DNA是主要的遺傳物質(zhì) 高一下學(xué)期生物人教版必修2

§3-1DNA是主要的遺傳物質(zhì)基因的本質(zhì)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)細(xì)菌在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)對(duì)照R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的致病性對(duì)照S型細(xì)菌各組成成分的作用進(jìn)行對(duì)照巧妙構(gòu)思用加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，與用加熱殺死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明確實(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)化每個(gè)實(shí)驗(yàn)組用酶解法特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)聯(lián)系①所用材料相同②體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的延伸③兩實(shí)驗(yàn)都遵循對(duì)照原則、單一變量原則①R型轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌實(shí)質(zhì)為哪種變異？S型細(xì)菌莢膜控制莢膜形成的X基因加熱殺死被破壞的S型細(xì)菌X基因吸附在R型細(xì)菌表面X基因進(jìn)入R型細(xì)菌重組R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌注意：只是少數(shù)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中，使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。質(zhì)疑Question赫爾希(右，A.D.Hershey，1908-1997)和蔡斯(左，M.C.Chase，1927-2003)T2噬菌體的模式圖實(shí)驗(yàn)材料——T2噬菌體頭部尾部DNA蛋白質(zhì)噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)寄生在大腸桿菌體內(nèi)；頭部和尾部的外殼：蛋白質(zhì)頭部含有DNA。噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)DNA35S32P蛋白質(zhì)可以直接標(biāo)記噬菌體嗎？不可以噬菌體是DNA病毒，無(wú)法單獨(dú)在培養(yǎng)基上存活。必須寄生在活的宿主細(xì)胞內(nèi)才能繁殖。思考Thinking噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染大腸桿菌增殖過(guò)程在自身遺傳物質(zhì)的指導(dǎo)下進(jìn)行繁殖，利用大腸桿菌體內(nèi)物質(zhì)，合成自身的組成成分。（T2噬菌體只提供遺傳物質(zhì)作為模板，脫氧核苷酸、氨基酸、ATP、酶等均由大腸桿菌提供。子代噬菌體從宿主細(xì)胞裂解釋放。噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)吸附注入合成組裝釋放+培養(yǎng)含32P的_________大腸桿菌含32P的細(xì)菌培養(yǎng)基大腸桿菌含35S的_________大腸桿菌含35S的細(xì)菌培養(yǎng)基+培養(yǎng)大腸桿菌1.先標(biāo)記大腸桿菌噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)2.再標(biāo)記噬菌體+培養(yǎng)含32P的大腸桿菌T2噬菌體含35S的大腸桿菌+培養(yǎng)T2噬菌體含35S的_________噬菌體含32P的_________噬菌體使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。用35S標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合經(jīng)短時(shí)間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測(cè)子代噬菌體的放射性沉淀物放射性很低子代噬菌體中無(wú)35S上清液放射性很高35S標(biāo)記的噬菌體噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分析35S標(biāo)記的噬菌體為什么上清液放射性很高？T2噬菌體中的蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入大腸桿菌。沉淀物出現(xiàn)放射性原因？攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面。實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)子代噬菌體中含32P用32P標(biāo)記的噬菌體與大腸桿菌混合經(jīng)短時(shí)間保溫后用攪拌器攪拌離心檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)細(xì)菌裂解后檢測(cè)子代噬菌體的放射性上清液放射性很低沉淀物放射性很高32P標(biāo)記的噬菌體噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)T2噬菌體中的DNA進(jìn)入了大腸桿菌。為什么沉淀物放射性很高？上清液出現(xiàn)放射性原因？培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體還未侵染細(xì)菌；培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分子代噬菌體已經(jīng)釋放。32P標(biāo)記的噬菌體實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA是真正的遺傳物質(zhì)噬菌體的侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)小結(jié)：DNA是遺傳物質(zhì)的研究歷史格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（赫爾希和蔡斯）噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)（加熱致死的S型細(xì)菌含有某種促使R型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子）艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)證明DNA是遺傳物質(zhì)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)積極思考：DNA是唯一的遺傳物質(zhì)嗎？以下生物的遺傳物質(zhì)是什么呢？流感病毒SARS病毒煙草花葉病毒新型冠狀病毒有些病毒不含DNA，只含有蛋白質(zhì)和RNA，如煙草花葉病毒。結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)RNA分別侵染健康煙草植株患病不患病得到病毒不能得到病毒：RNA煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)生物類(lèi)型核酸種類(lèi)遺傳物質(zhì)實(shí)例細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麥、人原核生物乳酸菌、藍(lán)細(xì)菌病毒DNA病毒DNADNAT2噬菌體RNA病毒RNARNA煙草花葉病毒絕大多數(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)各種生物的遺傳物質(zhì)5.課堂小結(jié)遺傳物質(zhì)DNA是主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思）肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（艾弗里）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（赫爾希、蔡斯）煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的新冠肺炎和疫苗1.判斷有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)敘述的正誤

（1）加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA已經(jīng)全部斷裂，失去活性（

）（2）在艾弗里的實(shí)驗(yàn)中，DNA酶將S型細(xì)菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化（

）（3）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)（

）（4）格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)（

）（5）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)，分別觀察其作用（

）（6）在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，加熱殺死后的S型細(xì)菌的DNA沒(méi)有進(jìn)入R型活細(xì)菌的細(xì)胞中（

）×√××√×課堂檢測(cè)2.判斷有關(guān)生物遺傳物質(zhì)敘述的正誤（1）生物遺傳物質(zhì)的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸（

）（2）所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA（

）（3）細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是RNA（

）（4）小麥的遺傳物質(zhì)主要是DNA（

）（5）乳酸菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上（

）課堂檢測(cè)√××××1.枯草桿菌具有不同類(lèi)型，其中一種類(lèi)型能合成組氨酸。將從這種菌中

提取的某種物質(zhì)，加入培養(yǎng)基中，培養(yǎng)不能合成組氨酸的枯草桿菌，結(jié)

果獲得了活的能合成組氨酸的枯草桿菌。這種物質(zhì)可能是（）A.多肽B.多糖C.組氨酸D.DNAD2.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明（）A.DNA是遺傳物質(zhì)C.病毒中有DNA，但沒(méi)有蛋白質(zhì)AB.遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNAD.細(xì)菌中有DNA，但沒(méi)有蛋白質(zhì)課堂檢測(cè)3.T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，只有噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞中，

噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。大腸桿菌裂解后，釋放出的大量

噬菌體卻同原來(lái)的噬菌體一樣具有蛋白質(zhì)外殼。試分析子代噬菌體

的蛋白質(zhì)外殼的來(lái)源。實(shí)驗(yàn)表明，噬菌體在感染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)的主要是DNA，而大多數(shù)蛋白質(zhì)卻留在大腸桿菌的外面。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來(lái)合成蛋白質(zhì)外殼的。課堂檢測(cè)4.下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說(shuō)法正確的是()A.T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)B.真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNAC.染色體和DNA都是生物的遺傳物質(zhì)D.雖然艾弗里與赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同，但他們最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路都是用微生物為實(shí)驗(yàn)材料A5.下列有關(guān)“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述，不正確的是(

)A.果蠅的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.真核生物遺傳物質(zhì)是DNA，原核生物遺傳物質(zhì)是RNAC.部分病毒的遺傳物質(zhì)主要是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)主要是RNAD.動(dòng)物、植物和真菌的遺傳物質(zhì)是DNA答案：ABC解析：A、果蠅含有DNA和RNA兩種核酸，其遺傳物質(zhì)是DNA,A錯(cuò)誤；B、真核生物和原核生物都含有DNA和RNA兩種核酸，它們的遺傳物質(zhì)都是DN