輔導(dǎo)教案
導(dǎo)學(xué)誘思
一、DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)
1.DNA主要位于細(xì)胞核的染色體上，線粒體、葉綠體中有少量DNA，它們都有復(fù)制和遺傳的自主性。
2.同一種生物在不同發(fā)育時(shí)期或不同組織的細(xì)胞中，DNA的含量基本相等。
3.所有誘發(fā)DNA結(jié)構(gòu)變異的因素均能引起生物的遺傳突變。
4.蛋白質(zhì)不具備以上這些特征。 二、DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)
1.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
（1）原理：T2噬菌體侵染細(xì)菌后，在自身遺傳物質(zhì)的控制下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)合成T2噬菌體自身的組成成分，從而進(jìn)行大量繁殖。
（2）過(guò)程：①用35S和32P分別標(biāo)記不同噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA；②用被標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌；③在噬菌體大量繁殖時(shí)，對(duì)被標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
（3）結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。
2.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
（1）原理：S型菌可使小鼠患敗血癥死亡。
（2）活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）
過(guò)程：
①R型菌注射小鼠→小鼠不死亡；
②S型菌注射小鼠→小鼠死亡；
③加熱殺死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡；
④S型死菌＋R型活菌注射小鼠→小鼠死亡。
結(jié)論：S型細(xì)菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”，進(jìn)入R型菌，能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，使小鼠死亡。
（3）離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（體外轉(zhuǎn)化）
①過(guò)程：S型菌 DNA＋R型菌R型菌＋S型菌；
S型菌 蛋白質(zhì)＋R型菌R型菌；
S型菌 莢膜物質(zhì)中的多糖＋R型菌R型菌；
S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌R型菌。
②結(jié)論：S型菌的DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。
（4）結(jié)論：由（2）（3）實(shí)驗(yàn)可知DNA是遺傳物質(zhì)。
思考：人和具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)主要是什么？
提示：主要是DNA。
三、煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)
1.過(guò)程
①TV A RNA 感染TV A病毒；
②TV A蛋白質(zhì) 未感染病毒；
③TV B RNA 感染TV B病毒；
④TV B蛋白質(zhì) 未感染病毒；
⑤TV A RNA＋TV B蛋白質(zhì) 感染TV A病毒；
⑥TV B RNA＋TV A蛋白質(zhì) 感染TVB病毒。
2.結(jié)論：在RNA病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。
思考：T2噬菌體、HIV、流感病毒的遺傳物質(zhì)是什么？
提示：T2噬菌體遺傳物質(zhì)是DNA，HIV、流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
名師解惑
探究：作為遺傳物質(zhì)必須具備的條是什么？
染色體與遺傳的關(guān)系十分密切，化學(xué)分析表明，真核細(xì)胞染色體的主要成分是核酸和蛋白質(zhì)，那么，遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是核酸呢？
作為遺傳物質(zhì)至少應(yīng)具備以下四個(gè)條：
（1）在細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖過(guò)程中能夠精確地復(fù)制自己；
（2）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；ks5u
（3）具有儲(chǔ)存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力；
（4）結(jié)構(gòu)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(fù)制，并且能遺傳給后代。
科學(xué)的研究已經(jīng)充分證明：核酸具備上述四個(gè)條，所以核酸才是生物體的遺傳物質(zhì)。核酸又分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
題例領(lǐng)悟
【例題1】如下圖是“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分研究過(guò)程。能充分說(shuō)明“DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”的是（ ）

A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
解析：實(shí)驗(yàn)①中活的R型細(xì)菌在S型細(xì)菌DNA作用下，轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，且該性狀能遺傳，說(shuō)明了DNA是遺傳物質(zhì)，為了排除其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可能性，需要設(shè)一系列對(duì)照實(shí)驗(yàn)。題中②③④均分別與①構(gòu)成對(duì)照。說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA被水解后，以及S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖等都不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。即證明了DNA水解產(chǎn)物蛋白質(zhì)和多糖等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
答案：D
領(lǐng)悟
（1）分析實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要抓住實(shí)驗(yàn)變量是什么，設(shè)置該變量的目的是什么。
（2）實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)一定要遵循單一變量原則和對(duì)照性原則。
（3）實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)一定要科學(xué)，具有可操作性。
【例題2】若用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能找到的放射性元素為（ ）
A.可在外殼中找到15N和35S
B.可在DNA中找到15N和32P
C.可在外殼中找到15N
D.可在DNA中找到15N、32P、35S
解析：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，侵入其體內(nèi)的是噬菌體的DNA。DNA中含有N和P，而不含S，DNA在親子代間具有連續(xù)性，因此在子代噬菌體的組成成分中能找到放射性元素15N和32P。
答案：B
領(lǐng)悟
（1）從組成化合物的元素可知，S只存在于某些蛋白質(zhì)中，P主要分布于DNA（核酸）中，故可用同位素標(biāo)記兩種成分，以分別了解兩者在遺傳上的作用。其余元素組成相同，不能用于標(biāo)記。
（2）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的結(jié)論都是DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，但都不能證明DNA是主要遺傳物質(zhì)。
【例題3】分別選出下列各項(xiàng)內(nèi)容：
（1）控制生物性狀的主要物質(zhì)是_______________。
（2）一切生物的遺傳物質(zhì)是_______________。
（3）大部分生物的遺傳物質(zhì)是_______________。
（4）生物性狀的控制者是_______________。
（5）病毒的遺傳物質(zhì)是_______________。
（6）馬的遺傳物質(zhì)是_______________。
（7）SARS病毒的遺傳物質(zhì)是_______________。
（8）T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是_______________。
A.核酸 B.DNA
C. RNA D.DNA或RNA
E. DNA和RNA
解析：自然界中的生物的遺傳物質(zhì)都是核酸（朊病毒由于無(wú)核酸是極特殊類型），而凡有DNA的生物遺傳物質(zhì)為DNA，無(wú)DNA只有RNA的生物，遺傳物質(zhì)為RNA，上述各項(xiàng)中控制生物性狀的主要遺傳物質(zhì)應(yīng)為DNA（因絕大多數(shù)生物均為含DNA并以DNA為遺傳物質(zhì)的），一切生物遺傳物質(zhì)應(yīng)為核酸，大部分生物的遺傳物質(zhì)應(yīng)為DNA，生物性狀的控制者也為核酸，病毒的遺傳物質(zhì)應(yīng)為DNA或RNA，馬及噬菌體的遺傳物質(zhì)應(yīng)為DNA，而SARS病毒為RNA病毒，因此其遺傳物質(zhì)應(yīng)為RNA。
答案：（1）B （2）A （3）B （4）A （5）D （6）B （7）C（8）B
領(lǐng)悟
確認(rèn)某生物遺傳物質(zhì)屬性時(shí)，應(yīng)先確認(rèn)該生物是否含DNA。
（1）一切細(xì)胞生物及DNA病毒均含DNA，其遺傳物質(zhì)均為DNA，此時(shí)細(xì)胞中盡管還含RNA，但RNA不作為遺傳物質(zhì)。（2）只有在那些無(wú)DNA的生物（僅限于某些病毒）中RNA才作為遺傳物質(zhì)。
堂反饋
1.如下圖所示，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四支試管中，分別加入從S型細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，檢查發(fā)現(xiàn)有R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的是（ ）

解析：肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，蛋白質(zhì)和多糖都不是遺傳物質(zhì)。將R型無(wú)毒細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型有毒細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA。用DNA酶處理DNA，就會(huì)使DNA分解，失去轉(zhuǎn)化功能。
答案：A
2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了DNA是遺傳物質(zhì)，下列敘述中屬于該實(shí)驗(yàn)不能證實(shí)的是（ ）
A.DNA能進(jìn)行自我復(fù)制
B.DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成
C.DNA能控制生物體的性狀遺傳
D.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異
解析：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA能進(jìn)行自我復(fù)制、DNA能控制蛋白質(zhì)的生物合成、DNA能控制生物體的性狀遺傳。
答案：D
3.赫爾希通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟：①培養(yǎng)噬菌體，②用35S和32P標(biāo)記噬菌體，③放射性檢測(cè)，④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)椋?）
A.①②④③ B.④②①③
C.②①④③ D.②①③④
解析：T2噬菌體專營(yíng)活細(xì)胞寄生，進(jìn)行標(biāo)記過(guò)程是用35S和32P的培養(yǎng)基，培養(yǎng)大腸桿菌，然后用35S和32P侵染大腸桿菌，35S和32P標(biāo)記噬菌體，進(jìn)行培養(yǎng)噬菌體。離心分離，檢測(cè)上清液和沉淀的放射性。
答案：C
4.（“雜種”病毒侵染實(shí)驗(yàn)）車前草病毒（HRV）和煙草花葉病毒（TV）都是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，由于所含RNA不同，因而侵染后導(dǎo)致的植物癥狀不同（如下圖所示）：

將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離，使其單獨(dú)感染植物；或使不同病毒的RNA與蛋白質(zhì)之間重新組合形成“雜種”病毒，然后使其感染植物（感染圖如上圖所示）。
（1）圖（a）、圖（b）表現(xiàn)癥狀不同，其根本原因是____________________________。
（2）畫出葉片A、葉片B、葉片C表現(xiàn)出的感染癥狀。
（3）從以上感染實(shí)驗(yàn)可知，起感染作用的是___________________________________。
（4）畫出葉片C中繁殖產(chǎn)生的子代病毒的圖示。
解析：此實(shí)驗(yàn)用于證明TV和HRV的遺傳物質(zhì)是RNA。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路上仍然遵循“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的思想方法，即將病毒的RNA與蛋白質(zhì)分離，單獨(dú)感染并研究其遺傳功能。遺傳物質(zhì)不同，其控制的生物性狀不同，因而（a）、（b）中癥狀不同，這是因?yàn)門V和HRV所含RNA不同�！半s種”病毒的RNA和蛋白質(zhì)自不同的病毒，其繁殖產(chǎn)生的子代病毒應(yīng)同“雜種”病毒RNA所代表的病毒完全一樣。
答案：（1）TV和HRV具有不同的RNA
（2）

（3）病毒的RNA
（4）



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