DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì) 第一節(jié)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.掌握肺炎雙球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí) 驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論。 2.掌握噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的方法、 過(guò)程及結(jié)論。 任務(wù)分配表：任務(wù)分配表： 任務(wù)任務(wù)展示展示點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 探究點(diǎn)一4組 5組 探究點(diǎn)二6組 3 組 探究點(diǎn)三1、32組 探究點(diǎn)三27組 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (一)格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1兩種肺炎雙球菌的比較： 比較內(nèi)容 類型 莢膜菌落毒性 S型細(xì)菌_ _ _ R型細(xì)菌_ _ _ 有有 光滑光滑有有 無(wú)無(wú)粗糙粗糙無(wú)無(wú) 提示：提示：S S型肺炎雙球菌可使

2、人患肺炎或使小鼠患敗血癥。型肺炎雙球菌可使人患肺炎或使小鼠患敗血癥。 2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象 3.結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有 ，將R型 活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 。 轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子 S型活細(xì)菌型活細(xì)菌 思考題 格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 能否說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子？為什么？ 由于格里菲思沒(méi)有將整個(gè)細(xì)菌的各種成分由于格里菲思沒(méi)有將整個(gè)細(xì)菌的各種成分 分開(kāi)，所以他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也只能是分開(kāi)，所以他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也只能是S型細(xì)菌內(nèi)含型細(xì)菌內(nèi)含 有轉(zhuǎn)化因子，而不能具體的說(shuō)出是有轉(zhuǎn)化因子，而不能具體的說(shuō)出是S型細(xì)菌體內(nèi)型細(xì)菌體內(nèi) 的哪一種具體的化學(xué)物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子。的哪一種具體的化學(xué)物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子。 （二)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化

3、實(shí)驗(yàn)： 1.過(guò)程及現(xiàn)象： 2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)是_， 即_是遺傳物質(zhì)，_不是遺傳物質(zhì)。 DNA DNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 3.實(shí)驗(yàn)分析 a方法：將S型細(xì)菌的 、 和多糖等 物質(zhì)提純并分別加入到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。 b現(xiàn)象：只有加入 ，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成 S型細(xì)菌。 c結(jié)論： 才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變 化的物質(zhì)。 DNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) DNA DNA 1.1. 噬菌體是一種寄生在噬菌體是一種寄生在 細(xì)菌體內(nèi)的病毒，其細(xì)菌體內(nèi)的病毒，其 侵染細(xì)菌后，就會(huì)在侵染細(xì)菌后，就會(huì)在 自身遺傳物質(zhì)的作用自身遺傳物質(zhì)的作用 下，利用細(xì)菌的物質(zhì)、下，利用細(xì)菌的物質(zhì)、 酶系和核糖體等

4、合成酶系和核糖體等合成 自身的自身的DNA和蛋白質(zhì)。和蛋白質(zhì)。 2.2. 蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)的組成元素： DNADNA的組成元素的組成元素： C、H、O、N、S C、H、O、N 、P 思考題 為什么不能直接用含35S和32P的普 通培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)T2噬菌體？ 由于噬菌體專營(yíng)寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用由于噬菌體專營(yíng)寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用 細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體，而不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體，而不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌 體。體。 3.實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示。 35S或或32P標(biāo)記標(biāo)記T2噬菌體噬菌體(兩組兩組)用未標(biāo)記的大用未標(biāo)記的大 腸桿菌培養(yǎng)標(biāo)記的腸桿菌培養(yǎng)

5、標(biāo)記的T2噬菌體噬菌體攪拌攪拌離心離心 放射性檢測(cè)。放射性檢測(cè)。 4.噬菌體侵染大腸桿菌 項(xiàng)目 含35S的T2噬菌體 侵染大腸桿菌 含32P的T2噬菌體 侵染大腸桿菌 攪拌、 離心后 上清液放射性 高放射性 低 沉淀物放射性 低放射性 高 細(xì)菌裂解后放出 的T2噬菌體 檢測(cè)不到 35S 標(biāo) 記的蛋白質(zhì) 檢測(cè)到 32P 標(biāo)記 的DNA 5實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)分析 (1)T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)， 進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中， 而 留在外面。 (2)子代T2噬菌體的各種性狀是通過(guò) 來(lái) 遺傳的。 6實(shí)驗(yàn)結(jié)論 才是真正的遺傳物質(zhì)。 DNA 蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)外殼 親代的親代的DNA DNA 三、驗(yàn)證RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)及

6、生物的遺傳物質(zhì) 1驗(yàn)證RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)： (1)材料：_。 (2)過(guò)程及結(jié)果： (3)結(jié)論：_。 煙草花葉病毒煙草花葉病毒 RNA 不出現(xiàn)煙草花葉病不出現(xiàn)煙草花葉病 RNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 生物的遺傳物質(zhì)：生物的遺傳物質(zhì)：_是主要的遺傳物質(zhì)。是主要的遺傳物質(zhì)。 DNA DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) (1)以DNA作為遺傳物質(zhì)的生物：細(xì)胞生物 (原、真核生物)、DNA病毒(如T2噬菌體)。 (2)以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物：煙草花葉 病毒、流感病毒、禽流感病毒、艾滋病病 毒、SARS等只含RNA的病毒。 (3)結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(原因： 絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA)

7、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) 思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)(特別是蛋白質(zhì))分開(kāi)，單獨(dú)地 直接研究它們各自不同的遺傳功能 處理 方式 直接分離：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) 同位素標(biāo)記法：分別用 32P和35S標(biāo)記DNA和蛋白 質(zhì)，間接將DNA與其他成 分分離 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)的比較肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)的比較表： 1在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四 支試管中，依次加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、 蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是 ()。 A3

8、和4 B1、3和4 C2、3和4 D1、2、3和4 解析2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細(xì)菌，因?yàn)闆](méi) 有S型細(xì)菌的DNA，所以都不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號(hào)試 管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA，所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生 轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分，故 試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在。 答案D 2.艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種 物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是 () A實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是單獨(dú)觀察S型細(xì)菌各種組分的作 用 B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細(xì)菌 C添加S型細(xì)菌DNA的培養(yǎng)基中只有S型菌落 D實(shí)驗(yàn)結(jié)論是DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變 化的物質(zhì) 答案C 3.DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指() A遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體 B多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA C細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上 D染色體在遺傳中起主要作用 答案B 解析生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，因多數(shù)生物 的遺傳物質(zhì)是DNA，故DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 4如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的 物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)圖3中用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼，標(biāo)記元素所在部 位是圖2中的_。如果用32P標(biāo)記噬菌體的DNA， 標(biāo)記元素所在部位是圖1中的_。 (2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)