3.1 DNA是主要的遗传物质-高一下学期生物人教版必修2

1、第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由 决定遗传因子染色体摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于 上。科学家发现：染色体主要组成成分是 蛋白质和DNA。历史的步伐DNA染色体在遗传上的连续性和稳定性? 蛋白质20世纪20年代蛋白质 AA按不同的方式排列 （多样的排列顺序 蕴藏着遗传信息）遗传物质20世纪30年代 DNA 脱氧核糖核苷酸聚合而成 A GC T碱基 磷酸脱氧核糖一、对遗传物质的早期推测实验材料：两种肺炎双球菌 多糖类荚膜R型菌菌落:粗糙 无荚膜，无毒S型菌菌落:光滑(Smooth) 有荚膜，有毒，可致死(Rough)二、肺炎双球菌的转化实验

2、科学家：格里菲思小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠死亡S型加热 杀死R型活菌混合S型加热杀死R型活菌S型活菌肺炎双球菌的体内转化实验过程1234 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。? 哪种物质是转化因子？实验如何继续？格里菲思的实验结论：科学家：艾弗里通过A、B组对照,说明了什么? 加入DNA酶的组有何作用？ DNA是遗传物质，而蛋白质和其他物质不是遗传物质 R型菌+S型菌的DNAR型菌+S型菌R型菌+S型菌的蛋白质或多糖R型菌R型菌+S型菌的DNA+DNA酶R型菌A组：B组：C组：肺炎双球菌体外转化实验实

3、验结论： 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。设计思路：必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。有没有比细菌更为简单的实验材料？噬菌体的结构模式图无细胞结构，营专性寄生生活。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。病毒：由蛋白质外壳和核酸（DNA或RNA）组成。植物病毒动物病毒细菌病毒(噬菌体)按宿主分类三、噬菌体侵染细菌的实验科学家：赫尔希 蔡斯噬菌体侵染细菌过程归纳：入侵别的细菌合成吸附注入合成组装释放吸附注入释放噬菌体：提供遗传物质DNA细菌：

4、提供原料（脱氧核苷酸、氨基酸、酶、ATP、核糖体等）过程：组装1、实验设计思路：把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用2、实验方法： 同位素标记法（标记元素？）蛋白质的组成元素：D N A 的组成元素：（标记32p）（标记35s)C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 三、噬菌体侵染细菌的实验 放射性同位素标记法3、让噬菌体被标记的方法：(1)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的噬菌体三、噬菌体侵染细菌的实验被35S标记的噬菌体被32P标记的

5、噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合（保温）被32P标记的噬菌体与细菌混合（保温）结论：蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内结论：DNA进入大肠杆菌体内搅拌后离心上清液放射性很高沉淀放射性很低上清液放射性很低沉淀物放射性很高4、噬菌体侵染大肠杆菌的实验 噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。噬菌体侵染细菌实验的结论：DNA才是真正的遗传物质。实验步骤1.标记细菌2.标记噬菌体3.噬菌体侵染细菌（短时间保温）4.搅拌离心5.观察放射性的分布“短时间”：保证子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体

6、还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解 “保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。 搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 讨论：造成理论结果与实际结果误差的因素有哪些？35S组:沉淀放射性低的原因：搅拌不充分，已吸附的噬菌体外壳未与细菌分开；理论结果实际结果35S组上清(外壳沉淀(细菌32P组上清(外壳沉淀(细菌有放射性无放射性无放射性有放射性放射性高放射性低放射性低放射性高32P组:上清液放射性低的原因：保温时间过短，存在未侵染的噬菌体；保温时间过长，侵染后已裂解释放

7、子代噬菌体。蛋白质相关链接SARS病毒的结构：RNA 所有生物的遗传物质都是DNA吗？? 如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？背景知识：烟草花叶病毒TMV是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。课堂延伸蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结果出现病斑不出现病斑实验结果结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质烟草花叶病毒感染烟叶的实验 遗传物质是RNA烟草花叶病毒重建实验细胞结构生物原核生物真核生物遗传物质是DNA非细胞结构生物遗传物质是RNA只含DNA的病毒：只含RNA的病毒：生物总结4、由于大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。但肺炎双

8、球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质。3、在只含RNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作为遗传物质。2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNA，又有RNA，遗传物质是DNA1、一切生物的遗传物质是核酸 1、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是A. B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸C. 脱氧核糖核酸D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸B 2.生物的遗传物质是：( ) A.DNA B.RNA C.核酸 D. 蛋白质C核糖核酸所有病毒的遗传物质是（ ）A. 都是DNA B. 都是RNAC.是DNA和RNA D.是DNA或RNA 西红柿细胞内既有DNA,又有R

9、NA ,西红柿的遗传物质是( )A. DNA B. RNAC. DNA和RNA D. DNA或RNADA下列叙述正确的是（ ）A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA B.只含有DNA的生物，遗传物质是DNAC.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNAD.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNAABD3.病毒的遗传物质是（ ），人的遗传物质是（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNADA 4、若用15N 、35S 、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能找到的放射性元素为（ ）A可在外壳中找到 15N和35S B可在DNA中找到15N和32P C可在外壳中找到15N D可在DNA中找到15N，32P 和 35S B4、用噬菌体去侵染内含有32P的细菌，在细菌解体后，含32P的应是( )A、子代噬菌体DNA B、子代噬菌体蛋白质外壳C、子代噬菌体所有部分 D、子代噬菌体不含32P5、用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应( ) A、随细菌的解体而消失 B、发现于噬菌体外壳和DNA中 C