《高中生物 第3章 第1节DNA是主要的遗传物质名师课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 第3章 第1节DNA是主要的遗传物质名师课件 新人教版必修2（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测时间时间2020世纪世纪2020年代年代2020世纪世纪3030年代年代观点观点_是生物是生物体的遗传物质体的遗传物质意识到意识到_的重要性，的重要性，_是是遗传物质的观点仍占主导遗传物质的观点仍占主导蛋白质蛋白质DNADNA蛋白质蛋白质时时间间2020世纪世纪2020年代年代2020世纪世纪3030年代年代理理由由(1)(1)蛋白质由蛋白质由_组成组成(2)(2)氨基酸有多种多样氨基酸有多种多样的的_，可能蕴，可能蕴含有含有_(1)DNA(1)DNA分子是由许多分子是由许多_聚合而成的生物大分子聚合而
2、成的生物大分子(2)(2)脱氧核苷酸有四种，化学组脱氧核苷酸有四种，化学组成包括成包括_、_和和_(3)(3)对对DNADNA分子的结构没有清晰的分子的结构没有清晰的了解了解多种氨多种氨基酸基酸排列顺序排列顺序遗传信息遗传信息脱氧核脱氧核苷酸苷酸磷酸磷酸碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验实验过程图解：实验过程图解：1.1.实验材料分析实验材料分析两种肺炎双球菌的比较：两种肺炎双球菌的比较：2.2.图图1 1和图和图2 2表示的实验过程的实验者分别是表示的实验过程的实验者分别是_、_。类型类型S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌菌体荚
3、膜菌体荚膜_菌落表面菌落表面_毒性毒性_有有无无光滑光滑粗糙粗糙有有无无格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里3.3.实验过程和结果：实验过程和结果：(1)(1)图图1 1中出现小鼠正常存活的是中出现小鼠正常存活的是_，小鼠出现死亡的是，小鼠出现死亡的是_。( (填序号填序号) )(2)(2)图图1 1中中分离出的分别是分离出的分别是_、_。(3)(3)图图2 2中中分离出的都是分离出的都是_。(4)(4)图图2 2中中加入的物质分别是加入的物质分别是_、_。S S型活细菌型活细菌R R型和型和S S型活细菌型活细菌R R型细菌型细菌S S型细菌的型细菌的DNADNAS S型细菌的型细菌的DNADNA与
4、与DNADNA酶酶4.4.实验结论：实验结论：(1)(1)图图1 1代表的实验结论是：加热杀死的代表的实验结论是：加热杀死的S S型细菌中含有型细菌中含有_，将，将R R型活细菌转化为型活细菌转化为_。(2)(2)图图2 2代表的实验结论是：代表的实验结论是：_才是使才是使R R型细菌产生稳定遗传型细菌产生稳定遗传变化的物质。变化的物质。转化转化因子因子S S型活细菌型活细菌DNADNA三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验1.1.实验者：赫尔希和蔡斯。实验者：赫尔希和蔡斯。2.2.实验材料：实验材料：(1)(1)大肠杆菌。大肠杆菌。(2)T(2)T2 2噬菌体。噬菌体。生活方式：专
5、门生活方式：专门_在大肠杆菌体内。在大肠杆菌体内。结构：头部和尾部的外壳由结构：头部和尾部的外壳由_构成，头部内含有构成，头部内含有_。寄生寄生蛋白质蛋白质DNADNA3.3.对噬菌体的标记过程：对噬菌体的标记过程：含含3535S S的培养基的培养基含含3232P P的培养基的培养基 _标记的噬菌体标记的噬菌体 _标记的噬菌体标记的噬菌体+ +大肠杆菌大肠杆菌+ +噬菌体噬菌体蛋白质含有蛋白质含有3535S SDNADNA含有含有3232P P4.4.噬菌体侵染细菌的过程：噬菌体侵染细菌的过程：实验过程实验过程被被3535S S标记的噬菌体标记的噬菌体被被3232P P标记的噬菌体标记的噬菌体
6、第一步第一步用用_的噬菌体侵染的噬菌体侵染_的细菌的细菌第二步第二步在搅拌器中搅拌，然后在搅拌器中搅拌，然后_被标记被标记未标记未标记离心离心实验过程实验过程被被3535S S标记的噬菌体标记的噬菌体被被3232P P标记的噬菌体标记的噬菌体第三步第三步检测检测_和和_中的放射性物质中的放射性物质实验结果实验结果_的放射性很的放射性很低；低；_的放射的放射性很高性很高_的放射性很低；的放射性很低；_的放射性很高的放射性很高沉淀物沉淀物上清液上清液沉淀物沉淀物上清液上清液上清液上清液沉淀物沉淀物5.5.实验结果的进一步观察：实验结果的进一步观察：结果：细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到结果：细
7、菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到_，但却不能检测到，但却不能检测到_。表明：噬菌体侵染细菌时，表明：噬菌体侵染细菌时，_进入到细菌的细胞中，而进入到细菌的细胞中，而_仍留在外面。仍留在外面。6.6.实验结论：实验结论：_才是真正的遗传物质。才是真正的遗传物质。3232P P标记的标记的DNADNA3535S S标记的蛋白质标记的蛋白质DNADNA蛋白质外壳蛋白质外壳DNADNA四、四、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质1.RNA1.RNA是遗传物质的实验证据：是遗传物质的实验证据：(1)(1)实验材料：烟草花叶病毒，只由实验材料：烟草花叶病毒，只由_和和_组成。组成。(2)(2)实
8、验过程：实验过程：(3)(3)结论：结论：RNARNA是遗传物质。是遗传物质。RNARNA蛋白质蛋白质不感染病毒不感染病毒RNARNA感染病毒感染病毒2.2.生物的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是生物的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，因此，因此DNADNA是是_的遗传物质。的遗传物质。主要主要【思考辨析【思考辨析】1.1.判断正误：判断正误：(1)S(1)S型肺炎双球菌体内的型肺炎双球菌体内的DNADNA可使可使R R型肺炎双球菌转化为型肺炎双球菌转化为S S型型菌。菌。( )( )(2)(2)用含用含3535S S的噬菌体侵染细菌，经离心后，可在沉淀物中发现的噬菌体侵染细菌
9、，经离心后，可在沉淀物中发现大量的放射性物质。大量的放射性物质。( )( )【分析【分析】3535S S标记的是噬菌体外壳，侵染细菌时，蛋白质外壳标记的是噬菌体外壳，侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，所以经离心后，沉淀物的放射性很低。留在外面，所以经离心后，沉淀物的放射性很低。(3)(3)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染实验证明了肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染实验证明了DNADNA是主要的是主要的遗传物质。遗传物质。( )( )【分析【分析】这两个实验证明了这两个实验证明了DNADNA是遗传物质，烟草花叶病毒侵是遗传物质，烟草花叶病毒侵染实验证明了染实验证明了RNARNA也可以是遗传物质，因为绝大
10、多数生物的遗也可以是遗传物质，因为绝大多数生物的遗传物质是传物质是DNADNA，所以说，所以说DNADNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。(4)(4)病毒的遗传物质都是病毒的遗传物质都是RNARNA。( )( )【分析【分析】病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是DNADNA或或RNARNA。2.2.问题思考：问题思考：(1)(1)格里菲思的实验能否证明肺炎双球菌的遗传物质是格里菲思的实验能否证明肺炎双球菌的遗传物质是DNADNA？提示：提示：不能。只能证明使不能。只能证明使R R型细菌转化的物质是型细菌转化的物质是S S型细菌内的某型细菌内的某种物质种物质“转化因子转化因子”。(2)(2)噬菌
11、体侵染细菌的实验中，上清液和沉淀物中含有的物质噬菌体侵染细菌的实验中，上清液和沉淀物中含有的物质主要是什么？主要是什么？提示：提示：上清液中主要是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物中主要是上清液中主要是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物中主要是大肠杆菌。大肠杆菌。(3)DNA(3)DNA是所有生物的遗传物质吗？请举例说明。是所有生物的遗传物质吗？请举例说明。提示：提示：不是。例如，烟草花叶病毒的遗传物质是不是。例如，烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA。一、一、DNADNA是遗传物质的实验分析是遗传物质的实验分析1.1.肺炎双球菌转化实验的比较：肺炎双球菌转化实验的比较：项目项目体内转化实验体内转化实验体外转
12、化实验体外转化实验培养细菌培养细菌小鼠体内小鼠体内小鼠体外小鼠体外操作水平操作水平个体水平个体水平( (菌体菌体) )分子水平分子水平( (糖类、糖类、蛋白质、蛋白质、DNADNA等等) )衡量指标衡量指标小鼠的生存状态小鼠的生存状态细菌的类型细菌的类型项目项目体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验结果实验结果加热后杀死的加热后杀死的S S型细菌能使型细菌能使R R型细型细菌转化为菌转化为S S型细菌型细菌S S型细菌的型细菌的DNADNA能使能使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌型细菌实验结论实验结论S S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”S S型细菌的型细菌
13、的DNADNA是遗传物质是遗传物质联系联系体内转化实验是体外转化实验的基础，所以两个是递进关系，体外体内转化实验是体外转化实验的基础，所以两个是递进关系，体外转化实验更为准确转化实验更为准确两个转化实验都遵循对照原则两个转化实验都遵循对照原则2.2.噬菌体侵染细菌的实验分析：噬菌体侵染细菌的实验分析：(1)T(1)T2 2噬菌体：噬菌体：化学组成：化学组成：60%60%是蛋白质，组成头部和尾部的外壳，是蛋白质，组成头部和尾部的外壳，40%40%是是DNADNA，位于头部内。，位于头部内。所含元素特点：所含元素特点：S S仅存在于蛋白质分子中，仅存在于蛋白质分子中，P P几乎都存在于几乎都存在于
14、DNADNA分子中，分子中，C C、H H、O O、N N在蛋白质和在蛋白质和DNADNA中均含有。中均含有。(2)(2)噬菌体侵染细菌的过程，如图：噬菌体侵染细菌的过程，如图：噬菌体注入细菌的物质是噬菌体注入细菌的物质是DNADNA，它是病毒蛋白质合成的模，它是病毒蛋白质合成的模板。板。在合成蛋白质时所用的氨基酸等原料均来自于细菌，包括病在合成蛋白质时所用的氨基酸等原料均来自于细菌，包括病毒的毒的DNADNA复制时所需的原料也来自细菌。复制时所需的原料也来自细菌。(3)(3)实验方法实验方法放射性同位素标记法放射性同位素标记法( (或示踪法或示踪法) )：标记元素：选用标记元素：选用3535
15、S S标记噬菌体蛋白质外壳，用标记噬菌体蛋白质外壳，用3232P P标记噬菌标记噬菌体的体的DNADNA。实验结果中放射性物质分析：实验结果中放射性物质分析：结果分析结果分析用含用含3232P P的噬菌体侵染大肠杆的噬菌体侵染大肠杆菌菌用含用含3535S S的噬菌体侵染大的噬菌体侵染大肠杆菌肠杆菌理理论论分分析析结果结果上清液放射性为上清液放射性为0 0沉淀物中放射性为沉淀物中放射性为0 0分析分析含含3232P P标记的标记的DNADNA全部注入大肠全部注入大肠杆菌内杆菌内含含3535S S标记的蛋白质不能标记的蛋白质不能进入大肠杆菌进入大肠杆菌实实际际分分析析结果结果上清液有少量放射性上清
16、液有少量放射性沉淀物有少量放射性沉淀物有少量放射性分析分析a.a.保温时间过短，部分噬菌体保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌内；没有侵染到大肠杆菌内；b.b.保温时间过长，噬菌体在大保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代噬肠杆菌内增殖后释放出子代噬菌体菌体由于搅拌不充分，有少由于搅拌不充分，有少量含量含3535S S标记的噬菌体蛋标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆白质外壳吸附在大肠杆菌表面菌表面【警世钟【警世钟】遗传物质证明实验中的注意事项遗传物质证明实验中的注意事项(1)(1)加入加入S S型细菌型细菌DNADNA和和R R型细菌的培养基中，并不是所有的型细菌的培养基中，并
17、不是所有的R R型型细菌都转化成细菌都转化成S S型细菌，因为侵染率并不能达到型细菌，因为侵染率并不能达到100%100%。(2)(2)并不是蛋白质和并不是蛋白质和DNADNA分子含有的元素均可以作标记元素。分子含有的元素均可以作标记元素。(3)(3)噬菌体侵染细菌的实验中在沉淀物中放射性较高，而在上噬菌体侵染细菌的实验中在沉淀物中放射性较高，而在上清液中放射性并不是清液中放射性并不是0 0，相反在上清液中放射性较高，而在沉，相反在上清液中放射性较高，而在沉淀物中放射性也并不是淀物中放射性也并不是0 0。【学而后思【学而后思】(1)(1)在格里菲思的体内转化实验中，加热杀死在格里菲思的体内转化
18、实验中，加热杀死S S型细菌的过程中，型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，那么其内部的其蛋白质变性失活，那么其内部的DNADNA分子也变性失活吗？为分子也变性失活吗？为什么？什么？提示：提示：不会。其内部的不会。其内部的DNADNA在加热结束后随温度的降低又逐渐在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复了活性，因为加热杀死的恢复了活性，因为加热杀死的S S型细菌使型细菌使R R型细菌转化成了型细菌转化成了S S型型细菌。细菌。(2)(2)进行噬菌体侵染细菌的实验时，能否用进行噬菌体侵染细菌的实验时，能否用3232P P和和3535S S同时标记在同时标记在同一噬菌体上？说明原因。同一噬菌体上？说明原因。
19、提示：提示：不能。因放射性检测时只能检测到放射性出现的部位，不能。因放射性检测时只能检测到放射性出现的部位，不能确定是何种元素的放射性，故应将不能确定是何种元素的放射性，故应将3232P P和和3535S S分别标记两组分别标记两组噬菌体进行实验。噬菌体进行实验。命题角度命题角度 1 1 考查肺炎双球菌转化实验考查肺炎双球菌转化实验【典例训练【典例训练1 1】某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下以下4 4个实验：个实验：RR型细菌的型细菌的DNA+DNADNA+DNA酶酶加入加入S S型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠SS型细菌的型细菌的DNA+D
20、NADNA+DNA酶酶加入加入R R型细菌型细菌注射入小鼠注射入小鼠RR型细菌型细菌+DNA+DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S S型细菌的型细菌的DNADNA注注射入小鼠射入小鼠SS型细菌型细菌+DNA+DNA酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R R型细菌的型细菌的DNADNA注注射入小鼠射入小鼠以上以上4 4个实验中小鼠的情况依次是个实验中小鼠的情况依次是( () )A.A.存活、存活、存活、死亡存活、存活、存活、死亡B.B.死亡、存活、存活、存活死亡、存活、存活、存活C.C.死亡、死亡、存活、存活死亡、死亡、存活、存活D.D.存活、死亡、存活、死亡存活、死亡、存活、死
21、亡【解题关键【解题关键】解答本题的关键点是判断小鼠体内有无活的解答本题的关键点是判断小鼠体内有无活的S S型型细菌，如果有活的细菌，如果有活的S S型细菌，则小鼠死亡，如果没有活的型细菌，则小鼠死亡，如果没有活的S S型细型细菌，则小鼠存活。菌，则小鼠存活。【解析【解析】选选B B。含有。含有S S型细菌的会使小鼠死亡，不含有型细菌的会使小鼠死亡，不含有S S型细菌型细菌的不会使小鼠死亡。的不会使小鼠死亡。中含有中含有S S型细菌；型细菌；中的中的S S型细菌的型细菌的DNADNA被被DNADNA酶分解掉，所以只含有酶分解掉，所以只含有R R型细菌；型细菌；中经高温加热后中经高温加热后R R、
22、S S型两种细菌均死亡，含有的型两种细菌均死亡，含有的DNADNA不会使小鼠细胞转化，所以小不会使小鼠细胞转化，所以小鼠不死亡。鼠不死亡。【变式备选【变式备选1 1】如图为如图为“肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验”的部分研究过的部分研究过程，能充分说明程，能充分说明“DNADNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质遗传物质”的是的是( () )A. B. C. D.A. B. C. D.【解析【解析】选选D D。实验。实验中活的中活的R R型菌在型菌在S S型菌的型菌的DNADNA作用下，转化作用下，转化为为S S型菌，说明型菌，说明S S型菌的型菌
23、的DNADNA肯定进入了肯定进入了R R型菌中，并实现了对其型菌中，并实现了对其性状的控制，证明性状的控制，证明DNADNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的分别分别与与形成对照实验，说明形成对照实验，说明S S型菌的型菌的RNARNA、蛋白质、荚膜物质等都、蛋白质、荚膜物质等都不能使不能使R R型菌发生转化，也证明了型菌发生转化，也证明了RNARNA、蛋白质和荚膜物质等其、蛋白质和荚膜物质等其他物质不是遗传物质。他物质不是遗传物质。命题角度命题角度 2 2 考查噬菌体侵染
24、实验考查噬菌体侵染实验【典例训练【典例训练2 2】某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下细菌的实验，进行了以下4 4个实验：个实验：用用1515N N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染用未标记的噬菌体侵染3535S S标记的细菌；标记的细菌；用用3232P P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染用未标记的噬菌体侵染3 3H H标记的细菌。标记的细菌。以上以上4 4个实验，保温一段时间后离心，检测到放射性的主要部个实验，保温一段时间后离心，检测
25、到放射性的主要部分是分是( () )A.A.沉淀物和上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物沉淀物和上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物B.B.沉淀物和上清液、上清液、上清液、上清液沉淀物和上清液、上清液、上清液、上清液C.C.沉淀物、沉淀物、上清液、沉淀物和上清液沉淀物、沉淀物、上清液、沉淀物和上清液D.D.沉淀物和上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液沉淀物和上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液【解题关键【解题关键】解答本题需要明确被标记的元素在哪些物质中含解答本题需要明确被标记的元素在哪些物质中含有，这些物质分别会存在于生物体哪些结构中，在此基础上，有，这些物质分别会存在于生物体哪些结构中，在此基础上
26、，还要分清楚上清液和沉淀物中分别含有哪类生物或生物成分。还要分清楚上清液和沉淀物中分别含有哪类生物或生物成分。【解析【解析】选选A A。首先要明确上清液中主要的成分是噬菌体的蛋。首先要明确上清液中主要的成分是噬菌体的蛋白质外壳，而沉淀物是细菌，而且噬菌体的白质外壳，而沉淀物是细菌，而且噬菌体的DNADNA会侵染到细菌会侵染到细菌中；中；N N既存在于既存在于DNADNA中也存在于蛋白质中，所以用中也存在于蛋白质中，所以用1515N N标记的噬菌标记的噬菌体在其蛋白质外壳和体在其蛋白质外壳和DNADNA中都含有标记元素，所以中都含有标记元素，所以的沉淀物的沉淀物和上清液中均有放射性；而和上清液中
27、均有放射性；而和和标记的都是细菌，所以放射标记的都是细菌，所以放射性存在于沉淀物中；性存在于沉淀物中；是用是用3232P P标记的噬菌体侵染细菌，由于标标记的噬菌体侵染细菌，由于标记的是噬菌体的记的是噬菌体的DNADNA分子，它会侵染到细菌中去，所以具有放分子，它会侵染到细菌中去，所以具有放射性的主要部分是沉淀物。射性的主要部分是沉淀物。【互动探究【互动探究】(1)(1)题干中题干中分别用的是分别用的是3535S S和和3232P P作为标记元素能否说明作为标记元素能否说明DNADNA是遗传物质？是遗传物质？提示：提示：不能，因为标记的是不同生物。不能，因为标记的是不同生物。(2)(2)若用若
28、用中标记的噬菌体去侵染中标记的噬菌体去侵染中标记的细菌，放射性会中标记的细菌，放射性会出现在哪部分？出现在哪部分？提示：提示：沉淀物中。沉淀物中。【变式备选【变式备选2 2】如果用如果用3 3H H、1515N N、3232P P、3535S S标记噬菌体后，让其侵标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为放射性元素为( () )A.A.可在外壳中找到可在外壳中找到3 3H H、1515N N、3535S SB.B.可在可在DNADNA中找到中找到3232P P、1515N N、3 3H HC.C
29、.可在外壳中找到可在外壳中找到1515N N、3535S SD.D.可在可在DNADNA中找到中找到1515N N、3232P P、3535S S【解析【解析】选选B B。3 3H H、1515N N均可标记噬菌体均可标记噬菌体DNADNA和蛋白质外壳，而和蛋白质外壳，而3232P P只标记噬菌体只标记噬菌体DNADNA，3535S S只标记噬菌体的蛋白质外壳。在噬菌体只标记噬菌体的蛋白质外壳。在噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳没有进入细菌细胞，只有侵染细菌过程中，蛋白质外壳没有进入细菌细胞，只有DNADNA分分子进入细菌细胞，并利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成噬菌子进入细菌细胞，并利用细菌的
30、脱氧核苷酸和氨基酸合成噬菌体的体的DNADNA和蛋白质外壳，所以产生的子代噬菌体和蛋白质外壳，所以产生的子代噬菌体DNADNA分子上有分子上有3 3H H、1515N N、3232P P，没有，没有3535S S。二、二、DNADNA是主要的遗传物质的理解是主要的遗传物质的理解1.1.不同生物的遗传物质：不同生物的遗传物质：生物类型生物类型细胞生物细胞生物病毒病毒原核生物原核生物真核生物真核生物DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒核酸类型核酸类型DNADNA和和RNARNADNADNA和和RNARNADNADNARNARNA遗传物质遗传物质DNADNADNADNADNADNARNARNA通
31、过上述表格可以看出：通过上述表格可以看出：(1)(1)生物的遗传物质是生物的遗传物质是DNADNA或或RNARNA，即生物的遗传物质是核酸。，即生物的遗传物质是核酸。(2)(2)既含有既含有DNADNA又含有又含有RNARNA的生物和只含有的生物和只含有DNADNA的生物，其遗传物的生物，其遗传物质是质是DNADNA。(3)(3)只含只含RNARNA的病毒中，的病毒中，RNARNA才作为遗传物质。才作为遗传物质。(4)(4)由于绝大多数生物的遗传物质是由于绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以说，所以说DNADNA是主要的是主要的遗传物质。遗传物质。2.2.细胞中的核酸：细胞中的核酸：(1
32、)(1)细胞中的两种核酸，细胞中的两种核酸，DNADNA主要存在于细胞核中，主要存在于细胞核中，RNARNA主要存主要存在于细胞质中，但不管是细胞质还是细胞核，遗传物质都是在于细胞质中，但不管是细胞质还是细胞核，遗传物质都是DNADNA。(2)DNA(2)DNA在真核细胞中存在于细胞核、线粒体和叶绿体中，所以在真核细胞中存在于细胞核、线粒体和叶绿体中，所以遗传物质的载体是染色体、线粒体和叶绿体。遗传物质的载体是染色体、线粒体和叶绿体。【警示钟【警示钟】关于遗传物质的两点提醒关于遗传物质的两点提醒(1)(1)并不是所有的核酸都能作为遗传物质，如细胞中的并不是所有的核酸都能作为遗传物质，如细胞中的
33、RNARNA分子。分子。(2)DNA(2)DNA分子并不是所有生物的遗传物质，如部分病毒分子并不是所有生物的遗传物质，如部分病毒烟草烟草花叶病毒的遗传物质是花叶病毒的遗传物质是RNARNA分子。分子。【学而后思【学而后思】(1)(1)细胞内的细胞内的RNARNA是遗传物质吗？为什么？是遗传物质吗？为什么？提示：提示：不是。在细胞内，只有不是。在细胞内，只有DNADNA才是遗传物质。才是遗传物质。(2)(2)病毒含有的核酸就是遗传物质吗？为什么？病毒含有的核酸就是遗传物质吗？为什么？提示：提示：是。一种病毒只含有一种核酸是。一种病毒只含有一种核酸(DNA(DNA或或RNA)RNA)，也就是该病，
34、也就是该病毒的遗传物质。毒的遗传物质。【典例训练【典例训练3 3】下列关于生物体遗传物质的叙述，正确的是下列关于生物体遗传物质的叙述，正确的是( () )A.A.人体内的遗传物质主要是人体内的遗传物质主要是DNADNAB.B.肺炎双球菌的遗传物质主要分布在染色体上肺炎双球菌的遗传物质主要分布在染色体上C.C.大肠杆菌的遗传物质中含有硫元素大肠杆菌的遗传物质中含有硫元素D.D.烟草花叶病毒的遗传物质水解后产生烟草花叶病毒的遗传物质水解后产生4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸【解题关键【解题关键】解答本题的关键有两点：解答本题的关键有两点：(1)(1)分清楚生物的类型，细胞生物含有两种核酸，而只有分清
35、楚生物的类型，细胞生物含有两种核酸，而只有DNADNA是是遗传物质；遗传物质；(2)(2)非细胞生物所含有的一种核酸就是它的遗传物质。非细胞生物所含有的一种核酸就是它的遗传物质。【解析【解析】选选D D。人是细胞生物，含有两种核酸，遗传物质是。人是细胞生物，含有两种核酸，遗传物质是DNADNA，而不是，而不是RNARNA，没有主要和次要之分。肺炎双球菌是原核生物，没有主要和次要之分。肺炎双球菌是原核生物，其细胞内无染色体，但遗传物质仍是其细胞内无染色体，但遗传物质仍是DNADNA，主要分布在拟核中。，主要分布在拟核中。大肠杆菌的遗传物质是大肠杆菌的遗传物质是DNADNA，所含有的元素是，所含有
36、的元素是C C、H H、O O、N N、P P，不含不含S S。烟草花叶病毒的遗传物质是。烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA，水解后产生，水解后产生4 4种核糖种核糖核苷酸。核苷酸。【备选要点【备选要点】病毒的重新构建和侵染实验病毒的重新构建和侵染实验1.1.实验材料：实验材料：烟草花叶病毒烟草花叶病毒( (简称简称TMV)TMV)和车前草病毒和车前草病毒( (简称简称HRV)HRV)，二者基本成，二者基本成分都是蛋白质和分都是蛋白质和RNARNA。2.2.实验过程及现象：实验过程及现象：(1)TMV(1)TMV、HRVHRV侵染实验，如图侵染实验，如图A A所示：所示：(2)(2)病毒重新
37、构建和侵染实验，如图病毒重新构建和侵染实验，如图B B所示：所示：3.3.实验结论：实验结论：对烟草花叶病毒和车前草病毒来说，对烟草花叶病毒和车前草病毒来说，RNARNA是遗传物质。是遗传物质。【备选例题【备选例题】科学家从烟草花叶病毒科学家从烟草花叶病毒(TMV)(TMV)中分离出中分离出a a、b b两个两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4 4组实验组实验( (见下表见下表) )中，不可能出现的结果是中，不可能出现的结果是( () )A.A.实验实验 B.B.实验实验 C.C.实验实验 D.D.实验实验实验实验编号编号实验过程实
38、验过程实验结果实验结果病斑病斑类型类型病斑中分离出病斑中分离出的病毒类型的病毒类型a a型型TMVTMV感染植物感染植物a a型型a a型型b b型型TMVTMV感染植物感染植物b b型型b b型型组合病毒组合病毒(a(a型型TMVTMV的蛋白质的蛋白质+b+b型型TMVTMV的的RNA)RNA)感染植物感染植物b b型型a a型型组合病毒组合病毒(b(b型型TMVTMV的蛋白质的蛋白质+a+a型型TMVTMV的的RNA)RNA)感染植物感染植物a a型型a a型型【解题关键【解题关键】解答本题思路分析如下：解答本题思路分析如下：【解析【解析】选选C C。实验。实验组合病毒组合病毒(a(a型型
39、TMVTMV的蛋白质的蛋白质+b+b型型TMVTMV的的RNA)RNA)感染植物，病斑类型和病斑中分离出的病毒类型都是感染植物，病斑类型和病斑中分离出的病毒类型都是b b型。型。课题：关于噬菌体侵染细菌的实验分析类题目课题：关于噬菌体侵染细菌的实验分析类题目【案例【案例】19521952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究是人类探究“什么是遗传物质什么是遗传物质”的最具说服力的实验。下图为的最具说服力的实验。下图为用含用含3232P P的的T T2 2噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌(T(T2 2噬菌体专门寄生在大肠杆噬菌体专门
40、寄生在大肠杆菌细胞内菌细胞内) )的实验，据图回答下列问题：的实验，据图回答下列问题：(1)T(1)T2 2噬菌体的组成成分是蛋白质和噬菌体的组成成分是蛋白质和DNADNA，如果仅凭猜想，控制，如果仅凭猜想，控制其性状的遗传物质有可能是其性状的遗传物质有可能是。(2)(2)你认为怎样才能得到被你认为怎样才能得到被3232P P标记的标记的T T2 2噬菌体？请简述你的实噬菌体？请简述你的实验方案验方案 。(3)(3)当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是有放射性，其最可能的原因是 。【审题【审题抓准信息抓准
41、信息快速推断快速推断】关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息1 1隐含条件：隐含条件：T T2 2噬菌体的组成成分已知，不噬菌体的组成成分已知，不做实验证实，仅凭猜想推断遗传物质做实验证实，仅凭猜想推断遗传物质遗传物质有三种情况：蛋白质、遗传物质有三种情况：蛋白质、DNADNA、蛋白质和、蛋白质和DNADNA信信息息2 2设计得到被设计得到被3232P P标记的标记的T T2 2噬菌体的实验方案噬菌体的实验方案T T2 2噬菌体不能独立生活，故先用噬菌体不能独立生活，故先用3232P P标记的原料培养大肠杆菌，再用此标记的原料培养大肠杆菌，再用此大肠杆菌培养噬菌体大肠杆菌培养噬菌体信信息息3
42、 3培养培养T T2 2噬菌体时间过长，分析上清液中有噬菌体时间过长，分析上清液中有放射性的原因放射性的原因大肠杆菌细胞破裂，噬菌体被释放大肠杆菌细胞破裂，噬菌体被释放出来，进入上清液中出来，进入上清液中【答题【答题规范答案规范答案警示失误警示失误】(1)(1)蛋白质和蛋白质和DNADNA；蛋白质，不是蛋白质，不是DNADNA；DNADNA，不是蛋白质，不是蛋白质错答：错答：蛋白质或蛋白质或DNADNA错因：错因：忽视了忽视了“仅凭猜想仅凭猜想”，没有考虑到蛋白质和，没有考虑到蛋白质和DNADNA都可能都可能是遗传物质。是遗传物质。(2)(2)将宿主大肠杆菌在含将宿主大肠杆菌在含3232P P
43、的培养基中培养，获得被的培养基中培养，获得被3232P P标记的标记的大肠杆菌；用大肠杆菌；用T T2 2噬菌体去感染被噬菌体去感染被3232P P标记的大肠杆菌，待大肠杆标记的大肠杆菌，待大肠杆菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被3232P P标记上了标记上了(3)(3)培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌内释放出培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌内释放出来来错答：错答：噬菌体没有侵入大肠杆菌，而留在上清液中。噬菌体没有侵入大肠杆菌，而留在上清液中。错因：错因：审题不细心，忽略了审题不细心，忽略了“培养时间过长培养时间过长”这一条件，没有这一条件，没
44、有意识到噬菌体会从大肠杆菌内释放出来。意识到噬菌体会从大肠杆菌内释放出来。1.(1.(基础理论辨析题基础理论辨析题) )下列与肺炎双球菌转化实验相符的是下列与肺炎双球菌转化实验相符的是( () )；与噬菌体侵染细菌实验相符的是；与噬菌体侵染细菌实验相符的是( () )A.RA.R型肺炎双球菌无毒，而型肺炎双球菌无毒，而S S型肺炎双球菌有毒型肺炎双球菌有毒B.SB.S型肺炎双球菌内的型肺炎双球菌内的DNADNA可以转化为可以转化为R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌C.C.证明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质D.D.噬菌体可以侵染大肠杆菌噬菌体可以侵染大肠杆菌E.E.用用3535S S标记噬菌体
45、蛋白质外壳，用标记噬菌体蛋白质外壳，用3232P P标记噬菌体的标记噬菌体的DNADNAF.F.设计思路是将设计思路是将DNADNA与蛋白质分离，单独观察它们的作用与蛋白质分离，单独观察它们的作用【解析【解析】选选A A、B B、C C、F F；C C、D D、E E、F F。肺炎双球菌转化实验和。肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中，设计思路相同，实验结论也相同，噬菌体侵染细菌的实验中，设计思路相同，实验结论也相同，都证明了都证明了DNADNA是遗传物质。是遗传物质。2.2.人们很早就开始了对遗传物质的探索历程，对此叙述错误的人们很早就开始了对遗传物质的探索历程，对此叙述错误的是是(
46、() )A.A.最初认为氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息最初认为氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B.B.艾弗里肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是遗传物质艾弗里肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是遗传物质组合在了一起组合在了一起C.C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为将其蛋白质噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为将其蛋白质与与DNADNA区分开来区分开来D.D.噬菌体侵染细菌实验中，只有在离心后的沉淀物中才能检测噬菌体侵染细菌实验中，只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性到放射性【解析【解析】选选D D。最初人们对遗传物质的认识有限，误认为蛋白。最初人们对遗传物质的
47、认识有限，误认为蛋白质中氨基酸的排列顺序中蕴含着遗传信息；艾弗里的肺炎双球质中氨基酸的排列顺序中蕴含着遗传信息；艾弗里的肺炎双球菌转化实验中，菌转化实验中，S S型细菌的型细菌的DNADNA进入了进入了R R型细菌中，从而使型细菌中，从而使R R型细型细菌转化成了菌转化成了S S型细菌；噬菌体侵染细菌的实验更有说服力，是型细菌；噬菌体侵染细菌的实验更有说服力，是因为用同位素标记的方法把蛋白质和因为用同位素标记的方法把蛋白质和DNADNA区分开来；若用区分开来；若用3535S S标标记的噬菌体侵染细菌，则离心后放射性主要是从上清液中检测记的噬菌体侵染细菌，则离心后放射性主要是从上清液中检测到。到
48、。3.3.肺炎双球菌中的肺炎双球菌中的S S型细菌具有多糖类的荚膜，型细菌具有多糖类的荚膜，R R型细菌则不具型细菌则不具有。下列叙述错误的是有。下列叙述错误的是( () )A.A.培养培养R R型活细菌时加入型活细菌时加入S S型细菌的多糖类物质，能产生一些具型细菌的多糖类物质，能产生一些具有荚膜的细菌有荚膜的细菌B.B.培养培养R R型活细菌时加入型活细菌时加入S S型细菌型细菌DNADNA的完全水解产物，不能产的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌生具有荚膜的细菌C.C.培养培养R R型活细菌时加入型活细菌时加入S S型细菌的型细菌的DNADNA，能产生具有荚膜的细，能产生具有荚膜的细菌
49、菌D.D.培养培养R R型活细菌时加入型活细菌时加入S S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌的细菌【解析【解析】选选A A。只有。只有S S型细菌的遗传物质型细菌的遗传物质(DNA)(DNA)才可以使才可以使R R型细菌型细菌发生转化，并表现出发生转化，并表现出S S型细菌的某些性状，产生具有荚膜的细型细菌的某些性状，产生具有荚膜的细菌。菌。S S型细菌的遗传物质是型细菌的遗传物质是DNADNA，而不是蛋白质或多糖类物质，而不是蛋白质或多糖类物质，也不是也不是DNADNA的完全水解产物。的完全水解产物。4.4.噬菌体在增殖过程中利用的原料是噬菌体在增殖过程中
50、利用的原料是( () )A.A.噬菌体的核苷酸和氨基酸噬菌体的核苷酸和氨基酸B.B.噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸C.C.细菌的核苷酸和氨基酸细菌的核苷酸和氨基酸D.D.噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸【解析【解析】选选C C。噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体的。噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体的DNADNA注入到注入到细菌中，所以噬菌体的细菌中，所以噬菌体的DNADNA复制和蛋白质合成所需要的原料均复制和蛋白质合成所需要的原料均来自细菌。来自细菌。5.(20135.(2013临沂高一检测临沂高一检测) )赫尔希和蔡斯通过赫尔希和蔡斯通过T T2
51、2噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌的实验证明的实验证明DNADNA是遗传物质，实验包括是遗传物质，实验包括4 4个步骤：个步骤：培养噬菌体，培养噬菌体，3535S S和和3232P P标记噬菌体，标记噬菌体，放射性检测，放射性检测，离心分离。实验步离心分离。实验步骤的先后顺序为骤的先后顺序为( () )A.A. B.B.C. D.C. D.【解析【解析】选选C C。T T2 2噬菌体侵染细菌的步骤为先用噬菌体侵染细菌的步骤为先用3535S S和和3232P P标记噬标记噬菌体，然后分别侵染大肠杆菌菌体，然后分别侵染大肠杆菌( (即培养噬菌体即培养噬菌体) )，一段时间后，一段时间后，离心分离，进行
52、放射性检测。离心分离，进行放射性检测。6.6.对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如下表所对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如下表所示：示：其中最可能表示肺炎双球菌的是其中最可能表示肺炎双球菌的是( () )A.A.甲甲 B.B.乙乙 C.C.丙丙 D.D.丁丁项目项目甲甲乙乙丙丙丁丁细胞壁细胞壁无无无无有有有有所含核酸种类所含核酸种类DNADNADNADNA和和RNARNADNADNA和和RNARNADNADNA和和RNARNA遗传是否遵循孟德尔遗遗传是否遵循孟德尔遗传规律传规律否否是是是是否否【解析【解析】选选D D。肺炎双球菌是原核生物，有细胞壁，且细胞中。肺炎双球菌是原核
53、生物，有细胞壁，且细胞中既有既有DNADNA也有也有RNARNA，原核生物不能进行有性生殖，不遵循孟德尔，原核生物不能进行有性生殖，不遵循孟德尔遗传规律。遗传规律。7.7.肺炎球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能引起人或动物患肺炎球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能引起人或动物患肺炎或败血病；无荚膜的无毒性，不能引起人或动物患病。如肺炎或败血病；无荚膜的无毒性，不能引起人或动物患病。如图所示为图所示为19441944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。请回答：验。请回答：(1)(1)实验实验A A，老鼠患败血病死亡。以后各实验中，老鼠的情况分，老
54、鼠患败血病死亡。以后各实验中，老鼠的情况分别为：别为：B B，C C，D D，E E。(2)(2)不致病的肺炎球菌接受了不致病的肺炎球菌接受了，使它，使它的遗传特性发生了改变。的遗传特性发生了改变。(3)(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起，荚膜物质是一种毒蛋白，肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起，荚膜物质是一种毒蛋白，这说明蛋白质的合成由这说明蛋白质的合成由控制。控制。(4)(4)这个实验说明这个实验说明。【解析【解析】因为肺炎球菌无荚膜的无毒性，有荚膜的有毒性，所因为肺炎球菌无荚膜的无毒性，有荚膜的有毒性，所以单独处理，前者生存，后者死亡。煮沸有毒性的细菌，蛋白以单独处理，前者生存，后者死亡。煮沸有毒性的细菌，蛋白质变性，毒性消失，而质变性，毒性消失，而DNADNA结构稳定性强，加热没有变性，所结构稳定性强，加热没有变性，所以与无毒菌混合在体内发生以与无毒菌混合在体内发生DNADNA整合而控制有毒蛋白的合成，整合而控制有毒蛋白的合成，导致小鼠死亡。导致小鼠死亡。答案：答案：(1)(1)能生存能生存死亡能生存能生存能生存死亡能生存(2)(2)致病肺炎球菌的致病肺炎球菌的DNA (3)DNADNA (3)DNA(4)DNA(4)DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
