第1节DNA是主要的遗传物质
课程标准要求核心素养对接学业质量水平
概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上1.生命观念——从分子水平上，利用结构
与功能观，分析DNA适合作为遗传物质
应具备的特点。
水平一
2.科学思维——运用归纳与概括的方法，
分析肺炎链球菌体外转化实验、噬菌体
侵染大肠杆菌实验和烟草花叶病毒重建
实验，归纳出其在实验思路上的共同点。
水平一
3.科学探究——从选材、原理、方法、步
骤、结果、结论和设置对照的方式等多
个角度理解相关实验，学会同位素标记
病毒的基本方法和原理。
水平二
4.科学思维——分析肺炎链球菌体外转
化实验、噬菌体侵染大肠杆菌实验和烟
草花叶病毒重建实验的实验结论，归纳
概括出DNA是主要的遗传物质。
水平一肺炎链球菌的转化实验
———————————————自主梳理———————————————1.对遗传物质的早期推测
(1)20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
(2)20世纪30年代，人们认识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的
观点仍占主导地位。
2.两种肺炎链球菌的比较
图示菌落(光滑、粗糙) 有无荚膜有无毒性S型细菌光滑有有R型细菌粗糙无无两种菌在小鼠体内繁殖，毒性效果相互对照
3.格里菲思的肺炎链球菌转化实验
结论：加热致死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌
还不知道转化因子的化学本质
4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验在人工培养基中繁殖
【科学方法】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。
(1)加法原理：与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就是利用了“加法原理”。(2)减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就是利用了“减法原理”。
[典例1](2019·天化中学期末)在肺炎链球菌的转化实验中，促进R型菌转化成S 型菌的转化因子是S型菌的()
A.蛋白质
B.多糖
C.RNA
D.DNA
答案 D
[对点练1] (2019·宁波九校联考)（多选）肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗
传物质的最早证据，下列相关叙述正确的是()
A.肺炎链球菌是导致小鼠患败血症的病原体
B.肺炎链球菌的体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
C.肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D.粗糙型(R)菌株是唯一能够引起败血症或肺炎的菌株
解析肺炎链球菌是导致小鼠患败血症的病原体，A正确；肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中含有某种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C正确；光滑型(S)菌株是引起败血病或肺炎的菌株，D错误。
答案AC
联想质疑
菌落是由一个微生物细胞经过繁殖而产生的肉眼可见的子细胞群体，可根据菌落的大小、形态、颜色等特征鉴别微生物的种类。
荚膜是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。无荚膜的肺炎链球菌，感染人或动物体后，容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主细胞内生活并繁殖。
★R型菌无荚膜，S型菌有荚膜，荚膜对细菌有保护作用。
S型细菌的细胞提取物的制备方法：将S型细菌用氯仿抽提数次→用乙醇沉淀→将沉淀溶于盐溶液→加入水解多糖的酶，37 ℃消化4～6 h→再用氯仿抽提→用乙醇沉淀→制得了含有转化因子的S型细菌的细胞提取物(含有核酸以及极少量的蛋白质)。
目的：依次去掉多糖、蛋白质、RNA、脂质和DNA，看细胞提取物是否还有转化活性。
【易错提示】
(1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌；(2)由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质永久变性失活，但其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性；(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组都通过添加特定的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了自变量控制中的“减法原理”。(4)格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没有证明转化因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。
噬菌体侵染细菌的实验———————————————自主梳理———————————————
(1)若保温时间过短，对第一组实验和第二组实验的结果会产生什么影响？为什么？
提示对第一组实验无影响，但会导致第二组实验的上清液中出现较高的放射性。因为保温时间过短，会有大量亲代噬菌体尚未将DNA注入大肠杆菌，搅拌离心后这部分完整的亲代噬菌体一并出现在上清液中。
(2)若保温时间过长，对以上两组实验的结果又会产生什么影响？为什么？
提示对第一组实验无影响，会导致第二组实验的上清液出现较高的放射性。因为保温时间过长，子代噬菌体已经从裂解的大肠杆菌中释放出来，经搅拌离心，这部分完整的子代噬菌体会一并出现在上清液中。
(3)若搅拌不彻底，对以上两组实验的结果又会产生什么影响？为什么？
提示会导致第一组实验的沉淀物中出现较高的放射性，对第二组实验无影响。因为如果搅拌不彻底，亲代噬菌体的蛋白质外壳无法与大肠杆菌细胞体分离，经离心，会同大肠杆菌细胞体一起出现在沉淀物中。
[典例2] (2019·三明一中月考)以含(NH4)352SO4、KH312PO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液中接种32P标记的T2噬菌体(S元素为32S)，一段时间后，检测子代噬菌体的放射性及S、P元素，下表中对结果的预测，最可能发生的是() 选项放射性S元素P元素
A 全部无全部32S 全部31P
B 全部有全部35S 多数32P，少数31P
C 少数有全部32S 少数32P，多数32P
D 全部有全部35S 少数32P，多数31P
解析大肠杆菌中含有35S标记的氨基酸和含31P的脱氧核苷酸，噬菌体的DNA 被32P标记，侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，只有DNA进入，并以噬菌体DNA为模板，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸，进行复制，合成子代噬菌体的DNA，子代噬菌体少数含32P，多数含31P；同时利用大肠杆菌提供的氨基酸，合成噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体全部含有35S。
答案 D
[对点练2](2019·都匀一中期末)某研究小组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35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用32P
标记的噬菌体侵染未标记的细菌。短时间培养后进行搅拌离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()
A.沉淀物、沉淀物
B.沉淀物、上清液
C.上清液、沉淀物
D.上清液、上清液
解析短时间培养后，子代噬菌体在细菌体内不释放出来，离心后存在于沉淀物中。①实验中，用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性。②实验中，32P存在于子代噬菌体的DNA中，其放射性主要存在于沉淀物中。
答案 C
【归纳总结】
噬菌体侵染细菌实验过程
联想质疑
注入宿主细胞内的T2噬菌体的DNA，消耗宿主细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸，指导宿主细胞合成T2噬菌体的DNA和蛋白质。
35S和32P不能同时标记在一个噬菌体上，因为在放射性检测时，只能检测到放射性的存在部位和放射性强弱，而不能检测到是何种元素的放射性。
★噬菌体侵染细菌的电镜照片
【知识锁链】
用35S和32P作为标记元素的原因：蛋白质的组成元素是C、H、O、N、S等，DNA的组成元素是C、H、O、N、P。S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，分别用35S和32P作为标记元素，可单独分析两者是否具有遗传效应。DNA作为遗传物质应具备的特点包括：结构较为稳定；能够精确地复制自身，保持一定的连续性；可以储存大量的遗传信息，保证遗传信息的完整性和相对独立性；能够指导作为性状表现者的蛋白质的合成。
烟草花叶病毒的侵染实验———————————————自主梳理———————————————1.烟草花叶病毒侵染烟草的实验
(1)实验材料
烟草花叶病毒是一种RNA
病毒，只含有RNA和蛋白质，
不含有DNA，能感染烟草，使其出现相应的病斑。
(2)实验过程
(3)实验结论烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
2.完成下表
生物类型
细胞生物非细胞生物
真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒
实例真菌、原生生
物、所有动植
物
细菌、蓝细菌、
放线菌等
噬菌体、乙肝
病毒、天花病
毒等
HIV、SARS病
毒、烟草花叶
病毒等
核酸种类DNA和RNA DNA和RNA DNA RNA 遗传物质DNA DNA DNA RNA
归纳：绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA。结论：DNA是主要的遗传物质。
横向比较得出的结论，并不是针对一种生物而言
[典例3] (2019·青岛高一检测)下列关于遗传物质的说法，错误的是()
①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核中的遗传物质是DNA④细胞质中的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A.①②③
B.②③④
C.②④⑤
D.③④⑤
解析细胞生物无论是真核生物还是原核生物，遗传物质都是DNA；凡是有细胞结构的生物，无论是细胞核中还是细胞质中，遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。
答案 C
[对点练3](2019·齐齐哈尔八中期末)（多选）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()
A.大肠杆菌的遗传物质是DNA而非RNA
B.酵母菌的遗传物质分布在染色体、叶绿体和线粒体中
C.烟草花叶病毒的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质初步水解产生4种核糖核苷酸
解析大肠杆菌为原核生物，其遗传物质是DNA，A正确；酵母菌是真核生物，具有真正的细胞核，含有线粒体，但是没有叶绿体，B错误；烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，不含有硫元素，C错误；HIV的遗传物质为RNA，初步水解产生4种核糖核苷酸，D正确。
答案AD
联想质疑
【易错提示】
对于整个生物界来说，由于绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以DNA是主要的遗传物质；对于某一种具体的生物来说，其遗传物质要么是DNA，要么是RNA，不能说某种生物的遗传物质主要是DNA。
课堂小结
随堂检测
1.艾弗里细菌转化实验中，为了弄明白什么是遗传物质，他设计了有关实验，下列选项所列的实验过程中，培养基中没有光滑菌落产生的是()
A.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋RNA酶
B.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋蛋白酶
C.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋酯酶
D.有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物＋DNA酶
解析D项中S型细菌的DNA已被DNA酶水解，不能使R型活菌转化形成S 型活菌。
答案 D
2.若用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，则对于子代噬菌体的叙述，正确的是()
A.外壳可能含有3H
B.DNA可能含有3H
C.外壳和DNA都可能含有3H
D.外壳和DNA都不可能含有3H
解析用3H标记噬菌体标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，DNA注入细菌，而外壳留在外面；然后利用细菌的脱氧核苷酸合成自身的DNA，利用细菌的氨基酸合成自身的蛋白质，所以子代噬菌体外壳一定不含有3H，DNA可能含有3H。
答案 B
3.(2019·攀枝花期末)DNA 是主要的遗传物质，因为()
A.绝大多数生物由DNA携带遗传信息
B.细胞生物都含有DNA
C.只有DNA能够自我复制
D.DNA是唯一能指导蛋白质合成的物质
解析具有细胞结构的生物和绝大多数的病毒均是由DNA携带遗传信息，A正确；细胞生物都含有DNA和RNA，故无法说明DNA 是主要的遗传物质，B错误；RNA也能够自我复制，C错误；RNA也能指导蛋白质合成，D错误。
答案 A
4.真核生物的DNA主要分布在()
A.拟核中
B.细胞核中
C.线粒体中
D.叶绿体中
答案 B
5.下表为艾弗里的肺炎链球菌转化实验过程，请据图回答：
组别第一组第二组第三组第四组第五组
步骤一不加酶蛋白酶RNA酶酯酶DNA酶
步骤二有R型细菌的培养基＋S型细菌的细胞提取物，混合培养
(1)表中第二组，向含有R型细菌的培养基和S型细菌的细胞提取物的混合物中，加入蛋白酶，进行混合培养，后代中的细菌类型为________型。
(2)表中第五组，向含有R型细菌的培养基和S型细菌的细胞提取物的混合物中，加入DNA酶，进行混合培养，后代中的细菌类型为________型。
(3)表中能发生转化的是第____________组。
(4)该实验说明：_________________________________________________
________________________________________________________________。
答案(1)R和S(2)R(3)一、二、三、四
(4)DNA是该生物的遗传物质，蛋白质等其他物质不是该生物的遗传物质
课时作业
(时间：30分钟)
强化点1肺炎链球菌的转化实验
1.用R型和S型肺炎链球菌进行实验，其过程和结果如图所示。
据图分析可知()
A.RNA是转化因子
B.荚膜多糖具有生物活性
C.DNA是转化因子
D.DNA是主要的遗传物质
解析本实验属于肺炎链球菌转化实验的体外转化实验，图中只有加入DNA的一组才发生转化，与其他组形成对照，说明DNA是转化因子。
答案 C
2.(2019·天水一中期中)1928年，英国微生物学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验。关于此实验的分析正确的是()
A.此实验说明“DNA 才是使R型菌转化为S型菌的转化因子”
B.此实验说明“RNA 才是使R型菌转化为S型菌的转化因子”
C.该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则
D.第4组实验中只能分离出S型细菌，不能分离出R型细菌
解析此实验说明S型菌中存在某种转化因子，这种转化因子能将R型菌转化为S型菌，而不能证明转化因子到底是什么，A、B错误；该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则，C正确；第4组实验中可分离出R型和S型菌，D错误。答案 C
3.(2019·天水一中期中)下列关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是()
A.本实验中不加酶的一组是对照组
B.本实验中加入不同酶的组别之间相互对照
C.只有不加酶的一组和加入DNA酶的一组能够发生转化
D.加入不同酶的目的是利用减法原理来控制自变量
解析只有加入DNA酶的一组不会发生转化，其余几个组都能发生转化。
答案 C
强化点2噬菌体侵染细菌的实验
4.(2019·福建师大二附中期中)下列对噬菌体侵染细菌实验的分析，错误的是()
A.32P标记的实验组可确定DNA和蛋白质是否进入了细菌
B.实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间
C.本实验分别研究了DNA和蛋白质在噬菌体增殖中的作用
D.细菌裂解后，32P标记组的部分噬菌体有放射性
解析32P标记的是噬菌体的DNA，因此以32P标记的一组实验只能确定DNA是否进入了细菌，A错误；实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间，从而确定培养的时间，防止子代噬菌体释放出来，B正确；本实验分别用35S标记蛋白质和32P标记DNA，研究了DNA和蛋白质在噬菌体增殖中的作用，C正确；32P标记的是DNA，能够进入细菌，所以细菌裂解后，32P标记组的部分子代噬菌体有放射性，D正确。
答案 A
5.(2019·温州十校联合体期末)在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如下图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物)，下列有关叙述中正确的是()
A.该组实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B.将普通噬菌体放在含32P的培养液中即可得到32P标记的噬菌体
C.上清液检测到放射性的原因可能是步骤①的时间过长或过短
D.该实验中运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术
解析该组处理缺少对比实验，不能得出结论，A错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生于细菌细胞中，因此不能用含32P的培养液培养，B错误；该实验中，步骤①培养的时间过长或过短都会导致上清液放射性增加，C正确；该实验中运用了放射性同位素标记技术和离心技术，但是没有使用差速离心技术，D错误。
答案 C
6.(2019·本溪一中期末)如果用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，下列被标记的部位组合正确的是()
A.①②
B.①③
C.①④
D.②④
解析从图中可以判断出：①是氨基酸的R基，R基上可含有S元素，如半胱氨酸；②是磷酸基团，是DNA中含有P的部位，③是脱氧核糖，④是含氮碱基。噬菌体侵染细菌的实验中，应该用35S标记T2噬菌体的蛋白质中氨基酸的R基，即①，用32P标记T2噬菌体的DNA中脱氧核苷酸的磷酸基团，即②。
答案 A
强化点3DNA是主要的遗传物质
7.(2019·宁夏一中期末)下列关于遗传物质的说法正确的是()
A.T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
B.真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质都是RNA
C.染色体和DNA都是生物的遗传物质
D.虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但他们最关键的实验设计思路都是用微生物为实验材料
解析T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，A正确；真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质是RNA或者DNA，B错误；DNA 是生物的遗传物质，染色体是DNA的载体，C错误；虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但他们最关键的实验设计思路都是将DNA和蛋白质分开单独研究他们各自的功能，D错误。
答案 A
8.(2019·长安一中期末)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a型、b型两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是()
A.实验①
B.实验②
C.实验③
D.实验④
解析a型TMV→感染植物，病斑类型是a型，病斑中分离出的病毒类型是a型，①正确；b型TMV→感染植物，病斑类型是b型，病斑中分离出的病毒类型是b 型，②正确；由于该RNA病毒中RNA是遗传物质，因此a型TMV的蛋白质＋b 型TMV的RNA→感染植物，病斑类型是b型，病斑中分离出的病毒类型是b型，③正确；由于该RNA病毒中RNA是遗传物质，因此b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA→感染植物，病斑类型是a型，病斑中分离出的病毒类型是a型，④错误。
答案 D
9.(2019·南昌二中月考)下列四种病毒中，遗传信息储存在DNA分子中的是()
A.引发禽流感的病原体
B.烟草花叶病毒
C.引起乙肝的病原体
D.引起AIDS的病原体
解析流感病毒、烟草花叶病毒和HIV都是RNA病毒，乙肝病毒是DNA病毒，遗传信息就储存在DNA中。
答案 C
10.(2019·北师大附中期末)病毒的遗传物质是()
A.都为DNA
B.都为RNA
C.蛋白质
D.DNA或RNA
答案 D
11.鱼体内的遗传物质水解后，对水解产物的判断错误的是()
A.1种五碳糖
B.4种脱氧核苷酸
C.4种含氮碱基
D.8种核苷酸
解析鱼体内同时含有DNA和RNA，但其遗传物质是DNA。DNA初步水解产物为4种脱氧核苷酸，DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基四种(A、T、C、G)。
答案 D
12.(2019·扬州中学月考)（多选）肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探索遗传物质史中的经典实验，这两个实验涉及到()
A.同位素示踪技术
B.微生物培养技术
C.DNA分离提纯技术
D.差速离心分离技术
解析肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验都涉及微生物培养技术，此外，前者还涉及DNA分离提纯技术，后者还涉及同位素示踪技术。答案ABC
13.(2019·重庆一中月考)（多选）下列能说明核酸是遗传物质的是()
A.烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒，能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒
B.将加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌
C.T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能指导合成T2噬菌体的蛋白质外壳
D.将S型菌的DNA与R型菌混合培养，培养基中长出的菌落有R型和S型两种解析烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒，能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒，说明RNA是遗传物质，A正确；将加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终分离出活的S型菌，只能说明死亡的S型菌含有能使R型菌转化为S型菌的物质，但不能确定遗传物质的化学本质，B错误；T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能指导合成T2噬菌体的蛋白质外壳，将S型菌的DNA与R型菌混合培养，培养基中长出的菌落有R型和S型两种菌落，二者均说明DNA是遗传物质，C、D正确。
答案ACD
14.(2019·长安区一中期末)烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)的结构如图
A、B所示，侵染作物叶片的症状如图C、D所示。请据图回答下列问题：
(1)用E去侵染叶片F时，叶片F所患病的症状与________相同。
(2)F上的病毒，蛋白质外壳是以________为场所合成的。所需的氨基酸、酶和ATP 均来自______________________________________________________。
(3)病毒E的子代病毒的各项特性由________决定。
(4)本实验证明______________________________________________。
解析(1)E是由烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质外壳和车前草病毒(HRV)的RNA重组形成的重组病毒，由于其遗传物质来自HRV，因此用E去侵染叶片F时，叶片F所患病的症状与HRV相同，即与图中的D相同。(2)E是由烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质外壳和车前草病毒(HRV)的RNA重组形成的重组病毒，因此在F上的病毒，其蛋白质外壳的合成是受HRV的RNA控制；蛋白质的合成场所是叶片F细胞的核糖体；病毒没有细胞结构，其合成蛋白质所需的氨基酸、酶、ATP均来自于宿主细胞，即叶片F的细胞。(3)病毒E的子代病毒的各项特性由E的RNA决定。(4)子代病毒的各项特性都是由E的RNA决定的，从而证明了RNA是车前草病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
答案(1)D(2)叶片F细胞的核糖体叶片F的细胞
(3)E的RNA(4)RNA是车前草病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质
15.(2019·福建师大二附中期末)20世纪20年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示。感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示，请回答下列有关问题：
(1)青霉素是一种常用的广谱抗生素，通过抑制细菌细胞壁的合成(致使细菌细胞壁缺损而丧失了渗透屏障的保护作用)起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易导致细菌死亡的原因最可能是______________________________。
(2)在实验4死亡的小鼠中能够分离出________型细菌。
(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，据图1可知，你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？_______________________________________________________________。(4)图2中步骤________是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在________酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经DNA 复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的________(一种结构)有关，细菌此结构的有无受________控制。
(5)请试画出肺炎链球菌的遗传物质的基本组成单位的结构模式图。
解析(1)由于青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，所以无青霉素抗性的细菌与青霉素接触后不能合成细胞壁，细菌细胞吸水过多，细胞膜因没有细胞壁的保护而过度膨胀发生破裂，导致细菌死亡。(2)S型细菌中存在某种“转化因子”，能将部分R型细菌转化成S型细菌，因此，在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌。(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养以观察菌落特征外，结合图1，还可以用注射法，通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S 型细菌。(4)分析图2可知，步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的
DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在DNA 酶的作用下分解；R型细菌的外表面没有荚膜，没有致病性，而S型细菌的外表面有荚膜，有致病性，所以S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关；基因控制生物的性状，所以，细菌荚膜结构的有无受控制荚膜合成的基因(或DNA)控制。(5)肺炎链球菌的遗传物质是DNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸，结构模式图为：。
答案(1)细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂(2)S型和R(3)用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分(4)①DNA荚膜DNA(或控制荚膜合成的基因)(5)
DNA是主要的遗传物质 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分) 1．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为() A．用14C和3H培养噬菌体，再去侵染细菌 B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌 C．将一组噬菌体用32P和35S标记 D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳 解析：S是蛋白质特有的元素，P是DNA特有的元素，而C、H、O是它们的共有元素，不能区分DNA和蛋白质。 答案：D 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，测定小鼠体液中抗体含量 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 解析：将DNA和蛋白质分开，分别观察它们在转化中的作用，清楚地看到了DNA能使R型细菌转化，蛋白质不能使其转化。 答案：D
3．(2013·浙江金华十校一模)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是() A．S型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达B．S型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果 C．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D．高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 解析：S型菌与R型菌致病性的差异是由所含遗传物质不同导致的；肺炎双球菌有自己的核糖体，利用自己的核糖体合成蛋白质；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。 答案：A 4．用DNA酶处理的S型细菌不能使R型细菌发生转化，下列关于这一实验的叙述，不正确的是() A．这个实验是为了证实DNA的分解产物不是遗传物质 B．这个实验从反面证明了DNA是遗传物质 C．这个实验证实DNA的分解产物不是“转化因子” D．这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作之一 解析：该实验的目的是从反面证明DNA是遗传物质，同时也证实了DNA的分解产物不是遗传物质，但这不是该实验的目的。 答案：A 5．(2013·浙江宁波一模)人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程，下列关于遗传物质和基因的叙述正确的是() A．科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验，证明DNA是遗传物质
DNA是主要的遗传物质 【学习目标】 1、通过总结前人对遗传物质的探索，理解证明DNA是遗传物质的实验过程和思路。 2、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。 3、掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程（重点）。 【要点梳理】 要点一：DNA是遗传物质的证据 1、肺炎双球菌转化实验 （1）肺炎双球菌的特点 R型菌——无荚膜，无毒性，菌落粗糙（rough） S型菌——有荚膜，使人或动物患病，菌落光滑（smooth) （2）体内细菌转化实验（1928年·英国·格里菲斯） 要点诠释： ①实验内容： 注射结果
第一组：无毒R 型活菌 小鼠 不死亡 第二组：有毒S 型活菌 小鼠 死亡 第三组：有毒S 型活菌 有毒S 型死菌 小鼠 不死亡 第四组：无毒R 型活菌+加热杀死的S 型菌 小鼠 死亡 S 型活菌 S 型活菌 ②结果分析 第一组实验结果说明R 型细菌没有毒性 第二组实验结果说明S 型细菌有毒性 第三组实验结果说明加热杀死的S 型菌没有毒性 第四组小鼠死亡，证明R 型细菌能转化为S 型细菌，说明S 型细菌含有促使R 型细菌转化的物质。 ③实验结论 S 型死菌中含有一种“转化因子”，能使R 型细菌转化为S 型细菌。 （3）体外转化实验的过程（1944年·美国·艾弗里） 要点诠释： ①艾弗里及其同事对S 型中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA 、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA ，R 型细菌才能转化为S 型细菌，并且DNA 的纯度越高，转化就有效；如果用DNA 酶分解从S 型活菌中提取的DNA,就不能使R 型细菌发生转化。 ②分析结论：DNA 能够引起可遗传的变异，DNA 只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能。 （4）体内转化实验与体外转化实验的区别和联系 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 培养细菌 用小鼠（体内） 用培养基（体外） 注射 加热 结果 注射 结果 注射 结果 分离 培养
DNA是主要的遗传物质复习题 一、选择题 1．噬菌体外壳的合成场所是（） A．细菌的核糖体 B.噬菌体的核糖体 C.噬菌体的基体 D.细菌的拟核2．用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质,用这种噬菌体去侵染大肠杆菌,则新生的噬菌体可含有 A．32P B. 35S C.32P 和35S D.二者都有 3．格里菲思提出的“转化因子”,后来被艾弗里证明了它的化学成分是（）A．DNA B.蛋白质 C.多糖 D.脂质 4．噬菌体、烟草花叶病毒、酵母菌及蓝藻都含有的是（） A．核酸 B.细胞膜 C.染色体 D.DNA 5. 能证明RNA是遗传物质的实验是（） A．烟草花叶病毒重建实验 B.噬菌体侵染细菌的实验 C.基因的分离和自由组合实验 D.肺炎双球菌的转化实验 6.病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲，病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙.若将RNA甲和蛋白质乙组成一种病毒丙，再以病毒丙感染宿主细胞，则细胞中的病毒具有（） A.RNA甲和蛋白质乙 B.RNA甲和蛋白质甲 C.RNA乙和蛋白质甲 D.RNA乙和蛋白质乙 7．噬菌体在繁殖过程中利用的原料是（） A.自己的核苷酸和氨基酸 B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸 C.细菌的核苷酸和氨基酸 D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸8．我国学者童第周等人，从两栖类动物蝾螈内脏中提取DNA注入到许多金鱼的受精卵中，孵出的鱼苗约有1%在嘴后长有蝾螈特有的一根棒状平衡器，这一实验表明了DNA A．能够复制，使前后代保持连续性 B.能指导蛋白质的合成 C.能引起可遗传的变异 D.分子结构具有一定的稳定性9．用噬菌体去感染体内含大量3H 细菌，待细菌解体后，3H应（） A. 随细菌的解体而消失 B.发现于噬菌体的外壳和DNA中 C.仅发现于噬菌体的DNA中 D.仅发现于噬菌体的外壳中 10.DNA是主要的遗传物质是指（） A.遗传物质的主要载体是染色体 B.大多数生物的遗传物质是DNA C.细胞里的DNA大部分在染色体上 D.染色体在遗传上起主要作用 11.噬菌体侵染细菌的实验不能证明（） (1)DNA分构的相对稳定性 (2)DNA能自我复制,使前后代保持一定的连续性, (3)DNA能指导蛋白质的合成(4)DNA能产生可遗传变异 (5)DNA是遗传物质 (6)DNA是主要的遗传物质 A．(1)(2)(3)(4) B.(2)(3)(5) C.(1)(4)(6) D.(4)(6) 12．用DNA酶处理过的S型细菌不能使R型细菌发生转化.下列关于实验的叙述,不正确的是( )
DNA是主要的遗传物质 一、学习目标 1、能够概述肺炎双球菌的转化实验过程。2.能够概述噬菌体侵染细菌的实验过程。 3.了解DNA是主要遗传物质的原因。 4.掌握艾弗里肺炎双球菌的体外转化实验设计思路。 二、自主学习指导（一） 认真阅读课本42—43页第五段内容，并仔细看图3-2实验过程，8分钟后完成下列问题：1 (1)实验过程及结果 (2)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“________”。自主学习指导（二） 认真阅读课本43页第六段—44页第二段，5分钟后独立完成下列问题： 3．艾弗里转化实验(体外转化)填空 (1)原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与____________混合培养，以观察各成分的作用。 (2)过程 (3)结论：________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即是转化因子，是遗传物质。 【特别提醒】
1．格里菲思的体内转化实验只提出“S 型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质 是遗传物质。最终证明DNA 是遗传物质的是艾弗里。 2．格里菲思实验第4组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里S 型菌的DNA ＋R 型活菌培养 基上生存的细菌都是R 型和S 型都有，但是R 型多。 3．S 型菌的DNA ＋DNA 水解酶＋R 型活菌――→培育 只有R 型细菌，该实验是从另一个角度进 一步证明DNA 是遗传物质，而不是为了证明DNA 的水解产物——脱氧核苷酸不是遗传物质， 尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。 自主学习指导（三）：认真阅读课本44页第三段—45页内容，并仔细观察图3-6实验过程，
《DNA是主要的遗传物质》教案 一、教学目标汝南二高孙亚楠 1、知识与技能 （1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。 （2）（2）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。 （3）理解DNA是主要的遗传物质。 2．能力培养 （1）通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。 （2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。 3．情感态度与价值观 遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辨证唯物主义世界观的树立。 四、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。 难点：（1）如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传。 （2）探究科学发现过程来学习科学研究方法。 三、课时安排：1课时 四、教学过程 （一）设疑引入 俗话说“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞”，这句话显示生物的基本特征之一遗传。生命之所以能够代代延续，主要是由于遗传物质绵绵不断的向后代传递，前面我们学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用，着重分析的是染色体的行为及数目的变化，可见染色体在生物的遗传中起着重要的作用，染色体主要由什么物质组成？DNA和蛋白质究竟谁才是遗传物质？ （二）对遗传物质的早期推测
现在大家都认为遗传物质是DNA，但这一结论是由科学家们经过长期的质疑与探索才得到的。 指导学生读教材思考： 1.在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质？ 2.为什么会有这种认识？ 讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。 科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。 过渡：20世纪中叶，人们发现染色体是由DNA和蛋白质组成的，在20-30年代人们普遍认为蛋白质是遗传物质，这种观点正确吗？如果遗传物质不是蛋白质，它是什么物质呢？在生物学中我们通过做什么确认这个问题？（实验）下面我们一起沿着科学家探索真理的足迹重温证明DNA是遗传物质的经典实验。（安排学生浏览课本） （三）DNA是遗传物质的实验证据——肺炎双球菌的转化实验 1、格里菲思的实验 菌落荚膜毒性 R型菌落粗糙无荚膜无毒 S型菌落光滑有荚膜有毒 （1）为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？(因为R型细菌转化成了S型细菌，使小鼠患败血症而死亡.) （2）格里菲思实验的结论是什么? 实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质（转化因子）。 设疑： 这种转化因子究竟是什么物质呢？S菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？ （提示：设计思路，设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独研究他们各自的作用） 2、艾弗里的实验——寻找转化因子 在分析格里菲斯的实验设计基础之上，教师引导学生明确该实验的设计是否严谨，该如何解决这个问题？（培养学生科学思维和科学探究的能力） （1）设计思路;把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量。 （2）把由S型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。
DNA是主要的遗传物质 1、通过总结前人对遗传物质的探索，理解证明DNA是遗传物质的实验过程和思路。 2、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。 3、掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程（重点） 【要点梳理】 要点一：DNA是遗传物质的证据 1、肺炎双球菌转化实验【高清课堂：DNA是主要的遗传物质403849 肺炎双球菌转化验】（1）肺炎双球菌的特点 R型菌一一无荚膜，无毒性，菌落粗糙（rough ） S型菌一一有荚膜，使人或动物患病，菌落光滑（smooth） （2）体内细菌转化实验（1928年?英国?格里菲斯）
:* K J 要点诠释
①实验内容: 第一组：无毒R型活菌注射一小鼠结果一不死亡 第二组：有毒S型活菌注射一一小鼠结果 第三组：有毒S型活菌加热有毒S型死菌注射.小鼠结果*不死亡 第四组：无毒R型活菌+加热杀死的S型菌注射■小鼠结果■死亡分离■型活菌培养■型活菌 ②结果分析第一组实验结果说明R型细菌没有毒性 第二组实验结果说明S型细菌有毒性 第三组实验结果说明加热杀死的S型菌没有毒性 第四组小鼠死亡，证明R型细菌能转化为S型细菌，说明S型细菌含有促使R型细菌转化的物质。 ③实验结论 S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌。 (3)体外转化实验的过程(1944年?美国?艾弗里) o%s啊繭的蛍口施或 要点诠释： ①艾弗里及其同事对S型中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转 化就有效；如果用DNA酶分解从S型活菌中提取的DNA就不能使R型细菌发生转化。 ②分析结论：DNA能够引起可遗传的变异，DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能。
必修二第3章第1节DNA是主要的遗传物质 知识点一肺炎双球菌的转化实验 1．肺炎双球菌类型 2. (1)过程及结果 (2)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“转化因子”。3．艾弗里的体外转化实验 (1)方法 直接分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与R型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。
(2)过程与结果 (3)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是“转化因子”，是遗传物质。 [深度思考] (1)加热杀死的S型细菌中是否所有物质都永久丧失了活性 提示不是。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)肺炎双球菌转化的实质是什么 提示肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。 知识点二噬菌体侵染细菌的实验 1．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 2．实验方法：同位素示踪法，该实验中用35S、32P分别标记蛋白质和DNA。 3．实验过程
(1)标记噬菌体 (2)侵染细菌4．实验结果分析
含35S噬菌体＋细菌 宿主细胞内无35S,35S主要分布 在上清液中 35S—蛋白质外壳未进入宿主细 胞，留在外面 [思维诊断] (1)T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖(2013·海南，13D)( √) (2)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质(2013·新课标Ⅱ，5改编)( √) (3)噬菌体的蛋白质可用32P放射性同位素标记(2012·上海，11D)( ×) (4)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等(2012·山东，5B)( ×) (5)32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质(2011·江苏，12D)( ×) 知识点三生物的遗传物质 1．RNA作为遗传物质的证据(烟草花叶病毒感染烟草的实验) (1)过程 ①完整的烟草花叶病毒烟草叶出现病斑 (2)结果分析与结论 烟草花叶病毒的RNA能自我复制，并控制其遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。 2．完善下表中生物体内核酸种类及遗传物质类型 感染烟草
《DNA是主要的遗传物质》一节的教学设计 一、教材分析 1、教材的地位和作用 《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。 本节是在学习了遗传的细胞基础、基因与染色体的关系等内容之后，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。本内容的两个生物学经典实验，不仅向学生展示了生物学史上的重大事件，更重要的是其中的科学思维和方法对学生的科学素养的提高的重要的作用。 课标对本内容的要求为“总结人类对遗传物质的探索过程”，近几年的高考考纲知识点为“人类对遗传物质的探索过程”，要求为II级。课标和考纲对此均做了较高的要求，其原因与本节课的内容有关。 2、教学目标 （1）知识目标 ①总结两个经典实验的研究方法和思路 ②说明“DNA是主要的遗传物质”的含义 确立依据：本节内容的课程标准是“总结人类对遗传物质的探索过程”。本节内容包括两个人类在探索遗传物质的过程中的两个经典实验。此外，本节课的结论“DNA是主要的遗传物质”是重要的生物学事实，应当让学生理解。 （2）能力目标 通过分析两个经典实验，培养学生的逻辑思维 确立依据：本节内容以遗传物质的本质的探究历程为主线，以学生动脑分析实验现象得出实验结论为重点，让学生们从中体验科学研究的过程与方法。 （3）情感目标 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。 确立依据：本节教材介绍了人类探究遗传物质的过程和方法，可以加深学生对生物科学史本质的认识，特别是这些内容中所体现的生物学思想、技术手段促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。 3、重点与难点 (1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程（重点） (2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程；（重点与难点） (3)证明DNA是遗传物质的关键实验设计思路（重点与难点） 确立依据：重要的生物学史实是生物科学素养的的组成部分。本届内容涉及到的实验都不能动手完成，要理解实验并得出结论，学生不仅要有扎实的基础知识，而且对逻辑思维的要求也比较高。高一学生已有的生物学知识和生活经验较少，空间想象能力和逻辑推理能力有限。
第1节DNA是主要的遗传物质 课程标准要求核心素养对接学业质量水平 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上1.生命观念——从分子水平上，利用结构 与功能观，分析DNA适合作为遗传物质 应具备的特点。 水平一 2.科学思维——运用归纳与概括的方法， 分析肺炎链球菌体外转化实验、噬菌体 侵染大肠杆菌实验和烟草花叶病毒重建 实验，归纳出其在实验思路上的共同点。 水平一 3.科学探究——从选材、原理、方法、步 骤、结果、结论和设置对照的方式等多 个角度理解相关实验，学会同位素标记 病毒的基本方法和原理。 水平二 4.科学思维——分析肺炎链球菌体外转 化实验、噬菌体侵染大肠杆菌实验和烟 草花叶病毒重建实验的实验结论，归纳 概括出DNA是主要的遗传物质。 水平一肺炎链球菌的转化实验 ———————————————自主梳理———————————————1.对遗传物质的早期推测 (1)20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。 (2)20世纪30年代，人们认识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的
观点仍占主导地位。 2.两种肺炎链球菌的比较 图示菌落(光滑、粗糙) 有无荚膜有无毒性S型细菌光滑有有R型细菌粗糙无无两种菌在小鼠体内繁殖，毒性效果相互对照 3.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 结论：加热致死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌 还不知道转化因子的化学本质 4.艾弗里的肺炎链球菌转化实验在人工培养基中繁殖
【科学方法】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。 (1)加法原理：与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就是利用了“加法原理”。(2)减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就是利用了“减法原理”。 [典例1](2019·天化中学期末)在肺炎链球菌的转化实验中，促进R型菌转化成S 型菌的转化因子是S型菌的() A.蛋白质 B.多糖 C.RNA D.DNA 答案 D [对点练1] (2019·宁波九校联考)（多选）肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗
1、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型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠 ②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠 ③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠 ④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌→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 2、下列有关科学研究方法的叙述错误的是 A．摩尔根采用假说-演绎法，证明了基因在染色体上 B．沃森和克里克使用模型建构法发现了DNA分子的双螺旋结构 C．孟德尔通过对减数分裂的研究，并用说-演绎法揭示了两大遗传定律 D．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验采用了同位素标记法 3、下列有关遗传物质的探索历程的说法中，不正确的是（） A．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验用到了同位素标记法 B．摩尔根的果蝇杂交实验推测出基因位于染色体上 C．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了其遗传物质是RNA D．艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质 4、对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述不正确的是 A．孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子的传递规律和化学本质 B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力 C．沃森和克里克在探究DNA结构时利用的物理模型构建的方法 D．草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA 5、下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述中，正确的是 A.本实验足以证明DNA是噬菌体的遗传物质 B.将被S或P标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养，可以通过观察放射性的分布判断遗传物质是蛋白质还是DNA C.用含P的噬菌体侵染大肠杆菌，培养噬菌体的时间，温度等是本实验的无关变量。但保温时间如果过长或过短，则沉淀物中的放射性量高，而不影响上清液中放射性量 D.用含S的噬菌体侵染大肠杆菌，如果没有搅拌直接离心，则沉淀物中放射性比正常情况下高 6、下列有关遗传物质是核酸的实验证据的叙述，正确的是 A．格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明R型细菌中存在转化因子 B．艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、同位素示踪技术和细菌培养技术等 C．赫尔希和蔡斯的噬菌体浸染细菌的实验过程是：标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性 D．库兰特用烟草花叶病毒（TMV）的重建实验证明了DNA是遗传物质 7、下列有关实验分析的叙述，错误的是 A．“叶绿体色素的提取与分离”实验中，滤液呈淡绿色的原因可能是研磨时未加碳酸钙B．“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，无法看到一个完整的分裂过程的原因是细胞已死亡 C．“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，若观察到细胞壁与原生质层分开，说明细胞正在质壁分离
《DNA是主要的遗传物质》习题精选 一、选择题 1．噬菌体侵染细菌的实验说明了DNA是遗传物质，下列叙述中属于该实验不能证实的是（） （A）DNA能进行自我复制 （B）DNA能控制蛋白质的生物合成 （C）DNA能控制生物体的性状遗传 （D）DNA能产生可遗传的变异 2．以下不能作为遗传物质的特点的是（） （A）分子结构具有相对的稳定性 （B）能产生可遗传的变异 （C）能自我复制，使前后代保持一定的连续性 （D）能直接表现或反映出生物体的各种性状 3．下列关于染色体与DNA关系的叙述，确切的是（） （A）染色体、DNA都是遗传物质 （B）DNA是染色体的主要组成成分，染色体是DNA的主要载体 （C）不同生物中，染色体上具有的DNA数量不同 （D）DNA在细胞中全部存在于染色体上 4．噬菌体侵染细菌后在形成于代噬菌体时，用来作模板物质的是（） （A）噬菌体的蛋白质外壳（B）细菌内的蛋白质 （C）噬菌体的DNA分子（D）细菌内的DNA分子 5．噬菌体浸染细菌的过程是（） （A）吸附→注入→组装→合成→释放 （B）注入→吸附→组装→合成→释放 （C）吸附→注入→合成→组装→释放 （D）注入→吸附→合成→组装→释放 6．最能说明染色体是DNA的载体的事实是（） （A）DNA主要分布在染色体上 （B）DNA是染色体的主要成分之一 （C）DNA和蛋白质组成染色体的一级结构 （D）染色体的遗传动态引起DNA数量变化 7．用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验，进入细菌体内的成分有（）DNA进入细菌体内。 （A）35S （B）32P （C）35S和32P （D）不含35S和32P 二、非选择题 8．烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）均为能感染烟叶使之出现感染斑的RNA 病毒，都可因苯酚的处理而发生RNA与蛋白质的分离，由于亲缘关系很近，两者能重组，其RNA和蛋白质形成杂种“病毒感染烟叶”（下图），请依图简答下列问题。 烟叶被不同病毒成分感染图解：
DNA是主要的遗传物质(新课标) 第3章基因的本质第1节dna是主要的遗传物质一、设计理念根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。二、教材分析1.地位和作用“dna是主要的遗传物质”一节是新课标教材人教版必修2第3章第1节的内容，是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是dna和蛋白质的基础上来学习的。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。本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。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。 2.重点和难点教学重点（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。教学难点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解dna是主要的遗传物质。三、教学目标 1.知识目标（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。（2）分析证明dna是主要的遗传物质的实验思路。2．能力目标（1）分析证明dna是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明dna是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。3．情感目标学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。四、教学模式根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→