第六章第一节一DNA是主要的遗传物质.doc

邗江区蒋王中学高二生物教学案
第六章 遗传和变异
第一节 遗传的物质基础
一 DNA是主要的遗传物质
主备人：邱雪松
2006．2
学习目标
1． DNA是主要的遗传物质（肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验）。要求能体会格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家的实验思路，理解从实验现象得出实验结论的基本方法；领悟证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路。
学习重点、难点
1．格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家的实验思路
学习过程
一、DNA是遗传物质的证据
（一）肺炎双球菌的转化实验
1．将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。说明 。
2．将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。说明 。
3．将加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。说明 。
4．将R型的活细菌与加热杀死的S型细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，并在小鼠体内检测出活的S型细菌。说明 。
上述实验说明 。
（二）艾弗里证明遗传物质是DNA的实验
1．从S型活细菌提取得到DNA、蛋白质和多糖等物质
2．⑴将上述提取得到的DNA加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上出现了有毒性的活的S型细菌菌落和无毒性的活的R型细菌菌落。
⑵将上述提取得到的蛋白质或多糖加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了无毒性的活的R型细菌菌落。
⑶将上述提取得到的DNA先与DNA酶混合一段时间后，再加入已培养了R型细菌的培养基中，培养一段时间后，在培养基上只出现了无毒性的活的R型细菌菌落。
通过上述实验，艾弗里与他的同事得出了 的结论。
（三）噬菌体侵染细菌的实验
1．T2噬菌体的特点
T2噬菌体是由 和 这两种化合物组成。硫元素仅存在于 分子中，99%的磷都存在于 分子中。
2．制备含放射性同位素T2噬菌体的方法
首先用含放射性同位素（如32P）的培养基培养 ，然后再用上述细菌培养 ，就可得到含放射性元素（如DNA分子中含32P）的T2噬菌体。
3．噬菌体侵染细菌的实验
实验过程及结果：
搅拌、离心

上清液，放射性很高
沉淀物，放射性很低

被35S标记的噬菌体
与末标记的细菌混合

被32P标记的噬菌体
与末标记的细菌混合

搅拌、离心

上清液，放射性很低
沉淀物，放射性很高

①该实验过程中搅拌的目的是使 和 分离。上清液中主要含有 ，沉淀物中主要含有 。用35S标记的一组实验，主要在上清液中检测到放射性同位素，而用32P标记的一组实验，主要在沉淀物中检测到放射性同位素。这一结果说明
。
②此实验中释放的大量T2噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质。这一结果说明 。
③噬菌体侵染细菌的实验说明 。
二、少数生物的遗传物质是RNA
有些病毒不含DNA，只含有蛋白质和RNA，它们的遗传物质是 ，如
。
三、绝大多数生物的遗传物质是DNA
因为只有少数生物（有些病毒）的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是 ，所以说 。
疑难点拨
1．肺炎双球菌转化实验说明了DNA是遗传物质吗？
答：没有。因肺炎双球菌实验所用实验材料都是活的细菌或杀死的细菌，没有单独地直接观察DNA的作用，因此此实验不能表明DNA是遗传物质，只能表明S型细菌中有一种“转化因子”能使R型细菌转化为S型细菌。
2．噬菌体侵染细菌的实验表明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质吗？
答：没有。因为噬菌体侵染细菌的过程中，注入到细菌体内的是噬菌体的DNA分子，蛋白质外壳附着在细菌的表面，没有进入到细菌细胞内，因此在细菌细胞内，是噬菌体的DNA进行自我复制，指导噬菌体蛋白质外壳的合成，然后组装成噬菌体；没有直接观察到噬菌体蛋白质的作用。因此噬菌体侵染细菌的实验只表明DNA是遗传物质，没有表明蛋白质不是遗传物质。
精典例题
例1 （2004年陕西卷）肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是
A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌
B．培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌
C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌
D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌
巩固练习
1．在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有
①有毒R型 ②无毒R型 ③有毒S型 ④无毒S型
A．①④ B．②③ C．③ D．①③
2．科学家通过实验，研究控制生物遗传的物质基础。下面有关分析正确的是
A．将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠正常；将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。实验结论：S型细菌有毒，R型细菌无毒
B．将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。实验结论：R型细菌有毒
C．从S型活菌中提取出蛋白质、多糖和DNA，分别与R型活细菌混合培养，从实验结果可以得出：RNA是遗传物质
D．用15N和32P这两种同位素标记烟草花叶病毒，然后侵染烟草叶片。通过示踪观察可以得出：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，而蛋白质不是
3．肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有S型活细菌出现的是

4．用同位素32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，然后去侵染没有标记的细菌。侵染后产生的子代噬菌体的DNA分子、蛋白质分子应含有的P、S元素是
A．31P、32P与32S B．31P、32P与35S
C．31P、32P与32S、35S D． 32P与32S 、35S
5．用噬菌体去感染体内含32P的细菌，在细菌解体后，含32P的应该是
A.部分噬菌体DNA B.子代噬菌体蛋白质外壳
C.子代噬菌体所有部分 D.全部子代噬菌体DNA
A
B
C
D
甲病毒
丙病毒
乙病毒
图19—2
6．如图19—2，甲、乙为两种不同的病毒，经人工重建形成“杂种病毒丙”，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒就是A、B、C、D中的

9．小白兔生物体内不同的组织细胞中所含的DNA和RNA是
A. DNA相同，RNA也相同 B. DNA相同，RNA不相同
C. DNA不相同，RNA相同 D. DNA不相同，RNA也不相同
10．2003年上半年我国部分省市发生传染性非典型肺炎。现已查明传染性非典型肺炎是由一种新的冠状病毒（SARS病毒）感染引起的。
SARS病毒属RNA病毒，与DNA病毒比较复制时出现的错误率较高，万分之一的碱基会发生错误，这就告诉我们该病毒有非常多变的特性。在测定冠状病毒的遗传物质的碱基排列顺序时，因测定遗传物质的碱基序列排序必须使用DNA，研究人员必须首先将冠状病毒的RNA转换成DNA。加拿大分子生物学家维克托·林博士说：“RNA的稳定性要差许多，处理起来也难得多。把它转换成DNA花去了差不多4天时间。”
　　 请阅读上述材料，回答下列问题：
⑴SARS病毒的遗传物质是 。与人的遗传物质相比，它特有的碱基是 。
⑵在人体内合成子代SARS病毒蛋白质的原料来自于 ，是以 的信使RNA作模板合成的。
⑶SARS病毒的基因突变与一般生物的基因突变相比，它具有 特点。产生这种特点的原因是 。
4