DNA是主要的遗传物质(实验证据)
基因的本质知识点总结
第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代，人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。
这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、DNA是遗传物质的实验证据（肺炎链球菌的转化实验）1、肺炎双球菌的体内转化实验（1）格里菲思的实验原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
实验过程及现象P43图3-2结论：加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
文字表述如下：（2）艾弗里实验（体外转化实验）P44图3-3实验过程及结果结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
实验方法：减法原理：在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。
旧教材实验过程如下：结论：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，即DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
2、噬菌体侵染细菌的实验实验材料：T2噬菌体实验者：美国遗传学家赫尔希和蔡斯实验方法:放射性同位素标记法。
实验过程及结果（1）标记噬菌体：（先标记大肠杆菌）：在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，获得分别含35S 和32P的大肠杆菌。
（再标记T2噬菌体）：用分别含32P和35S的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。
（2）噬菌体侵染大肠杆菌(1)T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
(2)子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。
实验结论: DNA才是真正的遗传物质。
注意：1、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离2、离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌3、不能用14C和18O标记噬菌体，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，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，则上清液和沉淀物中均会具有放射性，无法判断遗传物质的成分。
证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验
．证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验（1）科学家们证明DNA是遗传物质的一般方法是：设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。
For personal use only in study and research; not for commercial use（2）肺炎双球菌的转化实验过程：①R型活细菌（菌落粗糙、无荚膜、无毒性）注射小鼠→_____②S型活细菌（菌落光滑、有荚膜、有毒性）注射小鼠→_____ 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→_____对实验现象的分析和初步结论：无毒的R型细菌与死的S型菌混合注射后，在小鼠体内转化成了有毒性的S型细菌，并可以遗传。
说明在第④组实验中，加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”。
结论：_____是肺炎双球菌的遗传物质。
（3）噬菌体侵染细菌的实验方法：用35S 标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P 标记另一部分噬菌体的DNA；分别将它们去侵染细菌，发现噬菌体在细菌体内大量繁殖。
分析：生物学家对被标记的物质进行测试，结果表明，噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部，而是留在细菌外，只有噬菌体的DNA进入细菌体内。
结论：在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是_____，而不是_____。
因此，噬菌体的遗传物质是_____。
2．生物的遗传物质（1）遗传物质的分布和种类：①绝大多数生物的遗传物质是_____ ②少数病毒的遗传物质是_____③近年发现的朊病毒的遗传物质是一种特殊的蛋白质（2）结论：①_____是生物主要的遗传物质②病毒的遗传物质是_____或_____ ③一般来说，蛋白质不起遗传物质的作用3．细胞核遗传和细胞质遗传生物的性状遗传受_____内遗传物质（染色体上的DNA）控制的遗传现象，叫细胞核遗传；受_____内遗传物质（线粒体和叶绿体中的DNA）控制的遗传现象，叫做细胞质遗传。
一般来说，生物的遗传是_____________共同的结果。
第3章 基因的本质
噬菌体+含32P的细菌→含32P的噬菌体。
(4)噬菌体侵染细菌。
含35S的噬菌体+细菌(无标记元素) 物中放射性低。 含32P的噬菌体+细菌(无标记元素) 上清液中放射性低,沉淀 上清液中放射性高,沉淀
物中放射性高。 (5)结论。
DNA是遗传物质。
即时训练1科学家艾弗里用肺炎双球菌(肺炎
球菌)来探究遗传物质的问题。利用如下实验材料:S型细菌、R型细 菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等,艾弗里等人先做了以下三组
【例2】 (2011· 江苏高考,12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,
正确的是(
)。
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌 体 B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间
的保温培养
C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌 不充分所致 D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质 不是遗传物质
解析:噬菌体侵染细菌时,首先分别用含有35S和32P的培养基培养大肠 杆菌,然后再让噬菌体分别去侵染带35S和32P的大肠杆菌,这样就得到 了蛋白质含有35S和DNA含有32P标记的噬菌体,再让带标记的噬菌体
分别侵染未带标记的大肠杆菌,进行短时间的保温培养,该实验证明
了DNA是遗传物质。 答案:C
即时训练3烟草花叶病毒(TMV)和车前草病
毒(HRV)都能感染烟草叶,但病斑情况不同。如图甲中a和b分别示意 TMV和HRV结构及其感染烟草叶引起的症状。
(1)图乙中a、b、c、d的实验结果各说明什么? (2)图乙的整个过程证明什么? (3)上述实验中,最关键的实验设计思路是 路的实现需要的技术手段有 。这一思 。
高中生物DNA的复制知识点
高中生物DNA的复制知识点（一）DNA是主要的遗传物质一、核酸（DNA、RNA）是遗传物质的实验证据实验一：肺炎双球菌的转化实验（一）体内转化：格里菲思细菌转化实验1、实验结论：加热杀死的S型细菌体内有“转化因子”，促使R型菌转化为S 型菌。
2、R型菌转化为S型菌的实质：S型菌的DNA整合到了R型菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。
（二）体外转化：艾弗里DNA转化实验1、实验设计思路：设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的功能。
2、实验处理方式：直接分离。
3、实验结论：S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
实验二：噬菌体侵染细菌的实验1、噬菌体（1）结构：DNA（特征元素：P）蛋白质（外壳）（特征元素：S）（2）生活方式：专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
（3）增殖过程：吸附——注入——合成——组装——释放2、实验过程及结果：（1）标记噬菌体：（2）噬菌体侵染细菌：3、实验处理方式：同位素标记法4、实验结论：（1）噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的，证明DNA是遗传物质。
二、DNA是主要的遗传物质（原因：因为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。
）（二）DNA分子的结构、DNA分子的复制、基因的本质一、DNA分子的结构1、基本单位：脱氧核苷酸组成：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、T、G、C）2、提出者：沃森和克里克3、空间结构：规则的双螺旋结构（物理模型）（1）、构成：两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）、外侧（骨架）：脱氧核糖和磷酸交替连接内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对（3）、碱基互补配对原则：碱基A与T、G与C之间的一一对应关系。
（特别提醒：每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团，整个DNA分子中：脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基）二、DNA分子的复制1、概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2、时间：细胞分裂间期3、过程：(1)解旋：DNA分子利用细胞提供的能量在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计
《DNA是主要的遗传物质》教学设计《DNA是主要的遗传物质》教学设计DNA是一种分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生命机能运作。
下面就是店铺为大家整理的《DNA是主要的遗传物质》教学设计，欢迎大家阅读借鉴。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计篇1一、教材内容分析《DNA是主要的遗传物质》是人教版普通高中新课程生物必修2《遗传与进化》中第3章第1节的内容。
本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题：“ DNA 和蛋白质究竟谁是遗传物质?”目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究，激发学生的探索欲望；接着介绍了20世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此基础之上教材详细讲述了DNA是遗传物质的直接证据──“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”,引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学的结论。
本节是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。
二、教学策略由“问题探讨”所呈现的曾经在科学界争论很长时间的问题──“DNA和蛋白质究竟哪个是遗传物质?”引入新课，让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析问题和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。
通过重温科学家的探究历程，领会实验选材的巧妙、思维的严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是主要的遗传物质。
三、教学目标1、知识与技能：(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程；(2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路；(3)理解DNA是主要的遗传物质。
2、过程与方法：(1)领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力；(2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
3、情感态度和价值观：(1)体验科学探索的艰辛过程；(2)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。
四、教学重点和难点1、重点：(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程；(2)噬菌体侵染细菌的原理和过程。
(完整版)DNA是主要的遗传物质知识讲解
DNA是主要的遗传物质【学习目标】1、通过总结前人对遗传物质的探索，理解证明DNA是遗传物质的实验过程和思路。
2、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
3、掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程（重点）。
【要点梳理】要点一：DNA是遗传物质的证据1、肺炎双球菌转化实验（1）肺炎双球菌的特点R型菌——无荚膜，无毒性，菌落粗糙（rough）S型菌——有荚膜，使人或动物患病，菌落光滑（smooth)（2）体内细菌转化实验（1928年·英国·格里菲斯）要点诠释：①实验内容：注射结果第一组：无毒R 型活菌 小鼠 不死亡第二组：有毒S 型活菌小鼠 死亡 第三组：有毒S 型活菌 有毒S 型死菌 小鼠 不死亡 第四组：无毒R 型活菌+加热杀死的S 型菌 小鼠 死亡 S 型活菌 S 型活菌 ②结果分析第一组实验结果说明R 型细菌没有毒性 第二组实验结果说明S 型细菌有毒性第三组实验结果说明加热杀死的S 型菌没有毒性第四组小鼠死亡，证明R 型细菌能转化为S 型细菌，说明S 型细菌含有促使R 型细菌转化的物质。
③实验结论S 型死菌中含有一种“转化因子”，能使R 型细菌转化为S 型细菌。
（3）体外转化实验的过程（1944年·美国·艾弗里）要点诠释：①艾弗里及其同事对S 型中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA 、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA ，R 型细菌才能转化为S 型细菌，并且DNA 的纯度越高，转化就有效；如果用DNA 酶分解从S 型活菌中提取的DNA,就不能使R 型细菌发生转化。
②分析结论：DNA 能够引起可遗传的变异，DNA 只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能。
（4）体内转化实验与体外转化实验的区别和联系 体内转化实验体外转化实验实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）注射 加热 结果注射 结果注射 结果 分离 培养实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化成S型细S型细菌的DNA使R型细菌转化成S型细菌菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：（1）所用材料相同，都是肺炎双球菌的R型和S型。
基因的本质
第3章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质【课标定位】1.阐述肺炎双球菌转化实验的过程及结论。
2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论，理解DNA是主要的遗传物质。
【教材回归】一、DNA是遗传物质的实验证据（一）肺炎双球菌的转化实验2.格里菲思的转化实验——体内转化实验（1）实验原理S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
（3）实验推论加热杀死的S型细菌中含有某种促成R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子。
3.艾弗里的转化实验——体外转化实验（1）实验设计思路设法将DNA与其他物质（如多糖、蛋白质等）分开，单独研究它们各自的功能。
（二）噬菌体侵染细菌的实验——赫尔希和蔡斯实验 1.噬菌体 （1）噬菌体的结构由头部和尾部两部分组成。
头部和尾部的外壳由蛋白质构成，头部内含有DNA 。
（2）噬菌体的增殖T 2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，在侵染大肠杆菌后就会在其自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分而进行大量增殖，当增殖到一定数量后大肠杆菌裂解并释放出大量的子代噬菌体。
2.实验方法放射性同位素标记法。
3.实验过程、结果及结论二、RNA 是遗传物质的实验证据——烟草花叶病毒感染烟草实验 （一）烟草花叶病毒的组成 由蛋白质和RNA 组成。
（二）实验过程（三）实验结论在RNA 病毒中，RNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。
标记：在分别含有35S 和32P 的培养基中培养大肠杆菌，以获得分别含有35S 和32P 的大肠杆菌；然后用上述大肠杆菌分别培养T 2噬菌体，以获得蛋白质含有35S 标记或DNA 含有32P 标记的噬菌体侵染：用35S 标记的T 2噬菌体侵染一部分未被标记的大肠杆菌，用32P 标记的T 2噬菌体侵染另一部分未被标记的大肠杆菌搅拌、离心：经过短时间的保温后，用搅拌器搅伴、离心。
搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T 2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌结论：由于噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。
《DNA是主要的遗传物质》教案
《DNA是主要的遗传物质》教案一、教学目标汝南二高孙亚楠1、知识与技能（1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
（2）（2）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。
（3）理解DNA是主要的遗传物质。
2．能力培养（1）通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。
（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3．情感态度与价值观遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辨证唯物主义世界观的树立。
四、教学重点、难点重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
难点：（1）如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传。
（2）探究科学发现过程来学习科学研究方法。
三、课时安排：1课时四、教学过程（一）设疑引入俗话说“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞”，这句话显示生物的基本特征之一遗传。
生命之所以能够代代延续，主要是由于遗传物质绵绵不断的向后代传递，前面我们学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用，着重分析的是染色体的行为及数目的变化，可见染色体在生物的遗传中起着重要的作用，染色体主要由什么物质组成？DNA和蛋白质究竟谁才是遗传物质？（二）对遗传物质的早期推测现在大家都认为遗传物质是DNA，但这一结论是由科学家们经过长期的质疑与探索才得到的。
指导学生读教材思考：1.在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质？2.为什么会有这种认识？讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。
科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。
（三）DNA是遗传物质的实验证据——肺炎双球菌的转化实验1、格里菲思的实验讲述并投影两种菌落的比较；菌落荚膜毒性R型菌落粗糙无荚膜无毒S型菌落光滑有荚膜有毒媒体展示格里菲思的肺炎双球菌转化实验（4组，见教材43页）。
第18讲基础知识回顾
一. 格里菲思细菌转化（体内转化）实验
二、艾弗里DNA转化（体外转化）实验
S型活细菌
Байду номын сангаас多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA
DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
R
R
S
R
R
S
二、噬菌体细菌的实验(同位素标记法)
三、结论
为什么说：“DNA是主要的遗传 物质，染色体是遗传物质的主要载 体？”
U A G
运载工具：转运 RNA（tRNA)
天冬氨 酸
CUA
反密码子 注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸
翻译过程
翻译
场所： 细胞质的核糖体上 翻译者： 转运RNA ( tRNA )
过程： （略）
条件：
模板：mRNA
原料：20种氨基酸 能量： ATP 结果： 多肽
中心法则
密码子：遗传学上把信使RNA（mRNA）上决定一个氨 基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子
思考：基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？ 信使上只有四种碱基，如何决定20种氨基酸？ 密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
（模板）
亮氨酸
天门 冬氨酸
异亮氨酸
A A U
C U A
反密码子
核酸
（一切生物的遗传物质）
DNA(脱氧核糖核酸）
RNA（核糖核酸）
DNA的结构1
基本单位－脱氧核苷酸
磷酸 脱氧 核糖
碱基 G C A T
DNA的结构2
脱氧核苷酸的种类
A
肺炎双球菌转化实验
这些转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌，可见这种性状的转化是可以遗传的。
多糖 脂类 蛋白质 RNA 型 2、D组小鼠为什么会死亡？
观察菌落
DNA DNA水解物
转化因子是DNA， DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
由于体内有S型活细菌活细菌
以上转化实验表明：
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物
肺炎双球菌转化实验
DNA是主要的遗传物质的证据
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 艾弗里肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验
无毒性的S型细菌使小鼠死亡
1.实验目的： A、将R型活菌注入小鼠体内
1、如何设置实验组与对照组？
研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？ 转化因子是DNA， DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
1、对比A、B组的实验现象，这说明了什么？
RS
实验 二 ——艾弗里及 同事的肺炎双球 菌体外转化实验
• 1、如何设置实验组与对照组？ • 各组互为对照 • 2、如何避免无关因素的影响？ • 等量原则。各组放里实验结论：
转化因子是DNA， DNA是使R型细 菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是 遗传物质。
R型活菌 加热杀死S型菌
一段时间后
S型活菌
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
过程探究一：格里菲斯实验
1、对比A、B组的实验现象，这说明了什么？
无毒性的S型细菌使小鼠死亡
型 2、D组小鼠为什么会死亡？
由于体内有S型活细菌活细菌
3、S型活细菌是怎样出现的？
活的R型菌转化成了S型活细菌与被加
4、什么使R型菌转化成活的S型细菌的？
证明DNA是遗传物质的实验(附教学用)
培养。
第十三页，编辑于星期二：十七点 四十八分。
Avery肺炎双球菌的体外转化实验（图解）
S型活细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA＋DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
RR S R
RS
第十四页，编辑于星期二：十七点 四十八分。
亲代噬菌体35ss标记蛋白质寄主细胞内无35ss标记蛋白质子代噬菌体外壳蛋白质没有35ss三噬菌体侵染细菌的实验被感染的大肠杆菌亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体32pp标记dna无32p标记dnadna有32pp标记结论
树獭
第一页，编辑于星期二：十七点 四十八分。
基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传 物质
染色体的结构
思考：染色体是 由什么物质组成？
DNA与蛋白质 究竟哪种是遗传 物质？
蛋白质
第五页，编辑于星期二：十七点 四十八分。
一、对遗传物质的早期推测
20世纪20－30年代，对于遗传物质是什 么，科学家都有哪些观点？
20世纪20年代，对蛋白质的化学组成与分子 结构有一定的了解。 30年代，对DNA的化学组成有一定的了解，但 是对DNA的分子结构还不了解。
第十一页，编辑于星期二：十七点 四十八分。
实验4表明：
在加热杀死的S型细菌中，必然存
在某种活性物质——转化因子，促使 小鼠体内R型活细菌转化为有毒性S 型活细菌。
第十二页，编辑于星期二：十七点 四十八分。
Avery的肺炎球菌体外转化实验的思路
1、实验材料： 选用肺炎双球菌 2、实验目的： 为了弄清转化因子到底是什么？ 3、实验操作：将S型细菌中的多糖、 蛋白质、脂类和
高中生物DNA是遗传物的实验证据
构建模型
32P 32P
蛋白质外壳： 32S
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
32P
32P
31P
35S
35S
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
RNA是遗传物质的实验设计思路
RNA
烟草花 叶病毒
蛋白质
烟叶 烟叶
关于生物遗传物质的小结
1、具有细胞结构的生物，既含DNA，又含RNA，遗传 物质是DNA。
2
、
某科学家做噬菌体侵染细菌实验时，分别用同位素32P和35S作 了标记，如下表所示：
核苷酸 氨基酸
噬菌体成分
标记32P 32S
细菌成分
31P 标记35S
（1）子噬菌体的DNA分子中含有上述元素是 32P、31P 。
（2）子噬菌体的蛋白质分子中含有上述元素是 35S 。
（3）此实验说明了___D_N_A_是__遗_传__物__质______
9．一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被 32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内，连续繁殖三 代，含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总 数的比例为( ) A．100%、100% B．25%、50% C．50%、50% D．25%、0
11．用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记 的噬菌体在细菌中培养9 h，经检测共产生了64个子 代噬菌体，下列叙述正确的是( ) A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质 B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32 D．噬菌体繁殖一代的时间约为1 h
DNA是主要的遗传物质
DNA是遗传物质 的实验证据
一、肺炎双球菌转化实验
1、肺炎双球菌
2、格里菲斯的实验
《遗传的物质基础》 学历案
《遗传的物质基础》学历案一、学习目标1、理解遗传物质的概念和特点。
2、掌握 DNA 作为遗传物质的证据和结构特点。
3、了解基因的概念和功能。
4、理解染色体在遗传中的作用。
二、学习重难点1、重点（1）DNA 是主要遗传物质的实验证据。
（2）DNA 的双螺旋结构模型。
（3）基因的表达和遗传信息的传递。
2、难点（1）肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
（2）DNA 分子的结构特点和碱基互补配对原则。
（3）基因的表达过程中遗传信息的转录和翻译。
三、知识链接1、细胞的结构和功能，特别是细胞核的作用。
2、生物的生殖和发育过程，如减数分裂。
四、学习过程（一）遗传物质的早期推测在 20 世纪早期，科学家们对于遗传物质的本质存在多种猜测。
当时，人们普遍认为蛋白质是遗传物质，因为蛋白质在生物体内的种类繁多、结构复杂，并且具有多种功能。
然而，随着科学研究的不断深入，这种观点逐渐受到了挑战。
（二）DNA 是遗传物质的证据1、肺炎双球菌转化实验（1）格里菲思的体内转化实验①实验材料：肺炎双球菌，包括 S 型（有荚膜，菌落光滑，有毒性）和 R 型（无荚膜，菌落粗糙，无毒性）。
②实验过程及结果：a 给小鼠注射 R 型活细菌，小鼠不死亡。
b 给小鼠注射 S 型活细菌，小鼠死亡。
c 给小鼠注射加热杀死的 S 型细菌，小鼠不死亡。
d 将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注射给小鼠，小鼠死亡，并且从死亡小鼠体内分离出了 S 型活细菌。
③结论：加热杀死的 S 型细菌中存在某种“转化因子”，能将 R 型细菌转化为 S 型细菌。
（2）艾弗里的体外转化实验①实验思路：将 S 型细菌中的各种物质分别提取出来，单独观察它们对 R 型细菌的转化作用。
②实验过程及结果：a 只有加入 S 型细菌的 DNA 时，R 型细菌才能转化为 S 型细菌。
b 加入其他物质（如蛋白质、多糖等），R 型细菌不能转化为 S 型细菌。
③结论：DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA是遗传物质。
《DNA是主要的遗传物质》
例：病毒的遗传物质是（ D）
人的遗传物质是（ A ）源自A、DNAB、RNA
C、DNA和RNA D、DNA或RNA
练习:
1．注射后能使小白鼠因患败血病而死 亡的是（ D ）
A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R 型细菌混合
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 艾弗里确定转化因子的实验 噬菌体侵染细菌的实验
一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
1.实验目的： 研究DNA和蛋白质谁是遗传物质？ 2.实验材料：两种肺炎双球菌
R型菌 粗糙， 无荚膜，无毒
多 糖 类 荚 膜
S型菌 光滑， 有荚膜，有毒，可致死
［过程探究1］格里菲思的实验：
+
S型菌的 DNA+DNA酶
只长R型菌 只长R型菌
实验结论：
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变 化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA是遗传物质。
三、 噬菌体侵染细菌的实验 （1）噬菌体的结构模式图
T2噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA..
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA?
(2)染色体由蛋白质和DNA组成，其中_D_N__A_的含量稳定。 2．思想方法 设法将_D__N_A_和__蛋__白__质___分开，单独地、直接地去观察 它们的作用。
3．肺炎双球菌的转化实验(直接证据) (1)原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。 (2)格里菲思转化实验(体内转化)
DNA是主要的遗传物质的证据
2.用噬菌体分别侵染上述细菌
3.制备分离只含35S或只含32P的噬菌体
（2）实验过程：
高中生物《遗传的物质基础》知识梳理专题辅导
高中生物《遗传的物质基础》知识梳理一、DNA是主要的遗传物质1. DNA是遗传物质的间接证据：从生殖角度看，亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性；从染色体组成看，DNA在染色体上含量稳定，性质稳定，以染色体为其主要载体。
2. DNA是遗传物质的直接证据：肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。
3. 具备遗传物质的几个特点：具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；在细胞生长和繁殖的过程中，能够精确地自我复制；能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；结构比较稳定，但特殊情况下能发生突变，而且能够继续复制并能遗传给后代。
4. 生物的遗传物质：绝大多数生物以DNA作为遗传物质，包括具有细胞结构的生物和DNA病毒；少数RNA病毒以RNA作为遗传物质，如烟草花叶病毒、流感病毒、致癌病毒等。
二、DNA分子结构1. 化学组成（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）基本单位：4种脱氧核苷酸，聚合形成脱氧核苷酸长链。
2. 结构特点（1）两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。
（2）外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，内侧是碱基。
（3）DNA两条长链间的碱基通过氢键以碱基互补配对原则形成碱基对，即A与T配对，G与C配对。
3. 分子特性（1）稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性。
（2）多样性：一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，可能的排列方式有44000种，排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。
（3）特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。
三、DNA分子的复制1. 概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2. 时间：细胞分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期）。
3. 场所：主要在细胞核，但在细胞质中也存在着DNA复制，如线粒体和叶绿体中的DNA。
第3章第1节DNA是主要的遗传物质
得花叶病 不得花叶病
蛋白质 侵染烟草
结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 绝大多数生物DNA是遗传物质。少数生 物只有RNA一种核酸，则RNA是遗传物质
总之： DNA是主要的遗传物质
课堂小结：
肺炎双球菌的转化实验证明：
DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。 噬菌体侵染细菌的实验证明： DNA是遗传物质。 绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的， 因此 DNA是主要的遗传物质。
实验证据 (一 ) 肺炎双球菌转化实验---格里菲思
1.实验目的：研究DNA和蛋白质中, 哪个是遗传物质？
2.实验材料：两种肺炎双球菌
多 糖 类 荚 膜
R型菌 S型菌 （无毒，无荚膜） （有毒，有荚膜）
3.【导学· 诱思】
①肺炎双球菌的转化实验分哪几 组？各看到哪些现象？
②第四组的实验结果说明了什么？
（标记35s）
标记噬菌体方法： 在分别含有放射性同位素32P 和35S 的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备 含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
离心
蛋白质没有进入细菌细胞中
离心
DNA进入到细菌的细胞中
3.噬菌体侵染细菌的实验结论：
DNA是遗传物质
RNA 烟草花叶病毒
侵染烟草
4.格里菲思实验的推论：
已经被加热杀死的S型细菌中，必然含 有某种促成这一转化的活性物质——转化 因子。
这种转化因子是什么呢?
(二)艾弗里确定转化因子的实验：
多糖
分 别 与R 型 活 细 菌 混 合 培 养
后代
R
S型活 提纯 细菌
蛋白质
R
DNA DNA酶
R S
R S
R
《DNA是主要的遗传物质》教学设计
《DNA是主要的遗传物质》教学设计高二（3）文科班广东华侨中学陈志华【教材分析】《DNA是主要的遗传物质》是人教版生物必修2《遗传与进化》的第三章第一节内容。
教材选择了20世纪中叶证明DNA是遗传物质的最具影响力，也是最经典的实验——“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，并按照科学家的探索历程，以问题的形式引领学生层层深入地进行思考：从不知道转化因子是什么，到确定转化因子是DNA，再到更加严谨地把DNA与蛋白质通过标记完全分开，单独地观察它们的作用，得到DNA 是遗传物质的结论。
再通过调查、实验发现在没有DNA，只含RNA的病毒中RNA是遗传物质，所以得出在生物界里DNA是主要的遗传物质这个结论。
层层推进，逐步深化，使学生不但能理解DNA是主要的遗传物质，也学会生物科学研究的一般方法，训练学生的逻辑思维能力，让学生像科学家一样地思考。
【学情分析】本届学生学习生物必修课程时较往年有所改动，即高一先学必修1和必修3，高二再学必修2。
因此，学生在《必修1》里学过的关于“染色体是由DNA和蛋白质组成的，且DNA是遗传物质”的内容有所淡忘了。
所以，在新课引入时先让学生回顾旧知识，然后再进入新授课。
另外，授课班是文科班，授课内容不宜过深和过广，要落实好课本的基础知识，通俗容易懂，将大问题细化成简单的小问题，且多发挥文科生阅读和表达的优势。
【教学目标】1．知识目标1）了解“DNA是遗传物质”的科学探索过程。
2）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路。
3）了解“同位素标记法”在噬菌体侵染细菌的实验中的运用。
4) 了解DNA是主要的遗传物质的原因。
2．能力目标1）通过图文转换，提高信息处理能力。
3．情感态度与价值观1）感悟科学研究实验不断完善、科学发现的曲折过程。
2）认同科学与技术的关系，二者相互促进，相辅相成。
【教学重点】1．肺炎双球菌转化实验的原理和过程2．噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【教学难点】噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
DNA证据
3、烟草花叶病毒侵染烟草的实验
新问题：有的病毒 只含有RNA，不含 DNA，这类病毒又以 什么作为遗传物质 呢？
3、烟草花叶病毒侵染烟草的实验
蛋白质 健康烟叶 健康烟叶 未分离出烟 叶花叶病毒
病毒
分离
接种
接种
未感染 感染
DNA
健康烟叶
染病烟叶
从染病烟叶 分离出病毒
实验 结论
有些病毒只含有RNA（不含DNA），RNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
R型 无毒性
S型 有毒性
?
猜测：已经被加热杀死的S型细菌中必然含有某种
促成这一转化的活性物质—“质？DNA？多糖？ 艾弗里的进一步实验
S活菌
提取 多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA 水解DNA
与R 型 活 菌 混 合 培 养 R R R R R
S R
S 结果： R型菌得到了S型的DNA使R型菌转化成S型菌 而且DNA纯度越高，转化就越有效。
关于什么是遗传物质的结论 现今发现所有生物的遗传物质都是核 酸（DNA或RNA） 现今发现绝大多数生物的遗传物质是 DNA，所以，认为DNA是主要的遗传物质 核酸是一切生物的遗传物质，DNA是主 要的遗传物质，这里的 “一切”和“主要” 的含义是什么？
结论：DNA才是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
对艾弗里的结论怀疑
艾弗里的实验中提取DNA，纯度最高时还含 有0.02%的蛋白质 如何排除蛋白质的干扰呢？ 8年后赫尔希和蔡斯发表了噬菌体侵染细菌 的实验结果，最终解决了这个问题 2、噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体是一种侵染细 菌的病毒。 由蛋白质构成 的头部和尾部 结构和成 份简单 头部内部有 DNA分子
第一章
基因的本质
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DNA是主要的遗 传物质
进一步探究
？
？
进一步探究
结合当前最新的生物技术，证 明“DNA是遗传物质”，有没有更 为直接或简便的方法？
艾弗里的体外转 实验过程 化实验
赫尔希、蔡斯的 噬菌体侵染细菌
实验
实验过程
四、烟草花叶病毒实验 问题7：是否所有生物的遗传物质都是DNA？
蛋白质外壳 RNA
RNA 蛋白质外壳
？ ？
肺炎双球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
证明
DNA是遗传物质
（含DNA的生物）
RNA是遗传物质
（RNA病毒） 证明
烟草花叶病毒侵染烟草实验
三、T2噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体
资料1： T2噬菌体是一种专 门寄生在大肠杆菌体内的病 毒
资料2：T2噬菌体的结构非 常简单，仅含两种成分： DNA与蛋白质
三、T2噬菌体侵染细菌实验
资料3：T2噬菌体侵染细菌时，遗传物质进入大肠杆菌，
在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成 自身组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增值到一定数量 后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
三、T2噬菌体侵染细菌实验
步骤1：如果要追踪T2 噬菌体 DNA 的去向， 可以采取什么方法？
放射性同位素标记
步骤2：最好选择哪 种元素进行标记？
DNA 蛋白质
基本元素
C、H、O、N、 P
C、H、O、N、 S
三、T2噬菌体侵染细菌实验
步骤3：怎么用32P对 T2噬菌体的DNA进行标 记？
含32P的培养基 培 养
DNA是主要的遗传物质
蛋白质一度被认为是生物的遗传物质。
一、肺炎双球菌的体内转化实验 （格里菲斯）
1928年，英国科学家格里菲斯（F.Griffith，1877—1941） 以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。当 时，他用了两种不同类型的肺炎双球菌。一种叫 R 型细菌， 它的菌落粗糙，菌体无多糖类的荚膜，是无毒性的球型菌；另 一种叫 S 型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，是 有毒性的球形菌，可以使人患肺炎或使小鼠患败血症。
三、T2噬菌体侵染细菌实验
问题4：“T2噬菌体侵 染细菌时，遗传物质 进入大肠杆菌。”如 果进入的物质是DNA，
怎么通过实验证明？
资料3：T2噬菌体侵染细菌时，遗传物质 进入大肠杆菌，在自身遗传物质的作用 下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身 组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增 值到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放 出大量的噬菌体。
小白鼠 加入活R菌 小白鼠活 小白鼠 加入活S菌 小白鼠死
小白鼠
加入加热杀 死的S菌
小白鼠活
小白鼠
加入活R菌+加 热杀死的S菌
小白鼠死
分离获得
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
活的S菌
二、肺炎双球菌的体外转化实验 (艾弗里)
问题3：艾弗里的实 验能得出什么结论？
“转化因子”是DNA
并不是所有的人都信 服这一结果，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。
含32P的细菌 培 养
含32P的噬菌体
标记DNA
三、T2噬菌体侵染细菌实验
步骤4：T2噬菌体侵染 细菌时，没有进入的 部分往往吸附在大肠 杆菌的表面，与大肠 杆菌混在一起，怎么 才能直观检测到被标 记的DNA是否进入了细 菌？
搅拌、离心，使细 菌与没有进入细菌 的部分彼此分离、 分层
三、T2噬菌体侵染细菌实验
S型菌 R型菌
荚膜 有 无
毒性 有 无
一、肺炎双球菌的体内转化实验 （格里菲斯）
问题1：对于第四组 实验的结果，最可 能的原因是什么？
格里菲斯：S型菌体内 有某种物质（加热时 不变性）促使R型菌向 S型菌的转化。（“转 化因子”）
问题2：既然“转化 因子”是细菌体内某 种物质，怎么才能 把它“找”出来？
步骤5：预测：离心 后应该出现什么结 果？
标记DNA
沉淀物出 现放射性
问题5：实验得出什么结论？
问题6：三个经典实验有哪些值得学习的地方?
格里菲斯的肺炎 双球菌转化实验
艾弗里的体外转 化实验
赫尔希、蔡斯的 噬菌体侵染细菌
实验
① 研究的传承 ② 材料的选择 ③ 方法的设计 ④ 技术的运用
格里菲斯的肺炎 实验过程 双球菌转化实验