第一篇：2015屆高考生物二訓練：2.3.1DNA是主要的遺傳物質

1.【題文】

以下與遺傳物質相關的敘述，正確的是（）A．豌豆的遺傳物質是DNA和RNA B．甲流病毒的遺傳物質含有S元素

C．T2噬菌體內，堿基A、C、G參與組成的核苷酸有6種 D．核酸是所有生物的遺傳物質，其中DNA是主要的遺傳物質

【解析】

有細胞結構的生物(包括原核生物和真核生物)的遺傳物質均是DNA；DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P，蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N，絕大部分蛋白質含S元素；T2噬菌體的遺傳物質是DNA，它不能獨立生活，堿基A、C、G參與組成的核苷酸只有3種脫氧核糖核苷酸；所有生物的遺傳物質都是核酸，大多數生物的遺傳物質是DNA，即DNA是主要的遺傳物質。【答案】

D 2.【題文】

在肺炎雙球菌的轉化實驗中，在培養有R型細菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從S型活細菌中提取DNA、DNA和DNA酶、蛋白質、多糖，經過培養，檢驗結果發現試管內仍然有R型細菌的是()

A．3和B．

1、3和4 C．

2、3和4 D．1、2、3和4 【解析】 2、3、4三支試管內只有R型細菌，因為沒有S型細菌的DNA，所以都不會發生變化。1號試管因為有S型細菌的DNA，所以會使R型細菌發生轉化，但是發生轉化的R型細菌只是一部分，故試管內仍然有R型細菌存在。【答案】

D 3．【題文】

S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發生轉換；在特殊條件下離體培養S－Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R－Ⅱ型菌。Griffith將加熱殺死的S－Ⅲ型菌與R－Ⅱ型菌混合后注入小鼠體內，小鼠患敗血癥大量死亡，并從患病死亡小鼠體內獲得了具有活性的S－Ⅲ型菌；而單獨注射加熱殺死的S－Ⅲ型菌小鼠未死亡。此實驗結果能支持的假設是（）A．S－Ⅲ型菌經突變形成了耐高溫型菌

B．S－Ⅲ型菌是由R－Ⅱ型菌突變形成的 C．R－Ⅱ型菌經過轉化形成了S－Ⅲ型菌 D．加熱后S－Ⅲ型菌可能未被完全殺死

【解析】

加熱殺死的S－Ⅲ型菌與R－Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內，小鼠患敗血癥大量死亡，并從患病死亡小鼠體內獲得了具有活性的S－Ⅲ型菌；而單獨注射加熱殺死的S－Ⅲ型菌小鼠未死亡，說明R－Ⅱ型菌經過轉化形成了S－Ⅲ型菌。【答案】 C 4．【題文】

水稻的雄蕊是否可育，是由細胞核和細胞質中的遺傳物質共同控制的，這種情況下水稻細胞中的遺傳物質是()A．DNA和RNA B．RNA C．DNA D．DNA和RNA 【解析】

不管是細胞核還是細胞質中的遺傳物質都是DNA。【答案】

C 5.【題文】

下列關于遺傳物質的說法正確的是（）A．病毒的遺傳物質是RNA和DNA B．遺傳物質的基本組成單位是脫氧核糖核酸或核糖核酸 C．DNA是噬菌體的主要遺傳物質

D．果蠅的1個精原細胞至少產生兩種遺傳物質有差異的精子

【解析】

病毒的遺傳物質是RNA或DNA；遺傳物質的基本組成單位是脫氧核苷酸或核糖核苷酸；噬菌體的遺傳物質只有DNA；果蠅的1個精原細胞至少可產生4個2種遺傳物質有差異的精子。【答案】

D 6．【題文】

下列有關噬菌體侵染細菌的實驗的說法，不正確的是（）A．赫爾希和蔡斯的實驗方法是同位素示蹤法

B．用含32P的培養基直接培養噬菌體，即可將32P標記至噬菌體的DNA C．用32P標記的噬菌體與細菌混合一段時間后離心，結果沉淀物的放射性很高 D．噬菌體侵染細菌實驗能將DNA與蛋白質分開，單獨觀察它們各自的作用 【解析】

噬菌體屬于病毒，沒有獨立的代謝能力，不能直接利用培養基中的營養物質，只有先用含32P的培養基培養細菌，然后再用這些細菌培養噬菌體，才能制備出DNA中含32P的噬菌體。【答案】

B 7．【題文】

下列有關探究生物體遺傳物質的實驗的說法中，正確的是（）A．格里菲思以肺炎雙球菌為實驗材料得出的結論是DNA是使R型菌發生轉化的物質 B．艾弗里以肺炎雙球菌為實驗材料得出的結論是DNA是主要的遺傳物質 C．赫爾希和蔡斯的實驗是以含35S和32P的培養基分別培養噬菌體再侵染大腸桿菌 D．赫爾希和蔡斯的實驗中，子代噬菌體可檢測出32P，說明DNA是噬菌體的遺傳物質 【解析】

格里菲思實驗的推論：加熱殺死的S型菌中含有某種轉化因子，能將R型活菌轉化為S型活菌；艾弗里等對S型菌中的物質進行了提純和鑒定，并與R型細菌混合培養，得出的結論是DNA是遺傳物質；噬菌體是病毒，不能直接用培養基進行培養。

【答案】 D 8．【題文】

用含32P和35S的培養基培養細菌，將一個未標記的噬菌體在此細菌中培養9小時，經檢測共產生了64個子代噬菌體，下列敘述正確的是（）A．32P和35S只能分別標記細菌的DNA和蛋白質 B．子代噬菌體的DNA和蛋白質一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D．噬菌體繁殖一代的時間約為1.0小時

【解析】

細菌中除DNA含有P外，磷脂和ATP等物質也含P；子代噬菌體的DNA均具有放射性；9小時中1個噬菌體增殖產生64個子代噬菌體，即繁殖了6次，故噬菌體繁殖一代的時間約為1.5小時。【答案】

B 9．【題文】

用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經培養、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是（）A．噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 B．攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離 C．離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌

D．32P標記了噬菌體蛋白質外殼，離心后存在于上清液中

【解析】

3232P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，P標記的DNA進入細菌細胞中控制合成子代噬菌體。若培養的時間過長，則子代噬菌體可能釋放出來，離心后分布在上清液中，從而使上清液帶有放射性。【答案】 A 10．【題文】

下列有關35S標記噬菌體侵染無標記細菌實驗的敘述中，正確的是（）A．35S主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射性

B．要得到35S標記噬菌體必須直接接種在含35S的動物細胞培養基中才能培養出來 C．采用攪拌和離心方法，是為了把蛋白質和DNA分開，再分別檢測其放射性 D．在該實驗中，若改用菌體100%含32P和35S 【解析】

該實驗中35S主要集中在上清液中；用35S標記噬菌體時應該先用含35S的培養基培養細菌，再用噬菌體侵染這些細菌；攪拌和離心是為了將噬菌體的蛋白質外殼與細菌分離開來，從而可以分別檢測上清液和沉淀物的放射性；噬菌體DNA復制和蛋白質合成所需原料由細菌提供，因此子代噬菌體都含32P和35S。【答案】

D 11【題文】

．實驗1：將S型細菌的DNA與R型細菌混合培養；實驗2：將S型細菌的DNA用DNA酶處理后所得物質與R型細菌混合培養。相關敘述正確的是（）A．實驗1的培養基上僅有S型細菌生長 B．實驗2的培養基上有R型和S型細菌生長 C．實驗1、2可以證明DNA是主要的遺傳物質 D．實驗1與實驗2形成對照

【解析】

實驗1的培養基上既有S型細菌又有R型細菌，實驗2的培養基上只有R型細菌，A、B錯誤；實驗1與實驗2相互對照，只能說明S型細菌的DNA能使R型細菌轉化為S型細菌，不能證明DNA是主要的遺傳物質，C錯誤、D正確。【答案】

D 12【題文】

．為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內)。如圖中親代噬菌體已用32P標記，A、C

32P、35S分別標記細菌DNA、蛋白質，復制4次，則子代噬

中的方框代表大腸桿菌。下列關于本實驗及病毒、細菌的敘述正確的是()

A．圖中錐形瓶中的培養液是用來培養大腸桿菌，其內的營養成分中要加入32P標記的無機鹽

B．若要達到實驗目的，還要再設計一組用35S標記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組

C．噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D．若本組實驗B(上清液)中出現放射性，則不能證明DNA是遺傳物質

【解析】

題圖中錐形瓶中培養液內的營養成分應無放射性標記；要證明DNA是遺傳物質，還應設計一組用35S標記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分離定律；若本組實驗B(上清液)中出現放射性，可能是實驗時間較長，細菌裂解導致的。

【答案】B 13．【題文】

回答下列有關人們利用肺炎雙球菌對遺傳物質進行探究的問題。

(1)由圖A可知，若將加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合注入小鼠體內，小鼠將__________，原因是____________________________。

(2)若用同位素標記法分別對蛋白質和DNA進行標記，可選用下列哪一組？（）A．14C和35S B．35S和32P C．14C和32P D．14C和15N(3)分析圖B

可以看出，該實驗獲得成功的最關鍵設計是____________________________。

(4)與艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗相比，噬菌體侵染細菌的實驗更有說服力，是因為____________________________。

(5)S型菌的DNA經酶處理徹底水解后，可得到__________種堿基，測得堿基A占x%，則堿基G占__________。

【解析】

(1)由圖可知，將加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合培養，可轉化出活的S型細菌。若將加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌注入小鼠體內，將導致小鼠死亡，這是S型細菌的DNA使R型活細菌轉化成活的S型細菌的結果。(2)用同位素分別標記蛋白質和DNA時，通常標記其特有元素。對蛋白質和DNA而言，僅蛋白質分子中含有硫，磷幾乎都存在于DNA分子中，故用32P標記DNA，用35S標記蛋白質。(3)通過放射性同位素標記法將蛋白質與DNA完全分開進行研究，使噬菌體侵染實驗更有說服力。(4)DNA由4種堿基組成，由于堿基A占x%，故堿基G占(1－2x%)÷2＝(50－x)%。

【答案】(1)死亡 S型細菌的DNA使R型細菌轉化成活的S型細菌，使小鼠死亡(2)B(3)設法使DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地觀察DNA的作用(4)其將噬菌體的蛋白質與DNA完全分開(5)4(50－x)% 14．【題文】

如圖為課堂上某小組用模型模擬的噬菌體侵染細菌實驗的過程。請回答：

(1)正確的侵染過程是(用字母和箭頭表示)__________________。

(2)DNA復制發生在圖中________→________過程之間，原料是________，由________提供。

(3)以32P標記組為例，攪拌離心發生在圖中________→________過程，如果在f之后攪拌離心，可能發生的不正常現象是________。

(4)以35S標記組為例，如果攪拌不充分，可能造成的結果是______________。【解析】

(1)噬菌體侵染細菌的過程為吸附(d)→注入(e)→合成(b)→裝配(f)→釋放(c)。(2)圖中可見注入后才發生DNA復制，至b時產生了許多子代噬菌體的DNA。(3)32P標記的是核酸DNA，攪拌離心必須在注入之后、新的噬菌體釋放之前，以確保放射性只在沉淀物中。(4)35S標記的是蛋白質外殼，如果攪拌不充分，吸附在細菌上的蛋白質外殼將不與細菌分離，與細菌一起存在于沉淀物中。

【答案】

(1)(a→)d→e→b→f→c→a(2)e b 4種脫氧核糖核苷酸 細菌

(3)e f 上清液中具有較強的放射性(4)上清液和沉淀物都出現較強的放射性

15．【題文】

根據下列有關遺傳物質研究的科學實驗回答問題：

(1)如圖為肺炎雙球菌轉化實驗的部分圖解，該實驗是在格里菲思肺炎雙球菌轉化實驗的基礎上進行的，其目的是證明“轉化因子”的化學成分。請據圖回答：

①在對R型細菌進行培養之前，首先必須進行的工作是對S型細菌的DNA、蛋白質、莢膜多糖等物質__________________。

②細菌轉化的實質是________。A．基因突變

B．基因重組 C．染色體結構變異

D．染色體數量變異

(2)1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，如圖是實驗的部分過程：

①赫爾希和蔡斯用不同的放射性同位素分別標記噬菌體的DNA和蛋白質，而不是標記在同一種噬菌體上，這其中蘊涵的設計思路是________。圖中是用放射性同位素標記________的實驗操作。

②噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體蛋白質外殼需要________。A．細菌的DNA及其氨基酸 B．噬菌體的DNA及其氨基酸 C．噬菌體的DNA和細菌的氨基酸 D．細菌的DNA及噬菌體的氨基酸

【解析】

(1)本實驗圖解實際上是艾弗里實驗的部分圖解，培養R型細菌之前應將S型細菌的各成分分離提純，細菌轉化的實質是基因重組。(2)噬菌體侵染細菌實驗的設計思路是將噬菌體的DNA和蛋白質分離開，分別觀察其作用。噬菌體利用自身的DNA和細菌的氨基酸合

成自身的蛋白質。

【答案】(1)①分離并提純 ②B(2)①分離DNA和蛋白質，單獨觀察其作用 蛋白質外殼 ②C

第二篇：2015屆高考生物二輪同步復習訓練：《DNA是主要的遺傳物質》

DNA是主要的遺傳物質配套練習

一、選擇題

1．下列有關“DNA是生物的主要遺傳物質”的敘述，正確的是()A．所有生物的遺傳物質都是DNA B．真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質是DNA，少部分病毒的遺傳物質是RNA C．動物、植物、真菌的遺傳物質是DNA，除此之外的其他生物的遺傳物質是RNA D．真核生物、原核生物的遺傳物質是DNA，其他生物的遺傳物質是RNA 解析： DNA是主要的遺傳物質是因為大部分生物是以DNA為遺傳物質的，只有少數病毒以RNA為遺傳物質，A錯誤；動物、植物、真菌均屬于真核生物，除此之外原核生物中也是以DNA為遺傳物質，C錯誤；除細胞生物外，部分病毒也是以DNA為遺傳物質，D錯誤。

答案： B 2．艾弗里等人的體外轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質。這兩個實驗在設計思路上的共同點是()A．重組DNA片段，研究其表型效應 B．誘發DNA突變，研究其表型效應

C．設法把DNA與蛋白質分開，單獨研究各自的效應 D．應用同位素示蹤技術，研究DNA在親代與子代之間的傳遞

解析： 艾弗里等人從S型肺炎雙球菌中提取出了DNA、蛋白質等，分別與R型細菌混合培養，證明了DNA是遺傳物質；赫爾希和蔡斯用同位素標記法將噬菌體的DNA與蛋白質分開標記，單獨地、直接地去研究它們的作用。體外轉化實驗沒有用到同位素示蹤技術，兩實驗都沒有突變和重組。

答案： C 3．在肺炎雙球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，則小鼠體內S型、R型細菌含量變化情況最可能是()

解析： 隨著R型細菌轉化為S型細菌，S型細菌的數量呈“S”型曲線變化；開始時，一部分R

型細菌轉化為S型細菌，一段時間后R型細菌的數量又開始增加，逐漸達到平衡狀態。

答案： B 4．下圖甲中的噬菌斑(白色區域)，是在長滿大腸桿菌(黑色)的培養基上，由一個T2噬菌體侵染細菌后不斷裂解細菌產生的一個不長細菌的透明小圓區，它是檢測噬菌體數量的重要方法之一。現利用培養基培養并連續取樣的方法，得到噬菌體在感染大腸桿菌后數量的變化曲線(下圖乙)，下列敘述錯誤的是()

A．培養基中加入含S或P的營養物質，則放射性先在細菌中出現，后在噬菌體中出現 B．曲線ab段，細菌內正旺盛地進行噬菌體DNA的復制和有關蛋白質的合成 C．曲線bc段所對應的時間內噬菌體共繁殖了10代

D．限制cd段噬菌斑數量增加的因素最可能是絕大部分細菌已經被裂解

解析： 包括噬菌體在內的所有病毒均是嚴格的寄生生物，無獨立的代謝能力，需要利用寄主細胞的原料增殖，而大腸桿菌可以利用環境中的物質進行代謝，A正確；曲線ab段，正處于噬菌體物質合成的階段，細菌未裂解釋放噬菌體，B正確；曲線bc段，噬菌斑從100個增殖到1 000個，是細菌裂解釋放的噬菌體數量，并不代表噬菌體增殖10代，增殖10代得到的噬菌體數為100×2個，C錯誤；de段噬菌斑數量達到最大，說明d點之前絕大部分細菌已經裂解，D正確。

答案： C 5．在艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌證明遺傳物質是DNA的實驗中，用DNA酶處理從S型菌中提取的DNA之后與R型活菌混合培養，結果發現培養基上僅有R型肺炎雙球菌生長。設置本實驗步驟的目的是()A．證明R型菌生長不需要DNA B．補充R型菌生長所需要的營養物質

C．直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉化的因素 D．與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養”的實驗形成對照

解析： 用DNA酶處理從S型活細菌中提取的DNA并與R型菌混合培養就是與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養”的實驗形成對照。

答案： D 6．用P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經培養、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是()

32103532

A．噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 B．攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離 C．離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌 D．P標記了噬菌體蛋白質外殼，離心后存在于上清液中

解析： 培養時間過長，部分大腸桿菌裂解，其中含放射性的噬菌體釋放出來，所以在上清液中出現放射性。

答案： A 7．甲、乙為兩種不同的病毒，經病毒重建形成“雜種病毒”丙，用丙病毒侵染植物細胞，在植物細胞內產生的新一代病毒可表示為()

32解析： 由于重組病毒丙中外殼來自病毒甲，而遺傳物質來自于病毒乙，所以后代的性狀應該和病毒乙相似。

答案： D 8．“肺炎雙球菌的轉化實驗”證明了DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質。得出這一結論的關鍵是()A．用S型活菌和加熱殺死后的S型菌分別對小白鼠進行注射，并形成對照

B．用殺死的S型菌與無毒的R型菌混合后注射到小鼠體內，測定小鼠體液中抗體的含量 C．從死亡小鼠體內分離獲得了S型菌

D．將S型菌的各種因子分離并分別加入各培養基中，培養R型菌，觀察是否發生轉化

解析： 當把S型菌的各種因子分離并分別與R型菌混合培養后，發現只有加入DNA的培養基中R型菌發生轉化，出現S型菌，而加入其他因子的培養基中R型菌(如加入蛋白質)不發生轉化，即不出現S型菌。

答案： D 9．某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌實驗，進行了如下實驗：①用P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；②用未標記的噬菌體侵染S標記的細菌；③用N標記的噬菌體侵染未標記的細菌。一段時間后進行離心，檢測到放射性存在的主要部位依次是()A．沉淀、上清液、沉淀和上清液 B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液 C．沉淀、上清液、沉淀

515

32D．上清液、上清液、沉淀和上清液

解析： ①放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌體蛋白質外殼中；③放射性主要集中在部分子代噬菌體的核酸和留在細菌外的蛋白質外殼中。

答案： B 10．如下圖所示，下列敘述正確的是()

A．上述處理中可得到S菌的是④⑤⑥ B．可得到S菌的是④⑤

C．除⑤外其余各項處理均可得到R菌 D．可得到S菌的只有⑤ 答案： D

二、非選擇題

11．肺炎球菌有許多類型，有莢膜的有毒性，能引起人或動物患肺炎或敗血病；無莢膜的無毒性，不能引起人或動物患病。如圖所示為1944年美國學者艾弗里和他的同事所做的細菌轉化實驗。請回答：

(1)實驗A，老鼠患敗血病死亡。以后各實驗中，老鼠的情況分別為：B________，C________，D________，E________。

(2)不致病的肺炎球菌接受了______________________________，使它的遺傳特性發生了改變。(3)肺炎球菌的毒性由莢膜物質引起，莢膜物質是一種毒蛋白，這說明蛋白質的合成由________控制。

(4)這個實驗說明____________________________________________________。

解析： 因為肺炎球菌無莢膜的無毒性，有莢膜的有毒性，所以單獨處理，前者生存，后者死亡。煮沸有毒性的細菌，蛋白質變性，毒性消失，而DNA結構穩定性強，加熱沒有變性，所以與無毒菌混合

在體內發生DNA整合而控制有毒蛋白的合成，導致小鼠死亡。

答案：(1)能生存 能生存 死亡 能生存(2)致病肺炎球菌的DNA(3)DNA(4)DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質

12．在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，用P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上，上清液中不應含放射性物質，下層沉淀物中應具有很高的放射性；而實驗的最終結果顯示：離心后，上清液具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低。

(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，用P標記噬菌體的DNA所體現的實驗方法是__________________________________________________________。

(2)在理論上，上清液放射性應該為0，其原因是_____________________________。(3)由于實驗數據和理論數據之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：

①在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性物質含量__________________，其原因是_______________________。

②在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，是否屬于誤差的來源呢？________，理由是____________________________________________________。

(4)在實驗中，赫爾希和蔡斯同時用被S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，結果發現沉淀物中也出現少量放射性物質，為排除噬菌體的蛋白質外殼也是遺傳物質的可能，應進一步采取的措施是__________________________________________。

(5)請設計一個方法，來大量制備用S標記的噬菌體(簡要說明)。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)赫爾希和蔡斯研究噬菌體侵染大腸桿菌的方法是同位素標記法，分別用P和S標記噬菌體。(2)在用P標記的噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，理論上，上清液中放射性應為0，因為噬菌體已將DNA全部注入到大腸桿菌內，在離心時會隨著大腸桿菌而沉淀。(3)若在上清液中出現放射性，原因有兩種可能：噬菌體侵染時間太短，部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌中，或者噬菌體侵染時間太長，部分大腸桿菌已裂解，子代噬菌體被釋放出來。(4)可以通過檢測新形成的噬菌體中是否含有

535

3232

3535

3232

S予以排除。(5)由于噬菌體是嚴格寄生的，因此不能用含S的培養基直接培養，而應先用S的培養基培養大腸桿菌后，再用噬菌體侵染大腸桿菌，即可得到大量含有S的噬菌體。

答案：(1)同位素標記法(同位素示蹤法)(2)噬菌體已將自己的DNA全部注入到大腸桿菌內

(3)①升高 噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中 ②是 沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后分布于上清液中

(4)在新形成的噬菌體中檢測是否含有S

(5)用含S的培養基培養大腸桿菌，然后用噬菌體侵染該大腸桿菌，即可以得到含有S標記的噬菌體

13．研究發現少數病毒(如煙草花葉病毒，簡稱TMV)體內僅有蛋白質和RNA兩種化學成分，這類生物性狀(如TMV能感染正常的煙草葉片，使之出現相應的病斑)的遺傳是受蛋白質還是受RNA控制？請設計實驗探究TMV的遺傳物質。

實驗原理：

(1)利用水—苯酚溶液可以將TMV分離，獲得TMV的蛋白質和RNA。(2)______________________________________________________。(3)_____________________________________________________。

實驗材料：煙草花葉病毒、正常生長的煙草、苯酚、試管、玻璃棒等必需的實驗儀器。主要實驗步驟：

(1)利用水—苯酚溶液分離TMV，獲得純凈的TMV的蛋白質和RNA。

(2)取正常生長的煙草植株，選取___________________________________________ ________________________________________________________________________。(3)____________ _____________________________________________。

(4)正常培養煙草植株，并注意觀察_________________________________________。實驗結果預測及結論：

(1)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，說明TMV中蛋白質是遺傳物質。

(2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，說明TMV中RNA是遺傳物質。

解析： 由題干信息可知，TMV的組成成分是RNA和蛋白質，因此實驗原理是將RNA和蛋白質分開，分別感染煙草，據是否感病予以判斷。

答案： 實驗原理：

(2)TMV能感染正常煙草使之出現相應的病斑(3)遺傳物質能使生物性狀保持相對穩定 主要實驗步驟：

(2)生長狀態基本相同的三片葉片，編號為A、B、C(3)分別用完整的TMV、TMV的蛋白質、TMV的RNA感染A、B、C三片葉(4)相應葉片的表現癥狀 實驗結果預測及結論：

353

5(1)A、B葉出現病斑，C葉正常，并且用B病斑組織感染正常的煙草葉片，仍出現相同病斑(2)A、C葉出現病斑，B葉正常，并且用C病斑組織感染正常的煙草葉片，仍出現相同病斑

第三篇：高三生物《DNA是主要的遺傳物質》教學設計

高三生物《DNA是主要的遺傳物質》教學設計

高三生物《DNA是主要的遺傳物質》教學設計

一、設計理念

《考試大綱》中能力要求的實驗與探究能力明確指出考生應“具有對一些生物學問題進行初步探究的能力”。高三生物的一輪復習也應著重培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養，使學生在復習中形成能力，因此，本節課以“自主探究科學發現的過程來學習科學研究的方法”為理念，落實教學的主體性，提高學生的探究能力。

二、教材分析

1.地位和作用

“DNA是主要的遺傳物質”一節是，是在前面復習了有關細胞學基礎(有絲分裂、減數分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質的基礎上來分析的。雖然絕大多數學生對“DNA是主要的遺傳物質”這一結論已經認可，但是對此結論的得出過程仍不是很理解，特別是對一系列推理論證試驗的設計及科學家們的探究思想還不能深入體會。

本節內容在結構體系上體現了人們對科學理論的認識過程和方法，是進行探究式教學的極佳素材。在教學中，通過發揮學生的主體作用，優化課堂結構，妙用科學史實例，把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程，讓學生在探究中學習科學研究的方法。

2.重點和難點

教學重點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程

教學難點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質

三、教學目標

1.知識目標

（1）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學研究的主要方法。

（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗思路。

2.能力目標

（1）分析證明DNA是遺傳物質的實驗設計思路，提高邏輯思維的能力。

（2）用“同位素標記法”來研究噬菌體浸染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。

3．情感目標

學習科學家嚴謹作風和科學態度以及對真理不懈追求的科學精神。

四、教學模式

根據設計理念和教學目標，以“設疑導引、自主探究、合作升華”為基本教學模式，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法，并配以多媒體輔助教學，引導學生分析、討論、歸納和總結。

五、教學過程實錄

第四篇：DNA是主要遺傳物質導學案

第三章

第一節

DNA是主要的遺傳物質

【學習目標】（1）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗思路。

【學習重點】（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

【學習難點】（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質

【課前預習】

一、對遺傳物質的早期推測

⒈20世紀20年代的主導觀點：____________是生物體的遺傳物質。

⒉對DNA的認識：⑴生物大分子：由許多

聚合而成。⑵基本組成單位——脫氧核苷酸

①化學組成：________、________和________三部分。②種類：4種，差別在于________的不同。

二、肺炎雙球菌的轉化實驗

（一）體內轉化實驗（1928年，英國，格里菲思）

1.實驗材料：肺炎雙球菌，小鼠

菌落（光滑、粗糙）

有無莢膜

有無毒性

S型細菌

R型細菌

2.實驗過程：

實驗過程及現象

①_________小鼠體內小鼠不死亡

②S型細菌小鼠體內小鼠死亡，鼠體內有_______

R型活細菌加熱殺死S型細菌

小鼠體內_______，鼠體內分離出___________

③加熱殺死S型細菌小鼠體內小鼠

__________

④

思考：

1、對比分析第一、二組說明什么？

______________________________________________。

2、在第三組中被加熱殺死的S型細菌還有沒有毒性？_______________________。

3、對比分析第二、三組說明什么？

_____________________________________________________________________________。

4、在第四組中是誰導致小鼠死亡?

_______________________。

5、第四組小鼠體內能分離出S型活細菌，它是開始注射進去的，還是混合后重新出現的？

___________________________________。

6、對比分析第三、四組又說明什么？

___________________________________________。

7、實驗先進行第一、二組，與第三、四組相比，起________作用。

8、該實驗能否證明DNA是遺傳物質？該實驗的結論是什么？

_____________________________________________________________________________。

這種轉化因子是什么呢？

（二）體外轉化實驗（1944年，美國，艾弗里）

在肺炎雙球菌中有蛋白質、DNA、莢膜多糖等物質，你可以和其他同學共同討論尋找有效的方法，來證明哪一種成分是轉化因子。

思考與討論：

①實驗的設計思路是什么？_______________________________________________________。

②只有加入哪種物質R菌才能轉化為S菌呢？_________________________________。

③加入DNA以后所有的R菌都能轉化嗎？這說明什么？_________________________________。

④DNA水解物是什么？_________________________________。

⑤實驗結論：　　　是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質，也就是說，是遺傳物質。

⑥為什么艾弗里的實驗沒有使世人完全信服？問題出現在什么地方？該怎樣解決這個問題？

因為艾弗里實驗中提取出的DNA，純度最高時也還有0.02%的蛋白質。因此，仍有人對實驗結論表示懷疑。

三、噬菌體侵染細菌的實驗（1952年，赫爾希和蔡斯）

1.T2噬菌體的介紹：噬菌體是一種專門

_在大腸桿菌體內的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是

_構成的，頭部內含有

_，T2噬菌體侵染

_后，就會在_

_的作用下，利用

_

_

_來合成自身的組成成分，進行大量的增殖。當噬菌體增殖到一定數量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。

（1）結構：頭部和尾部的外殼由

構成，頭部含有_

__。

（2）與大腸桿菌的關系：___

___。

（3）增殖特點：在自身遺傳物質的作用下，利用

體內的物質合成自身成分，進行增殖。

（4）增殖過程：吸附

________

________

_______

________。

2.實驗方法：___________________________________________。

思考與討論：

①

噬菌體有DNA和蛋白質兩種組分，用35S和32P分別標記噬菌體的哪一種組分？用14C和18O等同位素可行嗎，為什么？_____________________________________________。

②

短時間保溫的目的是什么？__________________________________。

③

實驗過程中攪拌的目的是什么？__________________________________。

④

離心的目的是什么？______________________________。

⑤

離心后沉淀物與上清液各有什么成分？__________________________________________。

⑥在噬菌體侵染細菌的實驗中，為何上清液和沉淀物中都有放射性？

（1）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上講上清液中不含放射性，下層沉淀物中應具有很高的放射性，而實驗最終結果顯示在離心后的上清液中，也有一定的放射性，而下層的放射性強度卻比理論值略低的原因：

①保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，使上清液出現放射性；

②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液中，也會使上清液的放射性含量升高。

（2）用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現少量的放射性。

結果

親代噬菌體

寄主細胞內

子代噬菌體

實驗結論

32P標記DNA

35S標記蛋白質

由實驗結果可知，噬菌體在細菌內的增殖是在的作用下完成的。

思考：是不是所有生物都含有DNA？

通過煙草花葉病毒感染煙草實例，說明RNA也是遺傳物質。

1．絕大多數生物的遺傳物質是，所以說

是主要的遺傳物質。

2．S型細菌

毒性，菌體

多糖類的莢膜，在培養基上形成的菌落表面

；R型細菌

毒性，菌體

多糖類的莢膜，在培養基上形成的菌落表面。

3．在噬菌體侵染細菌實驗中，用

標記一組噬菌體的，用

標記另一組噬菌體的。

【習題鞏固】

1．格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗證明了（）

A．DNA是遺傳物質

B．RNA是遺傳物質

C．蛋白質不是遺傳物質

D．加熱殺死的S型菌中含有“轉化因子”

2．艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是（）

A．雜交實驗法

B．同位素標記法

C．病毒侵染法

D．單獨直接觀察不同成分的作用

3．為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程，你認為如何選擇同位素標記的方案（）

A．用14C或3H培養噬菌體，再去侵染細菌

B．用180或15N培養噬菌體，再去侵染細菌

C．將一組噬菌體用32P和35s標記

D．一組用32P標記DNA，另一組用35S標記蛋白質外殼

4．噬菌體侵染細菌的實驗證明（）

A．RNA是遺傳物質

B．DNA是遺傳物質

C．蛋白質是遺傳物質

D．多糖是遺傳物質

5．噬菌體的各種性狀能傳遞給后代是通過（）

A．噬菌體的DNA

B．細菌的DNA

C．噬菌體的蛋白質

D．細菌的核糖體

6．噬菌體在增殖過程中利用的原料是（）

A．細菌的核苷酸和自己的氨基酸

B．自己的核苷酸和細菌的氨基酸

C．細菌的脫氧核苷酸和氨基酸

D．自己的氨基酸和細菌的核苷酸

7．用甲種病毒的RNA與乙種病毒的蛋白質外殼組裝成一種病毒丙，以病毒丙侵染宿主細胞，在宿主細胞中產生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（）

A．甲種病毒的特征

B．乙種病毒的特征

C．丙種病毒的特征

D．都不是

8．某科學家做“噬菌體侵染細菌的實驗”時，分別用放射性同位素做了如下標記，產生的100個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。實驗前的情況見下表：

噬菌體

細菌

核苷酸

標記32P

31P

氨基酸

32S

標記35S

（1）子代噬菌體的DNA應含有表中的_________和_________元素。

（2）子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有_________元素，由此說明_____________________。子代噬菌體的蛋白質分子中都有_________元素，這是因為___________________________。

（3）此實驗證明了_____________________________________________________________。

第五篇：DNA是主要遺傳物質教學案例

“DNA是主要的遺傳物質”教學案例

（高中組）

一、設計理念

根據新課程理念，高中生物學教學重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養，因此，本節課以“自主探究科學發現的過程來學習科學研究的方法”為設計理念，切實落實主體性教學，提高學生的探究能力，訓練學生科學的思維方法。

二、教材分析 1.地位和作用

“DNA是主要的遺傳物質”一節是新課標教材人教版必修2第3章第1節的內容，是在前面學習了有關細胞學基礎(有絲分裂、減數分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質的基礎上來學習的。在相當長的時間里，人們一直把蛋白質作為遺傳物質，那么，遺傳物質是DNA還是蛋白質呢？教材在此埋下伏筆，然后通過兩個經典實驗證明了DNA是遺傳物質，最后列舉少數生物只有RNA而沒有DNA的事實，得出“DNA是主要的遺傳物質”這一結論。

本節內容在結構體系上體現了人們對科學理論的認識過程和方法，是進行探究式教學的極佳素材。在教學中，通過發揮學生的主體作用，優化課堂結構，妙用科學史實例，把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程，讓學生在探究中學習科學研究的方法，從而滲透科學方法教育。

2.重點和難點 教學重點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。教學難點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質。

三、教學目標 1．知識目標

（1）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，是目前自然科學研究的主要方法。

（2）理解DNA是主要的遺傳物質。2．能力目標

（1）通過肺炎雙球菌的轉化實驗，能夠證明DNA是遺傳物質的最關鍵的實驗設計思路，訓練學生邏輯思維的能力。

（2）用“同位素標記法”來研究噬菌體浸染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。

3．情感目標

學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態度以及對真理不懈追求的科學精神，進一步激發學生辯證唯物主義世界觀的樹立。

四、教學模式

“引導探究”教學模式流程: 設疑導入→引導探索→歸納總結→拓展升華

五、教學過程與點評

（一）設疑導入 多媒體展示商品條形碼。

請同學們說一說在哪些地方見到這些條形碼，它們有什么作用？從而引導學生思考：在生物體內，有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢？它在哪里？又是如何傳遞的？聯系生活實際，創設問題情景，以此來激發學生強烈的求知欲。

（二）引導探索

1．對遺傳物質的早期推測指導學生閱讀。學生閱讀思考問題：20世紀30年代以前，人們認為蛋白質是遺傳物質。讓學生沿著科學史的發展軌跡分析問題。

2．肺炎雙球菌的轉化實驗

教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉化實驗（四組，見教材43頁）。并提出問題：

（1）實驗先進行第一、二組的目的是什么？可否直接進行第四組？

（2）對比分析第一、二組說明什么？第二、三組說明什么？第三、四組又說明什么？

（3）該實驗能否證明DNA是遺傳物質？該實驗的結論是什么？（4）艾弗里實驗最關鍵的設計思路是什么？

教師引導學生共同得出結論：

第一、二組起對照作用，證明R型細菌和S型細菌的作用，同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接進行第四組。

第一、二組說明了R型細菌不具有致死性，S型細菌具有致死性；第二、三組說明了死亡的S型細菌不具有致死性；第三、四組說明了R型活細菌與S型死細菌混合培養后產生了S型活細菌，并且這種轉化的性狀可以遺傳。

該實驗不能證明DNA是遺傳物質。其結論是S型細菌中有一種轉化因子能使R型活細菌轉化為S型活細菌。

最關鍵的設計思路是將DNA與多糖、脂質、蛋白質、RNA分開，分別與R型活細菌混合培養，直接、單獨地觀察它們的作用。

3．噬菌體侵染細菌的實驗

課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗（教材第45頁）。

提出問題供學生討論，教師深入小組成員中參與討論。（1）該實驗用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？（2）用35S、32P標記物質的理論基礎是什么？能否用14C和18O進行標記？

（3）如果實驗用上述方法進行，測試的結果如何？表明了什么？（4）噬菌體在細菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質和DNA分別是怎樣形成的？

（5）此實驗的指導思想是什么？

（6）此實驗證明DNA具備遺傳物質的哪些特性？實驗的結論是什么？ 教師引導學生共同得出結論：

用同位素標記法。

用35S、32P標記是因為DNA中P的含量多，蛋白質中P的含量少；蛋白質中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質中均含有C和O兩種元素。

用帶35S的噬菌體侵染細菌，產生的新的噬菌體都不帶標記。用帶35P的T2噬菌體侵染細菌，產生的新的噬菌體帶標記。用35P標記蛋白質的噬菌體侵染后，細菌體內無放射性，即表明噬菌體的蛋白質沒有進入細菌內部；而用32P標記DNA的噬菌體侵染細菌后，細菌體內有放射性，即表明噬菌體的DNA進入了細菌體內。

由實驗過程分析可知：噬菌體是在自身DNA的作用下在細菌體內完成增殖的。DNA是自我復制形成的，蛋白質是在DNA指導下合成的。

指導思想是將DNA與蛋白質分開，分別去感染細菌，直接、單獨地觀察它們的作用。

證明了DNA能自我復制，具有連續性；能指導蛋白質的合成。結論：DNA是遺傳物質，蛋白質不是。

4．煙草花葉病病毒感染煙草的實驗

教師提供給學生煙草花葉病病毒相關知識，引導學生設計實驗方案證明RNA也是遺傳物質（參照前面的實驗），以培養學生探究問題與設計實驗的能力及創新意識。

（三）歸納總結

教師讓學生根據以上實驗思考問題：不同生物的遺傳物質是什么？以培養學生分析、總結的能力和自主學習的能力。

學生分析討論：DNA是主要的遺傳物質。

（四）拓展升華

1.請學生思考并回答教材課后習題。

2.結合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗，分析作為遺傳物質應具備哪些特點？

六、教后反思

本節課的教學內容涉及的實驗，在現有的實驗室條件下是不可能完成的，在傳統的教學中，都是老師滔滔不絕地講，學生默默地聽，課堂氣氛沉悶，教學效率低下，更談不上培養學生自主學習的能力和探究能力。采用了引導探究式的教學方法后，教師通過創設自主合作的學習情景、平等融洽的人際環境，激發學生的學習積極性。教師由單純的信息表達者轉變成信息的加工者、組織者，處于主導地位；學生不是被動地接受知識，而是走進科學家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學習，處于主體地位。這樣在課堂教學過程中通過師生互動、生生互動，讓課堂充滿了活力，新課改理念得到了落實。