基因的本質第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質【素養(yǎng)目標】掌握作為遺傳物應具備的特點。了解證明DNA的試驗及證明?！颈貍渲R】一、對遺傳物質的早期推測1.早期推測:20世紀30年代以前,大多數(shù)科學家認為,蛋白質是生物體的遺傳物質2作為遺傳物質應具備的特點(1)在細胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復制自己,使得前后代具有一定的連續(xù)性。(2)能夠指導蛋白質合成,從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。(3)具有貯存大量遺傳信息的潛在能力。(4)結構比較穩(wěn)定,但在特殊情況下又能發(fā)生突變,而且突變以后還能繼續(xù)復制，并能遺傳給后代。二、DNA是主要的遺傳物質1．DNA是遺傳物質的證據(jù)（1）肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論（2）噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論實驗名稱實驗過程及現(xiàn)象結論細菌的轉化體內轉化1．注射活的無毒R型細菌，小鼠正常。2．注射活的有毒S型細菌，小鼠死亡。3．注射加熱殺死的有毒S型細菌，小鼠正常。4．注射“活的無毒R型細菌+加熱殺死的有毒S型細菌”，小鼠死亡。DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。體外轉化5．加熱殺死的有毒細菌與活的無毒型細菌混合培養(yǎng)，無毒菌全變?yōu)橛卸揪?．對S型細菌中的物質進行提純：①DNA②蛋白質③糖類④無機物。分別與無毒菌混合培養(yǎng)，①能使無毒菌變?yōu)橛卸揪?；②③④與無毒菌一起混合培養(yǎng)，沒有發(fā)現(xiàn)有毒菌。噬菌體侵染細菌用放射性元素35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA，讓其在細菌體內繁殖，在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢測出放射性元素32PDNA是遺傳物質2．DNA是主要的遺傳物質（1）某些病毒的遺傳物質是RNA（2）絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA【本節(jié)重點】1.蛋白質能夠控制生物的性狀和代謝，也具有儲存大量遺傳信息的潛能，但蛋白質不能進行自我復制，在染色體中的含量也不穩(wěn)定，也不能遺傳給后代。2.噬菌體是病毒，生命活動離不開細胞，不能獨自完成轉錄和翻譯。噬菌體的DNA進入細菌內并作為模板控制子代噬菌體的合成，而合成子代噬菌體所需的原料、酶等均由細菌提供?！纠}解析】例1.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉化實驗，進行了以下4個實驗：

①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠

②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠

③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠

④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠

以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是A.存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡

C.死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、存活例2.如果用3H、15N、32P、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產生的子代噬菌體的組成結構成分中，能夠找到的放射性元素（）A.外殼中可找到15N和35S、3HB.DNA中可找到3H、15N、32P

C.外殼中可找到15N和35SD.DNA中可找到15N、32P、35S答案：例1.D【解析】解題的關鍵就是只有R型活菌+加熱殺死的S菌的DNA才能轉化為致死的S型菌。

①S型菌的DNA＋DNA酶，DNA被水解，失去了轉化作用，對后面加入的R型菌沒有轉化作用，R型菌無毒，注射入小鼠體內，小鼠存活。

②R型菌的DNA＋DNA酶，DNA被水解，不起作用，加入S型菌，有毒性，注射入小鼠體內導致小鼠死亡。

③R型菌＋DNA酶，DNA酶對細菌不起作用，高溫加熱后冷卻，DNA酶變性失活，R型菌被殺死，但是R型菌的DNA有活性（冷卻后復性），加入S型菌的DNA，沒有了R型活菌，不能轉化，也就相當于把兩種DNA注射入小鼠體內，兩種DNA沒有毒性，也不會轉化小鼠的細胞，估計會被降解，小鼠存活。

④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠，和③類似，也是兩種DNA，無毒，小鼠存活。例2.B【解析】子代噬菌體中DNA組成元素由親代噬菌體DNA和細菌的脫氧核苷酸決定，子代噬菌體的蛋白質組成元素由細菌的氨基酸決定，所以在子代噬菌體的DNA中找到3H、15N和32P。【素養(yǎng)作業(yè)】1.下列關于DNA的說法，正確的是()A.細胞中的所有DNA都是染色體的組成成分B.真核生物細胞中的遺傳物質都是DNA，病毒中的遺傳物質都是RNA

C.真核生物細胞中的細胞核、葉綠體和線粒體中都含有遺傳物質DNAD.原核生物細胞中的細胞核、葉綠體和線粒體中都含有遺傳物質DNA2.下列關于T2噬菌體的敘述，正確的是（）A.遺傳物質存在于擬核中B.不屬于生物

C.不屬于生命系統(tǒng)的結構層次D.能獨立完成各項生命活動3.如下圖甲、乙為兩種不同的病毒，經(jīng)人工重建形成“雜種病毒丙”，用丙病毒侵染植物細胞，在植物細胞內增殖后產生的新一代病毒是A，B，C，D中的（）A.B.C.D.4.在下列科學研究的過程中，采用的技術手段相似的一組是：①證明光合作用的過程中釋放的氧氣來自于水②研究分泌蛋白合成、運輸和分泌的過程③肺炎雙球菌轉化實驗④T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質A.①②③④B.①②③C.②③④D.①②④5.下列關于“核酸是遺傳物質的證據(jù)”的相關實驗的敘述，正確的是（）A.噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標記的噬幽體侵染細菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B.肺炎雙球菌活體細菌轉化實驗中，R型肺炎雙球菌轉化為S型菌是基因突變的結果

C.肺炎雙球菌離體細菌轉化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉化為S型菌，說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質D.煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質重建的病毒感染煙草葉片細胞后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMVA的遺傳物質6.DNA是遺傳信息的攜帶者，是主要的遺傳物質。下列有關DNA的敘述，正確的是()A.孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因，摩爾根用實驗證明了基因在染色體上B.沃森和克里克構建了DNA的雙螺旋結構，提出了半保留復制方式的假說

C.肺炎雙球菌轉化實驗中，加熱后S型菌失去毒性的原因是DNA失活變性D.細菌體內遺傳信息的傳遞方向只能是DNA→RNA→蛋白質7.格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗證明了“轉化因子”的存在。下列關于該實驗的分析正確的是（）A.肺炎雙球菌轉化實驗中的變異屬于不可遺傳的變異B.加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注人后，死亡的小鼠體內可分離出兩種活菌

C.效應T細胞可將小鼠體內的S型細菌消滅D.消滅肺炎雙球菌的過程體現(xiàn)了小鼠免疫系統(tǒng)的監(jiān)控，清除功能8.下列關于探索DNA是遺傳物質實驗的相關敘述，正確的是（）A.格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果B.艾弗里實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質

C.分別用含有32P或35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，可以獲得含32P或35S標記的噬菌體D.在噬菌體侵染細菌的實驗中，同位素標記是一種基本的技術。在侵染實驗前首先要獲得同時含有32P、35S標記的噬菌體。參考答案1.【答案】C【解析】原核細胞中沒有染色體，A不符合題意；真核生物細胞中的遺傳物質都是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA，B不符合題意；真核生物細胞中，DNA主要分布在細胞核中，此外在葉綠體和線粒體中也含有少量的DNA，C符合題意；原核生物細胞不含線粒體和葉綠體，D不符合題意。故答案為：C只含RNA4種4種RNA煙草花葉病毒、

HIV等2.【答案】C【解析】A.T2噬菌體是病毒，沒有細胞結構，所以沒有擬核，A不符合題意；

B.T2噬菌體沒有細胞結構，但是仍然屬于生物，B不符合題意；

C.T2噬菌體是病毒，不屬于生命系統(tǒng)的結構層次，C符合題意；

D.T2噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不能獨立完成各項生命活動，D不符合題意；故答案為：C3.【答案】D【解析】分析題圖可知“重組病毒”丙的組成是甲病毒的蛋白質外殼和乙病毒的RNA，又知RNA病毒的遺傳物質是RNA而不是蛋白質外殼，因此重組病毒丙的遺傳物質是乙病毒的RNA，丙病毒的子代的蛋白質外殼是由乙病毒的RNA控制合成的，應與乙病毒的蛋白質外殼相同，丙病毒的子代的RNA由乙病毒的RNA復制而來，與乙病毒的RNA相同。所以丙病毒侵染植物細胞，在植物細胞內產生的新一代病毒與乙病毒相同。故答案為：D4.【答案】D【解析】由題意可知，在①證明光合作用的過程中釋放的氧氣來自于水、②研究分泌蛋白合成、運輸和分泌的過程、④T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質研究的過程中，均采用了同位素標記法，而③肺炎雙球菌轉化實驗沒有采用該方法。。故答案為：D5.【答案】D【解析】A、噬菌體侵染細菌的實驗中，用32P標記的是噬菌體的DNA，而DNA進行半保留復制，因此子代噬菌體極少數(shù)具有放射性，A不符合題意；B、肺炎雙球菌活體細菌轉化實驗中，R型肺炎雙球菌轉化為S型菌是基因重組的結果，B不符合題意；C、肺炎雙球菌離體細菌轉化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉化為S型菌，說明DNA是遺傳物質，C不符合題意；D、煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質重建的病毒感染煙草葉片細胞后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMVA的遺傳物質，D符合題意。故答案為：D6.【答案】B【解析】孟德爾通過豌豆雜交實驗提出來遺傳因子一詞，但并沒有發(fā)現(xiàn)基因，A不符合題意；沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結構，同時提出DNA半保留復制方式的假說，B符合題意；“肺炎雙球菌轉化實驗”中，加熱后S型菌失去毒性的原因是蛋白質失活變性，而其中的DNA在溫度降低后可以恢復活性，C不符合題意；細菌體內遺傳信息的傳遞方向除有DNA→RNA→蛋白質，還有DNA→DNA，D不符合題意。故答案為：B7.【答案】B【解析】解：A、肺炎雙球菌轉化實驗中的變異屬于基因重組，是可遺傳變異，A不符合題意；B、加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注人后，死亡的小鼠體內可分離出S菌和R菌，B符合題意；C、效應T細胞只能作用于被病原體侵入的宿主細胞，不能將小鼠體內的S型細菌消滅，C不符合題意；D、消滅肺炎雙球菌的過程體現(xiàn)了小鼠免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能，D不符合題意。故答案為：B8.【答案】B【解析】A、格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因重組的結果，A不符合題意；B、艾弗里的肺炎雙球菌的體外轉化實驗的過程是：將S型細菌中的物質進行提純和鑒定，然后將提純的