第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质

时间
过短 保温
时间
过长
噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体，经 离心后分布于上清液，也会使上清液出现放射性
第三章
基因的本质
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第1步 学习准备
第2步 导学探究
第3步 命题热点
第4步 精要概括
第5步 精练提能
课时作业
4.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量
放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量35S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。 5．噬菌体侵染细菌实验的结论 (1)直接证明：DNA是噬菌体的遗传物质。 (2) 间接证明：①DNA 能自我复制；②DNA 能控制蛋白
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2.肺炎双球菌转化实验中的相互对照
①DNA是遗传物质 ②其他物质 DNA 分离多糖 相互对照 S型细菌 ＋R型细菌 ――→ 不是遗传物质 提纯 蛋白质 ③DNA的水解产物 DNA＋DNA酶 也不是遗传物质 相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验 组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结 论必须由几组实验结果对比得出。
(1)肺炎双球菌
种类 项目 S型细菌 R型细菌
菌落 菌体
有无毒性
表面光滑
有
表面粗糙
无
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(2)体内转化实验——格里菲思的实验 ①实验过程及现象： 注射 小鼠体内―→小鼠不死亡； 实验 1∶R 型活细菌――→ 注射 小鼠体内―→小鼠死亡， 实验 2∶S 型活细菌――→ 鼠体内分离出 S 型细菌； 实验 3：加热杀死的 S 型细菌注射，小鼠体内―→小鼠不死亡； 实验 4：
质的合成；③DNA在前后代之间保持连续性。
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探究三 DNA 是主要的遗传物质 二、疑问探究 1．病毒的遗传物质是否都是 RNA？细胞质中的遗 传物质是什么？ 提示 不一定，如噬菌体的遗传物质是 DNA。细胞 质中的遗传物质是 DNA。 2． 如何确定某种病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA? 提示
第一篇 教材同步导学篇 第三章 基因的本质
第 1节
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一、知识准备 1 ． 蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质具有多样 性的直接原因是构成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列 顺序不同以及肽链的空间结构不同。 2 ．核酸是生物体内的一种大分子化合物，其单体是核 苷酸。它是由含氮碱基、五碳糖和磷酸组成的。根据五碳
遗传物质 噬菌体由 DNA和蛋白质组成，噬菌体在自身 ____________ 大肠杆菌体内的物质 的作用下利用___________________________ 合成自身的组
成成分，进行增殖。 (3)实验过程 ①标记大肠杆菌
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35 35 大肠杆菌＋含 S的培养基→含 S的大肠杆菌 32 32 大肠杆菌＋含 P的培养基→含 P的大肠杆菌
②标记 T2 噬菌体
35 35 T 噬菌体＋含 S 的大肠杆菌→含 S的T2噬菌体 2 32 32 T 噬菌体＋含 P 的大肠杆菌→含 P的T2噬菌体 2
体内转化实验 实验者 培养 细菌 实验 原则 格里菲思 体外转化实验 艾弗里及其同事
在小鼠体内
体外培养基
R型细菌与S型细菌的毒 S型细菌各成分的作用进 性对照 行对照
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实验
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加热杀死的S型细菌能使R S型细菌的DNA能使R型 型细菌转化为S型细菌 细菌转化为S型细菌 S型细菌体内有“转化因 S型细菌的DNA是遗传物
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探究一
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肺炎双球菌的转化实验
二、疑问探究 1．R型菌转化为S型菌的实质是什么？ 提示 转化的实质并不是基因发生突变，而是 S型细菌
的DNA片段整合到了 R型细菌的DNA中，即实现了基因重 组。 2 ． 格里菲思的肺炎双球菌转化实验中， R 型活细菌与
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DNA 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 ③结论：_______
3．噬菌体侵染细菌的实验(阅读P44－45) 放射性同位素标记 (1) 实验方法：赫尔希和蔡斯利用 ______________________ 法。 噬菌体 及其寄主生物 ——_____________ 大肠杆菌 。 (2) 实验材料： _______
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②实验过程 侵染 烟草花叶 →蛋白质――→烟草→烟草不感染病毒 — 病毒 侵染 烟草→烟草感染病毒 →RNA――→ ③结论： 烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA， 不是蛋白质。 (2)绝大多数的遗传物质是 DNA，只有极少数生物的遗传 物质是 RNA。因此 DNA 是主要的遗传物质。
注射 小鼠体内―→小鼠死亡，鼠体内分 ――→ 加热杀死的S型细菌
R型活细菌
离出 S 型细菌和 R 型细菌。 ②结论：加热杀死的 S 型细菌中含有某种转化因子，将 R 型活 细菌转化为 S 型活细菌。
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③噬菌体侵染大肠杆菌
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DNA 噬菌体侵染细菌时，____________ 进入细菌细胞中，而 蛋白质外壳 留在外面，子代噬菌体的各种性状是通过 _______________ _______________ 亲代的DNA 来遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。 (4)实验结论：________ 4．DNA是主要的遗传物质(阅读P46) (1)RNA是遗传物质的实验证据 ①实验材料：烟草花叶病毒
细菌裂解后放出
检测不到35S标记的
蛋白质
的T2噬菌体
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3.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中出现少量
放射性的原因是：
原因
保温
分析
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
结构稳定性
是否有多样性 细胞分裂时能 否自我复制
较稳定
有 能
易变性
有 不能
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4.肺炎双球菌：肺炎双球菌是一种可以引起人类肺炎和小 鼠败血症的病原微生物。已知的肺炎双球菌包括很多不同类 型的菌株，在培养基上形成明亮的光滑菌落的菌株称为光滑 型菌株；无荚膜的菌株，菌落表面无光泽，显得粗糙称为粗 糙型菌株。只有光滑型 (S 型 ) 菌株能引起疾病。 S 型菌株的细 胞外表面有一层胶状的多糖类物质 ——荚膜，它们通常不能 被宿主的正常防御机制所破坏，因而导致宿主感染。粗糙型 (R型)菌株的细胞没有荚膜包被，对宿主无毒性。 二、课标要求 1 ． 掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的过 程及结论。 2．理解证明DNA是遗传物质的实验设计思路。 3．知道不同生物的遗传物质。 第三章 基因的本质
病毒＋DNA酶―→检测能否产生子代 病毒＋RNA酶―→检测能否产生子代
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三、新知破解
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1．不同生物的遗传物质
细胞生物 生物类型 核酸 遗传物质 结果 结论 真核、原核生物 DNA和RNA DNA 非细胞生物 多数病毒 DNA DNA 遗传物质是RNA 少数病毒 RNA RNA
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三、新知破解
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1．噬菌体侵染细菌的过程
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2．实验结果中放射性物质分析
项目 搅拌、 离心后 含35S的T2噬菌体侵 含32P的T2噬菌体侵染大 染大肠杆菌 上清液 沉淀物 放射性高 放射性低 肠杆菌 放射性低 放射性高 检测到32P标记的DNA
实验，其中格里菲思的实验证明了 S 型细菌体内含有某种
转化因子，但转化因子是哪种物质并没有证明。艾弗里的
实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。
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三、 新知破解
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1．肺炎双球菌体内与体外转化实验
糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
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3．DNA和蛋白质的比较
DNA 组成元素 基本单位 细胞中的含量 C、H、O、N、P 四种脱氧核苷酸 含量较少 蛋白质 C、H、O、N等 20种氨基酸 含量最多的有机物
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一、自主初探 1．对遗传物质的早期推测(阅读P42－43)
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2．肺炎双球菌的转化实验(阅读P43－44)
2 ． 噬菌体侵染细菌时，合成自身的组成物质利用的原料、 能量、模板各来自哪里？
提示
菌体？
原料、能量来自细菌，模板来自噬菌体的DNA。
3． 能否用 14C和 18O标记噬菌体？能否用 32P和35S同时标记噬
提示
不能， 因为 DNA 和蛋白质都含 C 和 O 。不能用 32P 和
35S同时标记噬菌体。
结果
实验
结论
巧妙 构思
子”
质
用加热杀死的S型细菌注 将物质提纯分离后，直接
射到小鼠体内作为对照实 地、单独地观察某种物质
验来说明确实发生了转化 在实验中所起的作用 ①所用材料相同 ②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化 实验是体内转化实验的延伸 ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
联系
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课时作业
(3)体外转化实验——艾弗里的转化实验
①设计思路：设法把DNA和蛋白质分开，
单独地、直接地去观察 它们在遗传中的作用。 _______________________
②实验结果及现象：
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探究二 二、疑问探究
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第5步 精练提能
课时作业
噬菌体侵染细菌实验
1．为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌
体？ 提示 噬菌体无细胞结构营寄生生活，应先培养细菌，再用
细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。
加热杀死的 S 型细菌混合注射到小鼠体内后，从死亡小鼠
中是否只分离出S型活细菌？
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提示
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课时作业
不是，分离出S型活细菌和R型活细菌，且R型活
细菌数量多。在转化过程中并不是所有的 R 型细菌均转化 成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。 3 ． 格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里转化实验 的关系。 提示 肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思和艾弗里的