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1、成 才 之 路 生 物路 漫 漫 其 修 遠(yuǎn) 兮 吾 將 上 下 而 求 索 人 教 版 必 修 2 基 因 的 本 質(zhì)第 三 章 全 保 留 復(fù) 制 模 型 ： 在 全 保 留 復(fù) 制 模 型 中 ， 母 鏈 DNA分 開(kāi) ，分 別 復(fù) 制 形 成 兩 條 子 鏈 DNA， 此 后 兩 條 母 鏈 DNA彼 此 結(jié) 合 ，恢 復(fù) 原 狀 ， 新 合 成 的 兩 條 子 鏈 彼 此 互 補(bǔ) 結(jié) 合 形 成 一 條 新 的 雙 鏈DNA分 子 。彌 散 復(fù) 制 模 型 ： 在 彌 散 (分 散 )復(fù) 制 模 型 中 ， 親 代 雙 鏈 被 切成 雙 鏈 片 段 ， 而 這 些 片 段 又 可 以

2、 作 為 新 合 成 雙 鏈 片 段 的 模 板 ，新 、 老 雙 鏈 片 段 又 以 某 種 方 式 聚 集 成 “ 雜 種 鏈 ” 。 在 這 些 模 型 中 ， 現(xiàn) 在 認(rèn) 為 哪 一 個(gè) 是 正 確 的 ？ 要 正 確 回 答 這一 問(wèn) 題 ， 必 須 要 弄 清 楚 DNA的 結(jié) 構(gòu) 及 其 特 點(diǎn) 和 DNA的 復(fù) 制 過(guò)程 。 本 章 共 包 括 4節(jié) 內(nèi) 容 ， 第 1節(jié) DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) ，第 2節(jié) DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) ， 第 3節(jié) DNA的 復(fù) 制 ， 第 4節(jié) 基 因 是 有 遺 傳 效 應(yīng) 的 DNA片 段 。 第 1節(jié) 主 要 講 述 了 D

3、NA是遺 傳 物 質(zhì) 的 直 接 證 據(jù)“肺 炎 雙 球 菌 的 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) ” 和 “ 噬 菌 體侵 染 細(xì) 菌 的 實(shí) 驗(yàn) ” ； 第 2節(jié) 是 由 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型 的 構(gòu) 建 、DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) 以 及 制 作 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型 三 部 分 內(nèi) 容 構(gòu)成 的 ； 第 3節(jié) 包 括 對(duì) DNA分 子 復(fù) 制 的 推 測(cè) ， DNA半 保 留 復(fù) 制 的過(guò) 程 兩 部 分 ； 第 4節(jié) 包 括 說(shuō) 明 基 因 與 DNA關(guān) 系 的 實(shí) 例 ， DNA片段 中 的 遺 傳 信 息 兩 部 分 。 本 章 是 從 分 子 水 平 上 進(jìn) 一 步 詳

4、盡 地 闡 述 遺 傳 的 物 質(zhì) 基 礎(chǔ) 和 作 用原 理 ， 通 過(guò) 講 述 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 的 實(shí) 驗(yàn) 證 據(jù) ， DNA分 子 的 結(jié)構(gòu) 和 復(fù) 制 ， 以 及 基 因 的 基 本 概 念 等 內(nèi) 容 ， 使 同 學(xué) 們 對(duì) DNA和 基因 的 有 關(guān) 結(jié) 構(gòu) 、 它 們 之 間 的 關(guān) 系 ， 以 及 在 遺 傳 上 的 作 用 等 ， 有更 深 入 的 理 解 和 認(rèn) 識(shí) 。 本 章 與 其 他 各 章 的 聯(lián) 系 十 分 密 切 。 第 1章 是 在 客 觀 上 ， 或 說(shuō) 現(xiàn) 象 層 面 認(rèn) 識(shí) 基 因 對(duì) 性 狀 的 作 用 ， 本 章 則是 在 第 2章 的 基

5、礎(chǔ) 上 延 伸 的 。 本 章 又 為 學(xué) 習(xí) 第 4章 基 因 的 表 達(dá) 、第 5章 基 因 的 突 變 及 其 他 變 異 以 及 第 6章 從 雜 交 育 種 到 基 因 工 程打 下 了 必 要 的 基 礎(chǔ) ， 也 為 學(xué) 習(xí) 第 7章 有 關(guān) 生 物 進(jìn) 化 理 論 的 內(nèi) 容進(jìn) 行 了 必 要 的 知 識(shí) 鋪 墊 。 學(xué)習(xí)本章知識(shí)需注意以下幾個(gè)方面：1本 章 有 許 多 經(jīng) 典 的 實(shí) 驗(yàn) ， 學(xué) 習(xí) 中 要 循 著 科 學(xué) 家 進(jìn) 行 實(shí)驗(yàn) 的 方 法 步 驟 ， 認(rèn) 真 分 析 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 嘗 試 歸 納 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ， 進(jìn) 一步 體 會(huì) 科 學(xué) 家 實(shí) 驗(yàn) 設(shè)

6、計(jì) 的 思 路 。2 在 學(xué) 習(xí) 本 章 內(nèi) 容 的 同 時(shí) ， 還 應(yīng) 該 關(guān) 注 生 物 科 學(xué) 、 技 術(shù)與 社 會(huì) 三 者 之 間 的 關(guān) 系 ， 豐 富 自 己 的 知 識(shí) ， 充 實(shí) 自 己 的 頭 腦 ，加 深 對(duì) 所 學(xué) 知 識(shí) 的 理 解 。 第 1節(jié) DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì)第 三 章 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 定 位2 課 前 自 主 探 究3 教 材 問(wèn) 題 釋 疑4 課 堂 合 作 探 究5 思 維 創(chuàng) 新 升 華6 方 法 技 巧 探 究7 課 堂 知 識(shí) 構(gòu) 建8 課 時(shí) 作 業(yè)9本 節(jié) 主 攻 要 點(diǎn)1 本 節(jié) 主 攻 要 點(diǎn) 1 S型 肺 炎 雙 球 菌 有

7、 莢 膜 ， 有 毒 ； R型 肺 炎 雙 球 菌 無(wú) 莢膜 ， 無(wú) 毒 。2 在 肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 只 有 S型 細(xì) 菌 的 DNA才 能使 R型 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 S型 細(xì) 菌 ， 即 轉(zhuǎn) 化 因 子 是 DNA。3 T2噬 菌 體 由 蛋 白 質(zhì) 和 DNA組 成 ， S存 在 于 蛋 白 質(zhì) 中 ， P幾 乎 全 部 存 在 于 DNA中 。4 肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 和 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 都 證 明 了DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 。5 煙 草 花 葉 病 毒 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 RNA。 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 定 位 目標(biāo)導(dǎo)航：1

8、 說(shuō) 出 對(duì) 遺 傳 物 質(zhì) 的 早 期 推 測(cè) 。2 分 析 肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 的 過(guò) 程 及 結(jié) 論 。 (重 、 難 點(diǎn) )3 分 析 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn) 的 方 法 、 過(guò) 程 及 結(jié) 論 。 (重 、難 點(diǎn) )4 說(shuō) 明 DNA是 主 要 遺 傳 物 質(zhì) 的 原 因 。 問(wèn)題探究：那 么 是 什 么 物 質(zhì) 決 定 了 生 物 的 遺 傳 現(xiàn) 象 呢 ？提示：絕 大 多 數(shù) 生 物 的 遺 傳 是 由 DNA決 定 的 ， 少 數(shù) 病 毒 的遺 傳 由 RNA決 定 。 課 前 自 主 探 究 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1 兩 種 肺 炎 雙 球 菌

9、的 比 較 ：預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué) 比 較 內(nèi) 容類 型 莢 膜 菌 落 毒 性S型 細(xì) 菌 _ _ _R型 細(xì) 菌 _ _ _有 光 滑 有無(wú) 粗 糙 無(wú) 2.格 里 菲 思 的 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) ：(1)過(guò) 程 及 現(xiàn) 象 ：(2)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ： 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 中 含 有 _將 R型 活 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 _。不 死 亡死 亡 S型 活 細(xì) 菌不 死 亡死 亡 S型 活 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 因 子S型 活 細(xì) 菌 3 艾 弗 里 的 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) ：(1)過(guò) 程 及 現(xiàn) 象 ：(2)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ： 使 R型 細(xì) 菌 產(chǎn) 生 穩(wěn) 定 遺 傳 變 化 的 物

10、 質(zhì) 是_， 即 _是 遺 傳 物 質(zhì) ， _不 是 遺 傳 物 質(zhì) 。DNA 莢 膜 多 糖S型 細(xì) 菌DNA酶 S型 細(xì) 菌R型 細(xì) 菌 R型 細(xì) 菌 R型 細(xì) 菌DNA DNA 蛋 白 質(zhì) 二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1 T2噬 菌 體 ：(1)結(jié) 構(gòu) ： 頭 部 和 尾 部 的 外 殼 由 _構(gòu) 成 ， 頭 部 內(nèi) 含 有_。(2)與 大 腸 桿 菌 的 關(guān) 系 ： _。(3)增 殖 特 點(diǎn) ： 在 自 身 _的 作 用 下 ， 利 用_體 內(nèi) 的 物 質(zhì) 合 成 自 身 的 組 成 成 分 ， 進(jìn) 行 增 殖 。2 實(shí) 驗(yàn) 方 法 ： _。蛋 白 質(zhì) DNA 寄 生 遺 傳 物 質(zhì) 大

11、腸 桿 菌 放 射 性 同 位 素 標(biāo) 記 法 35S 32P 35S 32P 很 高 很 低 35S 很 低 很 高 32P 4 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ：(1)T2噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 時(shí) ， _進(jìn) 入 到 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 中 ，而 _仍 留 在 外 面 。(2)子 代 T2噬 菌 體 的 各 種 性 狀 ， 是 通 過(guò) _遺傳 的 。5 結(jié) 論 ： _是 遺 傳 物 質(zhì) 。DNA蛋 白 質(zhì) 外 殼 親 代 的 DNADNA 三、驗(yàn)證RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)及生物的遺傳物質(zhì)1 驗(yàn) 證 RNA是 遺 傳 物 質(zhì) 的 實(shí) 驗(yàn) ：(1)材 料 ： _。(2)過(guò) 程 及 結(jié) 果 ：(3)結(jié) 論 ：

12、 _。2 生 物 的 遺 傳 物 質(zhì) ： _是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) 。煙 草 花 葉 病 毒 RNA 不 出 現(xiàn) 煙 草 花 葉 病 RNA是 遺 傳 物 質(zhì) DNA 1.格 里 菲 思 的 實(shí) 驗(yàn) 能 否 證 明 S型 細(xì) 菌 體 內(nèi) 的 哪 種 物 質(zhì) 是 轉(zhuǎn)化 因 子 ？2 艾 弗 里 的 實(shí) 驗(yàn) 證 明 了 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ， 能 否 證 明 蛋 白質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) ？提示：1.不 能 。 由 于 格 里 菲 思 沒(méi) 有 將 細(xì) 菌 中 各 組 分 分 開(kāi) ，所 以 他 只 能 證 明 S型 細(xì) 菌 體 內(nèi) 含 有 轉(zhuǎn) 化 因 子 。2 能 。 實(shí) 驗(yàn) 過(guò)

13、程 中 加 入 了 S型 細(xì) 菌 的 蛋 白 質(zhì) 、 多 糖 等 物質(zhì) ， 與 R型 細(xì) 菌 共 同 培 養(yǎng) ， 沒(méi) 有 S型 細(xì) 菌 出 現(xiàn) ， 說(shuō) 明 蛋 白 質(zhì) 不是 遺 傳 物 質(zhì) 。思 維 激 活 教 材 問(wèn) 題 釋 疑 (一 )問(wèn) 題 探 討1 提 示 ： 遺 傳 物 質(zhì) 必 須 穩(wěn) 定 ， 要 能 貯 存 大 量 的 遺 傳 信息 ， 可 以 準(zhǔn) 確 地 復(fù) 制 出 拷 貝 ， 傳 遞 給 下 一 代 等 。2 提 示 ： 這 是 一 道 開(kāi) 放 性 的 題 ， 答 案 并 不 唯 一 ， 只 要 提出 正 確 的 思 路 即 可 。(二 )旁 欄 思 考 題因 為 硫 僅 存

14、在 于 T2噬 菌 體 的 蛋 白 質(zhì) 組 分 中 ， 而 磷 則 主 要 存在 于 DNA的 組 分 中 。 用 14C和 18O等 元 素 是 不 可 行 的 ， 因 為 T 2噬菌 體 的 蛋 白 質(zhì) 和 DNA分 子 的 組 分 中 都 含 有 這 兩 種 元 素 。 (三 )思 考 與 討 論1 提 示 ： 細(xì) 菌 和 病 毒 作 為 實(shí) 驗(yàn) 材 料 ， 具 有 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 ： (1)個(gè) 體 很 小 ， 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 容 易 看 出 因 遺 傳 物 質(zhì) 改 變 導(dǎo) 致 的 結(jié) 構(gòu) 和功 能 的 變 化 。 細(xì) 菌 是 單 細(xì) 胞 生 物 ， 病 毒 無(wú) 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) ，

15、只 有 核 酸和 蛋 白 質(zhì) 外 殼 。 (2)繁 殖 快 。 細(xì) 菌 20 30min就 可 繁 殖 一 代 ， 病毒 短 時(shí) 間 內(nèi) 可 大 量 繁 殖 。2 最 關(guān) 鍵 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 思 路 是 設(shè) 法 把 DNA與 蛋 白 質(zhì) 分 開(kāi) ，單 獨(dú) 地 、 直 接 地 去 觀 察 DNA或 蛋 白 質(zhì) 的 作 用 。 3 艾 弗 里 采 用 的 主 要 技 術(shù) 手 段 有 細(xì) 菌 的 培 養(yǎng) 技 術(shù) 、 物 質(zhì)的 提 純 和 鑒 定 技 術(shù) 等 。 赫 爾 希 采 用 的 技 術(shù) 手 段 有 噬 菌 體 的 培 養(yǎng)技 術(shù) 、 同 位 素 標(biāo) 記 技 術(shù) ， 以 及 物 質(zhì) 的 提 取

16、 和 分 離 技 術(shù) 等 (可 能回 答 出 其 他 的 技 術(shù) ， 但 只 要 回 答 出 上 述 主 要 技 術(shù) 就 可 以 )?？?學(xué) 成 果 的 取 得 必 須 有 技 術(shù) 手 段 做 保 證 ， 技 術(shù) 的 發(fā) 展 需 要以 科 學(xué) 原 理 為 基 礎(chǔ) ， 因 此 ， 科 學(xué) 與 技 術(shù) 是 相 互 支 持 、 相 互 促 進(jìn)的 。 課 堂 合 作 探 究 1.格 里 菲 思 實(shí) 驗(yàn) (體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) )(1)肺 炎 雙 球 菌 的 種 類 、 結(jié) 構(gòu) 及 生 理 特 性 ：提 示 ： S型 肺 炎 雙 球 菌 可 使 人 患 肺 炎 或 使 小 鼠 患 敗 血 癥 。肺炎雙

17、球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)要 點(diǎn) 歸 納種 類 多 糖 類 莢 膜 菌 落 生 理 特 性R型 無(wú) 表 面 粗 糙 無(wú) 毒 性S型 有 表 面 光 滑 有 毒 性 (2)實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 ： 注 射 R型 活 細(xì) 菌 小 鼠 不 死 亡 小 鼠 體 內(nèi) 出 現(xiàn) R型 活 細(xì)菌 注 射 S型 活 菌 小 鼠 死 亡 小 鼠 體 內(nèi) 出 現(xiàn) S型 活 細(xì) 菌 注 射 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 小 鼠 不 死 亡 小 鼠 體 內(nèi) 不 出現(xiàn) S型 活 細(xì) 菌 (3)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ： 加 熱 殺 死 的 S型 細(xì) 菌 中 ， 含 有 某 種 促 成 R型細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 S型 細(xì) 菌 的 活 性 物 質(zhì)“

18、轉(zhuǎn) 化 因 子 ” ， 這 種 轉(zhuǎn) 化 因子 將 無(wú) 毒 性 的 R型 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 化 為 有 毒 性 的 S型 細(xì) 菌 。 2艾弗里實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))(1)實(shí) 驗(yàn) 背 景1944年 美 國(guó) 科 學(xué) 家 艾 弗 里 等 人 為 了 弄 清 “ 轉(zhuǎn) 化 因 子 ” 為 何物 質(zhì) ， 進(jìn) 行 了 肺 炎 雙 球 菌 的 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 。 他 們 從 S型 活 細(xì) 菌 中 提取 出 了 DNA、 蛋 白 質(zhì) 和 多 糖 等 物 質(zhì) ， 然 后 將 其 分 別 加 入 到 培 養(yǎng)了 R型 細(xì) 菌 的 培 養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) 。 (2)實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 及 結(jié) 論 實(shí) 驗(yàn) 證 明 DNA的 分 解 產(chǎn)

19、 物 不 是 “ 轉(zhuǎn) 化 因 子 ” ， 其 目 的 是從 反 面 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 。 實(shí) 驗(yàn) 是 相 互 對(duì) 照 ， 證 明DNA是 遺 傳 物 質(zhì) ， 而 蛋 白 質(zhì) 、 多 糖 等 不 是 遺 傳 物 質(zhì) 。 已 知 有 莢 膜 的 肺 炎 雙 球 菌 可 引 起 動(dòng) 物 致 死 性 肺炎 ， 無(wú) 莢 膜 的 肺 炎 雙 球 菌 對(duì) 動(dòng) 物 無(wú) 害 。 請(qǐng) 根 據(jù) 下 列 實(shí) 驗(yàn) 回 答 ：從 有 莢 膜 的 肺 炎 雙 球 菌 中 提 取 了 DNA、 蛋 白 質(zhì) 、 多 糖 等 物 質(zhì) ，分 別 加 入 培 養(yǎng) 無(wú) 莢 膜 細(xì) 菌 的 培 養(yǎng) 基 中 ， 并 將 培

20、 養(yǎng) 液 注 射 到 小 鼠體 內(nèi) ， 其 結(jié) 果 不 正 確 的 是 ( )典 例 導(dǎo) 析 解析從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死。A、B、C都正確。D中有DNA，但用DNA酶處理DNA分子，就會(huì)使DNA分子水解，不會(huì)使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，小鼠應(yīng)正常。答案D (2015揚(yáng) 州 模 擬 )艾 弗 里 及 其 同 事 為 了 探 究 S型 肺 炎 雙 球 菌中 何 種 物 質(zhì) 是 “ 轉(zhuǎn) 化 因 子 ” ， 進(jìn) 行 了 肺 炎 雙 球 菌 體 外 轉(zhuǎn) 化 實(shí)驗(yàn) 。 下 列 敘 述 錯(cuò) 誤 的 是 (

21、 )A 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 思 路 是 單 獨(dú) 觀 察 S型 細(xì) 菌 各 種 組 分 的 作 用B 實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 中 應(yīng) 使 用 固 體 培 養(yǎng) 基 培 養(yǎng) R型 細(xì) 菌C 添 加 S型 細(xì) 菌 DNA的 培 養(yǎng) 基 中 只 有 S型 菌 落D 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 是 DNA是 使 R型 細(xì) 菌 產(chǎn) 生 穩(wěn) 定 遺 傳 變 化 的 物質(zhì) 答案C 解析艾弗里及其同事設(shè)法將S型細(xì)菌的各種組成成分進(jìn)行提純和鑒定，然后把S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA等物質(zhì)分別添加到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，只有將S型細(xì)菌DNA添加到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，該培養(yǎng)基中既有R型菌落，又有S型菌落。 1

22、.T2噬 菌 體(1)生 活 方 式 ： T2噬 菌 體 是 一 種 專 門 寄 生 在 大 腸 桿 菌 體 內(nèi) 的病 毒 (無(wú) 細(xì) 胞 結(jié) 構(gòu) )。(2)結(jié) 構(gòu) 與 成 分 ： T2噬 菌 體 是 由 頭 部 和 尾 部 組 成 的 (如 圖 所示 )， 頭 部 和 尾 部 的 外 殼 是 由 蛋 白 質(zhì) 構(gòu) 成 的 ， 頭 部 內(nèi) 含 有DNA。 即 T2噬 菌 體 的 組 成 成 分 只 有 蛋 白 質(zhì) 和 DNA。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 要 點(diǎn) 歸 納 2赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)(1)實(shí) 驗(yàn) 方 法 ： 放 射 性 同 位 素 標(biāo) 記 。(2)實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ： 如 圖 所 示

23、。 35S或 32P標(biāo) 記 T 2噬 菌 體 (兩 組 ) 用 未 標(biāo) 記 的 大 腸 桿 菌 培養(yǎng) 標(biāo) 記 的 T2噬 菌 體 攪 拌 離 心 放 射 性 檢 測(cè) 。 (3)結(jié) 果 與 分 析 ： 蛋 白 質(zhì) 含 有 35S標(biāo) 記 的 噬 菌 體 的 感 染 實(shí) 驗(yàn) ， 放 射 性 同 位素 主 要 分 布 在 上 清 液 中 。 說(shuō) 明 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 時(shí) 蛋 白 質(zhì) 外 殼 留在 細(xì) 菌 外 面 。 DNA含 有 32P標(biāo) 記 的 噬 菌 體 的 感 染 實(shí) 驗(yàn) ， 放 射 性 同 位 素主 要 分 布 在 試 管 的 沉 淀 物 中 。 說(shuō) 明 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌

24、時(shí) DNA進(jìn) 入到 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 中 。(4)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ：子 代 噬 菌 體 的 各 種 性 狀 ， 是 通 過(guò) 親 代 的 DNA遺 傳 的 。DNA才 是 真 正 的 遺 傳 物 質(zhì) 。 本 實(shí) 驗(yàn) 還 能 間 接 證 明 DNA是 遺 傳 物 質(zhì) 的 兩 個(gè) 特 點(diǎn) ： 一 是DNA能 使 前 后 代 保 持 一 定 的 連 續(xù) 性 ； 二 是 DNA能 夠 指 導(dǎo) 蛋 白質(zhì) 的 合 成 ， 從 而 控 制 生 物 的 新 陳 代 謝 過(guò) 程 和 性 狀 。 解析A項(xiàng)，噬菌體是營(yíng)寄生生活的，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，保溫時(shí)間大長(zhǎng)，部分大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體，使

25、上清液中也有少量放射性，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，無(wú)法證明其是否為遺傳物質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，放射性主要分布在沉淀物中，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B 答案B解析噬菌體不能在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，必須在細(xì)菌體內(nèi)才進(jìn)行繁殖，因此必須使用無(wú)標(biāo)記的噬菌體去感染被35S標(biāo)記的細(xì)菌，才能得到含35S的噬菌體；在噬菌體感染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)有參與新噬菌體的繁殖過(guò)程，因此既不能證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，也不能證明其不是遺傳物質(zhì)。 1.RNA病 毒 的 遺 傳 物 質(zhì)煙 草 花 葉 病 毒 不 含 DNA， 只 含 有 蛋 白 質(zhì) 和 RNA。 對(duì) 這 些病 毒 來(lái) 說(shuō) ， RNA起 著 遺 傳 物

26、 質(zhì) 的 作 用 。(1)研 究 思 路 ： 將 RNA與 其 他 成 分 分 離 ， 單 獨(dú) 研 究 各 自 的遺 傳 功 能 。 DNA是主要的遺傳物質(zhì)要 點(diǎn) 歸 納 (2)方 法 步 驟 ： 煙 草 花 葉 病 毒 煙 草 煙 草 患 花 葉 病 。 分 離 煙 草 花 葉 病 毒 成 分 ， 單 獨(dú) 侵 染 細(xì) 菌 。a 煙 草 花 葉 病 毒 RNA 煙 草 煙 草 患 花 葉 病b 煙 草 花 葉 病 毒 蛋 白 質(zhì) 煙 草 煙 草 正 常(3)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ： RNA是 遺 傳 物 質(zhì) 。 2 DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)(1)以 DNA作 為 遺 傳 物 質(zhì) 的 生 物 ：

27、 細(xì) 胞 生 物 (原 、 真 核 生物 )、 DNA病 毒 (如 T2噬 菌 體 )。(2)以 RNA作 為 遺 傳 物 質(zhì) 的 生 物 ： 煙 草 花 葉 病 毒 、 流 感 病毒 、 禽 流 感 病 毒 、 艾 滋 病 病 毒 、 SARS等 只 含 RNA的 病 毒 。(3)結(jié) 論 ： DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) 。 (原 因 ： 絕 大 多 數(shù) 生 物的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNA) 噬 菌 體 是 一 種 寄 生 在 細(xì) 菌 體 內(nèi) 的 病 毒 ， 其 侵 染 細(xì) 菌 后 ， 就會(huì) 在 自 身 遺 傳 物 質(zhì) 的 作 用 下 ， 利 用 細(xì) 菌 的 物 質(zhì) 、 酶 系 和

28、 核 糖 體等 合 成 自 身 的 DNA和 蛋 白 質(zhì) 。 典 例 導(dǎo) 析 解析牛是真核生物，其細(xì)胞內(nèi)既含DNA又含RNA，但只有DNA是遺傳物質(zhì)。病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，其他有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)都是DNA，因此可以說(shuō)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA?！?DNA是主要的遺傳物質(zhì)”中，“主要”二字的含義是“絕大多數(shù)”生物，不是指DNA含量。答案D 答案B解析生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，因多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，故DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 思 維 創(chuàng) 新 升 華 病 毒 的 拆 開(kāi) 重 組 實(shí) 驗(yàn) 也 將 RNA與 其 他 成 分 分 離 ， 單 獨(dú) 研 究各 自 的 遺

29、傳 功 能 。三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和方法肺 炎 雙 球 菌 轉(zhuǎn) 化 實(shí) 驗(yàn) 噬 菌 體 侵 染 細(xì) 菌 實(shí) 驗(yàn)設(shè) 計(jì)思 路 設(shè) 法 將 DNA與 其 他 物 質(zhì) (特 別 是 蛋 白 質(zhì) )分 開(kāi) ， 單 獨(dú)地 直 接 研 究 它 們 各 自 不 同 的 遺 傳 功 能處 理方 式 直 接 分 離 ： 分 離 S型 細(xì) 菌的 DNA、 多 糖 、 蛋 白 質(zhì)等 ， 分 別 與 R型 細(xì) 菌 混 合培 養(yǎng) 同 位 素 標(biāo) 記 法 ： 分 別 用32P和 35S標(biāo) 記 DNA和 蛋 白質(zhì) ， 間 接 將 DNA與 其 他成 分 分 離 1.遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)遺 傳 物 質(zhì) 具 有 四 個(gè) 特 點(diǎn) ：(1

30、)分 子 結(jié) 構(gòu) 具 有 相 對(duì) 的 穩(wěn) 定 性 。遺 傳 物 質(zhì) 本 身 在 化 學(xué) 組 成 和 結(jié) 構(gòu) 方 面 是 相 對(duì) 穩(wěn) 定 的 ， 不 像糖 類 、 脂 質(zhì) 、 蛋 白 質(zhì) 那 樣 經(jīng) 常 處 于 變 化 的 狀 態(tài) 。(2)能 夠 進(jìn) 行 自 我 復(fù) 制 。遺 傳 物 質(zhì) 通 過(guò) 復(fù) 制 ， 使 生 物 前 后 代 具 有 一 定 的 連 續(xù) 性 。 遺傳 物 質(zhì) 可 以 將 自 身 的 分 子 嚴(yán) 格 復(fù) 制 ， 并 將 復(fù) 制 后 的 分 子 向 子 代傳 遞 ， 使 親 子 代 間 遺 傳 物 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 一 定 ， 保 證 前 后 代 相 應(yīng) 性 狀 的穩(wěn) 定 。對(duì)遺傳物

31、質(zhì)的理解 (3)能 夠 指 導(dǎo) 蛋 白 質(zhì) 的 合 成 。蛋 白 質(zhì) 是 生 物 性 狀 (生 命 活 動(dòng) )的 體 現(xiàn) 者 ， 遺 傳 物 質(zhì) 通 過(guò) 控制 蛋 白 質(zhì) 的 合 成 ， 將 遺 傳 信 息 通 過(guò) 蛋 白 質(zhì) 的 性 狀 表 現(xiàn) 出 來(lái) 。(4)產(chǎn) 生 可 遺 傳 的 變 異 。遺 傳 物 質(zhì) 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 變 化 ， 相 應(yīng) 性 狀 也 發(fā) 生 變 化 ， 這種 變 化 是 遺 傳 物 質(zhì) 變 化 的 結(jié) 果 ， 變 化 了 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 又 具 有 相 對(duì)穩(wěn) 定 性 ， 不 斷 傳 遞 下 去 ， 使 變 異 的 性 狀 在 后 代 連 續(xù) 出 現(xiàn) ，

32、 即 出現(xiàn) 可 遺 傳 的 變 異 。 2對(duì)“ DNA是主要的遺傳物質(zhì)” 的理解生 物 的 遺 傳 物 質(zhì) 有 兩 種 ， 即 DNA和 RNA。 在 真 核 生 物 、原 核 生 物 體 內(nèi) 既 有 DNA也 有 RNA， 它 們 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 DNA而不 是 RNA。 在 病 毒 中 ， 有 的 只 含 DNA， 有 的 只 含 RNA， 它 們的 遺 傳 物 質(zhì) 有 的 是 DNA， 有 的 是 RNA。 因 此 生 物 體 內(nèi) 的 遺 傳物 質(zhì) 是 DNA或 者 RNA， 由 于 DNA比 較 廣 泛 地 分 布 在 生 物 體中 ， 所 以 說(shuō) DNA是 主 要 的 遺 傳

33、 物 質(zhì) 。 3煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)有 的 生 物 如 煙 草 花 葉 病 毒 ， 簡(jiǎn) 稱 TMV， 基 本 成 分 是 蛋 白質(zhì) 和 RNA， 體 內(nèi) 并 沒(méi) 有 DNA， 而 只 含 有 RNA， 這 些 生 物 遺 傳物 質(zhì) 是 什 么 呢 ？ 1957年 格 勒 和 施 拉 姆 用 石 炭 酸 處 理 這 種 病 毒 ，去 掉 了 蛋 白 質(zhì) ， 只 剩 下 了 RNA， 再 將 RNA接 種 在 正 常 煙 草上 ， 結(jié) 果 發(fā) 生 了 花 葉 病 。 而 用 蛋 白 質(zhì) 部 分 感 染 正 常 煙 草 ， 則 不發(fā) 生 花 葉 病 。 以 后 有 人 將 煙 草 花 葉 病 毒

34、 的 RNA與 車 前 草 病 毒 的蛋 白 質(zhì) 結(jié) 合 在 一 起 ， 形 成 一 個(gè) 類 似 “ 雜 種 ” 的 新 品 系 ， 用 它 進(jìn)行 感 染 實(shí) 驗(yàn) ， 發(fā) 生 的 病 癥 以 及 繁 殖 出 的 病 毒 類 型 ， 都 與 煙 草 花葉 病 毒 的 相 同 ， 證 明 這 些 病 毒 的 遺 傳 物 質(zhì) 是 RNA， 蛋 白 質(zhì) 不 是遺 傳 物 質(zhì) ， 實(shí) 驗(yàn) 過(guò) 程 如 下 圖 。 A TMV和 H RV的 結(jié) 構(gòu) 以 及 兩 種 病 毒 侵 染 煙 草 葉 引 起 的病 癥 (a)TMV； (b)H RV。B TMV蛋 白 質(zhì) 外 殼 和 H RV的 RNA所 合 成 的

35、 新 品 系 侵 染煙 草 葉 的 情 況(a)TMV蛋 白 質(zhì) 外 殼 ， 單 獨(dú) 沒(méi) 有 侵 染 作 用 ；(b)H RV的 RNA， 單 獨(dú) 有 侵 染 作 用 ；(c)TMV蛋 白 質(zhì) 外 殼 和 H RV的 RNA合 成 的 新 品 系 ， 有 侵 染作 用 ； 新 品 系 產(chǎn) 生 的 病 毒 后 代 全 屬 H RV型 。結(jié) 論 ： 在 沒(méi) 有 DNA的 生 物 體 內(nèi) ， RNA是 遺 傳 物 質(zhì) 。 小結(jié)： 方 法 技 巧 探 究 (1)實(shí) 驗(yàn) 室 中 獲 得 大 量 禽 流 感 病 毒 ， 不 是 將 病 毒 直 接 接 種 到無(wú) 細(xì) 胞 的 培 養(yǎng) 基 上 ， 而 是 以

36、活 雞 胚 為 培 養(yǎng) 基 ， 其 原 因 是_。 (2)利 用 特 定 的 顏 色 反 應(yīng) 來(lái) 鑒 定 禽 流 感 病 毒 的 化 學(xué) 組 分 ， 原理 是 ： RNA在 濃 鹽 酸 中 與 苔 黑 酚 試 劑 共 熱 顯 綠 色 ； _； DNA與 二 苯 胺 試 劑 共 熱 顯 藍(lán) 色 。(3)實(shí) 驗(yàn) 分 析 出 禽 流 感 病 毒 的 物 質(zhì) 組 成 為 蛋 白 質(zhì) 和 RNA，不 含 DNA。 則 證 明 禽 流 感 病 毒 的 遺 傳 物 質(zhì) 的 最 關(guān) 鍵 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì)思 路 是 _。 (4)請(qǐng) 你 預(yù) 測(cè) 用 禽 流 感 病 毒 的 蛋 白 質(zhì) 和 RNA分 別 感 染

37、活 雞胚 所 存 在 的 幾 種 可 能 性 ： 如 果 蛋 白 質(zhì) 與 RNA都 有 遺 傳 效 應(yīng) ， 說(shuō) 明 蛋 白 質(zhì) 和 RNA都 是 遺 傳 物 質(zhì) 。 如 果 _，說(shuō) 明 ： _。 如 果 _，說(shuō) 明 ： _。 如 果 _，說(shuō) 明 ： _。 標(biāo)準(zhǔn)答案(1)病 毒 的 繁 殖 只 能 寄 生 在 宿 主 的 活 細(xì) 胞 中 進(jìn)行 (2) 蛋 白 質(zhì) 與 雙 縮 脲 試 劑 作 用 顯 紫 色(3)設(shè) 法 將 禽 流 感 病 毒 的 蛋 白 質(zhì) 和 RNA分 開(kāi) ， 單 獨(dú) 地 、 直接 地 去 觀 察 它 們 各 自 的 作 用(4) RNA有 遺 傳 效 應(yīng) ， 而 蛋 白 質(zhì)

38、沒(méi) 有 遺 傳 效 應(yīng) RNA是遺 傳 物 質(zhì) ， 而 蛋 白 質(zhì) 不 是 遺 傳 物 質(zhì) RNA沒(méi) 有 遺 傳 效 應(yīng) ， 而 蛋 白 質(zhì) 有 遺 傳 效 應(yīng)RNA不 是 遺 傳 物 質(zhì) ， 而 蛋 白 質(zhì) 是 遺 傳 物 質(zhì) RNA和 蛋 白 質(zhì) 都 沒(méi) 有 遺 傳 效 應(yīng)RNA和 蛋 白 質(zhì) 都 不 是 遺 傳 物 質(zhì) 方法警示得分要點(diǎn)：(1)必須體現(xiàn)“寄生在活細(xì)胞”。(2)必須體現(xiàn)“雙縮脲試劑、紫色”。(3)必須體現(xiàn)“分開(kāi)、單獨(dú)”。(4)必須體現(xiàn)“ RNA ，蛋白質(zhì) ”。 錯(cuò)因案例(1)錯(cuò)答為“活雞胚內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富”。(錯(cuò)因：沒(méi)有突出病毒營(yíng)寄生生活的特性)(2)錯(cuò)答為“雙縮尿”錯(cuò)別字失

39、分；錯(cuò)答為“藍(lán)色”。(錯(cuò)因：書(shū)寫(xiě)不規(guī)范，對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容掌握不扎實(shí))(3)錯(cuò)答為“分離提純”。(錯(cuò)因：把分開(kāi)認(rèn)為空間上的分離) (4)在說(shuō)明中只寫(xiě)” RNA是遺傳物質(zhì)”而未寫(xiě)“蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”。(錯(cuò)因：回答問(wèn)題不夠全面，只考慮到了一個(gè)自變量) 技法提煉(1)解題中的兩個(gè)疑惑點(diǎn)：病毒培養(yǎng)基的選擇：病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一類生物，它們僅由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成，既無(wú)產(chǎn)能酶系，也無(wú)蛋白質(zhì)和核酸合成酶系，不能在培養(yǎng)基上直接培養(yǎng)，只能利用宿主活細(xì)胞作為培養(yǎng)基培養(yǎng)。探究實(shí)驗(yàn)中如何設(shè)置單一變量：禽流感病毒體內(nèi)有多種物質(zhì)成分，要探究到底哪一種是它的遺傳物質(zhì)，需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，而控制單一變量是設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)所必須遵循的原則，所以需要單獨(dú)觀察每一種物質(zhì)的作用效果，因此需利用分離提純法或同位素示蹤法。 (2)探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)的方法：探究性實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不唯一，大多有三種可能：變量促進(jìn)結(jié)果，變量抑制結(jié)果，變量與結(jié)果無(wú)關(guān)?；蚪Y(jié)果與變量的濃度有關(guān)；還有就是本題(4)這種情況：“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。 課 堂 知 識(shí) 構(gòu) 建