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課程內容

《DNA是主要的遺傳物質》（必修2）
【考綱解讀】
1.能說出肺炎雙球菌轉化實驗的過程及原理
2.說出研究噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程及原理，并會利用此方法設計簡單實驗。。
3.理解DNA是主要的遺傳物質。
一、肺炎雙球菌轉化實驗
（一）格里菲思的體內轉化實驗
（1）實驗材料：S型和R型肺炎雙球菌，小鼠。
（2）實驗原理：S型細菌使小鼠患敗血癥。
（3）實驗過程及結果
①R型活細菌（注射）小鼠→ 不死亡
②S型活細菌（注射）小鼠→ 死亡，小鼠體內有S型活細菌。
③加熱殺死S型細菌（注射）小鼠→ 不死亡
④R型活細菌、加熱殺死S型細菌（混合注射）小鼠→ 死亡，小鼠體內有S型活細菌（培養(yǎng)）S型活細菌。
（4）結論：加熱殺死的S型細菌中，含有某種促成R型細菌轉化為S型細菌的“轉化因子”。
（二）艾弗里的實驗
（1）方法：將S型細菌的DNA和蛋白質、多糖物質分開，分別加入到R型細菌的培養(yǎng)基中。
（2）結果：只有加入DNA，R型細菌才能呢個轉化為S型細菌。
（3）結論：DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。
思考：
1.肺炎雙球菌轉化實驗體現(xiàn)了一個完整的科學發(fā)現(xiàn)過程，即發(fā)現(xiàn)問題-提出問題-實驗驗證-得出結論，格里菲思和艾弗里分別完成了哪些工作？
格里菲思完成了前兩部工作，艾弗里的工作相當于后兩步。
2.體內轉化和體外轉化實驗設計都很巧妙，具體體現(xiàn)在哪些方面？
格里菲思：A 把加熱殺死后的S型細菌注入到R型細菌中
B 充分利用了對照原則
艾弗里：A 把S型細菌的組成物質分開，單獨直接觀察它們的作用。
B 充分利用了對照原則。
3.轉化的實質是什么?
S型細菌的DNA與R型細菌的DNA實現(xiàn)了重組。
4.影響轉化的因素有哪些?
A 供體細胞的DNA越純，轉化率越高
B 兩種細菌的親緣關系越近，轉化越容易。
C 只有出于感受態(tài)的細菌才能轉化。
二、噬菌體侵染細菌的實驗
1.實驗材料：T2噬菌體大腸桿菌。
2.試驗方法：放射性同位素標記法。
3.T2噬菌體的特點
（1）結構：外殼由蛋白質構成，頭部內含有DNA.
(2）生活方式：寄生于大腸桿菌內。
（3）增殖特點：在自身的DNA的作用下，利用大腸桿菌體內的物質合成自身成分，進行增殖。
4.實驗過程及結果
（1）被35S標記的噬菌體+細菌（培養(yǎng)）子代噬菌體中沒有35S.
5.實驗表明：
（1）噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌細胞中，而蛋白質外殼留在外面。
（2）子代噬菌體的各種性狀是通過秦代DNA來遺傳的。
6.結論：DNA是遺傳物質。
思考：
1.噬菌體有DNA和蛋白質兩種組分，用35S和32P分布標記噬菌體的哪一種組分？如何標記？用14C和18O等同位素可行嗎？為什么？
用35S和32P分別標記氨基酸和R型基團和脫氧核苷酸的磷酸基，用14C和18O等同位素標記不可行，因為這些元素氨基酸和脫氧核苷酸都有，不能達到把蛋白質和DNA分開的目的。
2.噬菌體侵染細菌實驗中導致實驗誤差的原因有哪些？
1.培養(yǎng)時間問題
2.攪拌離心的情況
3.噬菌體侵染細菌實驗直接證明了什么？間接證明了什么？不能證明什么？
直接證明：DNA是噬菌體的遺傳物質
間接證明：DNA能自我復制，DNA能控制蛋白質的合成。
不能證明：DNA是主要的遺傳物質，也不能證明蛋白質不是遺傳物質。
4.判斷新形成的噬菌體是否有同位素標記的問題時，應把握什么原則？
新形成的噬菌體只有模板DNA是自己的，所用的原料等均來自大腸桿菌。
三、RNA也是遺傳物質
1.組成：煙草花葉病毒由蛋白質和RNA組成。
2.侵染過程：
（1）煙草花葉病毒蛋白質煙草→ →煙草不感染病毒。
（2）煙草花葉病毒RNA煙草→ →煙草感染病毒。
3.結論：RNA是遺傳物質。
對點練習：
1.噬菌體侵染細菌實驗不能證明（C)
①DNA能自我復制，使前后帶保持一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性  ②DNA分子結構的相對穩(wěn)定性   ③DNA能知道蛋白質的合成  ④DNA能產生可遺傳變異    ⑤DNA是遺傳物質    ⑥DNA是主要的遺傳物質
A ①②③④     B  ①③⑤      C ②④⑥      D ④⑥
下列關于“DNA是生物的主要遺傳物質”的敘述正確的是（C)
A 細胞和遺傳的遺傳物質是DNA，細胞質遺傳的已傳物質是RNA
B “肺炎雙球菌的的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都證明了DNA是主要的遺傳物質
C 真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質上會DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質是RNA
D 細胞生物的遺傳物質是DNA，非細胞生物的遺傳物質是RNA
2.下面關于35S標記噬菌體侵染無標記細菌實驗的敘述，正確的是（ B）
A 與細菌轉化實驗相同，都是根據遺傳物質具有控制性狀的特性而設計的
B 所使用的噬菌體，必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的
C 采用攪拌和離心等手段，是為了把蛋白質和DNA分開再分別檢測其放射性
D 新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明DNA是遺傳物質而蛋白質不是