DNA是主要的遺傳物質(zhì)李仕才【考綱要求】人類對遺傳物質(zhì)的探索過程（II） 基礎(chǔ)知識回顧一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1、20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為 是生物體的遺傳物質(zhì)，原因是氨基酸多種多樣的排列順序可能蘊含著遺傳信息。2、20世紀(jì)30年代，人們認(rèn)識到DNA的基本組成單位是 ，它的化學(xué)組成包括 、 和 ；它有4種，每種的 不同。二、DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)（直接證據(jù)） (一)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（1）肺炎雙球菌的類型和特點菌落莢膜毒性致病力R型無S型使人患肺炎或小鼠患敗血癥（2）實驗過程： 思考1 從死亡的小鼠體內(nèi)能提取出什么類型的肺炎雙球菌？ 若有兩種，它們的數(shù)量相等嗎？ 2艾弗里的補充實驗S型菌的DNA+DNA水解酶+R型菌R型菌實驗的目的是什么？ 證明 是轉(zhuǎn)化因子， 不是轉(zhuǎn)化因。3.本實驗原理是什么？ 歸納點撥 1、 為什么加熱殺死的S型菌，仍然能夠能使R型菌轉(zhuǎn)化？加熱到一定溫度， 的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆的破壞，從而變性，導(dǎo)致S型菌死亡。而 在加熱到一定的溫度， 鍵斷裂，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，但如果將其緩慢冷卻，又可恢復(fù) 結(jié)構(gòu)。因此，在一定的溫度范圍內(nèi)，加熱不會導(dǎo)致 變性。2、本實驗的結(jié)論： 才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即 是遺傳物質(zhì)， 不是遺傳物質(zhì)。（二）噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1實驗材料T2噬菌體2.圖解噬菌體侵染細(xì)菌過程3.侵染實驗結(jié)果及分析分 組結(jié) 果結(jié)果分析對比實驗(相互對照)含32P噬菌體細(xì)菌上清液中幾乎無32P，32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi)32PDNA進(jìn)入了 含35S噬菌體細(xì)菌宿主細(xì)胞內(nèi)無35S，35S主要分布在上清液中35S蛋白質(zhì)外殼 結(jié)論：噬菌體的 是其親代與子代之間聯(lián)系的“橋梁”，即“ ”。思考1、 科學(xué)家采用噬菌體做實驗材料的原因是什么？個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，只由 構(gòu)成，容易觀察遺傳物質(zhì)的功能。2、（1）如何給噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)做標(biāo)記？分別用含有放射性的32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng) ，再用 培養(yǎng)噬菌體，得到DNA含有 標(biāo)記和蛋白質(zhì)含有 標(biāo)記的噬菌體。（2）這樣標(biāo)記的原因是什么？噬菌體的化學(xué)組成中僅 分子中含有硫，磷幾乎都存在于 分子中。（3）若一個32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌釋放了128個噬菌體，則含有32P的噬菌體有_個。3用32P標(biāo)記實驗時，上清液中也有一定的放射性的原因可能是什么？那用35S標(biāo)記實驗時，沉淀物中出現(xiàn)少量放射性的原因又是什么？用32P標(biāo)記：一是保溫時間過短，有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性；二是從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離，這一段保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液。用35S標(biāo)記：攪拌不充分，有少量的35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面，隨細(xì)菌離心到沉淀物中，使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。4該實驗應(yīng)用了 法，噬菌體增殖時所用原料由 提供。5.肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的比較相同點實驗思路均使_，單獨處理，觀察它們各自的作用，但兩類實驗中_與_分開的方式不同設(shè)計原則都遵循了_ _原則結(jié)論相同點能證明_ _，但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)不同點方法不同艾弗里實驗_ _：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)噬菌體侵染細(xì)菌實驗_：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S)結(jié)論不同肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論：證明_ _，蛋白質(zhì)_ _；噬菌體侵染細(xì)菌實驗的結(jié)論：證明_，不能證明蛋白質(zhì)_ _，因蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。歸納點撥 1、噬菌體的生活方式是 ，由此推測它在生態(tài)系統(tǒng)中屬于 成分。2、本實驗的結(jié)論是：在親子代之間保持連續(xù)性的物質(zhì)是 ，即 是遺傳物質(zhì)。3、這兩個實驗 （填“能”或“不能”）得出DNA 是主要的遺傳物質(zhì)的結(jié)論。三、RNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)1.過程及結(jié)果2.結(jié)論： 也是遺傳物質(zhì)。四、生物的遺傳物質(zhì)1、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞內(nèi)既有 又有 ，只有 是遺傳物質(zhì)。2、病毒有 種核酸， 或 ，病毒的遺傳物質(zhì)是_。3、對于整個生物界而言，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ，所以說 是主要的遺傳物質(zhì)。(即只有在DNA不存在的情況下,RNA才是遺傳物質(zhì))。 自我檢測1.在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗中，用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA并與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設(shè)置本實驗步驟的目的是()A證明R型菌的生長并不需要S型活細(xì)菌的DNAB用以補充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)D直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素D與以S型活細(xì)菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)的實驗形成對照2.下列關(guān)于“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述正確的是()A細(xì)胞核遺傳的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)遺傳的遺傳物質(zhì)是RNAB肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗都證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)C真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNAD細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，非細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是RNA3.下面是關(guān)于35S標(biāo)記噬菌體侵染無標(biāo)記細(xì)菌實驗的敘述，其中正確的是 ( )A與細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗相同，都是根據(jù)遺傳物質(zhì)具有控制性狀的特性而設(shè)計的B所使用的噬菌體，必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的C采用攪拌和離心等手段，是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開再分別檢測其放射性D新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是4（2013海南生物）關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是()AT2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素BT2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中CRNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)DT2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖5.下圖是噬菌體侵染細(xì)菌的示意圖，請回答下面的問題。（1）噬菌體侵染細(xì)菌的正確順序應(yīng)是 。 （2）圖中D表明噬菌體侵染細(xì)菌時，留在細(xì)菌外面的是 ，注入細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)是 。（3）圖中E表明 。（4）噬菌體侵染細(xì)菌實驗得出了 的結(jié)論。2.5 DNA是主要的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧一蛋白質(zhì)脫氧核苷酸含氮堿基 磷酸 脫氧核糖堿基二 (一)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（1）：粗糙無 無 ：光滑有有（2）R型和S型活菌 轉(zhuǎn)化因子 DNA思考1、R和S型活細(xì)菌 不相等，絕大多數(shù)是R型菌 2、DNA DNA的水解產(chǎn)物 3、基因重組 【歸納點撥】1.蛋白質(zhì) DNA 氫鍵 雙螺旋 DNA 2. 蛋白質(zhì)（二）噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1.(1)DNA頭部蛋白質(zhì) (2)寄生大腸桿菌不能3.宿主細(xì)胞內(nèi) 未進(jìn)入宿主細(xì)胞留在外面 DNA DNA是遺傳物質(zhì)思考1、 和蛋白質(zhì)2、 （1）大腸桿菌 大腸桿菌 32P 35S。（2）蛋白質(zhì) DNA （3） 24、 同位素標(biāo)記 (同位素示蹤) 細(xì)菌 5.DNA和蛋白質(zhì)分開 DNA 蛋白質(zhì) 對照原則 、單一變量原則 DNA是遺傳物質(zhì)直接分離 同位素標(biāo)記法 DNA是遺傳物質(zhì) 不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì) 不是遺傳物質(zhì)【歸納點撥】1、寄生 消費者 2、 3、不能三1RNA 蛋白質(zhì) 2四 1、 2、 1 DNA或RNA3、 DNA 自我檢測1.D 2.C 3.B 4.D5.(1)BDAEC (2)蛋白質(zhì)外殼 噬菌體的DNA（3）噬菌體復(fù)制完成（產(chǎn)生性狀完全相同的噬菌體后代） （4）DNA是遺傳物質(zhì)