2020高中生物 第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质学案（无答案）新人教版必修2

2020高中生物 第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质学案（无答案）新人教版必修2

第1节 DNA是主要的遗传物质 学习目标 复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验过程。‎ 预习探究 一、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 是生物体的遗传物质，原因是氨基酸多种多样的, 可能蕴含着遗传信息。‎ ‎2、20世纪30年代，人们认识到DNA的基本组成单位是 ，它的化学组成包括 、 和 ；它有 种，由 决定。‎ 二、DNA是遗传物质的实验证据（直接证据）‎ 关键思路：设法将 和 等物质分开，单独地直接地去观察它们的作用。‎ ‎1.体内转化实验和体外转化实验的比较 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型细菌各成分作用的相互对照 实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细菌→S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌→S型细菌 实验结论 ‎ ‎ ‎ ‎ 两实验联系 ‎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S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA ‎3.两实验都遵循 和 原则 ‎2、噬菌体侵染细菌的实验 ‎1）实验方法 。 标记结果如下表：‎ 噬菌体 细菌 子代噬菌体 DNA ‎32P ‎31P ‎32P、31P 蛋白质 ‎35S ‎32S ‎32S 5‎ ‎2）侵染实验结果及分析 分组 结果 结果分析 对比实验(相互对照)‎ 含32P噬菌体＋细菌 上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内 ‎ ‎ 含35S噬菌体＋细菌 宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎3）与肺炎双球菌转化实验的比较 ‎ 相同点 ‎①均把 分开，单独处理，观察它们各自的作 用a 但两类实验中 分开的方式不同 ‎②都遵循了对照原则 ‎③都能证明 ，都不能证明DNA是主要的遗传物质 不同点 方法不同 艾弗里实验 直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养 噬菌体侵染 细菌实验 同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)‎ 三、RNA是遗传物质的实验证据 ‎1.过程及结果 ‎2.结论： 也是遗传物质。‎ 四、生物的遗传物质 ‎1.原核和真核细胞遗传物质都是________,病毒的遗传物质是________________。‎ ‎2.绝大多数生物的遗传物质是 ,少数病毒的遗传物质是 ，_ _是主要的遗传物质。(即只有在DNA不存在的情况下,RNA才是遗传物质)。‎ 课堂探究 一、肺炎双球菌的转化实验 ‎1．说出两个转化实验的相同点和联系。‎ ‎2.加热杀死的S型细菌中的蛋白质和DNA是否都永久丧失了活性？‎ ‎3.肺炎双球菌转化的实质是什么？‎ 5‎ 二、噬菌体侵染细菌的实验过程 ‎1.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实际上含有少量放射性的原因是什么？‎ ‎2.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是什么？‎ 当堂达标 ‎1.1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验：‎ 第一组 第二组 第三组 第四组 实验 处理 注射活的 R型菌 注射活的S型菌 注射加热杀 死的S型菌 注射活的R型菌与加热杀死的S型菌 实验 结果 小鼠 不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离到S型活细菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，从小鼠体内分离到S型活细菌 下列关于此实验的分析不正确的是(　　)‎ A.实验的关键现象是第四组小鼠死亡并分离到S型活细菌 B.对第四组实验的分析必须是以第一～三组的实验为参照 C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D.本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”‎ ‎2.艾弗里将S型细菌的DNA加入到培养了R型肺炎双球菌的培养基中，得到了S型肺炎双球菌，有关叙述中正确的是(　　)‎ A.R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的 B.R型细菌转化为S型细菌属于基因重组 C.该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA D.将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌 ‎3.如果用15N、32P、35S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，能够找到的放射性元素为(　　)‎ A.可在外壳中找到15N和35S B.可在DNA中找到15N和32P C.可在外壳中找到15N D.可在DNA中找到15N、32P和35S ‎4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是(　　)‎ A.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中 ‎5.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述中，不正确的是(　　)‎ 5‎ A.若将活的R型细菌单独注入到小鼠体内，菌体将不能存活 B.加热杀死的S型细菌在R型活细菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖 C.曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关 D.加热杀死的R型细菌不能使S型细菌转化为R型细菌 ‎6.1952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在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A.图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解 B.通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化 C.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，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来 D.本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用 ‎7.如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断(　　)‎ A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D.RNA是TMV的主要遗传物质 ‎8. 在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是(　　)‎ ‎①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验　③肺炎双球菌转化实验　④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验 A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤‎ ‎9.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知(　　)‎ 实验组号 接种菌型 加入S型细菌的物质 培养皿长菌情况 ‎①‎ R型 蛋白质 R型 ‎②‎ R型 荚膜多糖 R型 ‎③‎ R型 DNA R型、S型 ‎④‎ R型 DNA(经DNA酶处理)‎ R型 A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子 5‎ B.②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性 C.③和④说明S型细菌的DNA是转化因子 D.①～④说明DNA是主要的遗传物质 ‎10..下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。‎ ‎(1)实验目的：略。‎ ‎(2)材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。‎ ‎(3)实验步骤：‎ 第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。‎ 第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。‎ ‎(4)请预测结果及结论：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ ‎③若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。‎ 5‎