DNA是主要的遗传物质的实验归纳与拓展
高一下册生物DNA是主要的遗传物质知识点梳理
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热点07 探究DNA是主要遗传物质的经典实验-高中生物实验考点及常考热点突破
热点07 探究DNA是主要遗传物质的经典实验有关DNA是主要的遗传物质的考点：证明DNA是遗传物质的实验（包括肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验），及实验的研究方法、操作步骤和结果分析等。
近年高考对此部分的考查力度加大，如2017年课标全国卷I第29题以非选择题形式将探究病毒的遗传物质与噬菌体侵染细菌实验的方法完美结合，2017年课标全国卷Ⅱ第2题围绕T2噬菌体进行了多角度考查。
因此，备考过程中，考生除了要对经典实验的研究方法、操作步骤和结果进行分析外，还要加强对实验分析和设计能力的培养。
考向1 经典实验的重要贡献关于遗传物质的探索，涉及众多的科学家，这些科学家及其所做实验的重要贡献都应掌握。
科学家实验名称重要贡献遗传物质的探索进程格里菲思肺炎双球菌的转化实验（小鼠体内）提出“转化因子”存在于加热杀死的S型细菌中DNA是遗传物质艾弗里及其同事肺炎双球菌的转化实验（体外培养）DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验DNA是真正的遗传物质其他科学家众多实验DNA是大多数生物的遗传物质，少数病毒的遗传DNA是主要的遗传物质，因为绝大多数生物物质是RNA（如烟草花叶病毒）的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA论。
“DNA是主要的遗传物质”的结论源于多次实验，在这些实验中绝大多数生物的遗传物质是DNA。
所以通过任何一个经典实验，都不能单独证明“DNA是主要的遗传物质”。
1．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DNAD．将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌【答案】B2．1952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导致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【答案】B【解析】实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。
(完整版)DNA是主要的遗传物质知识讲解
DNA是主要的遗传物质【学习目标】1、通过总结前人对遗传物质的探索，理解证明DNA是遗传物质的实验过程和思路。
2、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
3、掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程（重点）。
【要点梳理】要点一：DNA是遗传物质的证据1、肺炎双球菌转化实验（1）肺炎双球菌的特点R型菌——无荚膜，无毒性，菌落粗糙（rough）S型菌——有荚膜，使人或动物患病，菌落光滑（smooth)（2）体内细菌转化实验（1928年·英国·格里菲斯）要点诠释：①实验内容：注射结果第一组：无毒R 型活菌 小鼠 不死亡第二组：有毒S 型活菌小鼠 死亡 第三组：有毒S 型活菌 有毒S 型死菌 小鼠 不死亡 第四组：无毒R 型活菌+加热杀死的S 型菌 小鼠 死亡 S 型活菌 S 型活菌 ②结果分析第一组实验结果说明R 型细菌没有毒性 第二组实验结果说明S 型细菌有毒性第三组实验结果说明加热杀死的S 型菌没有毒性第四组小鼠死亡，证明R 型细菌能转化为S 型细菌，说明S 型细菌含有促使R 型细菌转化的物质。
③实验结论S 型死菌中含有一种“转化因子”，能使R 型细菌转化为S 型细菌。
（3）体外转化实验的过程（1944年·美国·艾弗里）要点诠释：①艾弗里及其同事对S 型中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA 、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA ，R 型细菌才能转化为S 型细菌，并且DNA 的纯度越高，转化就有效；如果用DNA 酶分解从S 型活菌中提取的DNA,就不能使R 型细菌发生转化。
②分析结论：DNA 能够引起可遗传的变异，DNA 只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能。
（4）体内转化实验与体外转化实验的区别和联系 体内转化实验体外转化实验实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）注射 加热 结果注射 结果注射 结果 分离 培养实验原则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型细菌转化成S型细S型细菌的DNA使R型细菌转化成S型细菌菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：（1）所用材料相同，都是肺炎双球菌的R型和S型。
《DNA是主要的遗传物质》知识学习总结要点归纳
《DNA是主要的遗传物质》知识点归纳一、DNA是主要的遗传物质、T２噬菌体：这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。
它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。
它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
2、细胞核遗传：染色体是主要的遗传物质载体，且染色体在细胞核内，受细胞核内遗传物质控制的遗传现象。
3、细胞质遗传：线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体，且在细胞质内，受细胞质内遗传物质控制的遗传现象。
4、证明DNA是遗传物质的实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用。
5、肺炎双球菌的类型：①、R型（英文Rough是粗糙之意），菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。
②、S型（英文Smooth是光滑之意）：菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡。
2、格里菲斯实验：格里菲斯用加热的办法将S 型菌杀死，并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。
小鼠死了。
（由于R型经不起死了的S型菌的DNA （转化因子）的诱惑，变成了S型）。
6、艾弗里实验说明DNA是“转化因子”的原因：将S 型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；结果只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌，并且的含量越高，转化越有效。
7、艾弗里实验的结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
8、噬菌体侵染细菌的实验：①噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。
②DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素３５S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素３２P标记另一部分噬菌体的DNA。
用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用3２P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
《DNA 是主要的遗传物质》 讲义
《DNA 是主要的遗传物质》讲义在生命的奥秘探索中，遗传物质的发现和确定是一项具有里程碑意义的成就。
我们知道，遗传信息从亲代传递给子代，使得物种能够延续和进化。
而在众多的生物分子中，DNA（脱氧核糖核酸）被确认为主要的遗传物质。
接下来，让我们一同深入了解 DNA 为何能担此重任。
首先，我们来看看遗传物质需要具备哪些特性。
它必须能够储存大量的遗传信息，并且稳定地传递给后代。
同时，它还需要能够发生变异，为生物的进化提供基础。
那么，DNA 是如何满足这些条件的呢？DNA 由两条长长的核苷酸链相互缠绕形成双螺旋结构。
核苷酸是DNA 的基本组成单位，每个核苷酸包含一个含氮碱基、一个磷酸基团和一个脱氧核糖。
四种含氮碱基——腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的排列顺序决定了遗传信息的编码。
这种碱基的排列组合方式几乎是无穷无尽的，使得 DNA 能够储存海量的遗传信息。
DNA 的稳定性是其作为遗传物质的重要保障。
双螺旋结构使得DNA 分子相对稳定，碱基之间通过氢键相互配对，A 与 T 配对，G 与C 配对，这种严格的配对规则保证了 DNA 在复制过程中的准确性。
在细胞分裂时，DNA 会精确地进行自我复制，将遗传信息传递给新生成的细胞。
除了稳定的储存和传递遗传信息，DNA 还能够发生变异。
基因突变是生物进化的原材料，它可以由多种因素引起，比如 DNA 复制过程中的错误、外界环境因素（如辐射、化学物质等）的影响。
这些变异可能会导致生物个体的性状发生改变，经过自然选择，有利的变异得以保存和积累，从而推动物种的进化。
为了证明 DNA 是遗传物质，科学家们进行了一系列经典的实验。
格里菲斯的肺炎双球菌转化实验是早期的重要探索之一。
他用两种不同类型的肺炎双球菌——光滑型（S 型）和粗糙型（R 型）进行实验。
S 型细菌有荚膜，能够使人患肺炎并致死；R 型细菌无荚膜，不会使人患病。
格里菲斯将加热杀死的 S 型细菌和活的 R 型细菌混合注射到小鼠体内，结果小鼠死亡，并且在死亡小鼠体内发现了活的 S 型细菌。
DNA是主要的遗传物质---3
搅拌离心
含32P的培养基+大肠杆菌
观察放射性的分布
实验过程 含35S的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌
噬菌体侵染细菌的实验
标记细菌 标记噬菌体
❖再培养噬菌体 含32P大肠杆菌 +T2噬菌体
噬菌体侵染未标记的细菌
搅拌离心
含35S大肠杆菌 +T2噬菌体
观察放射性的分布
实验过程 含32P T2的噬菌体 含35S T2的噬菌体
下图是对某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种 病原体( A )
A.寄生于细胞内,通过RNA遗传 B.寄生于细胞之间,通过蛋白质遗传 C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传 D.寄生于细胞动物和人体的遗传物质是什么？DNA
（2）烟草的遗传物质是什么？
DNA
（3）细菌的遗传物质是什么？
体外转化实验（艾弗里） 体外培养基
S型细菌各组成成分的作用 进行对照
巧妙构思 实验结果 实验结论
用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注 入小鼠体内，与用加热杀死的S型细菌注射 到小鼠体内作为对照实验
加热致死的S型细菌使R型细菌转化为S型 细菌
S型细菌体内有“转化因子”
每个实验组用酶解法特异性 地去除了一种物质，从而鉴 定出DNA是遗传物质
上清液放 射性很高
沉淀物放 射性很低 细菌裂解
子代噬菌 体中无35S
噬菌体侵染细菌的实验 保温时间过短，部分实噬验过程
32P标记
菌体还未侵染大肠杆菌； 保温时间过长，部分子
上清液放 射性很低
搅拌代后噬离菌心体已经释放
与未标记的细菌混合
离心后
注意：该实验能证明DNA是遗传物质
沉淀物放 射性很高
细菌裂解
【高中生物】DNA是主要遗传物质的实验分析
【高中生物】DNA是主要遗传物质的实验分析DNA是遗传物质的证据和研究实验的设计思路及其应用是高考的热点内容。
正确理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验过程、结论以及实验过程中蕴含的科学思想和方法是制胜法宝。
下面简单作以分析：一、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的宏观比较这两个实验都是证明DNA是生物遗传物质的直接证据，两者在实验设计、实验结论等方面既有共性也有细微的差别，现比较如下：1．实验设计思路的比较艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验思路相同设法将DNA和蛋白质等其它物质分开，单独地直接地去研究它们各自不同的遗传功能处理方式有区别直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素（32P和35S）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，蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质并没有进入细菌体内。
※两者都不能DNA是主要的遗传物质。
二、肺炎双球菌的转化实验1、实验材料：S型细菌和R型细菌（自己总结比较它们菌落、菌体、毒性特点）。
2、体内转化实验：研究人1928・英国・格里菲思（F。
Griffith）过程・结果注射①R型活细菌――→小鼠活注射②S型活细菌――→小鼠死亡注射③加热杀死的S型活细菌――→小鼠活注射分离③R型活细菌+加热杀死的S型活细菌――→小鼠死亡――→S型活细菌―培养――→S型活细菌分析①组结果说明R型活细菌无毒性②组结果说明S型活细菌有毒性③组结果说明加热杀死的S型活细菌已失活，因而无毒性④组小鼠死亡，证明有R型无毒细菌已转化为S型有毒细菌。
说明S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质。
结论④组实验中，已经加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌。
证明dna是遗传物质的三个经典实验的心得体会
证明dna是遗传物质的三个经典实验的心得体会
大家好!我说课的课题是“DNA主要的遗传物质”。
这一节内容通过三个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。
教材不仅按照科学家的探索历程，以问题的形式引导学生层层深入地进行思考，还较详细地讲述了这两个实验的具体方法。
在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。
探究“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”过程和原理是教学的重难点。
在教学中，通过发挥教师的引导作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究发现过程中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。
通过前面的学习学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。
同时高中学生具备了一定的认知能力，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。
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DNA 是主要的遗传物质的实验归纳与拓展
一、基础归纳
1．格里菲思的体内转化实验
(1)实验材料：S 型和R 型肺炎双球菌、小鼠。
(3)结论：加热杀死的S 型细菌中含有某种转化因子使R 型活细菌转化为S 型活细菌。
2．艾弗里的体外转化实验
(1)实验①②分别说明荚膜多糖、蛋白质没有转化作用。
(2)实验③④说明DNA 有转化作用。
3．比较肺炎双球菌体内和体外转化实验
（1）．实验材料：T 2噬菌体和大肠杆菌。
(1)噬菌体的结构及生活方式
(2)噬菌体的复制式增殖
实验方法：同位素标记法，该实验中用（3）．实验过程及结果 (1)标记噬菌体
(2)侵染细菌
(3)结果分析
（4）.实验结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA ，即DNA 是遗传物质。
5．RNA 也是遗传物质的实验
(1)实验材料：烟草花叶病毒和烟草。
烟草花叶病毒的组成成分是蛋白质和RNA 。
(2)实验过程及现象
(3)结论：RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
6．生物体内核酸种类及遗传物质
：DNA 是主要的遗传物质，因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是只有少部分生物的遗传物质是RNA 。
二．数学建模分析
1．体内转化实验中，小鼠体内S 型细菌、R 型细菌含量的变化情况如图所示，则：
(1)ab 段R 型细菌数量减少的原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)bc 段R 型细菌数量增多的原因是__________________________
________________________________________________________________________ ________________________。
(3)后期出现的大量S 型细菌是由______________而来的。
答案：(1)小鼠体内形成大量的对抗R 型细菌的抗体，致使R 型细菌数量减少 (2)b 之前，已有少量R 型细菌转化为S 型细菌，S 型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R 型细菌大量繁殖
(3)R 型细菌转化成的S 型细菌繁殖
2．图1、图2为噬菌体侵染细菌实验的图解及实验数据，据图回答下列问题：
(1)选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记，而不选择14C和18O进行标记的原因是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)搅拌、离心的目的在于_____________________________________________________
________________________。
图2中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是____________________________，细胞外的32P含量有30%，原因是________________________________________________________________________。
(3)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，但实验中含有少量放射性的原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)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________________________________________________________________________。
答案：(1)S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。
若用14C和18O进行标记，由于蛋白质和DNA都含有C和O，因此无法确认被标记的是何种物质
(2)把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性作为对照组，以证明细菌未裂解有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
(3)可能由于搅拌不充分，离心时间过短、转速过低等原因，有少量含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性
(4)①保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。
②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性升高
三、拓展：
1．关注格里菲思实验(实验一)与艾弗里
实验(实验二)3个“不同”
2．噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉
淀物放射性分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌
(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌
3．比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
四、易错点分析
1误认为加热杀死的S型细菌可使所有R型细菌实现转化
[点拨]并非所有的R型细菌都转化为S型细菌，事实上转化的效率很低，并且转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响，因此只有少部分R型细菌被转化为S型细菌。
2误认为格里菲思实验证明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA或误认为艾弗里实验运用了“同位素标记”技术
[点拨](1)格里菲思实验仅能证明S型细菌中含有某种“转化因子”，但并未具体证明转化因子是何种物质。
(2)艾弗里实验所用方法为“化学分离提取法”而不是放射性同位素标记法，噬菌体侵染细菌实验所利用的才是放射性同位素标记法(32P、35S)。
3混淆噬菌体侵染细菌实验的2个关键环节——“保温”与“搅拌”
[点拨](1)“保温”时间要合适——保温时间过短或过长会使32P组的上清液中出现放射性。
原因是部分噬菌体未侵染细菌或子代噬菌体被释放出来。
(2)“搅拌”要充分——如果搅拌不充分，35S标记的噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌
体与细菌共存于沉淀物中，这样造成沉淀物中出现放射性。
4误认为原核生物或真核生物细胞质中的遗传物质为RNA或认为某一生物遗传物质“主要是DNA”
[点拨](1)真核生物(包括细胞质、细胞核中)和原核生物的遗传物质一定是DNA。
(2)病毒的遗传物质是DNA或RNA。
(3)绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。