2015届高考生物二训练：2.3.1DNA是主要的遗传物质（★）

第一篇：2015届高考生物二训练：2.3.1DNA是主要的遗传物质

1.【题文】

以下与遗传物质相关的叙述，正确的是（）A．豌豆的遗传物质是DNA和RNA B．甲流病毒的遗传物质含有S元素

C．T2噬菌体内，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种 D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质

【解析】

有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质均是DNA；DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，绝大部分蛋白质含S元素；T2噬菌体的遗传物质是DNA，它不能独立生活，碱基A、C、G参与组成的核苷酸只有3种脱氧核糖核苷酸；所有生物的遗传物质都是核酸，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。【答案】

D 2.【题文】

在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检验结果发现试管内仍然有R型细菌的是()

A．3和B．

1、3和4 C．

2、3和4 D．1、2、3和4 【解析】 2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生变化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。【答案】

D 3．【题文】

S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S－Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出R－Ⅱ型菌。Griffith将加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是（）A．S－Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌

B．S－Ⅲ型菌是由R－Ⅱ型菌突变形成的 C．R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌 D．加热后S－Ⅲ型菌可能未被完全杀死

【解析】

加热杀死的S－Ⅲ型菌与R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患败血症大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S－Ⅲ型菌小鼠未死亡，说明R－Ⅱ型菌经过转化形成了S－Ⅲ型菌。【答案】 C 4．【题文】

水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细胞中的遗传物质是()A．DNA和RNA B．RNA C．DNA D．DNA和RNA 【解析】

不管是细胞核还是细胞质中的遗传物质都是DNA。【答案】

C 5.【题文】

下列关于遗传物质的说法正确的是（）A．病毒的遗传物质是RNA和DNA B．遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核酸或核糖核酸 C．DNA是噬菌体的主要遗传物质

D．果蝇的1个精原细胞至少产生两种遗传物质有差异的精子

【解析】

病毒的遗传物质是RNA或DNA；遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸；噬菌体的遗传物质只有DNA；果蝇的1个精原细胞至少可产生4个2种遗传物质有差异的精子。【答案】

D 6．【题文】

下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，不正确的是（）A．赫尔希和蔡斯的实验方法是同位素示踪法

B．用含32P的培养基直接培养噬菌体，即可将32P标记至噬菌体的DNA C．用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高 D．噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用 【解析】

噬菌体属于病毒，没有独立的代谢能力，不能直接利用培养基中的营养物质，只有先用含32P的培养基培养细菌，然后再用这些细菌培养噬菌体，才能制备出DNA中含32P的噬菌体。【答案】

B 7．【题文】

下列有关探究生物体遗传物质的实验的说法中，正确的是（）A．格里菲思以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是DNA是使R型菌发生转化的物质 B．艾弗里以肺炎双球菌为实验材料得出的结论是DNA是主要的遗传物质 C．赫尔希和蔡斯的实验是以含35S和32P的培养基分别培养噬菌体再侵染大肠杆菌 D．赫尔希和蔡斯的实验中，子代噬菌体可检测出32P，说明DNA是噬菌体的遗传物质 【解析】

格里菲思实验的推论：加热杀死的S型菌中含有某种转化因子，能将R型活菌转化为S型活菌；艾弗里等对S型菌中的物质进行了提纯和鉴定，并与R型细菌混合培养，得出的结论是DNA是遗传物质；噬菌体是病毒，不能直接用培养基进行培养。

【答案】 D 8．【题文】

用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是（）A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质 B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32 D．噬菌体繁殖一代的时间约为1.0小时

【解析】

细菌中除DNA含有P外，磷脂和ATP等物质也含P；子代噬菌体的DNA均具有放射性；9小时中1个噬菌体增殖产生64个子代噬菌体，即繁殖了6次，故噬菌体繁殖一代的时间约为1.5小时。【答案】

B 9．【题文】

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是（）A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌

D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中

【解析】

3232P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，P标记的DNA进入细菌细胞中控制合成子代噬菌体。若培养的时间过长，则子代噬菌体可能释放出来，离心后分布在上清液中，从而使上清液带有放射性。【答案】 A 10．【题文】

下列有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是（）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标记噬菌体必须直接接种在含35S的动物细胞培养基中才能培养出来 C．采用搅拌和离心方法，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性 D．在该实验中，若改用菌体100%含32P和35S 【解析】

该实验中35S主要集中在上清液中；用35S标记噬菌体时应该先用含35S的培养基培养细菌，再用噬菌体侵染这些细菌；搅拌和离心是为了将噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离开来，从而可以分别检测上清液和沉淀物的放射性；噬菌体DNA复制和蛋白质合成所需原料由细菌提供，因此子代噬菌体都含32P和35S。【答案】

D 11【题文】

．实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是（）A．实验1的培养基上仅有S型细菌生长 B．实验2的培养基上有R型和S型细菌生长 C．实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质 D．实验1与实验2形成对照

【解析】

实验1的培养基上既有S型细菌又有R型细菌，实验2的培养基上只有R型细菌，A、B错误；实验1与实验2相互对照，只能说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误、D正确。【答案】

D 12【题文】

．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C

32P、35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次，则子代噬

中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是()

A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐

B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组

C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律 D．若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质

【解析】

题图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的。

【答案】B 13．【题文】

回答下列有关人们利用肺炎双球菌对遗传物质进行探究的问题。

(1)由图A可知，若将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合注入小鼠体内，小鼠将__________，原因是____________________________。

(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和DNA进行标记，可选用下列哪一组？（）A．14C和35S B．35S和32P C．14C和32P D．14C和15N(3)分析图B

可以看出，该实验获得成功的最关键设计是____________________________。

(4)与艾弗里肺炎双球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌的实验更有说服力，是因为____________________________。

(5)S型菌的DNA经酶处理彻底水解后，可得到__________种碱基，测得碱基A占x%，则碱基G占__________。

【解析】

(1)由图可知，将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合培养，可转化出活的S型细菌。若将加热杀死的S型细菌与活的R型细菌注入小鼠体内，将导致小鼠死亡，这是S型细菌的DNA使R型活细菌转化成活的S型细菌的结果。(2)用同位素分别标记蛋白质和DNA时，通常标记其特有元素。对蛋白质和DNA而言，仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中，故用32P标记DNA，用35S标记蛋白质。(3)通过放射性同位素标记法将蛋白质与DNA完全分开进行研究，使噬菌体侵染实验更有说服力。(4)DNA由4种碱基组成，由于碱基A占x%，故碱基G占(1－2x%)÷2＝(50－x)%。

【答案】(1)死亡 S型细菌的DNA使R型细菌转化成活的S型细菌，使小鼠死亡(2)B(3)设法使DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用(4)其将噬菌体的蛋白质与DNA完全分开(5)4(50－x)% 14．【题文】

如图为课堂上某小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。请回答：

(1)正确的侵染过程是(用字母和箭头表示)__________________。

(2)DNA复制发生在图中________→________过程之间，原料是________，由________提供。

(3)以32P标记组为例，搅拌离心发生在图中________→________过程，如果在f之后搅拌离心，可能发生的不正常现象是________。

(4)以35S标记组为例，如果搅拌不充分，可能造成的结果是______________。【解析】

(1)噬菌体侵染细菌的过程为吸附(d)→注入(e)→合成(b)→装配(f)→释放(c)。(2)图中可见注入后才发生DNA复制，至b时产生了许多子代噬菌体的DNA。(3)32P标记的是核酸DNA，搅拌离心必须在注入之后、新的噬菌体释放之前，以确保放射性只在沉淀物中。(4)35S标记的是蛋白质外壳，如果搅拌不充分，吸附在细菌上的蛋白质外壳将不与细菌分离，与细菌一起存在于沉淀物中。

【答案】

(1)(a→)d→e→b→f→c→a(2)e b 4种脱氧核糖核苷酸 细菌

(3)e f 上清液中具有较强的放射性(4)上清液和沉淀物都出现较强的放射性

15．【题文】

根据下列有关遗传物质研究的科学实验回答问题：

(1)如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的，其目的是证明“转化因子”的化学成分。请据图回答：

①在对R型细菌进行培养之前，首先必须进行的工作是对S型细菌的DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质__________________。

②细菌转化的实质是________。A．基因突变

B．基因重组 C．染色体结构变异

D．染色体数量变异

(2)1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：

①赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，而不是标记在同一种噬菌体上，这其中蕴涵的设计思路是________。图中是用放射性同位素标记________的实验操作。

②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要________。A．细菌的DNA及其氨基酸 B．噬菌体的DNA及其氨基酸 C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸

【解析】

(1)本实验图解实际上是艾弗里实验的部分图解，培养R型细菌之前应将S型细菌的各成分分离提纯，细菌转化的实质是基因重组。(2)噬菌体侵染细菌实验的设计思路是将噬菌体的DNA和蛋白质分离开，分别观察其作用。噬菌体利用自身的DNA和细菌的氨基酸合

成自身的蛋白质。

【答案】(1)①分离并提纯 ②B(2)①分离DNA和蛋白质，单独观察其作用 蛋白质外壳 ②C

第二篇：2015届高考生物二轮同步复习训练：《DNA是主要的遗传物质》

DNA是主要的遗传物质配套练习

一、选择题

1．下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，正确的是()A．所有生物的遗传物质都是DNA B．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA D．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA 解析： DNA是主要的遗传物质是因为大部分生物是以DNA为遗传物质的，只有少数病毒以RNA为遗传物质，A错误；动物、植物、真菌均属于真核生物，除此之外原核生物中也是以DNA为遗传物质，C错误；除细胞生物外，部分病毒也是以DNA为遗传物质，D错误。

答案： B 2．艾弗里等人的体外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。这两个实验在设计思路上的共同点是()A．重组DNA片段，研究其表型效应 B．诱发DNA突变，研究其表型效应

C．设法把DNA与蛋白质分开，单独研究各自的效应 D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递

解析： 艾弗里等人从S型肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养，证明了DNA是遗传物质；赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开标记，单独地、直接地去研究它们的作用。体外转化实验没有用到同位素示踪技术，两实验都没有突变和重组。

答案： C 3．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是()

解析： 随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量呈“S”型曲线变化；开始时，一部分R

型细菌转化为S型细菌，一段时间后R型细菌的数量又开始增加，逐渐达到平衡状态。

答案： B 4．下图甲中的噬菌斑(白色区域)，是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线(下图乙)，下列叙述错误的是()

A．培养基中加入含S或P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现 B．曲线ab段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成 C．曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代

D．限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解

解析： 包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢，A正确；曲线ab段，正处于噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体，B正确；曲线bc段，噬菌斑从100个增殖到1 000个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖10代，增殖10代得到的噬菌体数为100×2个，C错误；de段噬菌斑数量达到最大，说明d点之前绝大部分细菌已经裂解，D正确。

答案： C 5．在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是()A．证明R型菌生长不需要DNA B．补充R型菌生长所需要的营养物质

C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素 D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照

解析： 用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。

答案： D 6．用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是()

32103532

A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D．P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中

解析： 培养时间过长，部分大肠杆菌裂解，其中含放射性的噬菌体释放出来，所以在上清液中出现放射性。

答案： A 7．甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为()

32解析： 由于重组病毒丙中外壳来自病毒甲，而遗传物质来自于病毒乙，所以后代的性状应该和病毒乙相似。

答案： D 8．“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是()A．用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照

B．用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量 C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌

D．将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化

解析： 当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子的培养基中R型菌(如加入蛋白质)不发生转化，即不出现S型菌。

答案： D 9．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染S标记的细菌；③用N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测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体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。

答案： B 10．如下图所示，下列叙述正确的是()

A．上述处理中可得到S菌的是④⑤⑥ B．可得到S菌的是④⑤

C．除⑤外其余各项处理均可得到R菌 D．可得到S菌的只有⑤ 答案： D

二、非选择题

11．肺炎球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能引起人或动物患肺炎或败血病；无荚膜的无毒性，不能引起人或动物患病。如图所示为1944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。请回答：

(1)实验A，老鼠患败血病死亡。以后各实验中，老鼠的情况分别为：B________，C________，D________，E________。

(2)不致病的肺炎球菌接受了______________________________，使它的遗传特性发生了改变。(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起，荚膜物质是一种毒蛋白，这说明蛋白质的合成由________控制。

(4)这个实验说明____________________________________________________。

解析： 因为肺炎球菌无荚膜的无毒性，有荚膜的有毒性，所以单独处理，前者生存，后者死亡。煮沸有毒性的细菌，蛋白质变性，毒性消失，而DNA结构稳定性强，加热没有变性，所以与无毒菌混合

在体内发生DNA整合而控制有毒蛋白的合成，导致小鼠死亡。

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是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

12．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不应含放射性物质，下层沉淀物中应具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：离心后，上清液具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。

(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是__________________________________________________________。

(2)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是_____________________________。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：

①在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性物质含量__________________，其原因是_______________________。

②在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否属于误差的来源呢？________，理由是____________________________________________________。

(4)在实验中，赫尔希和蔡斯同时用被S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，应进一步采取的措施是__________________________________________。

(5)请设计一个方法，来大量制备用S标记的噬菌体(简要说明)。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)赫尔希和蔡斯研究噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法，分别用P和S标记噬菌体。(2)在用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，理论上，上清液中放射性应为0，因为噬菌体已将DNA全部注入到大肠杆菌内，在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。(3)若在上清液中出现放射性，原因有两种可能：噬菌体侵染时间太短，部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌中，或者噬菌体侵染时间太长，部分大肠杆菌已裂解，子代噬菌体被释放出来。(4)可以通过检测新形成的噬菌体中是否含有

535

3232

3535

3232

S予以排除。(5)由于噬菌体是严格寄生的，因此不能用含S的培养基直接培养，而应先用S的培养基培养大肠杆菌后，再用噬菌体侵染大肠杆菌，即可得到大量含有S的噬菌体。

答案：(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内

(3)①升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 ②是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中

(4)在新形成的噬菌体中检测是否含有S

(5)用含S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到含有S标记的噬菌体

13．研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑)的遗传是受蛋白质还是受RNA控制？请设计实验探究TMV的遗传物质。

实验原理：

(1)利用水—苯酚溶液可以将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。(2)______________________________________________________。(3)_____________________________________________________。

实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验仪器。主要实验步骤：

(1)利用水—苯酚溶液分离TMV，获得纯净的TMV的蛋白质和RNA。

(2)取正常生长的烟草植株，选取___________________________________________ ________________________________________________________________________。(3)____________ _____________________________________________。

(4)正常培养烟草植株，并注意观察_________________________________________。实验结果预测及结论：

(1)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，说明TMV中蛋白质是遗传物质。

(2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，说明TMV中RNA是遗传物质。

解析： 由题干信息可知，TMV的组成成分是RNA和蛋白质，因此实验原理是将RNA和蛋白质分开，分别感染烟草，据是否感病予以判断。

答案： 实验原理：

(2)TMV能感染正常烟草使之出现相应的病斑(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定 主要实验步骤：

(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C(3)分别用完整的TMV、TMV的蛋白质、TMV的RNA感染A、B、C三片叶(4)相应叶片的表现症状 实验结果预测及结论：

353

5(1)A、B叶出现病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑(2)A、C叶出现病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑

第三篇：高三生物《DNA是主要的遗传物质》教学设计

高三生物《DNA是主要的遗传物质》教学设计

高三生物《DNA是主要的遗传物质》教学设计

一、设计理念

《考试大纲》中能力要求的实验与探究能力明确指出考生应“具有对一些生物学问题进行初步探究的能力”。高三生物的一轮复习也应着重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，使学生在复习中形成能力，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为理念，落实教学的主体性，提高学生的探究能力。

二、教材分析

1.地位和作用

“DNA是主要的遗传物质”一节是，是在前面复习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来分析的。虽然绝大多数学生对“DNA是主要的遗传物质”这一结论已经认可，但是对此结论的得出过程仍不是很理解，特别是对一系列推理论证试验的设计及科学家们的探究思想还不能深入体会。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法。

2.重点和难点

教学重点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程

教学难点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程（2）如何理解DNA是主要的遗传物质

三、教学目标

1.知识目标

（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。

（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

2.能力目标

（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。

（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

3．情感目标

学习科学家严谨作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神。

四、教学模式

根据设计理念和教学目标，以“设疑导引、自主探究、合作升华”为基本教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生分析、讨论、归纳和总结。

五、教学过程实录

第四篇：DNA是主要遗传物质导学案

第三章

第一节

DNA是主要的遗传物质

【学习目标】（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

【学习重点】（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

【学习难点】（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质

【课前预习】

一、对遗传物质的早期推测

⒈20世纪20年代的主导观点：____________是生物体的遗传物质。

⒉对DNA的认识：⑴生物大分子：由许多

聚合而成。⑵基本组成单位——脱氧核苷酸

①化学组成：________、________和________三部分。②种类：4种，差别在于________的不同。

二、肺炎双球菌的转化实验

（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）

1.实验材料：肺炎双球菌，小鼠

菌落（光滑、粗糙）

有无荚膜

有无毒性

S型细菌

R型细菌

2.实验过程：

实验过程及现象

①_________小鼠体内小鼠不死亡

②S型细菌小鼠体内小鼠死亡，鼠体内有_______

R型活细菌加热杀死S型细菌

小鼠体内_______，鼠体内分离出___________

③加热杀死S型细菌小鼠体内小鼠

__________

④

思考：

1、对比分析第一、二组说明什么？

______________________________________________。

2、在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？_______________________。

3、对比分析第二、三组说明什么？

_____________________________________________________________________________。

4、在第四组中是谁导致小鼠死亡?

_______________________。

5、第四组小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？

___________________________________。

6、对比分析第三、四组又说明什么？

___________________________________________。

7、实验先进行第一、二组，与第三、四组相比，起________作用。

8、该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？

_____________________________________________________________________________。

这种转化因子是什么呢？

（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）

在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质，你可以和其他同学共同讨论寻找有效的方法，来证明哪一种成分是转化因子。

思考与讨论：

①实验的设计思路是什么？_______________________________________________________。

②只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢？_________________________________。

③加入DNA以后所有的R菌都能转化吗？这说明什么？_________________________________。

④DNA水解物是什么？_________________________________。

⑤实验结论：　　　是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说，是遗传物质。

⑥为什么艾弗里的实验没有使世人完全信服？问题出现在什么地方？该怎样解决这个问题？

因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。

三、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

1.T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种专门

_在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是

_构成的，头部内含有

_，T2噬菌体侵染

_后，就会在_

_的作用下，利用

_

_

_来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。

（1）结构：头部和尾部的外壳由

构成，头部含有_

__。

（2）与大肠杆菌的关系：___

___。

（3）增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用

体内的物质合成自身成分，进行增殖。

（4）增殖过程：吸附

________

________

_______

________。

2.实验方法：___________________________________________。

思考与讨论：

①

噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18O等同位素可行吗，为什么？_____________________________________________。

②

短时间保温的目的是什么？__________________________________。

③

实验过程中搅拌的目的是什么？__________________________________。

④

离心的目的是什么？______________________________。

⑤

离心后沉淀物与上清液各有什么成分？__________________________________________。

⑥在噬菌体侵染细菌的实验中，为何上清液和沉淀物中都有放射性？

（1）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上讲上清液中不含放射性，下层沉淀物中应具有很高的放射性，而实验最终结果显示在离心后的上清液中，也有一定的放射性，而下层的放射性强度却比理论值略低的原因：

①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；

②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高。

（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。

结果

亲代噬菌体

寄主细胞内

子代噬菌体

实验结论

32P标记DNA

35S标记蛋白质

由实验结果可知，噬菌体在细菌内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？

通过烟草花叶病毒感染烟草实例，说明RNA也是遗传物质。

1．绝大多数生物的遗传物质是，所以说

是主要的遗传物质。

2．S型细菌

毒性，菌体

多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面

；R型细菌

毒性，菌体

多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面。

3．在噬菌体侵染细菌实验中，用

标记一组噬菌体的，用

标记另一组噬菌体的。

【习题巩固】

1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（）

A．DNA是遗传物质

B．RNA是遗传物质

C．蛋白质不是遗传物质

D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”

2．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（）

A．杂交实验法

B．同位素标记法

C．病毒侵染法

D．单独直接观察不同成分的作用

3．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（）

A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌

B．用180或15N培养噬菌体，再去侵染细菌

C．将一组噬菌体用32P和35s标记

D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳

4．噬菌体侵染细菌的实验证明（）

A．RNA是遗传物质

B．DNA是遗传物质

C．蛋白质是遗传物质

D．多糖是遗传物质

5．噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（）

A．噬菌体的DNA

B．细菌的DNA

C．噬菌体的蛋白质

D．细菌的核糖体

6．噬菌体在增殖过程中利用的原料是（）

A．细菌的核苷酸和自己的氨基酸

B．自己的核苷酸和细菌的氨基酸

C．细菌的脱氧核苷酸和氨基酸

D．自己的氨基酸和细菌的核苷酸

7．用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（）

A．甲种病毒的特征

B．乙种病毒的特征

C．丙种病毒的特征

D．都不是

8．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用放射性同位素做了如下标记，产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。实验前的情况见下表：

噬菌体

细菌

核苷酸

标记32P

31P

氨基酸

32S

标记35S

（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的_________和_________元素。

（2）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_________元素，由此说明_____________________。子代噬菌体的蛋白质分子中都有_________元素，这是因为___________________________。

（3）此实验证明了_____________________________________________________________。

第五篇：DNA是主要遗传物质教学案例

“DNA是主要的遗传物质”教学案例

（高中组）

一、设计理念

根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养，因此，本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。

二、教材分析 1.地位和作用

“DNA是主要的遗传物质”一节是新课标教材人教版必修2第3章第1节的内容，是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

2.重点和难点 教学重点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质。

三、教学目标 1．知识目标

（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。

（2）理解DNA是主要的遗传物质。2．能力目标

（1）通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，训练学生逻辑思维的能力。

（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

3．情感目标

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。

四、教学模式

“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华

五、教学过程与点评

（一）设疑导入 多媒体展示商品条形码。

请同学们说一说在哪些地方见到这些条形码，它们有什么作用？从而引导学生思考：在生物体内，有没有类似商品条形码这样隐含着生命信息的“条形码”呢？它在哪里？又是如何传递的？联系生活实际，创设问题情景，以此来激发学生强烈的求知欲。

（二）引导探索

1．对遗传物质的早期推测指导学生阅读。学生阅读思考问题：20世纪30年代以前，人们认为蛋白质是遗传物质。让学生沿着科学史的发展轨迹分析问题。

2．肺炎双球菌的转化实验

教师用多媒体展示肺炎双球菌转化实验（四组，见教材43页）。并提出问题：

（1）实验先进行第一、二组的目的是什么？可否直接进行第四组？

（2）对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？

（3）该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？（4）艾弗里实验最关键的设计思路是什么？

教师引导学生共同得出结论：

第一、二组起对照作用，证明R型细菌和S型细菌的作用，同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接进行第四组。

第一、二组说明了R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性；第二、三组说明了死亡的S型细菌不具有致死性；第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。

该实验不能证明DNA是遗传物质。其结论是S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。

最关键的设计思路是将DNA与多糖、脂质、蛋白质、RNA分开，分别与R型活细菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。

3．噬菌体侵染细菌的实验

课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验（教材第45页）。

提出问题供学生讨论，教师深入小组成员中参与讨论。（1）该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？（2）用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？

（3）如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？（4）噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？

（5）此实验的指导思想是什么？

（6）此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？ 教师引导学生共同得出结论：

用同位素标记法。

用35S、32P标记是因为DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S。而DNA和蛋白质中均含有C和O两种元素。

用带35S的噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都不带标记。用带35P的T2噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。

由实验过程分析可知：噬菌体是在自身DNA的作用下在细菌体内完成增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。

指导思想是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌，直接、单独地观察它们的作用。

证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。

4．烟草花叶病病毒感染烟草的实验

教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识，引导学生设计实验方案证明RNA也是遗传物质（参照前面的实验），以培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

（三）归纳总结

教师让学生根据以上实验思考问题：不同生物的遗传物质是什么？以培养学生分析、总结的能力和自主学习的能力。

学生分析讨论：DNA是主要的遗传物质。

（四）拓展升华

1.请学生思考并回答教材课后习题。

2.结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格勒等人的实验，分析作为遗传物质应具备哪些特点？

六、教后反思

本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。