核酸是遗传物质的证据
核酸是遗传物质的证据(正式)
尽管艾弗里尽量将DNA提纯，但 是其DNA中还是含有蛋白质0.02%。
1952年赫尔希和蔡斯… …
噬菌体侵染细菌的实验
资料：
在T2噬菌体的化学组分中，60%是蛋白质， 40%是DNA。硫仅存在于蛋白质分子中， 99%的P都存在于DNA分子中。因此可以采 用同位素标记法，采用放射性同位素35S标记 外壳蛋白质，用放射性同位素32P标记内部 DNA
第三章第一节
钱库二高 苏金想
金丝猴的后代仍然是金丝猴
牛的后代仍然是牛
[思考] 在遗传过程中，能 保持亲代与子代之间性状 连续性的物质是什么？
[思考]染色体的化学成分是什么？
主要 DNA、蛋白质（组蛋白和非组蛋白） RNA
那么遗传物质究竟是其中的哪种成分呢？ 有什么证据能证明呢？
我们跟随遗传学家踏上寻找遗传 物质化学本质的艰难历程… …
B)
3.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验， 证实了（ ） A ①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤糖类不是遗传物质 A.①④⑤ B. ②④⑤ C.②③⑤ D. ③④⑤
4、实验设计
实验目的：探究甲型H1N1流感病毒的 遗传物质是DNA还是RNA。 材料用具：显微注射器、甲型H1N1流感 病毒的核酸提取物、活鸡胚、 DNA酶、RNA酶等。 实验步骤： 第一步： 第二步： 第三步：
噬菌体侵染细菌的实验
年 赫 尔 希 和 32 蔡 斯
1952
35S
搅拌
未标记的细菌
T2噬菌体 被感染的细菌
离心 搅拌
未标记的细菌
P
T2噬菌体 被感染的
35S
子代 噬菌体
预 测 实 验 结 果
“核酸是遗传物质的证据”一节研究课例
２０１０年第４５卷第５期 生物学通报 ３５ “核酸是遗传物质的证据＂一节研究课例
张 松 （杭州外国语学校 浙江杭州 ３１００２３） 摘要 以高二生物学“核酸是遗传物质的证据”课例研究为例，探讨如何在文科班生物学 课堂教学中有效渗透科学史思想。通过对该研究课的课前思考及３阶段具体科学史思想的逐 步渗透、评课与课后反思，在以科学史思想的有效渗透为主题的课例研究方面积累了一些经验 与体会，并且就科学史渗透“量”、科学史渗透的有效性体现及科学史给课堂教学的“增亮”等 方面作了一些探讨与分析。 关键词 有效教学 科学史课例研究 中国图书分类号：Ｇ６３３．９１ 文献标识码：Ａ
１ 前言 新课程尊重学生的生命价值，重体验、重过 程、重探究。学习科学史能使学生理解科学的本质 和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。 因此．在生物学课堂教学中合理渗透科学史教育， 有利于知识能力、过程方法和情感态度价值观三 维目标的顺利实现。 笔者所执教的班级为文科班，从教育对象上 来看，文科生喜欢接受史学资料，他们更容易理解 具有情境性的科学史知识。因而课堂教学中合理 渗透科学史思想，一方面可以提高其学习兴趣，另 一方面可以培养他们良好的科学品质和理性的科 学思维。 “核酸是遗传物质的证据”这节课的教学目标 是让学生通过对“证据”的理解推导出“核酸是遗 传物质”这一结论。本节课知识抽象、学生理解难 度较大。鉴于以上思考，把本节课作为研究课，采 用了“一人同课多轮”（即同一个教师连续多次上 同一课，内容重复，教学对象不断变化，教学行为 不断改进）的形式，连续进行了４节课的实践。将 “如何在文科班生物学课堂教学中有效渗透科学 史思想”作为本研究课例的主题，并将“核酸是遗 传物质的证据”这节课作为这一主题的研究课。 ２课例研究过程 “课例研究”通常意义上是关于一节课的研究， 所谓“研究课”。实质上，“课例研究”不是着眼于改 进某一节课的活动。而是一种以教师为导向的教学 循环，是发展教师教学专业水平的重要方式 １］。 “核酸是遗传物质的证据”，共上了４节课，先 后有２次评课。因此，将这４节课分为３个阶段， 即第１阶段为第１节课．第２阶段为第２、３节 课．第３阶段为第４节课，每阶段后均有评课和反 思。 课例研究过程的描述不可能将课堂里所有的 教学事件记录下来。而仅仅是选择与课例主题相 关的内容（即科学史思想的有效渗透）作为描述重 、 、 。 、 。 、 。 。 、 。 ～ 、 、 、 一～ ～ 、 、 。 。 矗 ． 、 。、 ￡ ． ￡ ￡ ｅ ｆ 甜 种突变 基因库 基因频率 亚 新
(高中段)微专题(十)核酸是遗传物质的证据
考点一 噬菌体侵染细菌实验
请对下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，进行判断。
(1)噬菌体内可以合成 Mrna
(×)
(2)搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合
(× )
(3)T2 噬菌体的遗传物质可被水解成 4 种脱氧核糖核酸
(×)
的结果
(×)
(4)大肠杆菌的 DNA 中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的相同
(√ )
(5)肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S 型菌的 DNA 使 R 型菌转化为 S 型菌，
说明 DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
(× )
(6)劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链 DNA
(√ )
(7)烟草花叶病毒感染和重建实验中，用 TMV A 的 RNA 和 TMV B 的蛋白质
考点二 肺炎双球菌转化实验与烟草花叶病毒感染、重建实验分析
1．请对肺炎双球菌转化实验及烟草花叶病毒感染重建实验相关内容进行判断。
(1)烟草的遗传物质可被 RNA 酶水解
(×)
(2)肺炎双球菌的遗传物质主要是 DNA
(×)
(3)肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R 型肺炎双球菌转化为 S 型菌是基因突变
4．(2020·杭州七县期末)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实
验，进行了以下 3 个实验：①用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；
②用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染 3H
标记的细菌，经过一段时间后离心，检测到以上 3 个实验中放射性的主要
位置依次是
()
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
DNA是遗传物质的证据
图 3-6 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
①两组实验结果放射性的分布情况说明：蛋白质外壳未进入大肠 杆菌中，DNA进入到细胞中。
②子代噬菌体中可以检测到标记的DNA，却检测不到标记的蛋白质。 说明： 亲代噬菌体的DNA传递给了子代噬菌体，蛋白质则没有。
DNA是遗传物质。 证明蛋白质不是遗传物质。
噬菌体侵染细菌的动态过程：
理解实验： 加热杀死的S型细菌蛋白质分子的空间结构被破坏，但其DNA 在这温度范围内没有变性；实验证明，蛋白质在60-80 。 C空间 结构会被破坏，从而引起蛋白质变性。而DNA在80。C以上 氢键才会断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链 又可部分得以重聚，恢复其螺旋结构。因此，在一定温度范围 内，加热不会导致DNA变性。
生物一轮复习课件之遗传的分子基础
考纲要求： 核酸是遗传物质的证据Ⅱ
遗传的分子基础
（1）人类对遗传物质的探索过程 一、实验思路
1、染色体在生物传种接代（有丝分裂、减数分裂和受精作用） 中保持一定的稳定性、连续性。
N 2N 体细胞
减数分裂 雌配子 受精作用
2N
体细胞
N
雄配子
2、染色体主要由 DNA 和
2、噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体 结构： T2噬菌体是一种专门寄生在大 肠杆菌体内的病毒，是由一个蛋 白质的多面体外壳和一个DNA芯 子组成。 原理：
T2噬菌体以自己的DNA为模板， 利用宿主细胞内物质合成自身组成 物质而实现增殖。
1.噬菌体的结构：外部——蛋白质外壳；内部—— DNA 2.实验方法：放射性同位素标记法(示踪法) 3.实验思路：用不同的放射性同位素分别标记DNA和 蛋白质，直接单独地去观察它们的作用。
吸附 注入 合成 组装 释放
2013年高考生物二轮专题突破总复习 第16讲 核酸是遗传物质的证据课件 新人教版
⑤结论：加热杀死的S型菌中含有某种 转化因子 ___________能使R型菌转化为S型菌。 (2)离体细菌转化实验
①方法：分组、对照观察。 ②原理：从活的S型菌中抽提DNA、蛋白 质及多糖等物质，将其分别加入已培养 了R型菌的培养基中，结果发现只有加入
DNA ________时，R型菌才转化为S型菌。
上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅
拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外
壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀
物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
4．实验结论
(1)本实验能说明DNA是遗传物质，但不
能说明蛋白质不是遗传物质。
(2)间接证明的问题
①DNA能够自我复制，使前后代保持一
定的连续性，维持遗传性状的稳定性；
第三步：噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体＋细菌混合培养；
含32P的噬菌体＋细菌混合培养。
第四步：放射性检测
35S标记的一组实验，放射性主要分布
在悬浮液中；
32P标记的一组实验，放射性主要分布
在沉淀中。
3．对结果的分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染细菌，理论上
悬浮液中不含放射性，下层沉淀物中应
具有很高的放射性。但实验实际结果是
性
解析：选B。噬菌体是由DNA和蛋白质
构成的，不含有RNA；病毒必须寄生
在活的宿主细胞内才能进行正常的生理
活动，在培养基中无法存活；用被32P
标记的噬菌体侵染细菌，充分搅拌离心
后在上清液中检测到放射性很低而不是
没有。
2．噬菌体是一类细菌病毒。下列关于
噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中不正
确的是(
)
A．该实验证明DNA是遗传物质，蛋白 质不是遗传物质 B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体 DNA作为模板，而原料、ATP、酶、
核酸是遗传物质的证据
解析：选A。噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是 将DNA注入细菌细胞内，以噬菌体的DNA为模板，利用 细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质；噬菌体侵染细 菌的实验中，用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质, 证明了DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质, 若要证明蛋白质是否为遗传物质，可将分离出来的蛋白质 单独注入到细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；DNA 具有半保留复制的特点，所以用32P标记的噬菌体双链 DNA,让其连续复制n次后，含32P的DNA应占子代DNA总 数
归
频
错
能
教
考
辨
演
材
点
析
练
夯
深
技
强
实
度
法
化
基
剖
提
闯
础
析
升
关
回归教材•夯实基础
一、染色体是遗传物质的载体 从化学成分讲，染色体是由__D__N__A_、___R_N__A和蛋白质组成,其 中蛋白质又分为组蛋白和非组蛋白。DNA和____组___蛋__白都是 染色体的主要成分。 二、DNA是遗传物质的直接证据 1．噬菌体侵染细菌的实验 (1)设计思路：把DNA与蛋白质区分开，直接地、单独地 去观察它们的作用。 (2)材料：大肠杆菌、T2噬菌体。
目录
高频考点•深度剖析
考点一 噬菌体侵染细菌实验
1．实验材料分析 (1)T2噬菌体营寄生生活，不能直接在培养基中培养。一般 先用标记元素培养宿主细胞，再用已标记的宿主细胞培养 并标记T2噬菌体。 (2)P主要存在于DNA中，而S只存在于蛋白质中，所以用 32P标记DNA，用35S标记蛋白质；因为DNA和蛋白质中都 含有C、H、O、N元素,所以此实验不能用放射性的14C、 18O、3H、15N标记。
DNA是遗传物质的证据
DNA是遗传物质的证据DNA（脱氧核糖核酸）是所有生物体中的遗传物质，它携带着组成个体和物种的遗传信息，直接影响个体的特征和性状。
在犯罪侦破、亲子鉴定以及历史人物考古等领域，DNA作为一种强有力的证据，发挥着重要的作用。
本文将就DNA作为遗传物质的证据，从其特性、分析方法和应用领域等方面展开阐述。
首先，DNA具有高度的可靠性和准确性，使得其成为刑事犯罪案件中最常用的证据之一。
每个人的DNA序列几乎是独一无二的，即使是亲兄弟姐妹之间也具有一定的差异。
这种个体差异性使得DNA在判定嫌疑人的身份上起到了不可替代的作用。
同时，DNA具有长期稳定性，即使时间过去很久，DNA仍然可以被提取和分析。
这为破解历史悬案和对古代人群进行研究提供了可能。
其次，现代科技的快速发展，为DNA的分析提供了越来越多的高效方法。
一种常用的分析技术是聚合酶链反应（PCR），它可以在短时间内复制少量DNA片段，从而使得分析更加方便和快捷。
另外，核酸测序技术的发展，使得科研人员可以对DNA的序列进行全面、高通量的测定，以获得更多的遗传信息。
在刑事侦破方面，DNA被广泛应用于犯罪嫌疑人的辨识和刑事案件的鉴定。
以DNA指纹技术为例，它通过比较嫌疑人DNA样本和犯罪现场的DNA样本，判断是否存在匹配。
如果存在匹配，那么可以确认嫌疑人与犯罪现场之间的联系，从而为案件的进一步侦破提供了重要线索。
此外，DNA还可以通过分析血迹、唾液、头发等来获取相关的信息，有助于还原案件的真相。
DNA证据在刑事司法领域中的应用已经成为不可或缺的一部分，它不仅可以减少错误定罪的风险，还可以弥补其他证据的不足，提高案件的可靠性和公正性。
除了刑事侦破，DNA在亲子鉴定领域也有重要的应用。
通过比较父母和子女之间的DNA，可以判断亲子关系的真伪。
亲子鉴定对于解决婚姻继承、遗产继承等争议具有重要意义，可以避免不必要的纠纷和争议。
此外，DNA还可以为遗传病的筛查和治疗提供依据，使得家庭能够做出更加明智的决策，保护子女的健康和福祉。
【优化方案】2012高考生物总复习 第三章第一节核酸是遗传物质的证据课件 浙科版必修2
高频考点突破
噬菌体侵染细菌实验 1．实验材料分析 ． (1)T2噬菌体营寄生生活，不能直接在培养基中 噬菌体营寄生生活， 培养。一般先用标记元素培养宿主细胞， 培养。一般先用标记元素培养宿主细胞，再用 已标记的宿主细胞培养并标记T 噬菌体。 已标记的宿主细胞培养并标记 2噬菌体。
(2)P主要存在于 主要存在于DNA中，而S只存在于蛋白质 主要存在于 中 只存在于蛋白质 标记DNA，用35S标记蛋白质 标记蛋白质; 中，所以用32P标记 标记 ， 标记蛋白质 因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元 因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N元 和蛋白质中都含有 素，所以此实验不能用放射性的14C、18O、 、 、
4．实验结论 ． (1)本实验能说明 本实验能说明DNA是遗传物质 ， 但不能说 是遗传物质， 本实验能说明 是遗传物质 明蛋白质不是遗传物质。 明蛋白质不是遗传物质。 (2)间接证明的问题 间接证明的问题 ①DNA能够自我复制，使前后代保持一定的连 能够自我复制， 能够自我复制 续性，维持遗传性状的稳定性； 续性，维持遗传性状的稳定性； ②DNA能控制蛋白质的生物合成，从而能够控 能控制蛋白质的生物合成， 能控制蛋白质的生物合成 制新陈代谢的过程和性状。 制新陈代谢的过程和性状。但本实验不能证明 是主要的遗传物质” “DNA是主要的遗传物质”。 是主要的遗传物质
肺炎双球菌的转化实验 体内转化实验 实验 者 培养 细菌 实验 结果 格里菲斯 小鼠(体内 小鼠 体内) 体内 体外转化实验 埃弗里及同事 培养基(体外 培养基 体外) 体外
加热后杀死的S型 型细菌的 型细菌的DNA使 加热后杀死的 型 S型细菌的 使 细菌能使R型细菌 型细菌→ 型细 细菌能使 型细菌 R型细菌→S型细 型细菌 →S型细菌 型细菌 菌
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R
R
R
多 数
R
DNA的纯度越高，转化就越有效。 CHENLI
少R
数
SS 后代 26
实验结论：
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA是遗传物质。
CHENLI
27
思考: 你认为在证明DNA是遗传物质还是
蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设 计思路是什么？
含DNA的生物，DNA是遗传物质；
不含DNA只含RNA的生物以RNA作为遗 传物质。
绝大多数生物体内都含有DNA，因此 DNA是主要的遗传物质。
DNA主要存在于染色体上，因此，染色
体是遗传物质的主要载体。
CHENLI
33
课堂检测
1、在证明DNA是遗传物质的几个著名经典 实验中，在实验设计思路中最关键的是
A.要用同位素标记DNA和蛋白质
B.要分离DNA和蛋白质
C.要得到噬菌体和肺炎双球菌
D.要区分DNA和蛋白质，单独观察他们的
作用。
CHENLI
34
2、用放射性元素标记噬菌体如下图，侵
染后用探针检测细菌体内噬菌体的放射性，
染色体 蛋白质 组蛋白 RNA 非组蛋白
蛋白质含量约为DNA的二倍, RNA含
量很少,还不到DNA量的10%
Hale Waihona Puke CHENLI5蛋白质和DNA， 谁是遗传物质?
CHENLI
6
（二）DNA是遗传物质的间接证据 DNA的分布
主要在细胞核中
染 色 体
CHENLI
细胞质内
7
总结：
1、DNA通常只在核中的染色体上找到（但线粒 体和叶绿体中也存在） 。
CHENLI
22
④将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内, 小鼠会怎样?
一段时间后
小鼠死亡
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
CHENLI
23
思考：为什么第四组实验将R型活细菌和 加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠 体内，导致小鼠死亡？
实验的结论是什么?
已加热杀死的S型细菌中含有某种促 成这一转化的活性物质.
CHENLI
24
思考:
存在于加热杀死后的S型细菌中的转 因子有没有失去活性呢?有没有和S型 细菌一起被”杀死”?
没有,说明转化因子比较稳定, 不容易变性失活.
CHENLI
25
艾弗里确定转化因子的实验
实验过程：
S型活细菌
分离
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
必须将蛋白质与DNA分开，单独、 直接地观察它们的作用，才能确定究 竟谁是遗传物质。
CHENLI
28
实验三 烟草花叶病毒的感染和重建实验
RNA（核糖核酸） 有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,
只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传物质 的作用。
CHENLI
29
烟草花叶病毒（TMV）
CHENLI
1
20世纪初期，摩尔根通过果蝇实验证 明了：基因位于 染色体 上。
CHENLI
2
染色体
DNA
蛋白质
20世纪中叶，科学家发现：染色体主 要由 蛋白质和DNA （成分）组成。
CHENLI
3
19世纪中期，孟德尔通过豌豆实验证明 了生物的性状是由 基因 控制的?
CHENLI
4
（一）染色体的化学组成 DNA
32 P标记 有32P标 DNA有32P ，是遗
DNA 记DNA 标记
传物质
CHENLI
16
噬菌体侵染细菌实验的现象分析
? ①A、B两组实验结果为何截然不同？ A组标记的是蛋白质，侵染时留在外 面，产生的子代噬菌体不含放射性。 B组标记的是DNA，侵染时进入细菌体 内，产生子代噬菌体含有放射性。
? ②细菌裂解后，在释放的T2噬菌体中， B组可以检测到32P标记的DNA，但A组 却不能检测到35S标记的蛋白质。想一 想，这是为什么？
CHENLI
9
噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体
T2噬菌体的成分中， 只有DNA和蛋白质 两种物质。
T2噬菌体属于细菌 病毒，营专性寄生
生活，它的专一宿
主为大肠杆菌。
CHENLI
10
实验一 噬菌体侵染细菌实验
（1）噬菌体的结构模式图
C、H、O、N、P
（标记32p）
C、H、O、N 、S
（标记35s ）
2、同一物种的每个细胞核的DNA含量基本相同， 即质和量都是恒定的。而且精子的DNA含量 正好是体细胞的一半。
3、各类生物中，能改变DNA结构的化学物质都 可引起突变
CHENLI
8
（三）DNA是遗传物质的直接证据
［实验设计］
关键思路： 把DNA和蛋白质分开，单独观 察，确定唯一变量
方法： 同位素标记法
被病毒感染的烟草叶片 蛋白质
RNA
CHENLI
30
4、分析“烟草花叶病毒重建实验
”
蛋 白
质
(TMV）
RNA
实验证明：烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA
CHENLI
31
分离 分离
重组
感 染
新的病毒
重组
CHENLI
产生 哪种 病毒？
32
总结
核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括 脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
CHENLI
11
电子显微镜下的大肠杆菌和噬菌体
噬菌体侵染大肠杆菌时，什么物质进入宿主细胞内？
猜测：进入细胞的是DNA，蛋白质外壳留在细胞外。
CHENLI
12
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成 组装 释放
侵入别的细菌
CHENLI
13
（2）实验过程：
①用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质
用 S标记细菌内无放射性
结论：DNA是遗传物质。
CHENLI
17
实验二 肺炎双球菌的转化实验
（1）肺炎双球菌的类型
菌落 菌体 毒性
S型细菌
R型细菌
光滑（smooth)
粗糙(rough)
有多糖类的荚膜
无多糖类的荚膜
有毒性，可致死
无毒性
CHENLI
18
请同学们阅读教材P50 ，并思考以下 问题：
①肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？ 各看到哪些现象？
子代噬菌体
CHENLI
14
②用放射性同位素32P标记内部DNA
用32P标记DNA
细菌内有放射性
CHENLI 子代噬菌体
15
实验过程及结果：
亲代 寄主
子代 实验
噬菌体 细胞内 噬菌体 结论
第一组 实验
第二组 实验
35 S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分
蛋白质 记蛋白质 质无35S 子具有
连续性
前三组实验能起到什么作用？
第四组的实验结果说明了什么？
CHENLI
19
实验过程 ：
① 将S型活菌注入小鼠体内，小鼠又会怎样？
一段时间后
小鼠死亡 CHENLI
20
② 将R型活菌注入小鼠体内，小鼠将会怎样？
一段时间后
小鼠正常 CHENLI
21
③将杀死的S型菌注入小鼠体内，小鼠会怎样？
一段时间后
小鼠正常