核酸是遗传物质的证据1(1)

“核酸是遗传物质的证据”学案

【学习目标】

1、概述肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解两个实验是如何证明DNA是遗传物质的， 并在重温科学探究历程中掌握实验设计和实验分析的方法。

2、简述烟草花叶病毒感染和重建实验，了解某些生物的遗传物质是RNA。 【学习过程】 （一）准备：

1、通过《必修一》第一章“细胞的分子组成”的学习，我们已经知道：

一切生物的遗传物质是 ，生物主要的遗传物质是 ，少数生物的遗传物质是 。 2、然而，在生物学的研究史上，人们又是如何得到上述结论的呢？

当时，孟德尔已经发现了基因的 定律和 定律，清楚了遗传性状是由 （即后来说的“基因”）控制的。另一位科学家摩尔根则证明了基因位于染色体上。而相关研究表明，染色体的主要成分是 （其中的 又分为 和非组蛋白接）。 3、那么，遗传物质（或者说基因的化学本质）到底是DNA还是蛋白质，抑或就是染色体？

在漫长的岁月里，人们进行了不懈的探索，获得了许多间接的或直接的证据。限于时间，这节课，我 们只能重温这段非凡的生物科学史上的三个经典实验。 （二）开始：

1、肺炎双球菌转化实验 (1)认识“肺炎双球菌”：

(2)肺炎双球菌的活体转化实验： ▲实验现象：

▲从这组实验现象，你认为可以说明什么？需要继续探究的问题是什么？

(3)肺炎双球菌的离体转化实验

【实验设计】探究导致R型菌转化为S型菌的物质（转化因子）。

▲实验材料和用具：R型菌，细菌培养基，S型菌的DNA、蛋白质及多糖，培养皿（注：实验材料不包 括小鼠）。 ▲实验步骤：

①取三只培养皿，编号为A、B、C， 。 ② 。 ③ 。 ▲结果预测：

若 ，则证明DNA是转化因子； 若 ，则证明蛋白质是转化因子； 若 ，则证明多糖是转化因子。 ▲进一步实验：

用DNA酶(能使DNA分解)处理S型菌的DNA，再与R型菌混合培养，实验结果是 。为什么要补充该实验？ 。 本实验证明 。

2、噬菌体侵染细菌的实验 (1)认识“噬菌体”：

噬菌体是一种病毒，只能营 生活，其成分是 。 (2)产生问题：

噬菌体在细菌体内借腹怀胎，产生的子代噬菌体的性状与亲代噬菌体一模一样，是什么在噬菌体的性状遗传中起了作用？

(3)形成假设: (3)选择方法：

除了通过分离提纯各种物质以进行单独观察各物质的作用外，另一种单独观察某种物质在性状遗传中是否起作用的方法是： 。对本实验来说，可用 标记噬菌体的蛋白质，用 标记噬菌体的DNA。 (4)实验过程：标记—培养--搅拌—离心—检测。

(5) 结果分析：

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①用S标记的噬菌体做该实验时，上清液中放射性强度很高，沉淀中放射性很低，说明？

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②用P标记的噬菌体做该实验时，上清液中放射性强度很低，沉淀中放射性很高，说明？

③该实验证明

(6) 深入探讨:

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①怎样将S标记到噬菌体的蛋白质上？

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②被S标记的噬菌体与细菌混合培养，培养期内发生了什么？

③用搅拌器搅拌，将什么与什么分离？

④离心沉淀下来的是什么?上清液中含有什么？

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⑤用S标记的噬菌体去侵染细菌时,为什么沉淀物中的放射性是很低，而不是没有？

3、烟草花叶病毒感染和重建实验

本实验证明了

综合以上三个经典实验，现在科学界的结论是

§3-1 核酸是遗传物质的证据

1. 植物根尖细胞中含有DNA的结构是 ( ) ①细胞核 ②叶绿体 ③线粒体 ④核糖体 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

2. 下列关于遗传物质的说法正确的是 ( )

A. 核糖体中的RNA是遗传物质 B. DNA和RNA中的五碳糖相同，DNA与ATP的元素种类不同 C. 噬菌体的遗传物质是 DNA或RNA D. 遗传物质不一定随染色体遗传给下一代

3. 探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 ( ) A. 不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B. 蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 C. 蛋白质与生物的性状密切相关 D. 蛋白质中氨基酸的不同排列组台可以贮存大量遗传信息 4. 格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果 ( ) A. 证明了DNA是遗传物质 B. 证明了RNA是遗传物质

C. 证明了蛋白质是遗传物质 D. 没有具体证明哪一种物质是遗传物质

5. 为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案 （ ） A. 用14C和3H培养噬菌体，再去侵染细菌 B. 用18O和15N培养噬菌体，再去侵染细菌 C. 将一组噬菌体用 32P和35S标记 D. 一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质 6. 赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：

①培养噬菌体②用S和P标记噬菌体③放射性检测④离心分离。实验步骤的先后顺序为 ( ) A. ①②④③ B. ④②①③ C. ②①④③ D. ②①③④

7. 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是 ( ) A. 重组DNA片段，研究其表型效应 B. 设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应

C. 诱发DNA突变，研究其表型效应 D. 应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递 8. 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 ④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠

以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 ( ) A. 存活，死亡，存活，存活 B. 存活，死亡，存活，死亡 C. 死亡，死亡，存活，存活 D. 存活，存活，存活，死亡

9. 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15%，沉淀物的放射

性占85%。上清液带有放射性的原因可能就 （ ）

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A. 噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B. 搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与大肠杆菌分离 C. 离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D. P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中

10.对甲乙丙丁四种生物进行分析比较，结果如表所示。其中最可能表示肺炎双球菌的是 （ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

11.下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用放射性同位素示踪技术的是 （ ） A. 验证光合作用释放的氧全部来自水 B. 噬菌体侵染细菌的转化实验 C. 肺炎双球菌的转化实验

D. 研究分泌蛋白的合成分泌途径

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12.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4

组实验(见下表)中，不可能出现的结果是 ( )

（以下题目如果步步高有 就不要了）

13.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记，完成了著名的噬菌体 侵染实验。下图表示实验的部分过程。请据图回答： (1)第一步用S标记噬菌体，实际上是 标记噬菌体的 。 (2)第二步处理应该是让被标记的噬菌体 与未被标记的 混合培养。 (3)第三步进行搅拌的目的是让细菌

外可能留存的噬菌体的某部分与 分离。

(4)根据第四步离心的结果可以得出什么结论: 。 (5)被S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌后，沉淀物中也测出有放射性，这可能是由于 。

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