、始终是23条 D、始终是23对 4．生物的性状传给后代的现象叫________。遗传信息的中心是________，生物的遗传主要是与________中储存的遗传信息有关。 5．染色体主要是由________和________组成的。________是主要的遗传物质。
探索物质的变化的复习 第1节物质的变化 1.物理变化与化学变化的区别:有没有新物质生成.有新物质生成的就是化学变化. 2.化学变化与化学性质的区别:变化指的是生成了新物质,性质指的是可以生成新物质. 3.CuSo 4·5H 2 O=== CuSo 4 +5H 2 O CuSo 4 +5H 2 O=== CuSo 4 ·5H 2 O CuSo 4+2NaOH===Cu(OH) 2 ↓+Na 2 SO 4 CuSo 4 溶液为蓝色 用途（1)可以用CuSo 4 来检验水的存在,如果有水,则会变蓝色； （2）可以用硫酸铜检验蛋白质的存在，如果加入硫酸铜溶液有沉淀产生，则有. 第2节探索酸的性质 1．酸的性质： （1）酸能与酸碱指示剂反应：酸能使紫色石蕊试液变红色，使无色酚酞不变色. （2）酸+碱=盐+水3HCl+Al(OH) 3=AlCl 3 +3H 2 O 2HCl+MG(OH) 2 =MgCl 2 +2H 2 O HCl+NaOH=NaCl+H 2 O （3）酸+盐=新酸+新盐 实验：鸡蛋壳（主要万分是CaCO 3 ）与稀盐酸的反应现象：鸡蛋壳表面有气泡产生，伸入试管的燃着的火柴熄灭 化学方程式：2HCl+CaCO 3=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ 用途：可以用来检验CO 2 2的存在,也可以用于实验室制CO 2 气体 (4)酸+金属氧化物=盐+水 实验一: 除铁锈(主要成分是Fe 2O 3 )实验 现象: 溶液变成黄色,时间稍长有气泡产生 化学方程式Fe 2O 3 +6HCl=2FeCl 3 +3H 2 O Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2 ↑ 实验二: 氧化铜(黑色)与盐酸的反应 现象: 黑色氧化铜溶解,溶液变成蓝色 化学方程式CuO+2HCl=CuCl 2+H 2 O 5.酸的个性: (1)盐酸(HCl) A.浓盐酸是无色液体,具有挥发性,打开瓶盖会有白零产生,具有刺激性气味 B.工业盐酸因含有杂质而显黄色 C.实验:稀盐酸与硝酸银溶液的反应现象:有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生 化学方程式: HCl+AgNo 3=AgCl↓+HNO 3 用途:可以用来检验氯离子的存在 (2)硫酸(H 2SO 4 )
3.1.1 遗传物质的发现同步测试中图版必修二 一、选择题 1．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，均不能证明的是( ) A．DNA 可以产生可遗传的变异 B.蛋白质不是遗传物质 C．DNA 可以控制生物的性状 D．DNA 是主要的遗传物质 解析：选D。肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质； 噬菌体浸染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质；大多数生物遗传物质为DNA，所以，DNA 是主要的遗传物质，两实验均不能证明此结论。 2．在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA 的实验中，用DNA 酶处理从S 型菌中提取的DNA 之后与R 型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R 型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是( ) A .证明R型菌生长不需要DNA B.补充R型菌生长所需要的营养物质 C .直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素 D .与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照 解析：选D。用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养的目的是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。 3?若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体() A?一定有35S,可能有32P B.只有35S C ?一定有32P,可能有35S D ?只有32P 解析：选A。噬菌体侵染细菌时，以亲代噬菌体的DNA为模板，以大肠杆菌的成分为 32 35 原料，合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，故子代噬菌体中部分含P,全部含S。 4.在证明DNA是生物遗传物质的实验中，用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆 菌，下列对沉淀物中含有少量放射性物质的解释，正确的是( ) A ?经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌上 B.离心速度太快，含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中 C . T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
第一节遗传物质的发现 【目标导航】1?阅读教材，简述人类对遗传物质的探索过程。 2.结合探究活动，概述DNA是遗 传物质的证据。 产预习导学屈挑战自我，点点落实______________________________________________________________________ 一、遗传物质在染色体上 1. 萨顿的假说 (1) 发现问题：在减数分裂时，染色体的行为与遗传因子的行为具有完全平行的现象。 ①存在：在体细胞中遗传因子成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的遗传因子中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。 ②来源：体细胞中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。 ③自由组合:非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 (2) 提出假说：遗传因子位于染色体上。 2. 实验证据 摩尔根通过果蝇杂交实验，证实了特定的基因位于特定染色体的特定位置上。 3. 结论 染色体是遗传物质的载体，染色体由蛋白质和DNA组成。 二、D NA是主要的遗传物质 1. 格里菲思体内转化实验 (1) 实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠和培，养基。 (2) 实验原理：S型细菌使小鼠患败血病死亡。 (3) 实验过程及结果 ⑷结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“某种物质”
2. 艾弗里体外转化实验 (1) 设计思路：设法将DNA与其他物质分开，单独研究它们各自的功能。
—DNA —蛋白质 + -K 他物底 —DNA(DNA 酶处理) (3) 结论：DNA 是具有转化作用的遗传物质，蛋白质和其他物质不是遗传物质。 3. 噬菌体侵染细菌实验 (1) 实验方法：放射性同位素标记法。 (2) 材料：大肠杆菌和 T 2噬菌体。 (3) 实验过程及结果 ①标记噬菌体：用分别含 适和32P 的培养基培养细菌，再用 T 2噬菌体分别侵染两种不同标记 的细菌，分别得到蛋白质被 35 S 标记和DNA 被 32P 标记的噬菌体。 32 混合 含P 的噬菌体+细菌一培养^产生的新噬菌体中有放射性。 (4) 结果分析 ① 噬菌体侵染细菌时，DNA a 入到细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。 ② 子代噬菌体的各种性状是通过亲代 DNA 来遗传的。 (5) 结论：DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 4. RNA 也是遗传物质的实验 (1) 材料：烟草花叶病毒。 (2) 过程及结果 p RNA —烟草械感撬世器熬 前迴一前_烟草未雒加鉛扌鬻体 ⑶结论：RNA 是遗传物质。 5. 重要结论：绝大多数生物都是以 DNA 作为 遗传物质的，只有极少数生物以 质。因此，DNA 是主要的遗传物质。 1：预习诊断 判断正误： (1) 萨顿为基因在染色体找到了实验证据。 ( ) (2) 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ( ) (3) 蛋白质中的氨基酸排列顺序多种多样，所以蛋白质中可能蕴含着遗传信息。 ( ) (2)实验过程及结果 ②含35 S 的噬菌体+细菌一 混合 培养' 子代噬菌体未发现放射性 烟草花 RNA 作为遗传物 R 里活 细函 R 型细 闊 R 型細 歯
第一节探索遗传物质的过程 一、教学目标 1.知识目标： （1）掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理。 （2）从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）。 （3）尝试提取DNA。 2.能力目标： 通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。 3.情感、态度和价值观目标： （1）概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。 （2）通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。 二、教学重点难点 重点： （1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。 （2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 （3）DNA的粗提取。 难点： （1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。 （2）DNA的粗提取。 三、教学方法 1.利用多媒体以动画形式表现探索DNA是主要遗传物质的全过程，化解教学难点，让学生体验科学研究的思路和方法。 2.结合相应挂图及板书，引导学生分析实验结果，得出结论：只有DNA具有转化作用。 3.阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，以及同位素示踪技术同时，结合课件进行比较分析，进而确认DNA是遗传物质。 4.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。 四、课前准备
1.学生的学习准备： （1）通过指导学生通读教材，体会“设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果→归纳总结→反馈运用”的学习程序，从而达到落实教学目标的目的； （2）通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。 2.教师的教学准备： （1）根据教学内容设计疑问，引导学生层层递进，让学生“重走探索之路”。 （2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。 五、课时安排：2课时。 六、教学过程 第一课时 （一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 教师：有趣的生物遗传现象：“种瓜得瓜，种豆得豆”；“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。 亲代???? →减数分裂配子????→受精作用受精卵????→有丝分裂子代 学生：（ 2N ） （ 2N ） （ 2N ） （ 2N ） 教师：染色体的数目变化（2N ）： 学生：（略） 教师：染色体的成分？ 学生：DNA 和蛋白质 教师：这两种物质中哪一种是遗传物质呢？ （三）合作探究、精讲点拨。 探究一 DNA 是主要的遗传物质 阅读课本P53-P55相关内容，并结合图4－1和图4－2，思考并小组讨论下列问题： 〖问1〗19世纪末，科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染色体的活动有一定的规律。据此，有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？