集体备课

集体备课 遗传的物质基础主备人：邓娟

单元教学分析 1．涵盖范围本单元包括必修2第三章基因的本质——DNA的发现、结构与复制和第四章基因的表达——转录、翻译过程以及中心法则和基因对生物性状的控制两大部分内容。

2．考情分析 (1)考查力度：本单元在高考中所占比重较大，易与其他单元的内容相联系。 (2)考查内容 ①两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。 ②碱基互补配对原则相关的计算。 ③DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。 ④转录和翻译过程的比较。 (3)考查题型： ①选择题考查以上各考点。 ②简答题主要考查DNA的复制及中心法则，多以图解的形式出现。

3．复习指导 (1)复习线索 ①以“DNA的发现—结构—复制—功能”为主线，系统复习两个经典实验、DNA的结构及与RNA的比较，DNA的复制及相关计算。 (2)复习方法 ①借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验。

第 18课时 DNA是主要的遗传物质

1．(2011·广东卷，2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知 () 考点54 实验技能提升——肺炎双球菌转化实验典例引领 C A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质

一、肺炎双球菌转化实验 基础导学 1．格里菲思体内转化实验 ⑴材料：型(有毒)和R型肺炎双球菌、小鼠。 ⑵原理：型细菌使小鼠患败血病而死亡。 ⑶过程 ⑷结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“＿＿＿＿”。 S S 转化因子

判一判 ⑴格里菲思实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质 ( ) ⑵S型细菌和动物肝脏都能合成多糖 ( ) ⑶(d)组死亡的小鼠中提取到的细菌全部是S型细菌( ) √ 提示　只提出“转化因子”，未证明什么是遗传物质。 √ 提示S型细菌的荚膜成分为多糖。 × 提示　绝大多数为R型细菌，少数为S型细菌。 2．艾弗里体外转化实验 ⑴原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与＿＿＿＿＿混合培养，以观察各成分的作用。 ⑵过程 R型活细菌

⑶结论：＿＿才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质。⑶结论：＿＿才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质。 DNA

拓展提升　如何辨析培养基中R型和S型细菌？ ⑴制作装片，显微观察是否有荚膜结构。 ⑵培养形成菌落——培养基中两种细菌不断增殖形成菌落的形态、大小、颜色可以区分——肉眼即可辨别。

注意　①格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是转化因子。艾弗里的实验可以证明DNA是遗传物质。 ②格里菲思实验第四组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里S型考点剖析(P104) 肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较

菌的DNA＋R型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多。 ③S型菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活细菌——→只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物——脱氧核苷酸不是遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。 ④加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA氢键断裂变性失活后随温度降低又恢复活性(类似于PCR扩增)。 ⑤转化导致的变异方式类似于转基因工程，故应界定为基因重组。培养

1．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() ①DNA是遗传物质　②RNA是遗传物质　③DNA是主要的遗传物质　④蛋白质和多糖不是遗传物质　⑤S型细菌的性状是由DNA决定的　⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的细胞A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 对位训练答案A解析　肺炎双球菌的转化实验证实了DNA是遗传物质，蛋白质、多糖和RNA不是遗传物质；R型细菌向S型细菌转化的内因是S型细菌的DNA进入了R型细菌，并成功表达了某些性状。

二、噬菌体侵染细菌的实验1．原理：T2噬菌体以自己的＿＿为模板，利用＿＿体内的物质合成自身组成物质而实现增殖。2．方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用＿＿标记一部分噬菌体的蛋白质，用＿＿标记另一部分噬菌体的DNA。3．材料——T2噬菌体二、噬菌体侵染细菌的实验1．原理：T2噬菌体以自己的＿＿为模板，利用＿＿体内的物质合成自身组成物质而实现增殖。2．方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用＿＿标记一部分噬菌体的蛋白质，用＿＿标记另一部分噬菌体的DNA。3．材料——T2噬菌体 DNA 细菌放射性同位素标记法 35S 32P (1)T2噬菌体的核酸为＿＿，存在于＿＿，尾部及头部外侧为＿＿＿。 (2)T2噬菌体的生活方式是＿＿，宿主细胞为＿＿＿＿，＿＿(能/不能)在培养基上繁殖。 DNA 头部蛋白质寄生大肠杆菌不能

4．过程 高蛋白质外壳子代噬菌体低未检测到蛋白质外壳低子代高噬菌体检测到 5．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＿＿，即DNA是遗传物质。 DNA

1．实验思路及方法S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接地单独地观察它们的作用。2．侵染特点及过程 ⑴进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质外壳留在外面不起作用。 ⑵噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入→合成→组装→释放五个过程考点剖析(P105) 注意T2噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体DNA作模板起指导作用外，其余的原料——脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。

3．结果及分析 注意　①必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。 ②该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。 4．结论：DNA是遗传物质。提醒　⑴噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：

⑵该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能证明。 ⑶该实验可同时证明：①DNA分子具有相对稳定性。②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。③DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。拓展提升　⑴少量放射性出现的原因 ①用32P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离这一段保温时

间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液放射性含量升高。间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液放射性含量升高。 ②用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S标记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。 ⑵肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验设计思路和设计原则——对照原则是相同的，但所用技术手段(物质提纯与分离技术和同位素标记技术)、实验材料、实验结论(能否证明蛋白质不是遗传物质方面)都是不相同的。

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、场所等条件均由细菌提供C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的 DNA和蛋白质D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的 1/2n－1 对位训练 A

[比一比]　与艾弗里实验比较，两者共同的实验设计思路是什么？提示　设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。 [练一练]　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：

一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P，表中对结果的预测最可能发生的是 ()一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P，表中对结果的预测最可能发生的是 () 答案D

易错警示 对噬菌体亲子代个体与细菌之间同位素标记关系不清(p106) 典例　某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。 ⑴子代噬菌体的DNA应含有表中的＿＿和＿＿元素，各占＿个和＿个。 ⑵子代噬菌体中，只含32P的有＿个；只含31P的有＿＿个；同时含有32P、31P的有＿个。 31P 32P n 2 0n－2 2

⑶子代噬菌体的蛋白质分子中都没有＿＿元素，由此说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；子代噬菌体蛋白质都含有＿＿元素，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 32S 噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内子代噬菌体的蛋白质外壳是以 35S 细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的易错分析　⑴审题不清，思维定势认为35S标记亲代噬菌体； ⑵对DNA半保留复制方式不熟知； ⑶对侵染过程中蛋白质外壳留在外面、原料来源于大肠杆菌等相关知识未掌握。

纠错笔记　噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系 注意　解题时一定要看清标记对象是噬菌体还是细菌。

纠错训练　以含(NH4)235SO4、KH231PO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液中接种以32P标记的T2噬菌体(S元素为32S)，一段时间后，检测子代噬菌体中的S、P元素，下表中对结果的预测，可能发生的是 ()纠错训练　以含(NH4)235SO4、KH231PO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液中接种以32P标记的T2噬菌体(S元素为32S)，一段时间后，检测子代噬菌体中的S、P元素，下表中对结果的预测，可能发生的是 () 答案D

1．烟草花叶病毒侵染烟草实验 ⑴过程及结果 ⑵结论：RNA是遗传物质。2．遗传物质的主要载体 ⑴事实：绝大多数DNA存在于染色体上，少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体中。 ⑵结论：DNA的主要载体是染色体。提升分析推断能力——生物的遗传物质(P105) 考点剖析 RNA蛋白质 → → 烟草 →烟草被感染→烟草未被感染烟草花叶病毒

3．主要的遗传物质 ⑴事实 ⑵结论：绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。非细胞结构生物(病毒)：DNA或RNA 生物原核生物：DNA 真核生物：DNA 细胞结构注意　①细胞质中的核酸主要是RNA，细胞质中的遗传物质是DNA。 ②DNA是主要的遗传物质是数量分析的结果，不是本节两个经典实验得出的结论。

3．回答下列有关遗传物质的问题：⑴人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中遗传物质的核苷酸分别有多少种() A．8、4、4、8 B．4、4、4、4 C．5、4、4、5 D．8、4、5、4 ⑵上述四类生物中组成它们的核酸的核苷酸种类分别是()，这些核酸中含氮碱基种类分别是()。(答案仍从⑴选项中选择) ⑶下列有关遗传物质的叙述，正确的是() A．DNA是所有生物的遗传物质B．真核生物的DNA都以染色体为载体C．遗传物质在亲代与子代之间传递性状D．核酸是一切生物的遗传物质对位训练 B A C D

⑷下列哪项不是蚕豆细胞内遗传物质的载体() A．染色体 B．叶绿体C．线粒体 D．核糖体 D 解析　凡是细胞生物，不论原核或真核生物，细胞中均有DNA和RNA两种核酸，但真正起遗传作用的只有DNA，在无DNA的病毒(如烟草花叶病毒、艾滋病病毒等)中，RNA才起遗传作用。在真核细胞中，由于DNA主要存在于染色体上，故染色体是遗传物质的主要载体，但因线粒体、叶绿体中也有少量DNA，所以线粒体、叶绿体也可作为遗传物质的载体。

排雷　如图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒既非甲也非丙而是乙，图示如下：排雷　如图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒既非甲也非丙而是乙，图示如下：提升分析推断能力——生物的遗传物质(P105) 考点56

方法体验 探究遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质 1．基本设计思路：设法将RNA(或DNA)与蛋白质分开，单独地直接地观察各自的作用。2．基本设计原则：对照原则。典例　自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题： ⑴实验室中为了获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑵利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行

①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色； ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。 ⑶实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑷请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性： ①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。 ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，说明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地直接地去观察它们各自的作用 RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，说明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，说明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质 RNA和蛋白质都没有遗传效应 RNA和蛋白质都不是遗传物质

检测落实·体验成功

1.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是 () A．3和4 B．1、3和4 C．2、3和4 D．1、2、3和4 题组一　肺炎双球菌转化实验答案D 解析　只有1试管能转化成功，既有S型细菌出现又有R型细菌，其他三支试管都只有R型细菌。

2．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项( )

答案B 解析　随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈现S型曲线的变化。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。

3．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是( ) A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B．最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32P C．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体D．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体题组二　噬菌体侵染细菌的实验

答案D 解析　噬菌体侵染细菌的实验只可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。根据DNA分子半保留复制的特点可知，最后释放出的100个噬菌体中，只有2个噬菌体的DNA含32P。由于噬菌体只能营寄生生活，因此不能用普通培养基培养噬菌体，而必须用活的细菌来培养噬菌体。

4．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是 () A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的 B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质

答案B 解析　噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体蛋白质外壳的质量较小，在上层的上清液中。噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质。

5．下列关于遗传物质的说法，错误的是 () ①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核中的遗传物质是DNA　④细胞质中的遗传物质是RNA　⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 题组三　不同生物的遗传物质答案C解析　有细胞结构的生物，不管是真核还是原核生物，不管是细胞质还是细胞核内的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质为DNA或RNA，但具体到一种病毒如甲型H1N1流感病毒只能是RNA。

6.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是( )

A．a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用B．b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用

C．c、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D．该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质答案D解析　由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片，因此没有证明烟草花叶病毒的RNA是不是遗传物质。

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