第三章第一节DNA是主要的遗传物质

第一节 DNA是主要的遗传物质
主备：刘春艳 审核：廖燕英
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学习目标
总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
学习重点
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
学习难点
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
自主学习
对遗传物质的早期推测
脱氧核苷酸的化学组成包括 、 和 。
脱氧核苷酸有 种，每一种有一个特定的
二、肺炎双球菌的转化实验
1、格里菲思的转化实验（体内转化）
⑴、实验材料：1928年，格里菲思以 为实验材料。
⑵、实验目的：研究 是如何使人患肺炎的。
⑶、肺炎双球菌的类型：
⑷格里菲思的实验过程及结果：
①R型活细菌+小鼠→小鼠 ；
②S型活细菌+小鼠→小鼠 ，并从小鼠体内分离出 ；
③加热后杀死的S型细菌+小鼠→小鼠 ；
④R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合+ ( http: / / www.21cnjy.com )小鼠→小鼠 ，并从小鼠体内分离出 。把这些细菌培养后发现，其后代也是 ，即这种形状的转化是可以遗传的。
⑸实验结论：
已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的活性物质——— 。
艾弗里的转化实验（体外转化）
为了弄清楚转化因子究竟是什么物质，艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了 和鉴定。
⑴、实验过程：从S型活细菌中提取出 、 和 等物质，然后将它们分别加入到培养了R型细菌的培养基中。
⑵、实验结果：只有加入 ，R型细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效。也就是说DNA才是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。
如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就 （能或不能）是R型细菌发生转化。
⑶、结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
三、噬菌体侵染细菌的实验
由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02％的 ，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。
1952年，赫尔希和蔡斯以 为实验材料，利用 的新技术，完成了一个更具说服力的实验。
T2噬菌体
结构：T2噬菌体是一种专门寄生在 体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由 构成，头部内含有 。
繁殖方式：
2、实验方法： 。
3、实验过程及结果：
第一步：标记大肠杆菌
大肠杆菌+含有35S的培养基→获得含有 标记的大肠杆菌。
大肠杆菌+含有32P的培养基→获得含有 标记的大肠杆菌。
第二步：标记T2噬菌体
噬菌体+含35S的大肠杆菌→获得蛋白质含有 标记的噬菌体。
噬菌体+含32P的大肠杆菌→获得DNA含有 标记的噬菌体。
第三步：用已分别标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌
①、35S标记的噬菌体+未被标记的大肠杆菌 ( http: / / www.21cnjy.com )→放射性同位素35S主要分布在 ____________中。说明35S __________________________________。
②、32P标记的噬菌体+未 ( http: / / www.21cnjy.com )被标记的大肠杆菌→放射性同位素32P主要分布在 __________中。说明32P____________________________________
4、结果分析
①噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌的细胞中， 留在外面。
②子代噬菌体的各种形状是通过亲代的 遗传的。
5、实验结论： 才是真正的遗传物质。
6、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。
五、DNA是主要的遗传物质
1、原核生物和真核生物的遗传物质都是 ，所以具有细胞结构的生物，其遗传物质是
2、病毒的遗传物质是 。
3、 是主要的遗传物质。
合作探究
【典例1】某研究人员模拟肺炎双球菌的转化实验，进行了以下4个实验：
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌→的DNA注入小鼠
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌→的DNA注入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是
A.存活，存活，存活，死亡 B.存活，死亡，存活，死亡
C.死亡，死亡，存活，存活 D.存活，死亡，存活，存活
【互动探究】（1）上述实验中，小鼠体内只有一种肺炎双球菌的有哪些？
（2）若将上述实验中DNA酶改为RNA酶，实验结果如何？
讨论：1、在实验中搅拌和离心的目的。
2、在实验中，为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记？用14C和18O同位素标记可行吗？
典例2：下列有关遗传物质的叙述，正确的是( )
A.DNA是所有生物的遗传物质
B.真核细胞的DNA都以染色体为载体
C.病毒的遗传物质是DNA或RNA
D.遗传物质在亲子代之间传递性状
知识总结
1、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计比较：
2、结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点。
达标检测
1、1.下列对肺炎双球菌和T2噬菌体的相关描述中，正确的是( )
A.T2噬菌体可寄生在乳酸菌体内
B.T2噬菌体头部和尾部的外壳都由蛋白质构成
C.R型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑
D.S型细菌可使人和小鼠患肺炎死亡
2、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体外壳的蛋白质是（ ）
A．在噬菌体DNA指导下，用细菌的物质合成的。
B．在细菌内DNA指导下，用细菌的物质合成的。
C．在噬菌体DNA指导下，用噬菌体的物质合成的。
D．在细菌内DNA指导下，用噬菌体的物质合成的。
3、1.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验，证实了( )
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤荚膜糖类不是遗传物质
⑥DNA能产生可遗传的变异
A.①④⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
4、蛋白质中含S不含P，而DNA中含P ( http: / / www.21cnjy.com )不含S，现用放射性同位素35S和32P标记的噬菌体去侵染无任何标记的大肠杆菌，然后进行测定，在子代噬菌体中 （ ）
A.可以检测到35S B.可以检测到35S和32P
C.可以检测到32P D.不可能检测到35S和32P
5.2009年在墨西哥爆发的甲型H ( http: / / www.21cnjy.com )1N1流感迅速在世界范围内蔓延，引起各国政府的高度重视。经科学家研究发现，甲型H1N1流感病毒是一种RNA病毒。下列有关患者体内甲型H1N1流感病毒的遗传物质的说法正确的是（ ）
A.人体细胞中的DNA B.甲型H1N1流感病毒中的DNA
C.人体细胞中的RNA D.甲型H1N1流感病毒中的RNA