DNA是遗传物质

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1、第1讲DNA是主要的遗传物质【基础自主梳理】一、对遗传物质的早期推测1.主导观点：蛋白质是生物体的遗传物质。2.对DNA的认识：(1)生物大分子：由许多脱氧核苷酸聚合而成。(2)基本组成单位——脱氧核苷酸①化学组成：磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三部分。②种类：4种，差别在于含氮碱基的不同。[思考感悟]对遗传物质的早期推测与遗传物质的发现之间有什么关系？提示：遗传物质的发现是建立在早期推测和已有的生物学知识基础上的，这些对遗传物质的早期推测是科学家进一步实验研究的前提和理论依据。二、肺炎双球菌的转化实验1.肺炎双球菌种类比较项目S型细菌R型细菌菌落光滑粗

2、糙菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性有毒性，使小鼠患败血症死亡无毒性2.格里菲思的体内转化实验(1)实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠。(2)实验原理：S型细菌使小鼠患败血症。(3)实验过程及现象注射①R型活细菌→小鼠→不死亡。注射②S型活细菌→小鼠→死亡，小鼠体内有S型活细菌。(4)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。3.艾弗里及其同事的体外转化实验(1)实验材料：S型和R型细菌、细菌培养基。(2)实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独研究它们各自的功能。(3)实验过程及现象：(4)结论：DNA才是使

3、R型细菌产生稳定遗传变化的物质。[思考感悟](1)如果把S型活细菌的DNA提取后，与活的R型细菌混合，再注射到小鼠体内，能否在小鼠体内得到S型细菌?(2)如果把S型活细菌的DNA提取后，直接注射到小鼠体内，能否在小鼠体内得到S型细菌?（3）格里菲思的体内转化实验的意义体现在哪里？提示：(1)能；(2)不能；（3）格里菲思的体内转化实验最先向遗传物质是蛋白质观点提出了挑战，提出了当时不同于大多数科学家观点的结论：DNA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1.实验者：赫尔希和蔡斯。2.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。3.T2噬

4、菌体的特点(1)结构：外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。(2)生活方式：寄生于大肠杆菌内。(3)增殖特点：在自身DNA的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分，进行增殖。4.实验方法：放射性同位素标记法。5.实验过程及现象(1)标记细菌细菌+含35S的培养基→含35S的细菌。细菌+含32P的培养基→含32P的细菌。(2)标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌→含35S的噬菌体。噬菌体+含32P的细菌→含32P的噬菌体。(3)噬菌体侵染细菌6.实验表明(1)噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲

5、代DNA来遗传的。7.结论：DNA是遗传物质。[思考感悟]为什么用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA？提示：通过对噬菌体中蛋白质和DNA的研究表明，仅在蛋白质中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中。RNA蛋白质烟草出现烟草花叶病不出现烟草花叶病四、RNA是遗传物质的实验1.材料：烟草花叶病毒。2.过程及结果：烟草花叶病毒3.结论：RNA是遗传物质。五、生物的遗传物质极少数病毒不含有DNA，只含有蛋白质和RNA，在这些病毒中RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。[思考感悟]：具有细胞

6、结构的生物体内既有DNA又有RNA，两者都是核酸，又都是遗传物质吗?为什么?提示：DNA和RNA共同存在时，DNA是遗传物质，RNA是DNA转录产生的，它不是遗传物质。只有在少数没有DNA存在的病毒中RNA才起遗传物质的作用。【要点归纳探究】要点一、肺炎双球菌转化实验分析【特别提醒】1.加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复其活性。2.R型细菌转化成S型菌的原因是S型菌DNA与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于基因重组。3.体内、体外转化实验都遵循了单一变量原则和对照实验原

7、则，各实验组互为对照，增强了结论的说服力。【自主探究1】用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡()A.加热杀死的S型细菌B.缺乏多糖荚膜的R型活细菌C.加热杀死的S型细菌和缺乏多糖荚膜的R型细菌的混合物D.既缺乏多糖又加热杀死的R型细菌[答案与解析]C当高温杀死的S型细菌和R型肺炎双球菌混合感染时，R型活细菌能整合加热杀死的S型肺炎双球菌的DNA，从而转化成活的有荚膜肺炎双球菌(有致病能力)，导致小鼠生病并死亡。要点二、噬菌体侵染细菌的实验注：上清液中含未侵染的T2噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳，沉淀物中含被感染的细菌。【特别提醒】1

8、.噬菌体侵染细菌实验说明：DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性;DNA能控制蛋白质的生物合成。2.噬菌体侵染细菌后，