DNA是主要的遗传物质半成品

1、1会计学DNA是主要的遗传物质半成品是主要的遗传物质半成品返回目录返回目录1 1人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程()() 考纲要求考纲要求返回目录返回目录有有 光滑光滑 有有 无无 粗糙粗糙 无无 返回目录返回目录不死亡不死亡 死亡，分离出死亡，分离出S型活细菌型活细菌 不死亡不死亡 死亡，分离出死亡，分离出S型活细菌型活细菌 加热杀死的加热杀死的S型菌中必然存在某种型菌中必然存在某种“转化转化因子因子”将将R型活细菌转化为有毒性的型活细菌转化为有毒性的S型活细菌型活细菌 返回目录返回目录R型菌和型菌和S型菌型菌 R型菌型菌R型菌型菌R型菌型菌 使使R型细菌产生稳定遗传变化的物

2、质是型细菌产生稳定遗传变化的物质是DNA，而不是蛋白质、多糖及而不是蛋白质、多糖及DNA的水解产物的水解产物 对照说明只加对照说明只加DNADNA组的结论，组的结论，DNADNA基本构成成分不能实现转化基本构成成分不能实现转化返回目录返回目录放射性同位素标记放射性同位素标记 T T2 2 噬菌体的特点噬菌体的特点 是一种专门是一种专门寄生寄生在大肠杆菌体内的病毒在大肠杆菌体内的病毒 头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有DNADNA在在自身遗传物质自身遗传物质的指导下进行繁殖的指导下进行繁殖, ,原料来自大肠杆菌原料来自大肠杆菌 子代噬菌体从子代噬

3、菌体从宿主细胞宿主细胞裂解释放裂解释放。 噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌1、实验设计思路：、实验设计思路：3、实验过程：、实验过程：把蛋白质和把蛋白质和DNA区分开区分开，直接地、单，直接地、单独地观察独地观察DNA和蛋白质的作用和蛋白质的作用(1)标记细菌标记细菌细菌+含35S的培养基细菌+含32P的培养基含35S的细菌含32P的细菌(2)标记噬菌体标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌噬菌体+含32P的细菌含35S的噬菌体含32P的噬菌体(3)噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体+细菌含32P的噬菌体+细菌: :上清液放射性很高上清液放射性很高, ,沉淀物放射性很低沉淀物放射性很低上清液放

4、射性很低上清液放射性很低, ,沉淀物放射性很高沉淀物放射性很高2、实验方法：、实验方法：放射性同位素标记法放射性同位素标记法二二.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌侵入别的细菌合成合成组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放吸附吸附动画 首先，噬菌体的尾端吸首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面附在细菌的表面侵入侵入 然后，然后， 噬菌体通过尾轴把噬菌体通过尾轴把DNA全部注进细菌体内，而蛋全部注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外，不白质外壳则留在细菌体外，不起作用。起作用。 噬菌体的噬菌体的 DNA 在细菌

5、体内在细菌体内，使细胞本身的，使细胞本身的 DNA 解体，同解体，同时利用细菌的化学成分合成噬时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的菌体自身的 DNA和蛋白质，和蛋白质， 这些新合成的这些新合成的 DNA 和和蛋白质外壳组装出很多个与蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体亲代一模一样的子代噬菌体。 最后，这些噬最后，这些噬菌体由于细菌的解菌体由于细菌的解体而被释放出来，体而被释放出来，再去侵染其他的细再去侵染其他的细菌。菌。标记标记 侵染侵染 搅拌搅拌 离心，离心， 检测检测噬菌体比大肠杆菌轻噬菌体比大肠杆菌轻4、噬菌体侵染细菌实验的噬菌体侵染细菌实验的检测结果检测结果：上清液：沉淀物

6、：噬菌体细菌(外壳)(被注入的DNA)35S标记的实验标记的实验32P标记的实验标记的实验标记部位标记部位放射性放射性情况情况上清液沉淀物蛋白质DNA有放射性无无有放射性上清液上清液“放射性很高放射性很高” 沉淀物沉淀物“放射性很高放射性很高”？沉淀物也有放射性沉淀物也有放射性上清液也有放射性上清液也有放射性分离不完全分离不完全(噬菌体蛋白质外壳噬菌体蛋白质外壳)释放出来的、未侵染释放出来的、未侵染的噬菌体的噬菌体/释放的/未侵染的)很高很低很低很高返回目录返回目录背景知识：背景知识：烟草花烟草花叶病毒叶病毒TMVTMV是由是由RNARNA和蛋白质和蛋白质组成组成的，在感染烟草时的，在感染烟草

7、时，会出现致病斑。，会出现致病斑。烟草花叶病毒不含烟草花叶病毒不含DNA，只有，只有RNA和蛋白和蛋白质，其遗传物质是什么？质，其遗传物质是什么？烟草花叶病毒的遗传物质是烟草花叶病毒的遗传物质是RNA思路思路: :烟草花叶病毒的烟草花叶病毒的RNARNA和蛋白质区分开，和蛋白质区分开，直接地、单独地去观察他们各自的作用，从直接地、单独地去观察他们各自的作用，从而判断谁才是遗传物质而判断谁才是遗传物质仅仅RNARNA能使烟草产生原样病斑能使烟草产生原样病斑仅蛋白质能使烟草产生原样病斑仅蛋白质能使烟草产生原样病斑RNARNA和蛋白质都能使烟草产生原样病斑和蛋白质都能使烟草产生原样病斑若出现结果则仅

8、若出现结果则仅RNARNA是遗传物质；是遗传物质； 若出现结果则仅蛋白质是遗传物质；若出现结果则仅蛋白质是遗传物质； 若出现结果则若出现结果则RNARNA和蛋白质都是遗传物质和蛋白质都是遗传物质课题：探究烟草花叶病毒的遗传物质是什么？课题：探究烟草花叶病毒的遗传物质是什么？蛋白质蛋白质RNA分分离离感染感染烟草烟草感染感染烟草烟草实验实验结果结果出现病斑出现病斑不出现病斑不出现病斑实验实验结果结果分离分离分离分离重组重组重组重组感染新的病毒新的病毒产生产生哪种哪种病毒？病毒？四四.烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验细胞结构细胞结构生物生物原核生物原核生物真核生物真核生物遗传物质是遗传物质

9、是DNADNA非细胞结非细胞结构生物构生物遗传物质是遗传物质是RNARNA只含只含DNADNA的病毒：的病毒：只含只含RNARNA的的病毒病毒：生生物物总结总结4 4、由于大多数生物的遗传物质是、由于大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以说，所以说。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明细菌的实验只能证明。3 3、在、在只含只含RNARNA的少数病毒的少数病毒（烟草花叶病毒、（烟草花叶病毒、HIVHIV、SARSSARS、流感、禽流感）中，流感、禽流感）中，RNARNA才作为遗传物质。才作为遗传物质。2 2、凡是具有细胞结构的生物，既有、凡是

10、具有细胞结构的生物，既有DNADNA，又有，又有RNARNA，遗，遗传物质是传物质是DNADNA1 1、一切生物的遗传物质是核酸、一切生物的遗传物质是核酸4 4、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬、噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌内合成子代噬菌体蛋白质外壳菌体蛋白质外壳DNADNA可以指导蛋白质的合成。可以指导蛋白质的合成。 1 1、肺炎双球菌转化实验中，对、肺炎双球菌转化实验中，对S S菌加热处理，菌加热处理，DNADNA仍具有生物仍具有生物活性活性DNADNA分子结构具有相对稳定性。分子结构具有相对稳定性。2 2、肺炎双球菌转化实验中，、肺炎双球菌转化实验中，R R型细菌可以转化生成

11、型细菌可以转化生成S S型细菌型细菌DNADNA可以发生可遗传的变异。可以发生可遗传的变异。3 3、噬菌体侵染细菌的实验中，、噬菌体侵染细菌的实验中，DNADNA在亲代与子代噬菌体中具在亲代与子代噬菌体中具有连续性有连续性DNADNA可以发生复制，由亲代传递给子代。可以发生复制，由亲代传递给子代。作为作为遗传物质遗传物质所必须具备的所必须具备的特点特点: :返回目录返回目录判断正误，对的打判断正误，对的打“”“”，错的打，错的打“”。1 120122012山东卷山东卷 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶。和酶。( () ) 解析解析 噬菌体是以噬菌体的噬菌体是

12、以噬菌体的DNADNA为模板，以细菌提供为模板，以细菌提供的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，并在细菌提供的酶、能量的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，并在细菌提供的酶、能量和场所的条件下形成子代噬菌体。和场所的条件下形成子代噬菌体。2 220122012重庆卷重庆卷 噬菌体能在宿主菌内以二分裂方式增噬菌体能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解。殖，使该细菌裂解。( () ) 解析解析 噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂的方式噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂的方式进行增殖，而是在寄主菌体内合成核酸和蛋白质外壳后，进行增殖，而是在寄主菌体内合成核酸和蛋白质外壳后，组装、释放，使细菌裂解。组装、释放，使细菌裂解

13、。返回目录返回目录3 320122012江苏卷江苏卷 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNARNA。( () ) 解析解析 烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是毒的遗传物质是RNARNA，而不能说明所有病毒的遗传物质都，而不能说明所有病毒的遗传物质都是是RNARNA，比如噬菌体的遗传物质是，比如噬菌体的遗传物质是DNADNA。返回目录返回目录4 4在噬菌体侵染细菌的实验中，分别用在噬菌体侵染细菌的实验中，分别用3535S S和和3232P P标记的噬标记的噬菌体侵染未被标记的大

14、肠杆菌，进行长时间的保温培养。菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养。( () ) 解析解析 噬菌体侵染细菌实验中，用标记的噬菌体侵噬菌体侵染细菌实验中，用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时，需要进行适当时间的保温，时间染未标记的大肠杆菌时，需要进行适当时间的保温，时间过长可导致菌体裂解死亡、子代噬菌体释放，使上清液中过长可导致菌体裂解死亡、子代噬菌体释放，使上清液中因含有大量子代噬菌体出现高放射性而造成实验结果有误因含有大量子代噬菌体出现高放射性而造成实验结果有误差。差。返回目录返回目录5 52020世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质是因世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物

15、质是因为蛋白质比为蛋白质比DNADNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。( () ) 解析解析 与蛋白质相比与蛋白质相比DNADNA更耐高温，故更耐高温，故DNADNA的热稳定的热稳定性大于蛋白质，另外蛋白质也不能自我复制。性大于蛋白质，另外蛋白质也不能自我复制。返回目录返回目录返回目录返回目录体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验实验者实验者格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里培养细菌培养细菌用小鼠用小鼠( (体内体内) )用培养基用培养基( (体外体外) )实验原则实验原则R R型细菌与型细菌与S S型细菌的毒型细菌的毒性对照性对照S S型细菌各成

16、分作用的型细菌各成分作用的相互对照相互对照实验结果实验结果加热杀死的加热杀死的S S型细菌能型细菌能使使R R型细菌型细菌S S型细菌型细菌S S型细菌的型细菌的DNADNA使使R R型细型细菌菌S S型细菌型细菌返回目录返回目录实验结论实验结论S型细菌体内有型细菌体内有“转转化因子化因子”DNA才是使才是使R型细菌产型细菌产生稳定遗传变化的物质生稳定遗传变化的物质两实验两实验联系联系所用材料相同，都是肺炎双球菌所用材料相同，都是肺炎双球菌(R型和型和S型型)；体内转化实验是基础，仅说明体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有型细菌体内有“转化因子转化因子”，体外转化实验进一步证明，体外转化实

17、验进一步证明“转化因转化因子子”是是DNA；两实验都遵循对照原则、单一变量两实验都遵循对照原则、单一变量原则原则返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录实验组号实验组号接种菌型接种菌型加入加入S型菌物质型菌物质培养皿长菌情况培养皿长菌情况R蛋白质蛋白质R型型R荚膜多糖荚膜多糖R型型RDNAR型、型、S型型RDNA(经经DNA酶处理酶处理)R型型返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录注射注射次数次数组别组别第一次注射第一次注射第二次注射第二次注射注射物注射物生理状态生理状态注射物注射物生理状态生理状态甲组小鼠甲组小鼠活的活的R R型菌型菌存活存活活的活的S S型

18、菌型菌存活存活乙组小鼠乙组小鼠死的死的S S型菌型菌存在存在活的活的S S型菌型菌存活存活返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验不不同同点点方法方法不同不同直接分离：分离直接分离：分离S S型细菌型细菌的的DNADNA、多糖、蛋白质等，、多糖、蛋白质等，分别与分别与R R型菌混合培养型菌混合培养同位素标记：分别用同位素标记：分别用3232P P和和3535S S标记标记DNADNA和蛋白和蛋白质质结论结论不同不同证明证明DNADNA是遗传物质，蛋是遗传物质，蛋白质不是遗传物质白质不

19、是遗传物质证明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质相相同同点点 均使均使DNADNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用都遵循了对照原则都遵循了对照原则都能证明都能证明DNADNA是遗传物质，但都不能证明是遗传物质，但都不能证明 返回目录返回目录图图6171返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录图图6172返回目录返回目录选项选项放射性放射性S S元素元素P P元素元素 A A全部无全部无全部全部3232S S全部全部3131P PB B全部有全部有全部全部3535S S多数多数3232P P，少数，少数3131P P

20、C C少数有少数有全部全部3232S S少数少数3232P P，多数，多数3131P P D D全部有全部有全部全部3535S S少数少数3232P P，多数，多数3131P P 返回目录返回目录返回目录返回目录选项选项实验现象实验现象得到的结论得到的结论A A加热杀死的加热杀死的S S型菌仍能使型菌仍能使R R型菌的型菌的后代转化为后代转化为S S型菌型菌DNADNA的分子结构比较的分子结构比较稳定稳定B B进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的体的DNADNA，但是产生的子代噬菌体，但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳却具有与亲代相同的蛋白质外壳DNADN

21、A在亲子代之间具在亲子代之间具有连续性有连续性返回目录返回目录C C用用3232P P标记亲代噬菌体的标记亲代噬菌体的DNADNA，但，但产生的部分子代噬菌体也具有放产生的部分子代噬菌体也具有放射性射性DNADNA能储存遗传信息能储存遗传信息D D将将S S型菌的型菌的DNADNA与与R R型菌一起培养，型菌一起培养，有有S S型菌生成型菌生成DNADNA能指导蛋白质的能指导蛋白质的合成合成返回目录返回目录 备选理由备选理由 此题考查生物的遗传物质，鉴于此知识点较此题考查生物的遗传物质，鉴于此知识点较易理解，主要是学生识记的内容，所以在正文中没有提及易理解，主要是学生识记的内容，所以在正文中没

22、有提及，可用此题作为该知识点的补充训练。，可用此题作为该知识点的补充训练。1 1下列关于遗传物质的说法正确的是下列关于遗传物质的说法正确的是( () )A A肺炎双球菌转化实验，证明肺炎双球菌转化实验，证明B B病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNARNA和和DNADNAC CDNADNA是噬菌体的主要遗传物质是噬菌体的主要遗传物质D D生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或生物的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸核糖核苷酸返回目录返回目录 答案答案 D D 解析解析 肺炎双球菌转化实验能证明肺炎双球菌转化实验能证明DNADNA是遗传物质，但不是遗传物质，但不能证明，通

23、过烟草花叶病毒侵染烟草实验证明能证明，通过烟草花叶病毒侵染烟草实验证明RNARNA也是遗也是遗传物质；病毒只有一种核酸，传物质；病毒只有一种核酸，DNADNA或或RNARNA，其中所含有的核，其中所含有的核酸即为该病毒的遗传物质，所以病毒的遗传物质是酸即为该病毒的遗传物质，所以病毒的遗传物质是RNARNA或或DNADNA；生物的遗传物质是核酸，其中绝大多数生物的遗传；生物的遗传物质是核酸，其中绝大多数生物的遗传物质是物质是DNADNA，少数生物，少数生物RNARNA病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是RNARNA，所以生，所以生物遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷物遗传物质的基本组成

24、单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸；噬菌体由蛋白质和酸；噬菌体由蛋白质和DNADNA组成，其中组成，其中DNADNA是遗传物质。是遗传物质。返回目录返回目录 备选理由备选理由 RNA RNA是某些病毒的遗传物质，由于不是重点内是某些病毒的遗传物质，由于不是重点内容，所以正文中没有提及，此题作为补充。容，所以正文中没有提及，此题作为补充。2 2科学家从烟草花叶病毒科学家从烟草花叶病毒(TMV)(TMV)中分离出中分离出a a、b b两个不同品两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4 4组实验组实验( (见见下表下表) )中，不可能出现的结果是中，不可能出现的结果是( () )返回目录返回目录实验实验编号编号实验过程实验过程实验结果实验结果病斑类型病斑类型病斑中分离出的病斑中分离出的病毒类型病毒类型a型型TMV感染植物感染植物a型型a型型b型型TMV感染植物感染植物b型型b型型A A实验实验 B B实验实验 C C实验实验 D D实验实验 答案答案C C 解析解析 因为烟草花叶病毒的遗传物质是因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNARNA，所以决定病毒，所以决定病毒类型和病斑类型的是类型和病斑类型的是RNARNA，而不是蛋白质。中的，而不是蛋白质。中的RNARNA是是