2017年一轮复习-DNA是主要的遗传物质

2017年一轮复习-DNA是主要的遗传物质第一页，共24页。人类对遗传物质的探索过程高考考点考纲要求人类对遗传物质的探索过程Ⅱ第二页，共24页。染色体由DNA和蛋白质构成，那么DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？一、对遗传物质的早期推测在20世纪20年代，由于人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。而氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴涵遗传信息。因此，大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。到了20世纪30年代，人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，人们看到了DNA的重要性。但是……第三页，共24页。第四页，共24页。2.作为遗传物质应该具备哪些特点？（1）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；（3）具有贮存大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突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。（1）1928年格里菲思的肺炎双球菌实验（2）1940年艾弗里用纯化因子研究肺炎双球菌的转化的实验（3）1952年赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验3.科学家是怎样证明DNA是遗传物质的？第五页，共24页。1、实验目的：

。2、实验材料：

。二.肺炎双球菌的转化实验比较肺炎双球菌：探索生物的遗传物质是什么S型和R型肺炎双球菌、小鼠种类比较项目S型细胞R型细胞菌体（有无荚膜）菌落（光滑或粗糙）有无毒性能否使小鼠患败血症和死亡有无光滑

粗糙有无能不能第六页，共24页。（一）格里菲思实验(体内转化实验)实验步骤实验过程实验现象实验结论①注射

R型

活菌已被加热杀死的S型细菌中含有促使

型活菌转化成

型活菌的某种“转化因子”。②注射

活菌③④S型注射

加热杀死的S型细菌+R型

活菌休内有R、S型活菌注射

加热杀死的S型细菌RS第七页，共24页。（二）艾弗里实验(体内转化实验)S型活菌蛋白质多糖DNA脂类RNA分别与R型活细菌混合培养R型菌R型菌R型菌R型菌R型菌S型菌DNA酶

DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA才是遗传物质，蛋白质等其它有机物不是遗传物质。本实验的关键步骤是什么？遵循了什么原则？第八页，共24页。R型菌转化为S型菌的实质：

基因重组第九页，共24页。（含S）（含P）(三)噬菌体侵染细菌的实验（1）T2噬菌体的结构模式图1T2噬菌体（1）T2噬菌体的结构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），头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成，头部内含有DNA。第十页，共24页。（2）研究方法：同位素标记法蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记32P）（标记35S）①标记噬菌体方法：在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体第十一页，共24页。侵入别的细菌注入核酸合成核酸和蛋白质吸附装配释放噬菌体侵染细菌的过程：它侵染大肠杆菌后，如何合成自身组成成分（DNA和蛋白质）？谁提供原料场地？第十二页，共24页。噬菌体侵染细菌实验（2）T2噬菌体增殖（复制式繁殖）模板：噬菌体DNA合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸

原料：大肠杆菌的氨基酸场所：大肠杆菌核糖体合成蛋白质第十三页，共24页。离心被35S标记的噬菌体上清液的放射性很高在新的噬菌体中没有35S离心被32P标记的噬菌体上清液的放射性很低（2）噬菌体侵染细菌的实验搅拌使与细菌分离沉淀物的放射性很高在新的噬菌体中有32P搅拌使与细菌分离步骤：标记、侵染、搅拌、离心、检测和记录结果第十四页，共24页。阅读教材P44-P45的内容问题1．科学家为什么把噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料?问题2．科学家是采用什么方法进行研究的?问题3．用35S，32P分别标记什么？为什么这么标记？问题4．搅拌，离心的目的分别是什么？上清液中的是什么，沉淀物中的是什么？

（T2噬菌体只有DNA和蛋白质两种化学物质组成）（放射性同位素标记法）用35S标记蛋白质，32P标记DNA。由于仅蛋白质分子中含有S，而P几乎都存在于DNA中（搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。）第十五页，共24页。

亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，即子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传给后代的。因此，DNA才是真正的遗传物质。这个实验说明第十六页，共24页。实验过程及结果：第一组实验第二组实验亲代噬菌体35S标记蛋白质32P标记DNA

寄主细胞内无35S标记蛋白质无32P标记DNA子代噬菌体外壳蛋白质无35SDNA有32P标记实验结论DNA分子具有连续性，是遗传物质第十七页，共24页。1、噬菌体DNA复制及相关蛋白质的合成所需的原料、酶、场所等条件均来自于细菌。2、噬菌体的代谢活动（如蛋白质的合成）是由噬菌体DNA来控制的。DNA分子具有连续性，是遗传物质现象：结论第十八页，共24页。（1）噬菌体侵染细菌实验说明：①DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。②DNA能控制蛋白质的生物合成。（2）噬菌体侵染细菌的实验，只证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质。第十九页，共24页。3肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较相同点①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用②都遵循了对照原则③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质不同点方法不同肺炎双球菌体外转化实验直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养噬菌体侵染细菌实验同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素（32P和35S）结论不同①肺炎双球菌体外转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质②噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质（因蛋白质没有进入细菌体内）第二十页，共24页。RNA（核糖核酸）有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,

只含有RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。

3、DNA是主要遗传物质的证据DNA——主要的遗传物质目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。例：病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（）A、DNAC、DNA和RNAB、RNAD、DNA或RNADA第二十一页，共24页。注意：1、DNA在细胞中的分布：染色体、线粒体、叶绿体（原核细胞的拟核、质粒等）2、染色体是遗传物质的主要载体3.不是所有生物都具有染色体。4.一切生物的遗传物质是DNA或RNA.DNA是主要的遗传物质第二十二页，共24页。DNA是主要的遗传物质生物的遗传物质非细胞生物RNA病毒：（只含有RNA）如艾滋病病毒、流感病毒、SARS冠状病毒、烟