金版人教生物必修二：3-1(课件)

【解析】 病毒侵染细胞时，蛋白质外壳 留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知， 病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA 被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2 中培养。病毒复制自身的遗传物质所用的 原料有宿主细胞的31P(不具放射性)，也有 自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸大多 含31P，少数含32P；病毒合成的蛋白质外 壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被 35S标记。 【答案】 D

3．结论：RNA是遗传物质。
四、生物的遗传物质 核酸 1．一切生物的遗传物质是 。 DNA 2．生物的主要遗传物质是 ，因为 绝大多数生物的遗传物质是DNA。 3．病毒的遗传物质是DNA或RNA。

思考探讨提示： 1．基因重组。 2．吸附→注入→合成→组装→释放。





(2009年青岛模拟)下面是关于35S标记噬菌 体侵染无标记细菌实验的叙述，其中正确 的是 ( ) A．与细菌转化实验相同，都是根据遗传 物质具有控制性状的特性而设计的 B．所使用的噬菌体，必须是接种在含35S 的大肠杆菌的培养基中再释放出来的 C．采用搅拌和离心等手段，是为了把蛋 白质和DNA分开再分别检测其放射性 D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说

(3)分别用3H标记胸腺嘧啶和尿嘧啶，可以 用来探究DNA和RNA的复制、RNA的逆 转录、基因的表达(转录和翻译)等。 (4)用同位素标记DNA作探针，进行基因 诊断、DNA分子杂交。 (5)用3H标记的亮氨酸示踪分泌蛋白合成、 运输、分泌的途径。

1．在研究生物遗传物质的过程中，人们 做了很多实验，包括著名的“肺炎双球菌 转化实验”。 (1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”， 步骤如下。请分析以下实验并回答问题： A．将一部分S型细菌加热杀死； B．制备符合要求的培养基并均分为若干 组，将菌种分别接种到各组培养基上(如 图中文字说明部分)；

处理
第三步：______________________。 第四步：_______________________。

②请预测实验结果并得出合理结论： __________________________________。 ③通过你设计的实验，还能得出的新的结 论_______________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌 转化过程中起作用的是DNA。请利用 DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设 计实验方案，验证“促使R型细菌转化成S 型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果， 得出实验结论。 ①实验设计方案： 第一步：从S型细菌中提取DNA。 A B C 培养基编号 第二步：______若用32P和35S标记病毒而寄主细胞未被 标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开， 只在子代病毒的核酸中有32P标记。 32 35 (2)若用 P和 S标记寄主细胞而病毒未被 标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均有 标记元素。 (3)若用C、H、O、N等标记病毒而寄主细 胞未被标记，则只在子代病毒的核酸中有 标记元素。 (4)若用C、H、O、N等标记寄主细胞而病

2．(2010年潍坊统考)1944年，科学家从S 型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等 物质，将S型菌的DNA加入到培养R型细 菌的培养基中，结果发现其中的R型细菌 转化成了S型细菌；而加入蛋白质、多糖 等物质的培养基中，R型细菌不能发生这 种变化。这一现象不能说明的是 ( ) A．S型细菌的性状是由其DNA决定的 B．在转化过程中，S型细菌的DNA可能 进入到R型细菌细胞中 C．DNA是主要的遗传物质

【解析】 噬菌体不能在普通培养基上生 长，必须在细菌体内才能进行繁殖，因此 必须使用无标记的噬菌体去感染被35S标记 的细菌，才能得到含35S的噬菌体；在噬菌 体感染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质没 有参与新噬菌体的繁殖过程，因此既不能 证明蛋白质是遗传物质，也不能证明其不 是遗传物质。 【答案】 B
实验结果
实验结论
两实验联系： (1)所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型 (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)两实验都遵循对照原则、单一变量原则
(1)实验设计的基本思路是设法把DNA和 蛋白质分开，单独观察它们的作用。 (2)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失 活，但DNA在加热过程中，双螺旋解开， 氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢 复。 (3)转化因子的实质是S型细菌的DNA片段 整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基 因重组。

第1节 DNA是主要的遗传物质

一、肺炎双球菌的转化实验 1．肺炎双球菌
S型细菌 菌落 有无荚膜 有无毒性 表面光滑 ②有 ④有 R型细菌 ①表面粗糙 ③无 ⑤无
(2)结论： 加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型 ⑩转化因子 细菌转化为S型细菌的 。

3．体外转化实验(1944年艾弗里) (1)设计思路：设法 ⑪将NDA和蛋白质分开，单独观察 它们的作用 。 (2)实验过程及结果：

(1)噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是 遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质， 因蛋白质没有进入细菌体内。除此之外， 还能证明DNA能进行自我复制，DNA能 控制蛋白质的合成。 (2)两个实验都不能证明DNA是主要的遗 传物质。


3．(2009年南京模拟)有人试图通过实验来 了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过 程。设计实验如图：
一、肺炎双球菌转化实验
体内转化实验 实验者 培养细菌 实验原则 格里菲思 用小鼠(体内) R型细菌与S型细菌的毒性对照 加热杀死的S型细菌能使R型细 菌转化为S型细菌 S型细菌体内有“转化因子”
体外转化实验 艾弗里及同事 用培养基(体外) S型细菌各成分作用的相互 对照 S型细菌的DNA使R型细菌 转化为S型细菌 S型细菌的DNA是遗传物 质


科研工作者利用放射性同位素不断放出射 线的性质，可及时、灵敏地探测追踪放射 性物质的数量变化、位置移动等，在不影 响生物体正常生命活动的情况下，对生物 体内各种复杂的生理、生化过程进行研究。 在高中生物学中，常用的放射性同位素有： 14C、18O、15N、32P、35S、3H。
(1)噬菌体侵染细菌的实验，分别用32P标 记DNA，用35S标记蛋白质，观察DNA和 蛋白质到底是谁进入细菌细胞体内发挥作 用。 (2)标记光合作用和呼吸作用过程中各种原 子的转移，如分别标记水中的O和二氧化 碳中的O，用来探究光合作用释放的氧气 的来源；标记二氧化碳中的C，用来探究 C在植物体内是如何合成有机物的；标记 氧气中的O，用来探究呼吸作用产物水和 二氧化碳中O的来源。

(2008年江苏生物)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型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌 →注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌 →注射入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→ 加入S型菌的DNA→注射入小鼠


以上4个实验中的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 【解析】 本题考查艾弗里的肺炎双球菌 体外转化实验的有关知识。①中S型菌的 DNA被DNA酶分解，R型菌无毒，故小鼠
最新考纲
高频考点 1.肺炎双球菌的体内、体外转 化实验过程及结论 2．噬菌体侵染细菌的实验设计 思路和结论 3．DNA分子的结构及碱基有 关的计算 4．DNA复制的过程特点及与 复制有关的计算 5．基因与脱氧核苷酸、DNA 、染色体、遗传信息之间的关 系
1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ 2．DNA分子结构的主要特点Ⅱ 3．DNA分子的复制 Ⅱ 4．基因的概念 Ⅱ

【解析】 在该实验中，搅拌离心的目的 是将吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌 分开，但是，由于技术等原因，经上述处 理之后，还是有少量含有35S的T2噬菌体吸 附在大肠杆菌上，没有与细菌分开。T2噬 菌体没有轻、重之别，故B项错误；在噬 菌体的DNA分子上没有35S，C项错误；侵 染细菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌内， D项也是错误的。 【答案】 A
处理方式 有区别
2.两个实验遵循相同的实验设计原则——对 照原则 肺炎双球菌转化实验中的相互对照：

3．实验结论(或目的)比较 肺炎双球菌转化实验的结论：证明DNA是 遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是 遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质， 因为蛋白质没有进入细菌体内。

一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射 性及S、P元素，下表对结果的预测中，最 可能发生的是 ( )
选项 A B C D 放射性 全部无 全部有 少数有 全部有 S元素 P元素 全部32S 全部35S 全部32S 全部35S 全部31P 多数32P、少数31P 少数32P、多数31P 少数32P、多数31P

4．(2010年广东佛山质检二)用35S标记的T2 噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段 时间的保温，搅拌，离心后发现放射性主 要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低， 对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确 解释是 ( ) A．经搅拌与离心后还有少量含有35S的T2 噬菌体吸附在大肠杆菌上 B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部 分留在沉淀物中 35 C．T 噬菌体的DNA分子上含有少量的 S

【解析】 题干所述实验里能说明DNA是 遗传物质。DNA是主要的遗传物质的结论 的得出是基于绝大多数生物是以DNA作为 遗传物质。 【答案】 C

二、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细 菌实验的比较 1．实验设计思路比较

艾弗里实验
思路相同
噬菌体侵染细菌实验
设法将DNA与其他物质分开，单独地直接 研究它们各自不同的遗传功能 直接分离：分离S型 同位素标记法：分别 细菌的DNA、多糖 标记DNA和蛋白质 、蛋白质等，分别与 的特殊元素(32P和 35S) R型细菌混合培养