1928年，格里菲思的肺炎双球菌的转化实验，成功的表明了（）A、已加热杀死的S型细菌中，DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性B、DNA是遗传物质C、已加热杀死的S型细菌中，含有促使R型细菌发生转化的活性物质D、DNA是主要遗传物质

第1题：

“DNA是主要的遗传物质”是人民教育出版社高中《生物》必修2第三章第一节的内容。请依据所给的部分教科书内容，完成相应的教学设计。(材料见后两页)
要求：
(1)对肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验进行比较分析。
(2)设计一个关于本节内容的练习题，并给出详细分析。
肺炎双球菌的转化实验
通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的，首先是美国科学家艾弗里(O．Avery，1877—1955)，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思(F．Griffith，1877—1941)的实验基础上进行的。1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠。一种细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑(smooth)，叫作S型细菌；另一种细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙(rough)，叫作R型细菌。在这两种细菌中，S型细菌可以使人患肺炎或小鼠患败血症，因此是有毒性的；R型细菌不能够引发上述症状，因此是无毒性的。
格里菲思的实验过程如图3—2所示。
格里菲思从第四组实验的小鼠尸体上分离出了有毒性的S型活细菌，而且这些S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌．这表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可遗传的。于是，格里菲思推论在第四组实验中。已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
这种转化因子究竟是什么物质呢为了弄清楚转化因子，艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效：如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA。就不能使R型细菌发生转化(图3—3)。

答案：

解析：

【参考设计】 (1)①实验设计思路的比较。两个实验的设计思路相同，都是设法将DNA与其他物质分开，单独地直接研究它们各自的遗传功能。处理方法上有区别，肺炎双球菌转化实验是将S型细菌的不同物质分别与R型细菌混合培养；噬菌体侵染细菌实验采用的是同位素标记法。
②实验设计原则的比较。都是遵循对照原则。肺炎双球菌转化实验是相互对照，噬菌体侵染细菌实验是自身对照。
③实验结论的比较。肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，但不能证据蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内。
(2)习题示例：
某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，分别用同位素32P和35S做了标记，见下表：

此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析：
(1)子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是____：
(2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是____：
(3)此实验说明了____。
【答案】
(1)32P、31P；(2)35S；(3)DNA是遗传物质。
解析：(1)在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体的DNA被注入细菌细胞内，并在细菌内以细菌的核苷酸为原料，以噬菌体的DNA分子为模板合成许多和亲代噬菌体一样的DNA。这样在细菌内新形成的子代噬菌体的DNA既有以细菌内的核苷酸为原料新合成的DNA链．又有原来注入细菌体内的亲代噬菌体DNA链。所以子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是31P与32P。
(2)在噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体DNA注入细菌内时，噬菌体的蛋白质外壳留在细菌细胞外面。而子代噬菌体的蛋白质外壳则是以细菌内的氨基酸为原料合成的。所以子噬菌体的蛋白质外壳含35S元素。
(3)从上述分析得知子代噬菌体的DNA含亲代噬菌体DNA中核苷酸的印，说明亲代噬菌体的DNA传递到了子代，保持了遗传物质的连续性，因此DNA是遗传物质。

第2题：

第3题：

肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验步骤是（）

A将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌

B将无毒R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合培养，发现R型细菌转化为S型细菌

C从加热杀死后的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌

D从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。

第4题：

1928年，格里菲思的肺炎双球菌的转化实验，成功的表明了（）

A已加热杀死的S型细菌中，DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性

BDNA是遗传物质

C已加热杀死的S型细菌中，含有促使R型细菌发生转化的活性物质

DDNA是主要遗传物质

第5题：

证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是“肺炎双球菌的转化实验”，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜R型细菌不能使小鼠发病；有荚膜S型细菌使小鼠得肺炎而死亡。下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质（）

A用S型细菌给小鼠注射，小鼠死亡；用R型细菌给小鼠注射，小鼠不死亡

B用S型细菌DNA与活R型细菌混合注射，小鼠死亡

C加热杀死S型细菌与活R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡

D用DNA酶处理S型细菌DNA后与R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡

第6题：

下列哪项叙述是DNA是遗传物质的有力论据（）

• A、蛋白质是一切生命活动的体现者
• B、染色体是遗传物质的主要载体
• C、加热杀死的S型细菌促成了R型细菌的转化
• D、T2噬菌体侵染细菌的实验中，亲代和子代噬菌体之间具有连续性的物质只有DNA

第7题：

下列哪项使格里菲思提出了“转化因子”的结论（）

• A、从S型活细菌中提取DNA与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
• B、从S型活细菌中提取多糖，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
• C、从S型活细菌中提取蛋白质，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
• D、将加热杀死的S型细菌，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡

第8题：

格里菲思的肺炎双球菌转化实验能证明DNA是遗传物质。

第9题：

格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验，证实了（）。①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质⑥DNA能产生可遗传的变异

• A、①④⑤⑥
• B、②④⑤⑥
• C、②③⑤⑥
• D、③④⑤⑥

第10题：

第11题：

第12题：

第13题：

“DNA是主要的遗传物质”是人民教育出版社高中《生物》必修2第三章第一节的内容。
请依据所给的部分教科书内容，设计一份能体现生物新课程理念的教学方案(1课时)。(材料见P118～P119)
肺炎双球菌的转化实验
通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的，首先是美国科学家艾弗里(0．Avery，1877--1955)，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思(F．Griffith．1877—1941)的实验基础上进行的。
1928年，格里菲思以小鼠为实验材料．研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠。一种细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上
形成的菌落表面光滑(smooth)，叫做S型细菌；另一种细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙(rough)，叫做R型细菌。在这两种细菌中，S型细菌可以使人患肺炎或小鼠患败血症，因此是有毒性的：R型细菌不能够引发上述症状．因此是无毒性的。
格里菲思的实验过程如入3—2所示。
格里菲思从第四组实验的小鼠尸体上分离出了有毒性的S型活细菌．而且这些S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌．这表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可遗传的。于是，格里菲思推论：在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”．这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
这种转化因子究竟是什么物质呢 为了弄清楚转化因子．艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效：如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA．就不能使R型细菌发生转化(图3—3)。

答案：

解析：

《DNA是主要的遗传物质》教案
一、教学目标
知识与技能：说出证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理，理解DNA是主要的遗传物质。
过程与方法：通过经历科学家发现DNA是主要遗传物质的过程．学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
情感态度和价值观：认同科学认识是不断深化、不断完善的过程：认识到科学技术的进步对科学发展的推动作用。
二、教学重难点
教学重点：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
三、教学过程
(一)刨设情境，设疑导入
多媒体展示一则有关亲子鉴定的新闻案例，引出遗传物质是DNA。启发学生思考：虽然DNA作为遗传物质的应用已经非常广泛了，但是DNA是遗传物质的探究却是一个艰辛而有趣的过程，从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。
(二)合作探究、精讲点拨
探究1：对遗传物质的早期推测
教师设问：
(1)在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质
(2)为什么会有这种认识
限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。
探究2：肺炎双球菌的转化实验
(1)演示F1ash：格里菲思——体内转化实验，总结实验过程和结果。


教师设问：
为什么加热杀死的S型菌和活的R型菌混合可以导致小鼠死亡 导致小鼠死亡的直接原因是什么



促进活的R型菌转变为S型菌的因素是什么 是否有可能是蛋白质
本实验蕴含了哪些科学实验方法 能得出什么结论
学生交流讨论，得出：
加热杀死的S型菌能够促使活的R型菌转变为活的S型菌，即加热杀死的S型菌中含有促使这一转化的活性物质——转化因子。
这一转化因子不可能是蛋白质，因为蛋白质经过高温作用会变性失活。
蕴含的实验方法有：分组对照和对变量进行一定的控制，结论是加热杀死的S型细菌中含有转化因子，将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。
(2)介绍艾弗里——体外转化实验。
教师设问：蕴含了哪些实验设计原则 能得出什么结论
明确：体现了控制变量原则和对照性原则，证明了DNA是转化因子。
探究3：噬菌体侵染细菌的实验
教师引导：噬菌体侵染细菌的实验与艾弗里的肺炎双球菌的转化实验的思路有很大相似之处。
学生自主探究学习，由学生代表讲述实验过程和结果，教师适时进行补充：这个实验比肺炎双球菌的转化实验进步在哪里 运用了哪些新的实验技术
学生认识到人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同科学的发展离不开技术的支持。
探究4：DNA是主要的遗传物质
教师启发学生思考：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢
投影展示几种常见的RNA病毒，指出由于这些病毒仅由RNA和蛋白质构成，所以这类病毒的遗传物质是RNA而不是DNA。
学生总结得出：DNA是主要的遗传物质，有些病毒的遗传物质是RNA。
(三)总结提升
结合板书带领学生进行本节课知识的归纳，引导学生自主绘制知识概念图。
(四)巩固练习
组织学生思考讨论：艾弗里和赫尔希等人的实验方法不同，但实验的设计思路却有共同之处，他们最关键的实验设计思路是什么
学生交流讨论：关键是把DNA和蛋白质分离开。
(五)课外拓展
教师展示材料：1997年美国科学家Prusiner发现了一种新型生物——朊病毒，是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒，它是导致疯牛病和人的克雅氏病的病原体。让学生推测该病毒的遗传物质是什么。
学生课后查阅相关资料，自行探究。
四、板书设计
DNA是主要的遗传物质
格里菲思——体内转化实验：R+转化因子=S
艾弗里——体外转化实验：DNA是转化因子
噬菌体侵染细菌的实验：进一步证明DNA是转化因子
DNA是主要的遗传物质，有些病毒的遗传物质是RNA。
五、教学反思

第14题：

肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现有S型活细菌出现的是（）

A

B

C

D

第15题：

下列哪项叙述是DNA是遗传物质的有力论据（）

A蛋白质是一切生命活动的体现者

B染色体是遗传物质的主要载体

C加热杀死的S型细菌促成了R型细菌的转化

DT2噬菌体侵染细菌的实验中，亲代和子代噬菌体之间具有连续性的物质只有DNA

第16题：

在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有（）①少无毒R型②多无毒R型③少有毒S型④多有毒S型

A①④

B②③

C③

D①③

第17题：

科学家艾弗里从S型活细菌中提取出DNA．蛋白质、多糖、脂质等物质，分别加入培养R型细菌的培养基中，实验结果证明了细菌的转化因子是DNA，为使实验结论更加严密，他设计了一个对照实验：在S型细菌提取出的DNA中加入某种酶处理后，再加入培养R型细菌的培养基中，加入的酶和实验结果分别是（）

• A、DNA限制性内切酶（能将DNA切成片段）转化
• B、DNA连接酶转化
• C、转录酶不转化
• D、DNA酶不转化

第18题：

下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是（）。

• A、用R型活菌和加热杀死的S型细菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡
• B、用³⁵S标记的噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中也有³⁵S标记
• C、用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明DNA是遗传物质
• D、用³²P标记的噬菌体侵染细菌后离心，上清液中具有较强的放射性

第19题：

在肺炎双球菌转化实验中，R型与加热杀死的S型菌混合产生了S型，其生理基础是发生了（）。

第20题：

肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，证明了（）。

• A、DNA是主要的遗传物质
• B、蛋白质是遗传物质
• C、RNA是遗传物质
• D、DNA是遗传物质

第21题：

第22题：

第23题：