高中生物 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质课件 新人教版必修2

成 才 之 路 生 物路 漫 漫 其 修 远 兮 吾 将 上 下 而 求 索 人 教 版 必 修 2 基 因 的 本 质第 三 章 全 保 留 复 制 模 型 ： 在 全 保 留 复 制 模 型 中 ， 母 链 DNA分 开 ，分 别 复 制 形 成 两 条 子 链 DNA， 此 后 两 条 母 链 DNA彼 此 结 合 ，恢 复 原 状 ， 新 合 成 的 两 条 子 链 彼 此 互 补 结 合 形 成 一 条 新 的 双 链DNA分 子 。弥 散 复 制 模 型 ： 在 弥 散 (分 散 )复 制 模 型 中 ， 亲 代 双 链 被 切成 双 链 片 段 ， 而 这 些 片 段 又 可 以 作 为 新 合 成 双 链 片 段 的 模 板 ，新 、 老 双 链 片 段 又 以 某 种 方 式 聚 集 成 “ 杂 种 链 ” 。 在 这 些 模 型 中 ， 现 在 认 为 哪 一 个 是 正 确 的 ？ 要 正 确 回 答 这一 问 题 ， 必 须 要 弄 清 楚 DNA的 结 构 及 其 特 点 和 DNA的 复 制 过程 。 本 章 共 包 括 4节 内 容 ， 第 1节 DNA是 主 要 的 遗 传 物 质 ，第 2节 DNA分 子 的 结 构 ， 第 3节 DNA的 复 制 ， 第 4节 基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段 。 第 1节 主 要 讲 述 了 DNA是遗 传 物 质 的 直 接 证 据“肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验 ” 和 “ 噬 菌 体侵 染 细 菌 的 实 验 ” ； 第 2节 是 由 DNA双 螺 旋 结 构 模 型 的 构 建 、DNA分 子 的 结 构 以 及 制 作 DNA双 螺 旋 结 构 模 型 三 部 分 内 容 构成 的 ； 第 3节 包 括 对 DNA分 子 复 制 的 推 测 ， DNA半 保 留 复 制 的过 程 两 部 分 ； 第 4节 包 括 说 明 基 因 与 DNA关 系 的 实 例 ， DNA片段 中 的 遗 传 信 息 两 部 分 。 本 章 是 从 分 子 水 平 上 进 一 步 详 尽 地 阐 述 遗 传 的 物 质 基 础 和 作 用原 理 ， 通 过 讲 述 DNA是 遗 传 物 质 的 实 验 证 据 ， DNA分 子 的 结构 和 复 制 ， 以 及 基 因 的 基 本 概 念 等 内 容 ， 使 同 学 们 对 DNA和 基因 的 有 关 结 构 、 它 们 之 间 的 关 系 ， 以 及 在 遗 传 上 的 作 用 等 ， 有更 深 入 的 理 解 和 认 识 。 本 章 与 其 他 各 章 的 联 系 十 分 密 切 。 第 1章 是 在 客 观 上 ， 或 说 现 象 层 面 认 识 基 因 对 性 状 的 作 用 ， 本 章 则是 在 第 2章 的 基 础 上 延 伸 的 。 本 章 又 为 学 习 第 4章 基 因 的 表 达 、第 5章 基 因 的 突 变 及 其 他 变 异 以 及 第 6章 从 杂 交 育 种 到 基 因 工 程打 下 了 必 要 的 基 础 ， 也 为 学 习 第 7章 有 关 生 物 进 化 理 论 的 内 容进 行 了 必 要 的 知 识 铺 垫 。 学习本章知识需注意以下几个方面：1本 章 有 许 多 经 典 的 实 验 ， 学 习 中 要 循 着 科 学 家 进 行 实验 的 方 法 步 骤 ， 认 真 分 析 实 验 结 果 ， 尝 试 归 纳 实 验 结 论 ， 进 一步 体 会 科 学 家 实 验 设 计 的 思 路 。2 在 学 习 本 章 内 容 的 同 时 ， 还 应 该 关 注 生 物 科 学 、 技 术与 社 会 三 者 之 间 的 关 系 ， 丰 富 自 己 的 知 识 ， 充 实 自 己 的 头 脑 ，加 深 对 所 学 知 识 的 理 解 。 第 1节 DNA是 主 要 的 遗 传 物 质第 三 章 学 习 目 标 定 位2 课 前 自 主 探 究3 教 材 问 题 释 疑4 课 堂 合 作 探 究5 思 维 创 新 升 华6 方 法 技 巧 探 究7 课 堂 知 识 构 建8 课 时 作 业9本 节 主 攻 要 点1 本 节 主 攻 要 点 1 S型 肺 炎 双 球 菌 有 荚 膜 ， 有 毒 ； R型 肺 炎 双 球 菌 无 荚膜 ， 无 毒 。2 在 肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验 中 ， 只 有 S型 细 菌 的 DNA才 能使 R型 细 菌 转 化 为 S型 细 菌 ， 即 转 化 因 子 是 DNA。3 T2噬 菌 体 由 蛋 白 质 和 DNA组 成 ， S存 在 于 蛋 白 质 中 ， P几 乎 全 部 存 在 于 DNA中 。4 肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验 和 噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验 都 证 明 了DNA是 遗 传 物 质 。5 烟 草 花 叶 病 毒 的 遗 传 物 质 是 RNA。 学 习 目 标 定 位 目标导航：1 说 出 对 遗 传 物 质 的 早 期 推 测 。2 分 析 肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验 的 过 程 及 结 论 。 (重 、 难 点 )3 分 析 噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验 的 方 法 、 过 程 及 结 论 。 (重 、难 点 )4 说 明 DNA是 主 要 遗 传 物 质 的 原 因 。 问题探究：那 么 是 什 么 物 质 决 定 了 生 物 的 遗 传 现 象 呢 ？提示：绝 大 多 数 生 物 的 遗 传 是 由 DNA决 定 的 ， 少 数 病 毒 的遗 传 由 RNA决 定 。 课 前 自 主 探 究 一、肺炎双球菌的转化实验1 两 种 肺 炎 双 球 菌 的 比 较 ：预 习 导 学 比 较 内 容类 型 荚 膜 菌 落 毒 性S型 细 菌 _ _ _R型 细 菌 _ _ _有 光 滑 有无 粗 糙 无 2.格 里 菲 思 的 体 内 转 化 实 验 ：(1)过 程 及 现 象 ：(2)实 验 结 论 ： 加 热 杀 死 的 S型 细 菌 中 含 有 _将 R型 活 细 菌 转 化 为 _。不 死 亡死 亡 S型 活 细 菌不 死 亡死 亡 S型 活 细 菌 转 化 因 子S型 活 细 菌 3 艾 弗 里 的 体 外 转 化 实 验 ：(1)过 程 及 现 象 ：(2)实 验 结 论 ： 使 R型 细 菌 产 生 稳 定 遗 传 变 化 的 物 质 是_， 即 _是 遗 传 物 质 ， _不 是 遗 传 物 质 。DNA 荚 膜 多 糖S型 细 菌DNA酶 S型 细 菌R型 细 菌 R型 细 菌 R型 细 菌DNA DNA 蛋 白 质 二、噬菌体侵染细菌的实验1 T2噬 菌 体 ：(1)结 构 ： 头 部 和 尾 部 的 外 壳 由 _构 成 ， 头 部 内 含 有_。(2)与 大 肠 杆 菌 的 关 系 ： _。(3)增 殖 特 点 ： 在 自 身 _的 作 用 下 ， 利 用_体 内 的 物 质 合 成 自 身 的 组 成 成 分 ， 进 行 增 殖 。2 实 验 方 法 ： _。蛋 白 质 DNA 寄 生 遗 传 物 质 大 肠 杆 菌 放 射 性 同 位 素 标 记 法 35S 32P 35S 32P 很 高 很 低 35S 很 低 很 高 32P 4 实 验 结 果 ：(1)T2噬 菌 体 侵 染 细 菌 时 ， _进 入 到 细 菌 的 细 胞 中 ，而 _仍 留 在 外 面 。(2)子 代 T2噬 菌 体 的 各 种 性 状 ， 是 通 过 _遗传 的 。5 结 论 ： _是 遗 传 物 质 。DNA蛋 白 质 外 壳 亲 代 的 DNADNA 三、验证RNA是遗传物质的实验及生物的遗传物质1 验 证 RNA是 遗 传 物 质 的 实 验 ：(1)材 料 ： _。(2)过 程 及 结 果 ：(3)结 论 ： _。2 生 物 的 遗 传 物 质 ： _是 主 要 的 遗 传 物 质 。烟 草 花 叶 病 毒 RNA 不 出 现 烟 草 花 叶 病 RNA是 遗 传 物 质 DNA 1.格 里 菲 思 的 实 验 能 否 证 明 S型 细 菌 体 内 的 哪 种 物 质 是 转化 因 子 ？2 艾 弗 里 的 实 验 证 明 了 DNA是 遗 传 物 质 ， 能 否 证 明 蛋 白质 不 是 遗 传 物 质 ？提示：1.不 能 。 由 于 格 里 菲 思 没 有 将 细 菌 中 各 组 分 分 开 ，所 以 他 只 能 证 明 S型 细 菌 体 内 含 有 转 化 因 子 。2 能 。 实 验 过 程 中 加 入 了 S型 细 菌 的 蛋 白 质 、 多 糖 等 物质 ， 与 R型 细 菌 共 同 培 养 ， 没 有 S型 细 菌 出 现 ， 说 明 蛋 白 质 不是 遗 传 物 质 。思 维 激 活 教 材 问 题 释 疑 (一 )问 题 探 讨1 提 示 ： 遗 传 物 质 必 须 稳 定 ， 要 能 贮 存 大 量 的 遗 传 信息 ， 可 以 准 确 地 复 制 出 拷 贝 ， 传 递 给 下 一 代 等 。2 提 示 ： 这 是 一 道 开 放 性 的 题 ， 答 案 并 不 唯 一 ， 只 要 提出 正 确 的 思 路 即 可 。(二 )旁 栏 思 考 题因 为 硫 仅 存 在 于 T2噬 菌 体 的 蛋 白 质 组 分 中 ， 而 磷 则 主 要 存在 于 DNA的 组 分 中 。 用 14C和 18O等 元 素 是 不 可 行 的 ， 因 为 T 2噬菌 体 的 蛋 白 质 和 DNA分 子 的 组 分 中 都 含 有 这 两 种 元 素 。 (三 )思 考 与 讨 论1 提 示 ： 细 菌 和 病 毒 作 为 实 验 材 料 ， 具 有 的 优 点 是 ： (1)个 体 很 小 ， 结 构 简 单 ， 容 易 看 出 因 遗 传 物 质 改 变 导 致 的 结 构 和功 能 的 变 化 。 细 菌 是 单 细 胞 生 物 ， 病 毒 无 细 胞 结 构 ， 只 有 核 酸和 蛋 白 质 外 壳 。 (2)繁 殖 快 。 细 菌 20 30min就 可 繁 殖 一 代 ， 病毒 短 时 间 内 可 大 量 繁 殖 。2 最 关 键 的 实 验 设 计 思 路 是 设 法 把 DNA与 蛋 白 质 分 开 ，单 独 地 、 直 接 地 去 观 察 DNA或 蛋 白 质 的 作 用 。 3 艾 弗 里 采 用 的 主 要 技 术 手 段 有 细 菌 的 培 养 技 术 、 物 质的 提 纯 和 鉴 定 技 术 等 。 赫 尔 希 采 用 的 技 术 手 段 有 噬 菌 体 的 培 养技 术 、 同 位 素 标 记 技 术 ， 以 及 物 质 的 提 取 和 分 离 技 术 等 (可 能回 答 出 其 他 的 技 术 ， 但 只 要 回 答 出 上 述 主 要 技 术 就 可 以 )。科 学 成 果 的 取 得 必 须 有 技 术 手 段 做 保 证 ， 技 术 的 发 展 需 要以 科 学 原 理 为 基 础 ， 因 此 ， 科 学 与 技 术 是 相 互 支 持 、 相 互 促 进的 。 课 堂 合 作 探 究 1.格 里 菲 思 实 验 (体 内 转 化 实 验 )(1)肺 炎 双 球 菌 的 种 类 、 结 构 及 生 理 特 性 ：提 示 ： S型 肺 炎 双 球 菌 可 使 人 患 肺 炎 或 使 小 鼠 患 败 血 症 。肺炎双球菌的转化实验要 点 归 纳种 类 多 糖 类 荚 膜 菌 落 生 理 特 性R型 无 表 面 粗 糙 无 毒 性S型 有 表 面 光 滑 有 毒 性 (2)实 验 过 程 ： 注 射 R型 活 细 菌 小 鼠 不 死 亡 小 鼠 体 内 出 现 R型 活 细菌 注 射 S型 活 菌 小 鼠 死 亡 小 鼠 体 内 出 现 S型 活 细 菌 注 射 加 热 杀 死 的 S型 细 菌 小 鼠 不 死 亡 小 鼠 体 内 不 出现 S型 活 细 菌 (3)实 验 结 论 ： 加 热 杀 死 的 S型 细 菌 中 ， 含 有 某 种 促 成 R型细 菌 转 化 为 S型 细 菌 的 活 性 物 质“转 化 因 子 ” ， 这 种 转 化 因子 将 无 毒 性 的 R型 细 菌 转 化 为 有 毒 性 的 S型 细 菌 。 2艾弗里实验(体外转化实验)(1)实 验 背 景1944年 美 国 科 学 家 艾 弗 里 等 人 为 了 弄 清 “ 转 化 因 子 ” 为 何物 质 ， 进 行 了 肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验 。 他 们 从 S型 活 细 菌 中 提取 出 了 DNA、 蛋 白 质 和 多 糖 等 物 质 ， 然 后 将 其 分 别 加 入 到 培 养了 R型 细 菌 的 培 养 基 中 培 养 。 (2)实 验 过 程 及 结 论 实 验 证 明 DNA的 分 解 产 物 不 是 “ 转 化 因 子 ” ， 其 目 的 是从 反 面 证 明 DNA是 遗 传 物 质 。 实 验 是 相 互 对 照 ， 证 明DNA是 遗 传 物 质 ， 而 蛋 白 质 、 多 糖 等 不 是 遗 传 物 质 。 已 知 有 荚 膜 的 肺 炎 双 球 菌 可 引 起 动 物 致 死 性 肺炎 ， 无 荚 膜 的 肺 炎 双 球 菌 对 动 物 无 害 。 请 根 据 下 列 实 验 回 答 ：从 有 荚 膜 的 肺 炎 双 球 菌 中 提 取 了 DNA、 蛋 白 质 、 多 糖 等 物 质 ，分 别 加 入 培 养 无 荚 膜 细 菌 的 培 养 基 中 ， 并 将 培 养 液 注 射 到 小 鼠体 内 ， 其 结 果 不 正 确 的 是 ( )典 例 导 析 解析从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中，只有DNA才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，使小鼠致死。A、B、C都正确。D中有DNA，但用DNA酶处理DNA分子，就会使DNA分子水解，不会使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，小鼠应正常。答案D (2015扬 州 模 拟 )艾 弗 里 及 其 同 事 为 了 探 究 S型 肺 炎 双 球 菌中 何 种 物 质 是 “ 转 化 因 子 ” ， 进 行 了 肺 炎 双 球 菌 体 外 转 化 实验 。 下 列 叙 述 错 误 的 是 ( )A 实 验 设 计 思 路 是 单 独 观 察 S型 细 菌 各 种 组 分 的 作 用B 实 验 过 程 中 应 使 用 固 体 培 养 基 培 养 R型 细 菌C 添 加 S型 细 菌 DNA的 培 养 基 中 只 有 S型 菌 落D 实 验 结 论 是 DNA是 使 R型 细 菌 产 生 稳 定 遗 传 变 化 的 物质 答案C 解析艾弗里及其同事设法将S型细菌的各种组成成分进行提纯和鉴定，然后把S型细菌的蛋白质、多糖、DNA等物质分别添加到培养R型细菌的培养基中，只有将S型细菌DNA添加到培养R型细菌的培养基中，R型细菌才能转化成S型细菌，该培养基中既有R型菌落，又有S型菌落。 1.T2噬 菌 体(1)生 活 方 式 ： T2噬 菌 体 是 一 种 专 门 寄 生 在 大 肠 杆 菌 体 内 的病 毒 (无 细 胞 结 构 )。(2)结 构 与 成 分 ： T2噬 菌 体 是 由 头 部 和 尾 部 组 成 的 (如 图 所示 )， 头 部 和 尾 部 的 外 壳 是 由 蛋 白 质 构 成 的 ， 头 部 内 含 有DNA。 即 T2噬 菌 体 的 组 成 成 分 只 有 蛋 白 质 和 DNA。噬菌体侵染细菌的实验 要 点 归 纳 2赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验(1)实 验 方 法 ： 放 射 性 同 位 素 标 记 。(2)实 验 步 骤 ： 如 图 所 示 。 35S或 32P标 记 T 2噬 菌 体 (两 组 ) 用 未 标 记 的 大 肠 杆 菌 培养 标 记 的 T2噬 菌 体 搅 拌 离 心 放 射 性 检 测 。 (3)结 果 与 分 析 ： 蛋 白 质 含 有 35S标 记 的 噬 菌 体 的 感 染 实 验 ， 放 射 性 同 位素 主 要 分 布 在 上 清 液 中 。 说 明 噬 菌 体 侵 染 细 菌 时 蛋 白 质 外 壳 留在 细 菌 外 面 。 DNA含 有 32P标 记 的 噬 菌 体 的 感 染 实 验 ， 放 射 性 同 位 素主 要 分 布 在 试 管 的 沉 淀 物 中 。 说 明 噬 菌 体 侵 染 细 菌 时 DNA进 入到 细 菌 的 细 胞 中 。(4)实 验 结 论 ：子 代 噬 菌 体 的 各 种 性 状 ， 是 通 过 亲 代 的 DNA遗 传 的 。DNA才 是 真 正 的 遗 传 物 质 。 本 实 验 还 能 间 接 证 明 DNA是 遗 传 物 质 的 两 个 特 点 ： 一 是DNA能 使 前 后 代 保 持 一 定 的 连 续 性 ； 二 是 DNA能 够 指 导 蛋 白质 的 合 成 ， 从 而 控 制 生 物 的 新 陈 代 谢 过 程 和 性 状 。 解析A项，噬菌体是营寄生生活的，不能用培养基培养，A项错误；B项，保温时间大长，部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，使上清液中也有少量放射性，B项正确；C项，35S标记的蛋白质未进入细胞内，无法证明其是否为遗传物质，C项错误；D项，放射性主要分布在沉淀物中，D项错误。答案B 答案B解析噬菌体不能在普通培养基上生长，必须在细菌体内才进行繁殖，因此必须使用无标记的噬菌体去感染被35S标记的细菌，才能得到含35S的噬菌体；在噬菌体感染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程，因此既不能证明蛋白质是遗传物质，也不能证明其不是遗传物质。 1.RNA病 毒 的 遗 传 物 质烟 草 花 叶 病 毒 不 含 DNA， 只 含 有 蛋 白 质 和 RNA。 对 这 些病 毒 来 说 ， RNA起 着 遗 传 物 质 的 作 用 。(1)研 究 思 路 ： 将 RNA与 其 他 成 分 分 离 ， 单 独 研 究 各 自 的遗 传 功 能 。 DNA是主要的遗传物质要 点 归 纳 (2)方 法 步 骤 ： 烟 草 花 叶 病 毒 烟 草 烟 草 患 花 叶 病 。 分 离 烟 草 花 叶 病 毒 成 分 ， 单 独 侵 染 细 菌 。a 烟 草 花 叶 病 毒 RNA 烟 草 烟 草 患 花 叶 病b 烟 草 花 叶 病 毒 蛋 白 质 烟 草 烟 草 正 常(3)实 验 结 论 ： RNA是 遗 传 物 质 。 2 DNA是绝大多数生物的遗传物质(1)以 DNA作 为 遗 传 物 质 的 生 物 ： 细 胞 生 物 (原 、 真 核 生物 )、 DNA病 毒 (如 T2噬 菌 体 )。(2)以 RNA作 为 遗 传 物 质 的 生 物 ： 烟 草 花 叶 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)结 论 ： DNA是 主 要 的 遗 传 物 质 。 (原 因 ： 绝 大 多 数 生 物的 遗 传 物 质 是 DNA) 噬 菌 体 是 一 种 寄 生 在 细 菌 体 内 的 病 毒 ， 其 侵 染 细 菌 后 ， 就会 在 自 身 遗 传 物 质 的 作 用 下 ， 利 用 细 菌 的 物 质 、 酶 系 和 核 糖 体等 合 成 自 身 的 DNA和 蛋 白 质 。 典 例 导 析 解析牛是真核生物，其细胞内既含DNA又含RNA，但只有DNA是遗传物质。病毒的遗传物质是DNA或RNA，其他有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，因此可以说绝大多数生物的遗传物质是DNA。“ DNA是主要的遗传物质”中，“主要”二字的含义是“绝大多数”生物，不是指DNA含量。答案D 答案B解析生物的遗传物质是DNA或RNA，因多数生物的遗传物质是DNA，故DNA是主要的遗传物质。 思 维 创 新 升 华 病 毒 的 拆 开 重 组 实 验 也 将 RNA与 其 他 成 分 分 离 ， 单 独 研 究各 自 的 遗 传 功 能 。三个实验的设计思路和方法肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验 噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验设 计思 路 设 法 将 DNA与 其 他 物 质 (特 别 是 蛋 白 质 )分 开 ， 单 独地 直 接 研 究 它 们 各 自 不 同 的 遗 传 功 能处 理方 式 直 接 分 离 ： 分 离 S型 细 菌的 DNA、 多 糖 、 蛋 白 质等 ， 分 别 与 R型 细 菌 混 合培 养 同 位 素 标 记 法 ： 分 别 用32P和 35S标 记 DNA和 蛋 白质 ， 间 接 将 DNA与 其 他成 分 分 离 1.遗传物质的特点遗 传 物 质 具 有 四 个 特 点 ：(1)分 子 结 构 具 有 相 对 的 稳 定 性 。遗 传 物 质 本 身 在 化 学 组 成 和 结 构 方 面 是 相 对 稳 定 的 ， 不 像糖 类 、 脂 质 、 蛋 白 质 那 样 经 常 处 于 变 化 的 状 态 。(2)能 够 进 行 自 我 复 制 。遗 传 物 质 通 过 复 制 ， 使 生 物 前 后 代 具 有 一 定 的 连 续 性 。 遗传 物 质 可 以 将 自 身 的 分 子 严 格 复 制 ， 并 将 复 制 后 的 分 子 向 子 代传 递 ， 使 亲 子 代 间 遗 传 物 质 结 构 一 定 ， 保 证 前 后 代 相 应 性 状 的稳 定 。对遗传物质的理解 (3)能 够 指 导 蛋 白 质 的 合 成 。蛋 白 质 是 生 物 性 状 (生 命 活 动 )的 体 现 者 ， 遗 传 物 质 通 过 控制 蛋 白 质 的 合 成 ， 将 遗 传 信 息 通 过 蛋 白 质 的 性 状 表 现 出 来 。(4)产 生 可 遗 传 的 变 异 。遗 传 物 质 的 分 子 结 构 发 生 变 化 ， 相 应 性 状 也 发 生 变 化 ， 这种 变 化 是 遗 传 物 质 变 化 的 结 果 ， 变 化 了 的 分 子 结 构 又 具 有 相 对稳 定 性 ， 不 断 传 递 下 去 ， 使 变 异 的 性 状 在 后 代 连 续 出 现 ， 即 出现 可 遗 传 的 变 异 。 2对“ DNA是主要的遗传物质” 的理解生 物 的 遗 传 物 质 有 两 种 ， 即 DNA和 RNA。 在 真 核 生 物 、原 核 生 物 体 内 既 有 DNA也 有 RNA， 它 们 的 遗 传 物 质 是 DNA而不 是 RNA。 在 病 毒 中 ， 有 的 只 含 DNA， 有 的 只 含 RNA， 它 们的 遗 传 物 质 有 的 是 DNA， 有 的 是 RNA。 因 此 生 物 体 内 的 遗 传物 质 是 DNA或 者 RNA， 由 于 DNA比 较 广 泛 地 分 布 在 生 物 体中 ， 所 以 说 DNA是 主 要 的 遗 传 物 质 。 3烟草花叶病毒侵染烟草实验有 的 生 物 如 烟 草 花 叶 病 毒 ， 简 称 TMV， 基 本 成 分 是 蛋 白质 和 RNA， 体 内 并 没 有 DNA， 而 只 含 有 RNA， 这 些 生 物 遗 传物 质 是 什 么 呢 ？ 1957年 格 勒 和 施 拉 姆 用 石 炭 酸 处 理 这 种 病 毒 ，去 掉 了 蛋 白 质 ， 只 剩 下 了 RNA， 再 将 RNA接 种 在 正 常 烟 草上 ， 结 果 发 生 了 花 叶 病 。 而 用 蛋 白 质 部 分 感 染 正 常 烟 草 ， 则 不发 生 花 叶 病 。 以 后 有 人 将 烟 草 花 叶 病 毒 的 RNA与 车 前 草 病 毒 的蛋 白 质 结 合 在 一 起 ， 形 成 一 个 类 似 “ 杂 种 ” 的 新 品 系 ， 用 它 进行 感 染 实 验 ， 发 生 的 病 症 以 及 繁 殖 出 的 病 毒 类 型 ， 都 与 烟 草 花叶 病 毒 的 相 同 ， 证 明 这 些 病 毒 的 遗 传 物 质 是 RNA， 蛋 白 质 不 是遗 传 物 质 ， 实 验 过 程 如 下 图 。 A TMV和 H RV的 结 构 以 及 两 种 病 毒 侵 染 烟 草 叶 引 起 的病 症 (a)TMV； (b)H RV。B TMV蛋 白 质 外 壳 和 H RV的 RNA所 合 成 的 新 品 系 侵 染烟 草 叶 的 情 况(a)TMV蛋 白 质 外 壳 ， 单 独 没 有 侵 染 作 用 ；(b)H RV的 RNA， 单 独 有 侵 染 作 用 ；(c)TMV蛋 白 质 外 壳 和 H RV的 RNA合 成 的 新 品 系 ， 有 侵 染作 用 ； 新 品 系 产 生 的 病 毒 后 代 全 属 H RV型 。结 论 ： 在 没 有 DNA的 生 物 体 内 ， RNA是 遗 传 物 质 。 小结： 方 法 技 巧 探 究 (1)实 验 室 中 获 得 大 量 禽 流 感 病 毒 ， 不 是 将 病 毒 直 接 接 种 到无 细 胞 的 培 养 基 上 ， 而 是 以 活 鸡 胚 为 培 养 基 ， 其 原 因 是_。 (2)利 用 特 定 的 颜 色 反 应 来 鉴 定 禽 流 感 病 毒 的 化 学 组 分 ， 原理 是 ： RNA在 浓 盐 酸 中 与 苔 黑 酚 试 剂 共 热 显 绿 色 ； _； DNA与 二 苯 胺 试 剂 共 热 显 蓝 色 。(3)实 验 分 析 出 禽 流 感 病 毒 的 物 质 组 成 为 蛋 白 质 和 RNA，不 含 DNA。 则 证 明 禽 流 感 病 毒 的 遗 传 物 质 的 最 关 键 的 实 验 设 计思 路 是 _。 (4)请 你 预 测 用 禽 流 感 病 毒 的 蛋 白 质 和 RNA分 别 感 染 活 鸡胚 所 存 在 的 几 种 可 能 性 ： 如 果 蛋 白 质 与 RNA都 有 遗 传 效 应 ， 说 明 蛋 白 质 和 RNA都 是 遗 传 物 质 。 如 果 _，说 明 ： _。 如 果 _，说 明 ： _。 如 果 _，说 明 ： _。 标准答案(1)病 毒 的 繁 殖 只 能 寄 生 在 宿 主 的 活 细 胞 中 进行 (2) 蛋 白 质 与 双 缩 脲 试 剂 作 用 显 紫 色(3)设 法 将 禽 流 感 病 毒 的 蛋 白 质 和 RNA分 开 ， 单 独 地 、 直接 地 去 观 察 它 们 各 自 的 作 用(4) RNA有 遗 传 效 应 ， 而 蛋 白 质 没 有 遗 传 效 应 RNA是遗 传 物 质 ， 而 蛋 白 质 不 是 遗 传 物 质 RNA没 有 遗 传 效 应 ， 而 蛋 白 质 有 遗 传 效 应RNA不 是 遗 传 物 质 ， 而 蛋 白 质 是 遗 传 物 质 RNA和 蛋 白 质 都 没 有 遗 传 效 应RNA和 蛋 白 质 都 不 是 遗 传 物 质 方法警示得分要点：(1)必须体现“寄生在活细胞”。(2)必须体现“双缩脲试剂、紫色”。(3)必须体现“分开、单独”。(4)必须体现“ RNA ，蛋白质 ”。 错因案例(1)错答为“活鸡胚内营养物质丰富”。(错因：没有突出病毒营寄生生活的特性)(2)错答为“双缩尿”错别字失分；错答为“蓝色”。(错因：书写不规范，对基础内容掌握不扎实)(3)错答为“分离提纯”。(错因：把分开认为空间上的分离) (4)在说明中只写” RNA是遗传物质”而未写“蛋白质不是遗传物质”。(错因：回答问题不够全面，只考虑到了一个自变量) 技法提炼(1)解题中的两个疑惑点：病毒培养基的选择：病毒是没有细胞结构的一类生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主活细胞作为培养基培养。探究实验中如何设置单一变量：禽流感病毒体内有多种物质成分，要探究到底哪一种是它的遗传物质，需要设置对照实验进行探究，而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则，所以需要单独观察每一种物质的作用效果，因此需利用分离提纯法或同位素示踪法。 (2)探究性实验结果预测的方法：探究性实验的预测实验结果不唯一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关。或结果与变量的浓度有关；还有就是本题(4)这种情况：“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。 课 堂 知 识 构 建