DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第三章基因的本質(zhì)第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

通過對細胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程的研究，人們了解到染色體在生物的傳種接代過程中，能夠保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。因此，人們認為染色體在遺傳上起著主要作用。染色體的主要化學成分是什么？遺傳物質(zhì)應該具備什么特點？1、分子結構具有相對的穩(wěn)定性；2、具有貯存大量的遺傳信息的潛在能力；3、能夠自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性；4、能夠指導蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。一、對遺傳物質(zhì)的早期推測1、20世紀20年代，大多數(shù)科學家認為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。2、20世紀30年代，人們認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子。3、但由于DNA結構沒有清晰的了解，認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。脫氧核苷酸的化學組成是怎樣的？S型細菌R型細菌光滑Smooth粗糙rough有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜有毒性，可致死無毒性菌落菌體毒性二、肺炎雙球菌的轉化實驗－格里菲思實驗二、肺炎雙球菌的轉化實驗－格里菲思實驗為什么無毒性的R型活細菌能夠轉化成有毒性的S型活細菌？實驗結論：在已被加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質(zhì)——“轉化因子”。實驗設計：尋找轉化因子選用R型和S型肺炎雙球菌1、實驗材料：

2、假設：

3、實驗操作：4、預期結果：5、實驗結果：6、分析結論：在殺死的S型細菌中含有哪些物質(zhì)？多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNA加熱殺死的S型細菌但究竟哪一個才是轉化因子呢？實驗設計：尋找轉化因子選用R型和S型肺炎雙球菌DNA是轉化因子1、實驗材料：

2、假設：

3、實驗操作：4、預期結果：5、實驗結果：6、分析結論：二、肺炎雙球菌的轉化實驗－艾弗里的實驗肺炎雙球菌的轉化實驗－艾弗里的實驗肺炎雙球菌的轉化實驗－艾弗里的實驗肺炎雙球菌的轉化實驗－艾弗里的實驗

DNA是轉化因子,是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì)。結論：思考:

你認為在證明DNA是遺傳物質(zhì)還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的實驗中最關鍵的設計思路是什么？ 將DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，直接地、單獨地去觀察DNA與蛋白質(zhì)的作用。問題： 艾弗里實驗中提取的DNA,純度高時也還有0.02%的蛋白質(zhì),不能完全排除蛋白質(zhì)的可能,不能讓所有人信服.

怎樣解決這一問題？實驗材料：三、噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體是一種專門寄生在細菌體內(nèi)的病毒。大腸桿菌T2噬菌體噬菌體侵染細菌的實驗資料：在T2噬菌體的化學組分中,60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.對蛋白質(zhì)和DNA的進一步分析表明:S僅存在于蛋白質(zhì)分子中,99%的P都存在于DNA分子中.噬菌體侵染細菌的實驗

1952年赫爾希和蔡斯設計了一個巧妙實驗：用放射性同位素標記和測試。噬菌體侵染細菌的實驗蛋白質(zhì)的組成元素：DNA的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（標記32P）（標記35S）問題1:用什么元素進行標記？噬菌體侵染細菌的實驗問題2:怎樣才能讓噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA上被相應的同位素標記上？噬菌體侵染細菌的實驗1、分別在含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細菌.2、分別用上述細菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體問題2:怎樣才能讓噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA上被相應同位素標記上？噬菌體侵染細菌的實驗親代噬菌體寄生細菌內(nèi)子代噬菌體第一組35S標記的蛋白質(zhì)__35S標記的蛋白質(zhì)外殼蛋白___35S第二組32P標記的DNA___32P標記的DNA___32P標記的DNA噬菌體侵染細菌的實驗在__上填“有”或“無”噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗親代噬菌體寄生細菌內(nèi)子代噬菌體第一組35S標記的蛋白質(zhì)__35S標記的蛋白質(zhì)外殼蛋白___35S第二組32P標記的DNA___32P標記的DNA___32P標記的DNA噬菌體侵染細菌的實驗無無無有噬菌體侵染細菌的實驗實驗分析:噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌內(nèi)部,噬菌體的DNA進入了細菌內(nèi)部.實驗結論:在噬菌體中,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA。即子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳給后代的,因此,DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。煙草花葉病毒侵染煙葉的實驗花葉病正常煙草花葉病毒以細菌或病毒作為實驗材料具有哪些優(yōu)點?個體小,結構簡單,容易看出因遺傳物質(zhì)改變導致的結構和功能的變化.繁殖快.這些實驗中共同的實驗設計思路是什么?設法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA的作用。這些實驗中涉及的技術手段主要有哪些?細菌培養(yǎng)技術、物質(zhì)的提純和鑒定技術、噬菌體的培養(yǎng)技術、同位素標記法

思考與討論1、動物和人體的遺傳物質(zhì)是什么？思考:DNA或RNADNADNA2、煙草的遺傳物質(zhì)是什么？DNA3、細菌的遺傳物質(zhì)是什么？4、病毒的遺傳物質(zhì)是什么？5、一切生物的遺傳物質(zhì)是什么？核酸1、有細胞結構的生物(體內(nèi)有DNA和RNA兩種核酸),其遺傳物質(zhì)是DNA2、無細胞結構的生物（即病毒）,其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA3、核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。

DNA是主要的遺傳物質(zhì)閱讀材料將有莢膜的S型肺炎雙球菌注入到小白鼠體內(nèi)會導致小白鼠因_______而死亡，而無莢膜的R型細菌注入到小白鼠體內(nèi)_________，但如果將R型細菌與加熱殺死后的S型細菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則________，此實驗說明S型細菌體內(nèi)存在著能使R型細菌轉化成S型細菌的________，經(jīng)實驗證明這種物質(zhì)是______。患敗血癥小鼠正常小鼠死亡轉化因子DNA填空題——課堂練習——

1.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的原因之一是()

A.

它的含量很少

B.它不能自我復制

C.它與新陳代謝無關

D.它的種類很多

B2．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（

）A．R型肺炎雙球菌B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合D

3.格里菲思和艾弗里所進行的肺炎雙球菌的轉化實驗，證實了（）①DNA是遺傳物質(zhì)②RNA是遺傳物質(zhì)③DNA是主要的遺傳物質(zhì)④蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)⑤糖類不是遺傳物質(zhì)⑥DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異A．①④⑤⑥B.②④⑤⑥C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥

A

4.噬菌體侵染細菌的實驗證明了（）A．DNA是主要的遺傳物質(zhì)B．DNA和蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)C．DNA是遺傳物質(zhì)D．RNA是遺傳物質(zhì)C

5.一切生物的遺傳物質(zhì)是:()A.核酸B.DNAC.RNAD.蛋白質(zhì)4.噬菌體在細菌體中合成自己的蛋白質(zhì)需要:()A.噬菌體的DNA和氨基酸B.噬菌體的DNA和細菌的氨基酸C.細菌的DNA和氨基酸D.細菌的DNA和噬菌體的氨基酸

B

A

6、噬菌體侵染細菌過程中合成的DNA屬于A、細菌的B、噬菌體的C、細菌或噬菌體D、細菌和噬菌體7、噬菌體侵染細菌過程中合成的DNA的原料來自A、細菌B、噬菌體C、細菌或噬菌體D、細菌和噬菌體8、在噬菌體侵染細菌的實驗中，新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是A、在細菌DNA指導下，用細菌的物質(zhì)合成B、在噬菌體DNA指導下，用噬菌體的物質(zhì)合成C、在細菌DNA指導下，用噬菌體的物質(zhì)合成的D、在噬菌體DNA指導下，用細菌的物質(zhì)合成9、用噬菌體去感染體內(nèi)含大量3H的細菌，細菌解體后3HA、隨細菌的解體而消失B、發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼及DNA中C、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA．D、僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中10、下列敘述不正確的是A、只含有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNAB、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RNA11、下列不能被噬菌體侵染細菌實驗所證明的是A、DNA是遺傳物質(zhì)B、DNA有復制功能，使前后代有一定連續(xù)性C、DNA能指導蛋白質(zhì)的合成

D、DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異12、噬菌體侵染細菌的基本過程依次為A、吸附→注入→合成→組裝→釋放B、吸附→組裝→合成→注入→釋放C、注入→組裝→合成→釋放D、組裝→注入→合成→釋放13.赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體；②35S和32P標記噬菌體；③放射性檢測；④離心分離。實驗步驟的先后順序為() A.①②③④ B.④②①③ C.②①④③ D.②①③④C14.為研究噬菌體侵染細菌的詳細過程，你認為同位素標記的方案應為（）

A.用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細菌

B.用18O或32P培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細菌

C.將一組噬菌體用32P和35S標記

D.一組用32P標記DNA，另一組用35S標記蛋白質(zhì)外殼D15.噬菌體在增殖過程中利用的模板和原料的提供者分別是() A.都是噬菌體 B.噬菌體和細菌

C.都是細菌 D.細菌和噬菌體B16.回答下列有關遺傳物質(zhì)的問題：（1）人、噬菌體、煙草花葉病毒及根瘤菌中遺傳物質(zhì)的核苷酸分別有多少種() A.8、4、4、8 B.4、4、4、4 C.5、4、4、5 D.8、4、5、4

（2）上述四類生物中組成它們的核酸的核苷酸種類分別是（），這些核酸中含氮堿基種類分別是（）。（答案仍從（1）選項中選擇）BCA（3）下列有關遺傳物質(zhì)的敘述正確的是（）

A.DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)

B.真核生物的DNA都以染色體為載體

C.遺傳物質(zhì)在親代與子代之間傳遞性狀

D.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)（4）下列哪項不是蠶豆遺傳物質(zhì)的載體（）

A.染色體 B.葉綠體

C.線粒體 D.核糖體DD18．如果用15N、32P、35S標記的噬菌體讓其感染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結構成分中，能找到放射性元素為()A．可在外殼中找到15N和35SB．可在DNA中找到15N和32PC．可在外殼中找到15ND．可在DNA中找到15N、32P、35S17．用同位素32P、35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，然后進行噬菌體侵染細菌的實驗，侵染后在子代噬菌體中可以找到()A．32PB．35SC．32P和35SD．都沒有AB18.如果用3H、15N、32P、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結構成分中，能夠找到的放射性元素為() A.可在外殼中找到15N和35S、3H B.可在DNA中找到3H、15N、32P C.可在外殼中找到15N和35S D.可在DNA中找到15N、32P、35S

B19.用35S標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，經(jīng)過一段時間的保溫，攪拌、離心后發(fā)現(xiàn)放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，對于沉淀物中還含有少量的放射性的最可能的解釋是() A.攪拌不充分，有少量含有35S的T2噬菌體仍吸附在大腸桿菌上

B.離心速度太快，有較重的T2噬菌體沉淀了

C.T2噬菌體的DNA分子上含有少量的35S D.少量含有放射性35S的蛋白質(zhì)進入大腸桿菌內(nèi)A20.下列有關遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是() A.生物的遺傳物質(zhì)是脫氧核糖核酸

B.生物的主要遺傳物質(zhì)是脫氧核糖核酸

C.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA D.控制細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)都是DNAA21.甲、乙為兩種不同的病毒，經(jīng)病毒重建形成“雜種病毒”丙，用丙病毒侵染植物細胞，在植物細胞內(nèi)產(chǎn)生的新一代病毒可表示為（）

D22.噬菌體親子代個體與細菌之間的同位素標記關系DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌體

解題時一定看清標記對象是噬菌體還是細菌,二者對應子代噬菌體的放射性結果不同。提醒32P、31P32SC、H、O、N

兩種都有

23、某科學家做噬菌體侵染細菌實驗時，分別用同位素32P和35S作了標記，如下表所示：噬菌體成分細菌成分核苷酸氨基酸標記32P31P32S標記35S（1）子噬菌體的DNA分子中含有上述元素是

。（2）子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有上述元素是

。（3）此實驗說明了

。32P、31P35SDNA是遺傳物質(zhì)24.下圖為肺炎雙球菌轉化實驗的圖解。請回答： （1）分析圖A可以看出，加熱殺死有毒的S型細菌與活的R型無毒細菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠將

，原因是

。S型細菌的DNA將R型細菌轉化成活的有毒的S型細菌，使小鼠死亡死亡（2）若用同位素