【名師課堂-備課包】2013-2020學(xué)年高一下學(xué)期生物必修2學(xué)案-第三章第1節(jié)

第三章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)【考點(diǎn)解讀】總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探究過(guò)程。分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。探討試驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的原理和過(guò)程。噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的原理和過(guò)程。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的原理和過(guò)程?！咀灾魈骄俊繉W(xué)海導(dǎo)航學(xué)問(wèn)點(diǎn)觀看與思考?xì)w納與結(jié)論對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推想1、20世紀(jì)20年月，為什么多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)？2、觀看圖3-1，總結(jié)幾種脫氧核苷酸的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。1、________多種多樣的排列挨次，可能蘊(yùn)涵遺傳信息。2、脫氧核苷酸的化學(xué)組成包括____________不同點(diǎn)在于________________________。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、兩種肺炎雙球菌有什么不同？2、格里菲思做的四組試驗(yàn)⑴注射R型活細(xì)菌⑵注射S型活細(xì)菌⑶注射加熱后殺死的S型細(xì)菌⑷將R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后注射⑸結(jié)論3、艾弗里及其同事連續(xù)爭(zhēng)辯，試驗(yàn)的關(guān)鍵思路是什么？最終的結(jié)論是什么？1、R型________________________________S型________________________________2、⑴小鼠________________________________⑵小鼠________________________________⑶小鼠________________________________⑷小鼠________________________________⑸結(jié)論________________________________3、關(guān)鍵思路是________________________________________________________結(jié)論是_________________________________噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、觀看T2噬菌體的結(jié)構(gòu)，它是怎樣的病毒？2、噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)留意以下幾個(gè)問(wèn)題⑴同位素示蹤法，分別標(biāo)記了哪些元素？⑵攪拌和離心的目的各是什么？⑶試驗(yàn)結(jié)果如何？⑷試驗(yàn)得出什么結(jié)論？1、T2噬菌體是一種寄生在________________的病毒。（1）分別用放射性同位素____________標(biāo)記______________________（2）攪拌的目的是________________________________________離心的目的是________________________________⑶試驗(yàn)結(jié)果是________________________________________⑷試驗(yàn)結(jié)論是________________________________________DNA是主要的遺傳物質(zhì)1、真核生物的遺傳物質(zhì)是什么？2、原核\o"全品高考網(wǎng)"生物的遺傳物質(zhì)是什么？3、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？1．原核和真核細(xì)胞遺傳物質(zhì)都是________，所以具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)是________。2、病毒的遺傳物質(zhì)是________________。3、________是主要的遺傳物質(zhì)。2．例題精析例1．用同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，然后用標(biāo)記的噬菌體做侵染大腸桿菌的試驗(yàn)，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的成分有（）A．35SB.32PC.35S和32PD.不含35S和32P解析：用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記DNA，在侵染過(guò)程中蛋白質(zhì)外殼留在外面，DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。答案：B例2已知有莢膜的肺炎雙球菌引起動(dòng)物致死性肺炎，無(wú)莢膜的肺炎雙球菌對(duì)動(dòng)物無(wú)害。請(qǐng)據(jù)下列試驗(yàn)回答：從有莢膜的肺炎雙球菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別加入培育無(wú)莢膜細(xì)菌的培育基中，并將培育液注射到小鼠體內(nèi)，其結(jié)果不正確的是解析：從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能是無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死。A、B、C都正確。D中有DNA，但用DNA酶處理DNA分子，就會(huì)使DNA分子分解，不會(huì)使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化有莢膜的肺炎雙球菌，小鼠應(yīng)正常。答案：D【自我診斷】●基礎(chǔ)題1．全部病毒的遺傳物質(zhì)是（）A．都是DNAB.都是RNAC.是DNA和RNAD.是DNA或RNA答案：D2．噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)不能說(shuō)明（）A．DNA是遺傳物質(zhì)B.DNA能自我復(fù)制C.DNA能把握性狀D.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異答案：D3．假如用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素情形為（）A.可在外殼中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N和32PC.可在外殼中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S答案：B4科學(xué)家艾弗里從S型活細(xì)菌中提取出DNA．蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等物質(zhì)，分別加入培育R型細(xì)菌的培育基中，試驗(yàn)結(jié)果證明白細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA，為使試驗(yàn)結(jié)論更加嚴(yán)密，他設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)比試驗(yàn)：在S型細(xì)菌提取出的DNA中加入某種酶處理后，再加入培育R型細(xì)菌的培育基中，加入的酶和試驗(yàn)結(jié)果分別是()

A．DNA限制性內(nèi)切酶轉(zhuǎn)化B．DNA連接酶轉(zhuǎn)化

C．轉(zhuǎn)錄酶不轉(zhuǎn)化D．DNA酶不轉(zhuǎn)化答案：D5．在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，下列能在死亡小鼠體內(nèi)消滅的細(xì)菌類型有()

①少無(wú)毒R型②多無(wú)毒R型③少有毒S型④多有毒S型

A．①④B．②③C．③D．①③答案：B6．噬菌體在繁殖過(guò)程中利用的原料是()

A．噬菌體的核苷酸和氨基酸B．噬菌體的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸

C．細(xì)菌的核苷酸和氨基酸D．噬菌體的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸答案：C7．噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)，不僅證明白ＤＮＡ是遺傳物質(zhì)，同時(shí)還能證明（）Ａ.蛋白質(zhì)也是遺傳物質(zhì)Ｂ.ＤＮＡ能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成Ｃ.ＲＮＡ也是遺傳物質(zhì)Ｄ.ＤＮＡ能引起可遺傳的變異答案：B8．噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是（）Ａ.在細(xì)菌的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成Ｂ.在噬菌體的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成Ｃ.在細(xì)菌的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成Ｄ.在噬菌體的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成答案：D9．下列說(shuō)法正確的是（

）A．一切\(zhòng)o"全品高考網(wǎng)"生物的遺傳物質(zhì)都是DNAB．一切生物的遺傳物質(zhì)都是RNAC．一切\(zhòng)o"全品高考網(wǎng)"生物的遺傳物質(zhì)是核酸D．一切生物的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)答案：C10、對(duì)細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進(jìn)行分析，可以作為鑒別真核\o"全品高考網(wǎng)"生物不同個(gè)體是否為同一種物種的幫助手段，一般不接受的是（）A．蛋白質(zhì)B．DNAC．RNAD．核苷酸答案：D拓展題11、用噬菌體去感染體內(nèi)含有大量3H的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后3H（）A.隨細(xì)菌的解體而消逝Ｂ.發(fā)覺(jué)于噬菌體的外殼及ＤＮＡ中Ｃ.僅發(fā)覺(jué)于噬菌體的ＤＮＡ中Ｄ.僅發(fā)覺(jué)于噬菌體的外殼中答案：B12．將有莢膜的S型肺炎鏈球菌注入到小白鼠體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致小白鼠因而死亡，而無(wú)莢膜的R型細(xì)菌________，但假如將R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則________，此試驗(yàn)說(shuō)明S型細(xì)菌體內(nèi)存在著能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的________，經(jīng)試驗(yàn)證明這種物質(zhì)是______。答案：敗血病

不能使小白鼠致死

會(huì)導(dǎo)致其患病死亡

轉(zhuǎn)化因子

DNA13．生物體中的DNA大部分存在于______上，還有少部分存在于細(xì)胞質(zhì)中的_______和______中，因此說(shuō)_______是遺傳物質(zhì)的______。答案：染色體

葉綠體

線粒體

染色體

主要載體14．做噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)時(shí)，用放射性同位素標(biāo)記某個(gè)噬菌體和細(xì)菌的有關(guān)物質(zhì)如下表。產(chǎn)生的100個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的外形、大小完全一樣。試回答：噬菌體細(xì)菌核苷酸32P標(biāo)記31P氨基酸34S35S標(biāo)記（1）子代噬菌體中，只含有32P的有個(gè)，只含有31P的有個(gè)，同時(shí)含有32P和31P的有個(gè)。（2）子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中，都沒(méi)有元素，由此說(shuō)明；子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子都含有元素，這是由于；子代噬菌體的蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是。（3）該試驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明：（）A．噬菌體比細(xì)菌高等B．DNA是主要的遺傳物質(zhì)C．細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNAD．DNA能把握蛋白質(zhì)的合成（4）試驗(yàn)中用放射性同位素標(biāo)記噬菌體時(shí)，為何選取35S和32P，這兩種同位素分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA？可否用14C和18O標(biāo)記？說(shuō)明理由：。答案：（1）0；98；2（2）34S；噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入；35S；子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細(xì)菌體內(nèi)用35S標(biāo)記的氨基酸為原料合成的（3）D（4）由于S僅存在于蛋白質(zhì)外殼中，而P則存在于DNA中，不能用14C和18O標(biāo)記，由于噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都含有這兩種元素，侵染細(xì)菌后無(wú)法確認(rèn)放射性物質(zhì)的來(lái)源。15.赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入細(xì)菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質(zhì)外殼，用兩種不同的放射性同位素分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和噬菌體的DNA。然后再讓這兩種不同標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，從而對(duì)此做出試驗(yàn)論證。據(jù)分析，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸?，F(xiàn)請(qǐng)你完成以下關(guān)鍵性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)：

①試驗(yàn)室已制備好分別含3H、14C．15N、18O、32P、35S等6種放射性同位素的微\o"全品高考網(wǎng)"生物培育基。你將選擇哪兩種培育基分別用于噬菌體蛋白質(zhì)外殼和噬菌體DNA的標(biāo)記：_____________________________________________________________________________________________。

②你用這兩種培育基怎樣去實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和這樣設(shè)計(jì)的理由。_____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________。

③為什么不同時(shí)標(biāo)記同一個(gè)噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA___________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

④用上述32P和35S標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，子代噬菌體的DNA分子中含有_______________(31P、32P)，緣由是_______________________________；子代噬菌體的蛋白質(zhì)中含有____________(32S、35S)，緣由是______________________。此試驗(yàn)結(jié)果證明白__________________________________________________________。

答案：命題意圖旨在使同學(xué)理解噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中，用32P和35S標(biāo)記的目的是為了將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)觀看它們各自的作用。①用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼②先將細(xì)菌分別培育在含32P或35S的培育基上；然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標(biāo)記的細(xì)菌。由于噬菌體營(yíng)寄生生活③檢測(cè)放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質(zhì)產(chǎn)生的，因此只能分開(kāi)標(biāo)記④31P和32P噬菌體的DNA(32P)進(jìn)入細(xì)菌后，利用細(xì)菌中未標(biāo)記的含31P的核苷酸為原料合成自身DNA；32S由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(35S)未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而是以細(xì)菌內(nèi)的32S的氨基酸為原料合成自身蛋白質(zhì)；DNA是遺傳物質(zhì)。參考答案【自我診斷】●基礎(chǔ)題1．答案：D2.答案：D3．答案：B4答案：D5．答案：B6．答案：C7．答案：B8．答案：D9．答案：C10、答案：D拓展題11、答案：B12．答案：敗血病

不能使小白鼠致死

會(huì)導(dǎo)致其患病死亡

轉(zhuǎn)化因子

DNA13．答案：染色體

葉綠體

線粒體

染色體

主要載體14．答案：（1）0；98；2（2）34S；噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入；35S；子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細(xì)菌體內(nèi)用35S標(biāo)記的氨基酸為原料合成的（3）D（4）由于S僅存在于蛋白質(zhì)外殼中，而P則存在于DNA中，不能用14C和18O標(biāo)記，由于噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都含有這兩種元素，侵染細(xì)菌后無(wú)法確認(rèn)放射性物質(zhì)的來(lái)源。15.答案：命題意圖旨在使同學(xué)理解噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中，用32P和35S標(biāo)記的目的是為了將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)觀看它們各自的作用。①用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼②先將細(xì)菌分別培育在含32P或35S的培育基上；然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標(biāo)記的細(xì)菌。由于噬菌體營(yíng)寄生生活③檢測(cè)放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質(zhì)產(chǎn)生的，因此只能分開(kāi)標(biāo)記④31P和32P噬菌體的DNA(32P)進(jìn)入細(xì)菌后，利用細(xì)菌中未標(biāo)記的含31P的核苷酸為原料合成自身DNA；32S由于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(35S)未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而是以細(xì)菌內(nèi)的32S的氨基酸為原料合成自身蛋白質(zhì)；DNA是遺傳物質(zhì)。相關(guān)鏈接朊病毒是正常蛋白錯(cuò)誤折疊后形成的一種特別蛋白質(zhì)，能引起致命的腦病如瘋牛病、羊騷癢癥和人類的克雅氏癥等，它始終是困擾科學(xué)家的一個(gè)謎題。目前尚不清楚正常蛋白是如何變成朊病毒的，以及進(jìn)入人體的朊病毒是如何移動(dòng)到大腦的?，F(xiàn)在，兩個(gè)獨(dú)立的爭(zhēng)辯小組提出了可能的答案。雖然這些答案只是初步的探究，但這些爭(zhēng)辯將會(huì)為朊病毒疾病的防治供應(yīng)新思路。

在哺乳動(dòng)物中，朊病毒是朊蛋白（PrionProtein,PrP）的特別形式。當(dāng)健康PrP自發(fā)折疊扭曲成其朊病毒形式并四處傳播時(shí)，就會(huì)發(fā)生朊病毒疾病。