(李俐)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程南京市行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)李俐蛋白質(zhì)或DNA在遺傳中的作用？

實(shí)驗(yàn)思路：將生物體中的DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地觀察它們對(duì)生物體的作用，是否出現(xiàn)相應(yīng)的遺傳。探究方法：別離提純法放射性同位素標(biāo)記法染色體具有遺傳的連續(xù)性和穩(wěn)定性確定變量因變量：是否出現(xiàn)遺傳現(xiàn)象？自變量：生物體中DNA、蛋白質(zhì)等不同成分（通過(guò)分離純化技術(shù)和同位素標(biāo)記法來(lái)控制自變量）植物細(xì)胞？動(dòng)物細(xì)胞？病毒？細(xì)菌？合理選材相對(duì)而言，細(xì)菌和病毒的結(jié)構(gòu)成分比較簡(jiǎn)單，干擾最少，而且兩者繁殖速度快，容易培養(yǎng)。選材符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，兼顧考慮操作簡(jiǎn)單，取材容易，干擾最小化。探究一：細(xì)菌的遺傳物質(zhì)外表粗糙有多糖莢膜無(wú)毒性不死亡

死亡不死亡

死亡

回歸教材，感悟科學(xué)史格里菲斯實(shí)驗(yàn)（體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）

推測(cè)：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“”。討論：第4組實(shí)驗(yàn)中，是不是所有的R型菌均轉(zhuǎn)化為了S型菌?在小鼠體內(nèi)檢測(cè)出了R型、S型細(xì)菌！轉(zhuǎn)化因子分組討論：設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，探究S型細(xì)菌中的哪種物質(zhì)才是轉(zhuǎn)化因子？〔要求：選擇適宜的材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的主要步驟〕提示：當(dāng)時(shí)已具有將細(xì)胞中的各種化合物別離提純的技術(shù)以及將人工配置的培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)胞的技術(shù)；R型菌和S型菌可以通過(guò)觀察它們?cè)谂囵B(yǎng)基上形成的菌落來(lái)區(qū)分。探究思路？實(shí)驗(yàn)自變量？實(shí)驗(yàn)因變量？S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)+R型細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)觀察培養(yǎng)基上的菌落形狀S型細(xì)菌的DNA+R型細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)觀察培養(yǎng)基上的菌落形狀S型細(xì)菌的糖類+R型細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)觀察培養(yǎng)基上的菌落形狀用S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)分別和R型菌混合培養(yǎng)，可能存在哪幾種可能性？①如果混合蛋白質(zhì)和DNA后都有莢膜產(chǎn)生，說(shuō)明蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)。預(yù)測(cè)可能的結(jié)果？②如果混合DNA后有莢膜產(chǎn)生，蛋白質(zhì)沒(méi)有。說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。③如果混合DNA后沒(méi)有莢膜產(chǎn)生，蛋白質(zhì)有。說(shuō)明DNA不是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)是。④如果混合DNA和蛋白質(zhì)后都沒(méi)有莢膜產(chǎn)生。說(shuō)明DNA和蛋白質(zhì)都不是遺傳物質(zhì)。回歸教材，感悟科學(xué)史艾弗里實(shí)驗(yàn)（體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）S型細(xì)菌分別與R型活細(xì)菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離多糖蛋白質(zhì)DNA實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其它物質(zhì)不是回歸教材，感悟科學(xué)史艾弗里實(shí)驗(yàn)（體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）S型細(xì)菌分別與R型活細(xì)菌培養(yǎng)R型R型R型與S型分離多糖蛋白質(zhì)DNADNA酶R型回歸教材，感悟科學(xué)史R型細(xì)菌在生長(zhǎng)到一定階段時(shí)，就會(huì)分泌一種小分子的蛋白質(zhì)，稱為感受態(tài)因子。這種因子又與細(xì)胞外表受體相互作用，誘導(dǎo)感受態(tài)特異蛋白(如自溶素)的表達(dá)，它的表達(dá)使細(xì)胞外表的DNA合蛋白及核酸酶裸露出來(lái)，使其具有與DNA結(jié)合的活性?！稗D(zhuǎn)化因子”本質(zhì)上是含S基因的一個(gè)DNA片段，而非S型細(xì)菌中全部的DNA。——基因重組肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的遺傳學(xué)原理是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其它物質(zhì)不是艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么巧妙之處？①把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察DNA的作用；〔單獨(dú)分開(kāi)，直接作用〕②設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用DNA酶處理，觀察DNA的作用。根底練：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)胞相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)S型、R型活動(dòng)細(xì)菌含量變化情況如以下圖所示。以下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A.在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型、R型兩種類型的細(xì)菌B.小鼠體內(nèi)出現(xiàn)活S型細(xì)菌是由于R型細(xì)菌基因突變的結(jié)果C.曲線ab段下降的原因是R型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)作用所致D.曲線bc段上升，與S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫力降低有關(guān)B強(qiáng)化練：〔2013.煙臺(tái)模擬〕R型肺炎雙球菌無(wú)莢膜，菌落粗糙，對(duì)青霉素敏感．S型肺炎雙球菌有莢膜，菌落光滑，對(duì)青霉素敏感．在多代培養(yǎng)的S型菌中別離出一種抗青霉素的S型〔記為Penr

S型〕突變菌株．現(xiàn)用S型菌、Penr

S型菌與R型菌進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)，完全正確的選項(xiàng)是哪兩組？乙、丁組探究二：噬菌體的遺傳物質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：侵入別的細(xì)菌注入合成組裝釋放吸附注入合成組裝釋放吸附選擇標(biāo)記元素的依據(jù)是什么？如何操作？大腸桿菌＋含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌T2噬菌體＋含35S的大腸桿菌→含35S的T2噬菌體(3)標(biāo)記的噬菌體處理

標(biāo)記細(xì)菌未T2噬菌體＋含32P的大腸桿菌→含32P的T2噬菌體大腸桿菌＋含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌(1)標(biāo)記大腸桿菌(2)標(biāo)記T2噬菌體培養(yǎng)一段時(shí)間后檢測(cè)其放射性離心離心短時(shí)保溫？攪拌？離心？預(yù)測(cè)結(jié)果與推論無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)有有有有①注入蛋白質(zhì)②未注入蛋白質(zhì)③注入DNA④未注入DNA推測(cè)侵染方式：①③——②④——①④——②③——兩者都是遺傳物質(zhì)兩者都不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果未注入蛋白質(zhì)注入DNA實(shí)驗(yàn)誤差分析①②原因①攪拌不充分②保溫時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論——DNA是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)呢？根底練：〔2011.江蘇高考〕關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是〔〕A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)C．用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C強(qiáng)化練：〔2014.南京模擬〕在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中，如果對(duì)35S標(biāo)記的甲組噬菌體不進(jìn)行攪拌、32P標(biāo)記的乙組噬菌體保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()A．甲組的上清液中無(wú)放射性B．甲組的沉淀物中有較強(qiáng)的放射性C．乙組的沉淀物中無(wú)放射性D．乙組的上清液中有微弱的放射性B強(qiáng)化練：(2013.南通調(diào)研〕噬藻體是感染藍(lán)藻的DNA病毒。用32P標(biāo)記的噬藻體感染藍(lán)藻細(xì)胞，培養(yǎng)一段時(shí)間，經(jīng)攪拌、離心后進(jìn)行放射性檢測(cè)。相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．32P標(biāo)記的是噬藻體DNA中的胸腺嘧啶B．?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆谒{(lán)藻上的噬藻體與藍(lán)藻別離C．離心后放射性同位素主要分布在試管的上清液中D．此實(shí)驗(yàn)證明DNA是噬藻體的遺傳物質(zhì)B探究三：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒不含DNA，只有RNA和蛋白質(zhì)，如何確定其遺傳物質(zhì)是什么？煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA思路:煙草花葉病毒的RNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi)，直接地、單獨(dú)地去觀察他們各自的作用，從而判斷誰(shuí)才是遺傳物質(zhì)①僅RNA能使煙草產(chǎn)生病斑

②僅蛋白質(zhì)能使煙草產(chǎn)生病斑

③RNA和蛋白質(zhì)都能使煙草產(chǎn)生病斑假設(shè)出現(xiàn)①結(jié)果那么僅RNA是遺傳物質(zhì)；

假設(shè)出現(xiàn)②結(jié)果那么僅蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)；

假設(shè)出現(xiàn)③結(jié)果那么RNA和蛋白質(zhì)都是遺傳物質(zhì)預(yù)測(cè)結(jié)果：〔現(xiàn)象〕提出問(wèn)題：作出假設(shè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)?得出結(jié)論：DNARNADNARNADNADNA僅有DNA僅有RNADNARNA酵母菌、玉米、人等

細(xì)菌、藍(lán)藻等噬菌體SARS病毒艾滋病病毒DNA是主要的遺傳物質(zhì)真題演練1、(2012.江蘇單科〕人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔)A．孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)B．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力C．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)D．煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說(shuō)明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNAB2、〔2011.廣東理綜〕艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表。從表可知〔〕A.①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子

B.②說(shuō)明S型菌的莢膜多糖有酶活性C.③和④說(shuō)明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子

D.①--④說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)C3、(2012.重慶理綜〕針對(duì)耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注，以下有關(guān)噬菌體的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是〔〕A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)

B．以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸

C．外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細(xì)菌死亡

D．能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解A4：(09.汕尾訓(xùn)練〕自從世界上發(fā)現(xiàn)了能感染人類的高致病性禽流感病毒(簡(jiǎn)稱禽流感病毒)，我國(guó)就參與了抗擊禽流感的國(guó)際性合作，并已經(jīng)研制出預(yù)防禽流感的疫苗。根據(jù)所學(xué)知識(shí)答復(fù)以下問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)室中獲得大量禽流感病毒，不是將病毒直接接種到無(wú)細(xì)胞的培養(yǎng)基上，而是以活雞胚為培養(yǎng)基，其原因是。

(2)利用特定的顏色反響來(lái)鑒定禽流感病毒的化學(xué)組分，原理是：①．RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色；②．；

③．DNA與二苯胺試劑共熱顯藍(lán)色。病毒只能寄生在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行繁殖等各項(xiàng)生命活動(dòng)。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用顯紫色(3)實(shí)驗(yàn)分析出禽流感病毒的物質(zhì)組成為蛋白質(zhì)和RNA，不含DNA，那么證明禽流感病毒的遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是。設(shè)法將禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察他們各自的作用。(4)請(qǐng)你預(yù)測(cè)用禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分別感染活雞胚存在的幾種可能性：

①．蛋白質(zhì)與RNA都有遺傳效應(yīng)，說(shuō)明蛋白質(zhì)和RNA都是遺傳物質(zhì)。

②．