3.1 DNA是主要的遗传物质
【教学目标】
（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。
（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。
【知识梳理】
【学点1】对遗传物质的早期推测
1、主导观点：______是遗传物质。
2、对DNA的认识：⑴生物大分子：由许多__________聚合而成。⑵基本组成单位---脱氧核苷酸①化学组成：________、________和________三部分。②种类：____种，有含氮______决定。
〖学点1学习情况检测〗
1、下列核苷酸，在DNA结构中不可能有的是（ ）
A． B． C. D．
2、四种脱氧核苷酸的不同取决于（ ） A、五碳糖
B、含氮碱基的种类 C、磷酸分子的多少 D、碱基的排列顺序
【学点2】肺炎双球菌的转化实验
1、肺炎双球菌
菌落（光滑、粗糙）
有无荚膜
有无毒性
S型细菌
R型细菌
2、体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）
⑴、过程及结果
①R型活细菌 注射 小鼠→___ __ ；
②S型活细菌 注射 小鼠→死亡，小鼠体内有_________；
③加热杀死S型菌 注射 小鼠→__ ___ ；
④R型活菌+灭活S型菌 注射 小鼠→_____ ，小鼠体内有_________
⑵结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的_______。
3、体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）
⑴方法：将S型细菌的_____、_______和______等物质分开，分别加入到培养了R型细菌的培养基中。
⑵结果：只有加入________，R型细菌才能转化为S型细菌。
⑶结论：“转化因子”是_______，_______才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
也就是说， 是遗传物质。
〖学点2学习情况检测〗
1格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ）
A．DNA是遗传物质 B．RNA是遗传物质
C．蛋白质不是遗传物质 D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”
4
2．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（ ）
A．杂交实验法 B．同位素标记法
C．病毒侵染法 D．单独直接观察不同成分的作用
3、肺炎双球菌的转化实验过程中,发生转化的细菌和含转化因子的细菌分别是（ ）A、R型细菌和S型细菌 B、R型细菌和R型细菌
C、S型细菌和S型细菌 D、S型细菌和R型细菌
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
【学点3】噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）
因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
1、T2噬菌体⑴结构：头部和尾部的外壳由_______构成，头部内含有________。⑵与大肠杆菌的关系：______。⑶增殖特点：在自身_________的作用下，利用_________体内的物质合成自身的组成成分，进行增值。
2、实验方法：__________。
3、过程及现象
⑴标记大肠杆菌
大肠杆菌+含35S的培养基含____的大肠杆菌
大肠杆菌+含32P的培养基含____的大肠杆菌
⑵标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌蛋白质外壳含____的噬菌体
噬菌体+含32P的细菌内部DNA含____的噬菌体
⑶噬菌体侵染大肠杆菌：含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P
⑷结果及分析
含35S的噬菌体+大肠杆菌 上清液放射性 ，沉淀物放射性
含32P的噬菌体+大肠杆菌 上清液放射性 ，沉淀物放射性
分析：噬菌体的 并没有进入大肠杆菌内部，噬菌体的 进入了大肠杆菌内部。
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的_________来遗传的。
〖学点3学习情况检测〗
1.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或3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B．用180或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标记蛋白质外壳
2.噬菌体侵染细菌的实验证明（ ）
A．RNA是遗传物质 B．DNA是遗传物质
4
C．蛋白质是遗传物质 D．多糖是遗传物质
3、噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（ ）
A．噬菌体的DNA B．细菌的DNA C．噬菌体的蛋白质 D．细菌的核糖体
4、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用标记的噬菌体侵染细菌；②35S和32P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.①②③④ B.④②①③ C.②①④③ D.②①③④
【学点4】不同生物的遗传物质
生物种类
体内具有的核酸种类
该生物的遗传物质
细胞生物（真核、原核）
DNA＋RNA
DNA
DNA病毒
DNA
DNA
RNA病毒
RNA
RNA
结论：核酸是生物的遗传物质。大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒遗传物质是RNA，所以DNA是主要的遗传物质。
〖学点4学习情况检测〗
1、用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（ ）
A．甲种病毒的特征 B．乙种病毒的特征
C．丙种病毒的特征 D．都不是
2、所有病毒的遗传物质（ ）
A．都是DNA B．都是RNA C．是DNA或RNA D．是DNA和RNA
3、细菌的遗传物质（ ） A．都是DNA
B．是DNA和RNA C．都是RNA D．是DNA或RNA
三、探究突破
1、R型细菌与S型细菌的比较
2、格里菲思的转化实验
步骤
方 法
现象
结 论
1
R菌活菌注射
小白鼠正常
R菌无毒性
2
S菌活菌注射
小白鼠死亡
S菌能使小白鼠致病
3
S菌高温灭活
小白鼠正常
加热杀死的S菌不使小白鼠致死
4
高温灭活：S菌+R菌
小白鼠死亡
死亡的S菌中可能有使R菌转化因子
5
提取4实验死鼠
发现S活菌
死亡的S菌能使R菌转化为S菌
3、艾弗里的转化实验
4
4、噬菌体侵染细菌的实验过程及结果：
亲代噬菌体
寄主细胞内
子代噬菌体
实验结论
第一组实验
32P标记DNA
有32P标记DNA
DNA有32P标记
DNA分子具有连续性，是遗传物质
第二组实验
35S标记蛋白质
无35S标记蛋白质
外壳蛋白质无35S
5、比较
实验名称
实验对象
实验原理
实验方法
实验结论
肺炎双球菌体内转化实验
S、R型肺炎双球菌；小鼠
S型肺炎双球菌使老鼠患败血症死亡，R型菌不致死
对照法
S型肺炎双球菌内存在“转化因子”
肺炎双球菌体外转化实验
肺炎双球菌
“转化因子”能使R型菌转化为S型
分离、提纯、鉴定
DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
噬菌体侵染细菌实验
噬菌体、大肠杆菌
用示踪元素示踪由亲代传给子代的物质
同位素标记法
DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
6、核酸是生物的遗传物质。大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒遗传物质是RNA。
知识拓展：
在噬菌体侵染实验中，只有噬菌体DNA注入到细菌体内，而噬菌体蛋白质外壳则留在细菌之外。侵染到细菌体内的噬菌体，以自己的DNA为模板，以细菌体内的脱氧核苷酸为原料，复制出许多子代噬菌体DNA。在这些DNA的指导下以细菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体的蛋白质外壳
二、记忆节节清：
1、S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性。R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性
2、格里菲思的实验结论：加热杀死的S型菌中含有“转化因子”
3、艾弗里的实验结论：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）
4、噬菌体侵染细菌的实验：⑴在噬菌体侵染细菌实验中，用 32P标记一组噬菌体的DNA，用35S标记另一组噬菌体.⑵结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质）
5、一切生物的遗传物质都是核酸。细胞内既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遗传物
质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
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