第六单元 遗传的分子基础
第一节 探索遗传物质的过程
【考纲要求】人类对遗传物质的探索过程(C) 【教学重点】
（1）肺炎双球菌转化实验的实验思路和过程。 （2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【教学难点】
（1）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程 （2）如何理解DNA是主要的遗传物质。
问题预设
1.在探索遗传物质的过程中，涌现了哪些杰出的科学家？他们是如何进行实验的？ 2.为什么说DNA是主要的遗传物质？ 【基础梳理】
一.肺炎双球菌的体内转化实验（1928年，英国，格里菲思） （1
二 肺炎双球菌的体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）
(1)设计思路：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与____________混合培养，以观察各成分的作用。 (2)过程
(3)结论： “转化因子”是，也就是说不是遗传物质
【问题检测】
1．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于此实验的结论不正确的是（ ）
A．说明了R型活菌是无毒性的 B．说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌 C．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的 2.S型肺炎双球菌是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌却无致病性。下列有关叙述正确的是 ( )
A.加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变
B.S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故 C.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D.高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 3．下列有关肺炎球菌转化实验的说法，正确的是 （多选）
( )
A．格里菲思的肺炎球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B．艾弗里的肺炎球菌体外转化实验证明了蛋白质不是遗传物质
C．若将加热杀死的R型球菌和S型球菌的DNA混合后注射到小鼠体内，小鼠不会死亡 D．肺炎球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用
问题探究 噬菌体侵染细菌的实验(1952年，赫尔希和蔡斯)
【基础梳理】
1．实验材料——T2噬菌体
T2噬菌体的生活方式是 ，宿主细胞为 ，_____(能/不能)在普通培养基上繁殖。它的外壳是 ，头部内含有 ，它侵染细菌后，就会在 遗传物质的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。 2．实验方法：_______________ 3.实验过程及结果
4.实验结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质是 是遗传物质。
【讨论交流】
①科学家的实验设计思路是什么?
②噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用S和P分别标记噬菌体的哪一种组分？为什么这么标记?用C和O等同位素可行吗，为什么? ③如何使噬菌体被标记上放射性？ 第一步：标记
细菌+含
14
18
35
32
S的培养基→含 的细菌 32
细菌+含P的培养基→含 的细菌
T2 噬菌体+含35S的细菌→含 的T2 噬菌体 T2 噬菌体+含32P的细菌→含 的T2 噬菌体
35
第二步 ：标记
④ 离心后上清液中的是什么，沉淀物中的是什么？
S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因是？ 32
⑥用P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因是？
⑤用
35
归纳总结：
1．T2噬菌体的增殖过程： → → → → 2.噬菌体的复制式增殖
(1)模板：。 (2)合成DNA的原料：____________ (3)合成蛋白质的原料：合成蛋白质的场所： 【聚焦高考】
1. (2011·江苏卷，12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 2.（2012重庆）2.针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是
A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡
D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解
3.(2010·上海生物，25)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体( )
A．一定有35S，可能有32P B．只有35S C．一定有32P，可能有35S D．只有32P 小组讨论
肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同
由于绝大多数生物的遗传物质是 ，少数病毒的遗传物质是 ，所以说 是主要的遗传物质。
【练习巩固】
1．艾弗里等人的肺炎球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是 A．二者都应用同位素示踪技术
B．二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应 C．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照 D．二者都诱发了DNA突变
2．某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分 实验，预期的实验结果是沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时却得到了相反的结果：上清液中放射性强。你认为最可能的原因是
( )
( )
A．培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来 B．培养时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来 C．搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离 D．搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离
3.（2012江苏）2.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力 C. 沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是 RNA
4．下列有关生物体遗传物质的叙述，不正确的是(多选)( ) A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
5. 艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA，请利用DNA酶（可降解DNA)做试剂，选择适当的材料用具,设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菡的物质是DMA"，并预测实验结果，得出实验结论。 ①实碰计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA。
第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，标号为A、B、C,分别作如下处理。
第三步：_____________________________________________
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。 ②预测实验结果：_____________________________________________
③得出实验结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持______ _才能完成此转化过程。
问题预留:
RNA是遗传物质的证据
第六单元 遗传的分子基础
第一节 探索遗传物质的过程
【考纲要求】人类对遗传物质的探索过程(C) 【教学重点】
（1）肺炎双球菌转化实验的实验思路和过程。 （2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【教学难点】
（1）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程 （2）如何理解DNA是主要的遗传物质。
问题预设
1.在探索遗传物质的过程中，涌现了哪些杰出的科学家？他们是如何进行实验的？ 2.为什么说DNA是主要的遗传物质？ 【基础梳理】
一.肺炎双球菌的体内转化实验（1928年，英国，格里菲思） （1
二 肺炎双球菌的体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）
(1)设计思路：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与____________混合培养，以观察各成分的作用。 (2)过程
(3)结论： “转化因子”是，也就是说不是遗传物质
【问题检测】
1．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于此实验的结论不正确的是（ ）
A．说明了R型活菌是无毒性的 B．说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌 C．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的 2.S型肺炎双球菌是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌却无致病性。下列有关叙述正确的是 ( )
A.加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变
B.S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故 C.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D.高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 3．下列有关肺炎球菌转化实验的说法，正确的是 （多选）
( )
A．格里菲思的肺炎球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B．艾弗里的肺炎球菌体外转化实验证明了蛋白质不是遗传物质
C．若将加热杀死的R型球菌和S型球菌的DNA混合后注射到小鼠体内，小鼠不会死亡 D．肺炎球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别观察其遗传作用
问题探究 噬菌体侵染细菌的实验(1952年，赫尔希和蔡斯)
【基础梳理】
1．实验材料——T2噬菌体
T2噬菌体的生活方式是 ，宿主细胞为 ，_____(能/不能)在普通培养基上繁殖。它的外壳是 ，头部内含有 ，它侵染细菌后，就会在 遗传物质的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。 2．实验方法：_______________ 3.实验过程及结果
4.实验结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质是 是遗传物质。
【讨论交流】
①科学家的实验设计思路是什么?
②噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用S和P分别标记噬菌体的哪一种组分？为什么这么标记?用C和O等同位素可行吗，为什么? ③如何使噬菌体被标记上放射性？ 第一步：标记
细菌+含
14
18
35
32
S的培养基→含 的细菌 32
细菌+含P的培养基→含 的细菌
T2 噬菌体+含35S的细菌→含 的T2 噬菌体 T2 噬菌体+含32P的细菌→含 的T2 噬菌体
35
第二步 ：标记
④ 离心后上清液中的是什么，沉淀物中的是什么？
S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因是？ 32
⑥用P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因是？
⑤用
35
归纳总结：
1．T2噬菌体的增殖过程： → → → → 2.噬菌体的复制式增殖
(1)模板：。 (2)合成DNA的原料：____________ (3)合成蛋白质的原料：合成蛋白质的场所： 【聚焦高考】
1. (2011·江苏卷，12)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 2.（2012重庆）2.针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是
A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡
D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解
3.(2010·上海生物，25)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体( )
A．一定有35S，可能有32P B．只有35S C．一定有32P，可能有35S D．只有32P 小组讨论
肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同
由于绝大多数生物的遗传物质是 ，少数病毒的遗传物质是 ，所以说 是主要的遗传物质。
【练习巩固】
1．艾弗里等人的肺炎球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是 A．二者都应用同位素示踪技术
B．二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应 C．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照 D．二者都诱发了DNA突变
2．某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分 实验，预期的实验结果是沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时却得到了相反的结果：上清液中放射性强。你认为最可能的原因是
( )
( )
A．培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来 B．培养时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来 C．搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离 D．搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离
3.（2012江苏）2.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力 C. 沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是 RNA
4．下列有关生物体遗传物质的叙述，不正确的是(多选)( ) A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
5. 艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA，请利用DNA酶（可降解DNA)做试剂，选择适当的材料用具,设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菡的物质是DMA"，并预测实验结果，得出实验结论。 ①实碰计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA。
第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，标号为A、B、C,分别作如下处理。
第三步：_____________________________________________
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。 ②预测实验结果：_____________________________________________
③得出实验结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持______ _才能完成此转化过程。
问题预留:
RNA是遗传物质的证据