3.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)-高一下學(xué)期生物人教版必修2

1、第3章 基因的本質(zhì) 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀由 決定遺傳因子染色體摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)證明了基因位于 上?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)：染色體主要組成成分是 蛋白質(zhì)和DNA。歷史的步伐DNA染色體在遺傳上的連續(xù)性和穩(wěn)定性? 蛋白質(zhì)20世紀(jì)20年代蛋白質(zhì) AA按不同的方式排列 （多樣的排列順序 蘊(yùn)藏著遺傳信息）遺傳物質(zhì)20世紀(jì)30年代 DNA 脫氧核糖核苷酸聚合而成 A GC T堿基 磷酸脫氧核糖一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)實(shí)驗(yàn)材料：兩種肺炎雙球菌 多糖類(lèi)莢膜R型菌菌落:粗糙 無(wú)莢膜，無(wú)毒S型菌菌落:光滑(Smooth) 有莢膜，有毒，可致死(Rough)二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

2、科學(xué)家：格里菲思小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠死亡S型加熱 殺死R型活菌混合S型加熱殺死R型活菌S型活菌肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程1234 加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”。這種轉(zhuǎn)化因子將無(wú)毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。? 哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？實(shí)驗(yàn)如何繼續(xù)？格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：科學(xué)家：艾弗里通過(guò)A、B組對(duì)照,說(shuō)明了什么? 加入DNA酶的組有何作用？ DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì) R型菌+S型菌的DNAR型菌+S型菌R型菌+S型菌的蛋白質(zhì)或多糖R型菌R型菌+S型菌的DNA+DNA酶R型菌A組：B組：C組：肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)

3、驗(yàn)結(jié)論： 艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的注意，但是，由于艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA，純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)，因此，仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。設(shè)計(jì)思路：必須將蛋白質(zhì)與DNA分開(kāi)，單獨(dú)、直接地觀(guān)察它們的作用，才能確定究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)。有沒(méi)有比細(xì)菌更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料？噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，營(yíng)專(zhuān)性寄生生活。T2噬菌體是一種專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。病毒：由蛋白質(zhì)外殼和核酸（DNA或RNA）組成。植物病毒動(dòng)物病毒細(xì)菌病毒(噬菌體)按宿主分類(lèi)三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)科學(xué)家：赫爾希 蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程歸納：入侵別的細(xì)菌合成吸附注入合成組裝釋放吸附注入釋放噬菌體：提供遺傳物質(zhì)DNA細(xì)菌：

4、提供原料（脫氧核苷酸、氨基酸、酶、ATP、核糖體等）過(guò)程：組裝1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開(kāi)，直接地、單獨(dú)地觀(guān)察DNA和蛋白質(zhì)的作用2、實(shí)驗(yàn)方法： 同位素標(biāo)記法（標(biāo)記元素？）蛋白質(zhì)的組成元素：D N A 的組成元素：（標(biāo)記32p）（標(biāo)記35s)C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 放射性同位素標(biāo)記法3、讓噬菌體被標(biāo)記的方法：(1)標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌+含35S的培養(yǎng)基細(xì)菌+含32P的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌含32P的細(xì)菌(2)標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的細(xì)菌噬菌體+含32P的細(xì)菌含35S的噬菌體含32P的噬菌體三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)被35S標(biāo)記的噬菌體被32P標(biāo)記的

5、噬菌體被35S標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合（保溫）被32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合（保溫）結(jié)論：蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)結(jié)論：DNA進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)攪拌后離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、噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的DNA遺傳的。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟1.標(biāo)記細(xì)菌2.標(biāo)記噬菌體3.噬菌體侵染細(xì)菌（短時(shí)間保溫）4.攪拌離心5.觀(guān)察放射性的分布“短時(shí)間”：保證子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)在大腸桿菌中正處于合成階段，子代噬菌體

6、還沒(méi)有組裝好，或雖已經(jīng)組裝但并未使細(xì)菌發(fā)生裂解 “保溫”：為噬菌體培養(yǎng)提供適宜的恒定的溫度，以保證酶的活性。 攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體顆粒與細(xì)菌分離離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。 討論：造成理論結(jié)果與實(shí)際結(jié)果誤差的因素有哪些？35S組:沉淀放射性低的原因：攪拌不充分，已吸附的噬菌體外殼未與細(xì)菌分開(kāi)；理論結(jié)果實(shí)際結(jié)果35S組上清(外殼沉淀(細(xì)菌32P組上清(外殼沉淀(細(xì)菌有放射性無(wú)放射性無(wú)放射性有放射性放射性高放射性低放射性低放射性高32P組:上清液放射性低的原因：保溫時(shí)間過(guò)短，存在未侵染的噬菌體；保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，侵染后已裂解釋放

7、子代噬菌體。蛋白質(zhì)相關(guān)鏈接SARS病毒的結(jié)構(gòu)：RNA 所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？? 如果你是科學(xué)家，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么？背景知識(shí)：煙草花葉病毒TMV是由RNA和蛋白質(zhì)組成的，在感染煙草時(shí)，會(huì)出現(xiàn)致病斑。課堂延伸蛋白質(zhì)RNA分離感染煙草感染煙草實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)煙草花葉病毒感染煙葉的實(shí)驗(yàn) 遺傳物質(zhì)是RNA煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物原核生物真核生物遺傳物質(zhì)是DNA非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是RNA只含DNA的病毒：只含RNA的病毒：生物總結(jié)4、由于大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。但肺炎雙

8、球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì)。3、在只含RNA的少數(shù)病毒（煙草花葉病毒、HIV、SARS、流感、禽流感）中，RNA才作為遺傳物質(zhì)。2、凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，既有DNA，又有RNA，遺傳物質(zhì)是DNA1、一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸 1、關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述正確的是A. B. 脫氧核糖核酸或核糖核酸C. 脫氧核糖核酸D. 脫氧核糖核酸和核糖核酸B 2.生物的遺傳物質(zhì)是：( ) A.DNA B.RNA C.核酸 D. 蛋白質(zhì)C核糖核酸所有病毒的遺傳物質(zhì)是（ ）A. 都是DNA B. 都是RNAC.是DNA和RNA D.是DNA或RNA 西紅柿細(xì)胞內(nèi)既有DNA,又有R

9、NA ,西紅柿的遺傳物質(zhì)是( )A. DNA B. RNAC. DNA和RNA D. DNA或RNADA下列敘述正確的是（ ）A.只含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNA B.只含有DNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNAC.既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA和RNAD.既有DNA又有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是DNA不是RNAABD3.病毒的遺傳物質(zhì)是（ ），人的遺傳物質(zhì)是（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNADA 4、若用15N 、35S 、32P標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能找到的放射性元素為（ ）A可在外殼中找到 15N和35S B可在DNA中找到15N和32P C可在外殼中找到15N D可在DNA中找到15N，32P 和 35S B4、用噬菌體去侵染內(nèi)含有32P的細(xì)菌，在細(xì)菌解體后，含32P的應(yīng)是( )A、子代噬菌體DNA B、子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼C、子代噬菌體所有部分 D、子代噬菌體不含32P5、用噬菌體去感染內(nèi)含大量3H的細(xì)菌，待細(xì)菌解體后，3H應(yīng)( ) A、隨細(xì)菌的解體而消失 B、發(fā)現(xiàn)于噬菌體外殼和DNA中 C