必修2、3-1、核酸是遗传物质的证据

1、20多年前灭绝的袋狼科学家提取到袋狼的遗传物质，并将其注入到大鼠的胚胎中，欲“复活”袋狼。染色体的化学组成DNARNA蛋白质组蛋白非组蛋白1928年格里菲斯格里菲斯的活体细菌转化实验实验材料：肺炎双球菌、小鼠第一组第一组第二组第二组肺炎双球菌株系S型菌R型菌菌落特征菌体结构毒性表面光滑表面粗糙有多糖类的有多糖类的荚膜荚膜无无荚膜荚膜有有无无第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组1944年艾弗里和其同事的离体细菌转化实验实验材料：肺炎双球菌多糖多糖蛋白蛋白质质脂脂质质RNARNADNADNA等等离体细菌转化实验加热杀死的加热杀死的S S型菌，型菌，蛋白质已经完全变性蛋白质已经完全变性，

2、但但DNADNA仍然有仍然有活性活性，当，当R R型菌群数量增长达到高峰时，细菌会出现失型菌群数量增长达到高峰时，细菌会出现失去局部细胞壁的现象，去局部细胞壁的现象，S S型菌型菌DNADNA分子片段能进入分子片段能进入R R型菌型菌体，体，S S型菌型菌DNADNA进入进入R R型菌中，并与型菌中，并与R R型菌型菌DNADNA基因重组基因重组，转化转化形成形成S S型菌，从而控制形成荚膜。型菌，从而控制形成荚膜。转化的原理：基因重组1952 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验实验材料：噬菌体、大肠杆菌T2噬菌体阅读课本阅读课本P49，回答下列问题，回答下列问题1、噬菌体的生活方式是什么？、

3、噬菌体的生活方式是什么？3、噬菌体的组成成分有哪些？、噬菌体的组成成分有哪些？2、噬菌体能否在动物细胞中生存？能否、噬菌体能否在动物细胞中生存？能否直接用培养基培养噬菌体？如何培养噬直接用培养基培养噬菌体？如何培养噬菌体？菌体？T2噬菌体噬菌体3、噬菌体的、噬菌体的亲代亲代与与子代子代之间发生联系的物质是什之间发生联系的物质是什么？么？DNA还是蛋白质？还是蛋白质？大肠杆菌大肠杆菌亲代噬菌体亲代噬菌体子代噬菌体子代噬菌体怎样才能跟踪检测到这种物质呢？怎样才能跟踪检测到这种物质呢？：C、H、O、N、P：C、H、O、N32P35S请预测实验结果及结论同位素示踪法被被35S标记的标记的噬菌体噬菌体被

4、被32P标记的标记的噬菌体噬菌体被被35S标记的噬标记的噬菌体侵染细菌菌体侵染细菌被被32P标记的噬标记的噬菌体侵染细菌菌体侵染细菌 搅拌后离心搅拌后离心 搅拌后离心搅拌后离心 离心后离心后 离心后离心后悬浮液放悬浮液放射性高射性高沉淀物无沉淀物无放射性放射性悬浮液无悬浮液无放射性放射性沉淀物放沉淀物放射性高射性高新形成的子代新形成的子代噬菌体中未检噬菌体中未检测到测到35S新形成的子代新形成的子代噬菌体中检测噬菌体中检测到到32P噬菌体侵染细菌的实验过程及结果噬菌体侵染细菌的实验过程及结果1.标记2. 标记的噬菌体侵染未标记的细菌3. 搅拌和离心 4.检测 噬菌体增殖的过程：噬菌体增殖的过程

5、：吸附吸附注入注入合成合成复制复制组装组装释放释放噬菌体侵染细菌实验的过程噬菌体侵染细菌实验的过程与未标记的与未标记的细菌细菌混合，保温混合，保温悬浮液：悬浮液：沉淀物：沉淀物：未进入细菌未进入细菌的噬菌体的噬菌体细菌细菌+ +噬菌体的遗传物质噬菌体的遗传物质标记噬菌体标记噬菌体搅拌搅拌后后离心离心检测检测悬浮液悬浮液和和沉沉淀淀中的放射性中的放射性1 1、搅拌和离心的目的分别是什么？、搅拌和离心的目的分别是什么？2 2、上清液和沉淀物中分别是什么？、上清液和沉淀物中分别是什么？3 3、在标记噬菌体时，用两种同位素分别标记两组噬菌体还是同、在标记噬菌体时，用两种同位素分别标记两组噬菌体还是同时

6、标记一组噬菌体呢？时标记一组噬菌体呢？ 设法把DNA与蛋白质区分开，直接、单独观察各自的作用分组讨论解决以下问题：1.离体细菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验有共同之处，最关键的实验设计思路是2.如何使得噬菌体分别标记上32P和35S标记？3.用32P标记了DNA的噬菌体侵染细菌，沉淀物放射性很高而悬浮液中无放射性说明了什么？子代新噬菌体中也检测到32P，该结果又说明了什么?4. 用32P标记了DNA的噬菌体侵染细菌的实验，理论上悬浮液放射性应为0,而实际有少量的放射性，可能原因是？5.用用35S标记了蛋白质的噬菌体侵染细菌的实验，理论上标记了蛋白质的噬菌体侵染细菌的实验，理论上沉淀物沉淀物放射

7、放射性应为性应为0,而实际实验结果有少量的放射性，可能原因是？而实际实验结果有少量的放射性，可能原因是？ 有部分未侵染的T2噬菌体或有部分对外释放的T2噬菌体先分别用先分别用35S和和32P培养细菌，获得含培养细菌，获得含35S和和32P的细菌，用噬菌体分的细菌，用噬菌体分别去侵染含别去侵染含35S和和32P的细菌，获得的细菌，获得35S标记蛋白质的噬菌体和标记蛋白质的噬菌体和32P标标记记DNA的噬菌体的噬菌体噬菌体的外壳与细菌未分离而进入沉淀物中35S32P细菌（细菌（35S）细菌（细菌（32P ）噬菌体（噬菌体（35S）噬菌体（噬菌体（32P ）培养培养细菌细菌培养培养细菌细菌培养培养噬

8、菌体噬菌体培养培养噬菌体噬菌体这些病毒只含有这些病毒只含有RNA和蛋白质和蛋白质HIVHIV病毒病毒SARSSARS病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒DNA是一切生物的遗传物质吗是一切生物的遗传物质吗?烟草花叶病毒感染实验烟草花叶病毒感染实验RNA蛋白质蛋白质感染烟草感染烟草感染烟草感染烟草RNA酶处理酶处理烟草花叶病毒感染实验烟草花叶病毒感染实验+RNA酶烟草花叶病毒感染实验的关键实验思路是？进一步如何进行实验？烟草花叶病毒的重建实验TMV ATMV B烟草花叶病毒的重建实验所繁殖的病毒类型取决于？烟草花叶病毒的遗传物质是？DNA是遗传物质的直接证据DNA是遗传物质的间接证据如DNA在体细胞中

9、含量相对稳定，物理、化学因素能够诱发DNA发生结构变异，均能引起生物的遗传突变等最早证据来源：肺炎双球菌的转化实验活体细菌转化实验离体细菌转化实验噬菌体侵染细菌实验RNA是遗传物质的直接证据烟草花叶病毒（TMV)的感染和重建实验DNA是主要的遗传物质绝大部分生物：包括原核生物、真核生物，绝大多数病毒（DNA病毒）遗传物质都是DNA；少数病毒（RNA病毒）：物质组成？遗传物质是RNA。思考1）人的遗传物质？细菌的遗传物质？2）人细胞核内的遗传物质是？细胞质内的遗传物质是？3）基因是遗传的基本功能单位，对于T2噬菌体来说它是一段？对于脑炎病毒来说它是一段？4）一切生物的遗传物质是？5）病毒的物质组

10、成是？DNADNADNADNADNARNA核酸（核酸（DNA或或RNA）DNA与蛋白质或与蛋白质或RNA与蛋白质与蛋白质1.概述噬菌体侵染细菌的实验，体会实验方法与技术的多样性；2.概述肺炎双球菌的转化实验，感悟实验的严密性和逻辑的严谨性；3.阅读经典实验研究的资料，感悟科学家实验设计的优美和解决问题的思维方式，感受科学家热爱科学、献身科学的执着与奉献精神，增强热爱生命科学、学习生命科学的责任感和使命感。第一节 核酸是遗传物质的证据 基本要求：1.（07高考）格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果A证明了DNA是遗传物质 B证明了RNA是遗传物

11、质C证明了蛋白质是遗传物质 D没有具体证明哪一种物质是遗传物质D课堂演练2.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下图哪个选项 含含量量时间时间S型细菌型细菌R型细菌型细菌0A 含含量量时间时间S型细菌型细菌R型细菌型细菌0 含含量量0B时间时间S型细菌型细菌R型细菌型细菌C时间时间S型细菌型细菌R型细菌型细菌 含含量量0DB3.用DNA酶处理S型细菌中提取的DNA，使之分解，就不能使R型细菌发生转化，下列关于这一实验的叙述，不正确的是A、该实验证实DNA分解产物不是遗传物质B、该实验从反面证明了

12、DNA是遗传物质C、该实验证实了DNA分解产物不是转化因子D、该实验是活体细菌转化实验的主要环节D4.噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（ ）A.细菌的DNA和氨基酸B.噬菌体的DNA及氨基酸C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D5、1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下图是实验的部分步骤：写出以上实验的部分操作步骤：第一步：_。第二步：_。以上实验结果说明：_。先用35S培养细菌，获得含35S的细菌，用噬菌体侵染含35S的细菌，获得35S标记壳体蛋白的噬菌体把把35S标记的噬菌体与未标记的细菌混合，噬菌体侵染细菌标记

13、的噬菌体与未标记的细菌混合，噬菌体侵染细菌 T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入到细菌体内 设法把DNA与蛋白质区分开，直接、单独地去观察蛋白质和DNA的作用本实验设计的关键思路是：（2）实验中，搅拌的目的是）实验中，搅拌的目的是_（3）实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是）实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是_（4）含）含32P的噬菌体侵染实验中，经过离心，实际上放射性较高的的噬菌体侵染实验中，经过离心，实际上放射性较高的部位是部位是_，说明，说明_；放射性；放射性较低较低的部的部位是位是_，原因是，原因是_。（5）含）含35S的噬菌体侵染实验中的噬菌体侵染实验中,理论上，沉淀物中放射性应该为

14、理论上，沉淀物中放射性应该为0，其原因是，其原因是。而实际上，。而实际上，沉沉淀物淀物中有较低的放射性，原因可能是中有较低的放射性，原因可能是_（6）T2噬菌体是由噬菌体是由_ _两大物质组成，其蛋白质中含有至两大物质组成，其蛋白质中含有至少少 _元素。噬菌体侵染细菌实验的最关键实验思想是元素。噬菌体侵染细菌实验的最关键实验思想是_. 使细菌外的噬菌体与细菌分离 时间过长，有部分噬菌体会因细菌的裂解而释放沉淀物 T2噬菌体DNA进入细菌 悬浮液悬浮液可能是侵染时间太短，未侵染的T2噬菌体或可能培养时间太长，对外释放了T2噬菌体T2噬菌体蛋白质外壳不进入细菌，经过搅拌、离心后进入悬浮液中搅拌不充

15、分，部分噬菌体的外壳与细菌未分离而进入沉淀物中设法把DNA与蛋白质区分开，直接、单独地去观察蛋白质和DNA的作用用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，分别去侵染细菌DNA与蛋白质与蛋白质C、H、O、N、S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DNAB、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RNAC、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都是RNAD、真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质都是RNAB几点思考：1.染色体从化学成分上说，由哪些物质组成？主要由哪些物

16、质组成？染色体中的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白，组蛋白与DNA非特异性结合，而非组蛋白与染色体上特异的DNA序列结合。2.作为遗传物质，需要具备以下条件：1）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己；2）能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；3）贮存巨大数量遗传信息的潜在能力4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生变异，而且这种变异以后还能继续复制，并能遗传给后代。课本DNA是遗传物质的间接证据阅读！3.最早证实DNA是遗传物质的实验？包含了哪些研究？4.S型和R型肺炎双球菌的毒性比较、结构差异、菌落特征的差异？5.通过活体细菌转化实验科学家发现的问题及提出的假说？6.离体细菌转化实

17、验的关键实验思路是？如何反面证明DNA是遗传物质？7.细菌和噬菌体的关系？T2噬菌体的结构？是否所有的病毒寄主都是细菌呢？离体细菌转化实验所采用的技术？噬菌体细菌的步骤？四步？两次培养噬菌体的差异？(7)单单让含35S的噬菌体侵染细菌实验能否证明DNA是遗传物质？（8）含32P的噬菌体侵染细菌实验中,细菌是否带有放射性标记？子代噬菌体又有32P，说明了什么？是否所有的子代噬菌体都带有放射性标记？（世纪金榜P30第1题）噬菌体在增殖过程中所用的原料是（ ）A.噬菌体的脱氧核苷酸和氨基酸B.噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸C.细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸D.细菌的脱氧核苷酸和氨基酸注意：模板是

18、噬菌体DNA，或者说在噬菌体的DNA指导下合成新的DNA与蛋白质外壳噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（ ）A.细菌的DNA和氨基酸B.噬菌体的DNA及氨基酸C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D世纪金榜P30第3题用35S标记的T2噬菌体去侵染32P标记的细菌，则新产生的噬菌体中（ ）A.全部含有35S、32P B全部含有32P，不含35SC.部分含有35S、不含32PD部分含有32P，不含35SB若同时用35S和32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，则新产生的噬菌体中（ ）D下列、均是遗传物质应具有的特点。噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传

19、物质具有的特点是 分子结构具有相对的稳定性 能够自我复制，保持前后代的连续性 能通过指导蛋白质合成，控制生物性状 能产生可遗传的变异 A B C D D是不是所有的生物遗传物质都是DNA？1.证明RNA是遗传物质科学家利用了哪种病毒？简写为？结构？TMV 正常正常 花叶病花叶病烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）TMVTMV病毒的遗传物质是什么病毒的遗传物质是什么? ?如何设计实验？如何设计实验？DNA是不是所有生物的遗传物质呢？是不是所有生物的遗传物质呢？SARS冠状病毒流感病毒有人试图通过实验来了解H5N1型禽流感病毒侵染家禽的过程，设计实验如下：一段时间后，检测子代H5Nl病毒的放

20、射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是D右图所示。A、B分别表示烟草花叶病毒（TMV）与车前草病毒（HRV）的结构，它们侵染作物叶片的症状如C、D所示。 用E去侵染叶片F时，在F上所患病的症状与_相同。 在F上的病毒，其蛋白质外壳的合成是受_控制，以_（细胞器）为场所合成的。所需的氨基酸、酶、ATP均采自于_。 本实验证明了_。（4）本实验的名称叫_D HRV的RNA 核糖体 叶片FRNA是遗传物质 病毒的重建实验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DNAB、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R

21、NAC、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都是RNAD、真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质都是RNA核酸是遗传物质的证据复习2.用15N、32P、35S标记噬菌体，让其去侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为（）A可在外壳中找到15N、35S B可在DNA中找到15N、32PC可在外壳中找到15N D可在外壳中找到15N、32P、35S B34A21BC12D3赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：P49培养噬菌体保温一段时间 35S和32P分别标记噬菌体 放射性检测 离心分离实验步

22、骤的先后顺序为（）A B C DC34A2BCD114.噬菌体侵染细菌实验不能证明（）DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性DNA分子结构的相对稳定性 DNA能指导蛋白质的合成DNA能产生可遗传变异 DNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质A B C DC34A44B52CD15105、病毒甲具有RNA甲、蛋白质甲，病毒乙具有RNA乙、蛋白质乙，若将RNA甲、蛋白质乙组成一种病毒丙，再以病毒丙感染寄主细胞，则细胞中的病毒具有（）ARNA甲和蛋白质乙 BRNA甲和蛋白质甲CRNA乙和蛋白质乙 DRNA乙和蛋白质甲B34A31BCD6、肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下

23、列叙述错误的是A培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质， 能产生具有荚膜的细菌B培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具荚膜的细菌C培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能产生具荚膜的细菌D培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的细菌A34A空4BCD7. 肺炎双球菌的转化实验，证实（ ） DNA是遗传物质RNA是遗传物质 DNA是主要的遗传物质 蛋白质和多糖不是遗传物质S型细菌的性状是由DNA决定的 在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型菌细胞中A B C DA34AB11CD补充将某噬菌体的外壳用35S标记，DNA用32P标记。细菌用15N进行标记，将该噬菌体侵染细菌。在噬菌体大量增殖后，任意抽查某一个噬菌体，则该噬菌体（）A不含35S，可能含32P，含15N B含35S，含32P，可能含15NC不含35S，不含32P，含15N D含35SAT2噬菌体T2噬菌体是