人教版高中生物必修二基因的本质 全套练习题测试题复习题

第13课时DNA是主要的遗传物质(Ⅰ)

[目标导读] 1.阅读教材P42“对遗传物质的早期推测”，了解人类关于遗传物质的探究历程。

2.阅读教材P43“肺炎双球菌转化实验”中的相关内容，掌握R、S型细菌的特点。

3.分析教材图3—2，掌握肺炎双球菌体内转化实验的过程及结论。

4.结合教材图3—3，分析肺炎双球菌体外转化实验的设计思路、过程及实验结论。

[重难点击] 1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2.艾弗里肺炎双球菌转化实验的设计思路及结论。

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有：构成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列顺序不同；多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。

2．染色体是由蛋白质和DNA组成的，在真核生物的遗传中起关键作用。

3．核酸是生物体内的一种大分子化合物，其单体是核苷酸。一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

4．肺炎双球菌：肺炎双球菌(如图)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，但只有光滑型(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。光滑型菌株在培养基上形成明亮的光滑菌落，因而得名；粗糙型菌株无荚膜，菌落表面无光泽，显得粗糙。

课堂导入

从图中我们可以看出，亲属之间在某些方面上具有一定的相似性，这就是我们平常所说的遗传。其实，早在公元前3世纪，《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜，种豆得豆。”正是生物的遗传特性，才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用，而在亲子代之间连续传递的呢？本节我们就一起学习生物的遗传物质。

探究点一对遗传物质的早期推测

人们发现生物的遗传与染色体密切相关，染色体是由DNA和蛋白质组成的，究竟哪种成分最可能是遗传物质呢？请结合下列内容分析：

1．20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，这是因为蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，可能蕴含着遗传信息。

2．完成DNA和蛋白质的比较表：

项目DNA蛋白质

组成元素C、H、O、N、P C、H、O、N等

基本单位四种脱氧核苷酸20种氨基酸

细胞中的含量含量较少含量最多的有机物

结构稳定性较稳定易变性

是否有多样性有有

细胞分裂时能否自我复制能不能

3.遗传物质应具备的特点

(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制，使得前后代具有一定的连续性。

(2)能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程。

(3)具有多样性，能储存大量的遗传信息。

(4)结构稳定，在细胞中的含量相对稳定，保证物种的遗传稳定性。

结合前面遗传物质应具备的条件判断：DNA更可能是遗传物质。

归纳提炼

1．对遗传物质的早期推测主导观点——蛋白质是生物体的遗传物质。

2．对DNA的认识：

生物大分子——由许多脱氧核苷酸组成；

基本组成单位——脱氧核苷酸(4种)；

推测：脱氧核苷酸的排列顺序可能蕴含着遗传信息。

活学活用

1．人类探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()

A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异

B．蛋白质与生物的性状密切相关

C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制

D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息

问题导析(1)由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序多种多样，使蛋白质具有多样性，可以储存大量的遗传信息。

(2)蛋白质直接决定生物体的性状。

(3)DNA比蛋白质稳定性更高，而且能够自我复制。

答案C

解析蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选C项。其他选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致，可作为遗传物质的理由。

探究点二肺炎双球菌的转化实验

为了证明DNA和蛋白质在遗传中的作用，格里菲思和艾弗里以肺炎双球菌为实验对象，分别做了体内和体外转化实验，请分析实验过程，归纳实验结论。

1．肺炎双球菌的特点

名称有无荚膜菌体菌落特点有无毒性

S型细菌有光滑有

R型细菌无粗糙无

2.格里菲思的体内转化实验

(1)格里菲思的推论：加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，能将无毒性的R 型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。

(2)已知在80～100 ℃温度范围内，蛋白质将失去活性，DNA的结构也会被破坏，但当温度降低到55 ℃左右时，DNA的结构会恢复，但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断：加热杀死的S型细菌中的“转化因子”可能是DNA，而不是蛋白质。

3．艾弗里的体外转化实验

(1)设计思路：将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质和荚膜多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，单独研究它们各自的功能。

(2)实验过程及结果：

(3)甲、乙、丙三组实验对照说明：DNA是转化因子，蛋白质等其他物质不是转化因子。

(4)丁组实验的目的是什么？

答案证实DNA的分解产物不是转化因子，从反面证实了DNA是遗传物质。

归纳提炼

体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及同事

培养细菌用小鼠(体内)用培养基(体外)

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

细菌转化为S型细菌

S型细菌的DNA使R型细菌转

化为S型细菌

实验结论S型细菌体内有“转化因子”DNA是使R型细菌产生稳定遗