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DNA是主要的遗传物质一、选择题1.关于染色体和DNA的关系，正确的是（）A.DNA和染色体都是遗传物质B.染色体的组成成分之一是DNAC.一个染色体含有一条多核苷酸链D.DNA只存在于染色体上2.下列说法正确的是（）A.一切生物的遗传物质都是DNAB.一切生物的遗传物质都是RNAC.一切生物的遗传物质是核酸D.一切生物的遗传物质是蛋白质3.噬菌体侵染细菌的实验能证明的是（）A.DNA是主要的遗传物质B.蛋白质是遗传物质C.DNA是遗传物质D.DNA能产生可遗传的变异4.注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（）A.R型肺炎双球菌B.加热杀死后的R型肺炎双球菌C.加热杀死后的S型肺炎双球菌D.加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合5.T2噬菌体的结构组成为（）A.蛋白质、脂类B.糖类、蛋白质C.蛋白质、DNAD.蛋白质、RNA6.用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记细菌的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体可含有（）A.32PB.35SC.32P和35SD.二者皆无7.肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管，依次分别放人从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是（）A. B. C. D.8.噬菌体在繁殖的过程中所利用的原料是（）A.自身的核苷酸和氨基酸B.自身的核苷酸和细菌的氨基酸C.细菌的核苷酸和氨基酸D.自身的氨基酸和细菌的核苷酸9.遗传物质的主要载体是（）A.DNAB.染色体C.叶绿体D.线粒体10.所有病毒的遗传物质（）A.都是DNAB.都是RNAC.是DNA或RNAD.是DNA和RNA11.车前草病毒是一种不含DNA的病毒，其遗传物质是（）A.车前草的DNAB.车前草病毒的RNAC.车前草的RNAD.车前草病毒的蛋白质12.真核生物的遗传物质存在于（）A.细胞核内B.细胞质中的细胞器内C.细胞质的基质内D.细胞核和细胞质内13.猴、噬菌体、烟草花叶病毒中参与构成核酸的碱基种类数依次是（）A.4，4，5B.5，4，4C.4，5，4D.5，4，514.疯牛病病毒仅由一小团蛋白质构成，由其感染牛的脑细胞后，繁殖出的新个体仍含有与原来的一小团蛋白质，这个事实说明（）A.一切生物的遗传物质是核酸B.DAN是主要的遗传物质C.RNA也可作为遗传物质D.蛋白质也可作为遗传物质15.现有两组实验数据：（1）测得豌豆中DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体上，2%在线粒体上；（2）进一步测得豌豆染色体的组成是：DNA占36.5%，RNA 占9.6%，蛋白质占48.9%。
第一节遗传的物质基础一 DNA是主要的遗传物质教学目的DNA是主要的遗传物质（C：理解）。
重点和难点1．教学重点（1）肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2．教学难点肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
教学过程【板书】DNA是主要肺炎双球菌的转化实验的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验【注解】一、DNA是遗传物质（绝大多数生物）（一）研究思路1．染色体在在遗传中具有重要作用2．染色体主要是由蛋白质和DNA组成3．设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用（二）实验证据（直接证据）（间接证据：生殖过程中，亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性；染色体组分中，DNA 含量稳定，性质稳定，染色体为其主要载体）1．肺炎双球菌转化实验（1）原理：S型菌可使小鼠患败血病死亡（2）格里菲思转化实验（体内转化）R型菌注射小鼠→小鼠不死亡S型菌注射小鼠→小鼠死亡①过程加热杀死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡（S型死菌+R型活菌）注射小鼠→小鼠死亡②结论：S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死（3） 艾弗里转化实验（体外转化） →DNA ＋R 型菌 →目 →小鼠死亡①过程： S 型菌−−→−分离 →蛋白质＋R 型菌→ →多糖＋R 型菌 →小鼠不死亡②结论：S 型菌的DNA 才是使R 型菌产生稳定遗传变化的物质（4）结论：由上述实验可知：DNA 是遗传物质2．噬菌体侵染细菌实验（1） 原理：T2噬菌体（仅由DNA 和蛋白质两种成分）侵染细菌后，在自身遗传物质的控制下，利用细菌体内的物质合成T2噬菌体自身的组成成分，从而进行大量繁殖（这种繁殖方式特称为复制）用35S 和32P 分别标记不同的噬菌体（硫只出现在蛋白质中，磷99%在DNA 中）（2） 过程 用被标记的噬菌体分别侵染细菌在噬菌体大量增殖时，对被标记物质进行测试（3） 结果：噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，进入细菌内部的是噬菌体的DNA（4） 结论：DNA 是遗传物质【例析】．病毒甲具有RNA 甲和蛋白质甲，病毒乙具有RNA 乙和蛋白质乙。
第1课时DNA是主要的遗传物质课标要求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。
考点一肺炎链球菌转化实验的分析1．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验延伸思考(1)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性？提示加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(2)资料：R型细菌生长到一定阶段时，就会分泌感受态因子，这种因子会诱导感受态特异蛋白质(如自溶素)的表达，它的表达使R型细菌具有与DNA结合的活性。
加热致死的S型细菌遗留下来的DNA片段会与感受态的R型活细菌结合，从而进入细胞，并通过同源重组置换的方式整合到R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。
请结合资料，思考：R型细菌转化为S型细菌的实质是什么？提示转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，即基因重组。
(3)(源于必修2 P43图3－2)格里菲思第四组实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：①ab段R型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。
②bc段R型细菌数量增多的原因是b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖。
③后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化成的S型细菌繁殖而来的。
(4)上述实验中格里菲思是通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌，除此之外，你还可以通过怎样的方法区别R型和S型细菌？提示菌落形态。
2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验(1)实验过程及结果(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素称为“减法原理”。
例如，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
第六单元遗传的物质基础 6.1 DNA是主要的遗传物质一、选择题1．艾弗里的实验证明了DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是( )A．用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别注射到小鼠体内，并形成对照B．用加热杀死的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型菌分离提纯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：选D。
将DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质分开，分别观察它们在转化中的作用，可以看到DNA能使R型细菌转化，蛋白质不能使其转化，这是实验的关键所在。
2．艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜，而不是起遗传作用”。
同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎双球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型(记为抗—S)，提取出它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型菌(记为非抗—R)共同培养。
结果发现，某些非抗—R型菌已被转化为抗—S型菌并能稳定遗传。
下列关于哈赤基斯实验的分析，错误的是( )A．实验证明：细菌中一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化B．抗—S型菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因C．实验结果表明：上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的D．非抗—R型菌转化为抗—S型菌是基因突变的结果解析：选D。
抗—S型菌的DNA中同时具有控制荚膜形成的基因和抗青霉素的基因。
非抗—R型菌转化为抗—S型菌是基因重组，并不是基因突变的结果，D错误。
3．下列关于人类探索遗传奥秘历程的叙述，错误的是( )A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说—演绎法B．萨顿根据基因与染色体行为存在平行关系现象类比推理提出基因在染色体上C．格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法解析：选C。
孟德尔利用假说—演绎法以豌豆为实验材料，提出基因的分离定律和自由组合定律，A正确；萨顿利用类比推理法根据基因与染色体存在平行关系得出基因在染色体上，B正确；格里菲思利用肺炎双球菌为实验材料，利用体内转化法证明转化因子的存在，C错误；沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，利用了建构物理模型的方法。
4．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。
各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。
下列说法不正确的是( )A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B．F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C．F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组解析：选D。
从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质；F组加入了S型菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，而出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果；A组S型菌经煮沸已死亡、D和E组为R型菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。
5．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解析：选D。
核酸中不含硫元素，A错误；T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中，B错误；任何生物的遗传物质只能是DNA或RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误；T2噬菌体作为病毒，只能利用寄主细胞的物质进行增殖，D正确。
6．噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。
用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。
相关叙述正确的是( ) A．32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶B．搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离C．离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中D．此实验证明DNA是噬藻体的遗传物质解析：选B。
32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸基团，而不是碱基；搅拌的目的是使吸附在蓝藻表面上的噬藻体与蓝藻分离，以便于后续的检测；离心后，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中；由于缺乏对照实验，故不能说明噬菌体的遗传物质是DNA。
7．下列关于生物体内遗传物质的说法，正确的是( )A．细菌的遗传物质主要是DNAB．病毒的遗传物质是DNA和RNAC．有细胞结构的生物的遗传物质是DNAD．细胞质中的遗传物质是DNA或RNA解析：选C。
解答本题需要理解“是主要的遗传物质”和“是遗传物质”二者的不同。
绝大多数生物，包括所有有细胞结构的生物和DNA病毒，其遗传物质都是DNA；RNA病毒的遗传物质是RNA。
细菌是有细胞结构的生物，因此细菌的遗传物质是DNA。
8．下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是( )A．两者都设法把蛋白质和DNA分开，单独地、直接地观察蛋白质或DNA的作用B．两者的实验对象都是原核生物C．两者都利用放射性同位素标记法D．两者都能证明DNA是主要的遗传物质解析：选A。
两个实验的材料和处理方法虽然不同，但是实验思路都是一样的，即设法将蛋白质和DNA分开，单独地、直接地观察它们的作用，故选A。
9．如图所示，甲、乙为两种不同的病毒，经人工重建形成“新型病毒丙”，用丙病毒去侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒可表示为( )解析：选D。
重组病毒的核酸来自乙病毒，则新一代病毒的性状与乙病毒相同。
10．下图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。
下列叙述错误的是( )A．可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNAB．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录D．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制解析：选C。
大肠杆菌可吸收培养基中所加入的3H尿嘧啶来合成RNA，进而完成RNA的标记，A正确；参与分子杂交的放射性RNA是相应生物DNA转录产生的，B正确；分析两曲线可知，随T2噬菌体感染细菌时间的延长，和T2噬菌体DNA杂交的放射性RNA持续增加，和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA不断减少，这是因为噬菌体感染细菌后，水解细菌DNA，并利用其水解产物来合成噬菌体DNA，故随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，而细菌基因的表达受到抑制，D正确；第0 min时，噬菌体尚未感染细菌，因此与DNA杂交的RNA只来自大肠杆菌的转录，C错误。
11．下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是( )A．细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNAB．“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是主要的遗传物质C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNAD．细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA解析：选C。
细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质也是DNA，A错误；“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，B错误；细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA或DNA，D错误。
二、非选择题12．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，目的是________________________________。
(4)仅有图3的实验过程，________(填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质，原因是________________。
解析：(1)32P标记的是①(磷酸基团)，⑤(肽键)不含S，有些R基含S，故35S标记的是R基。
(2)噬菌体侵染细菌的实验设计思路是单独地观察生物体内每一种化学成分的作用，而噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成，这是它被选为实验材料的原因之一。
(3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，以便观察放射性存在的部位。
(4)图3实验中不能体现DNA在噬菌体繁殖中的作用，不能说明噬菌体的DNA是遗传物质。
答案：(1)④①(2)噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成(3)让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离(4)不能实验不涉及DNA13．研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑)的遗传是受蛋白质控制还是受RNA控制？请设计实验探究TMV的遗传物质。
实验原理：(1)利用水—苯酚溶液可以将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。
(2)TMV能感染正常烟草使之出现相应的病斑。
(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定。
实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、水—苯酚溶液、试管、玻璃棒等必需的实验仪器。
主要实验步骤：(1)利用水—苯酚溶液分离TMV，获得纯净的TMV的蛋白质和RNA。
(2)取正常生长的烟草植株，选取________________________________。
(3)分别用完整的____________、____________、____________感染A、B、C三叶片。
(4)正常培养烟草植株，并注意观察____________。
实验结果预测及结论：(1)________________________________，说明TMV中蛋白质是遗传物质。
(2)________________________________，说明TMV中RNA是遗传物质。
解析：根据实验要探究的问题及实验原理，可以确定本实验设计的主要思路是首先将烟草花叶病毒进行分离，获得病毒蛋白质和RNA，再分别探究它们是否在遗传中起作用。
根据题干信息“TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑”，可以确定本实验的实验指标是能否使正常烟草感染，出现相应病斑。
同时作为遗传物质，还应能使生物性状，如病毒的感染性在传种接代中保持连续和稳定。
答案：主要实验步骤：(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C(3)TMV TMV的蛋白质TMV的RNA(4)相应叶片的表现症状实验结果预测及结论：(1)若A、B叶出现病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，也能出现相同病斑(2)若A、C叶片出现病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，也能出现相同病斑。
