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(xì)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(rèn)為染色體在遺傳上起著主要作用。染色體的主要化學(xué)成分是什么？遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備什么特點(diǎn)？1、分子結(jié)構(gòu)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(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性；4、能夠指導(dǎo)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(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。2、20世紀(jì)30年代，人們認(rèn)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(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)仍占主導(dǎo)地位。脫氧核苷酸的化學(xué)組成是怎樣的？S型細(xì)菌R型細(xì)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(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－格里菲思實(shí)驗(yàn)二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－格里菲思實(shí)驗(yàn)為什么無毒性的R型活細(xì)菌能夠轉(zhuǎn)化成有毒性的S型活細(xì)菌？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在已被加熱殺死的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”。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：尋找轉(zhuǎn)化因子選用R型和S型肺炎雙球菌1、實(shí)驗(yàn)材料：

2、假設(shè)：

3、實(shí)驗(yàn)操作：4、預(yù)期結(jié)果：5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：6、分析結(jié)論：在殺死的S型細(xì)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(xì)菌但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：尋找轉(zhuǎn)化因子選用R型和S型肺炎雙球菌DNA是轉(zhuǎn)化因子1、實(shí)驗(yàn)材料：

2、假設(shè)：

3、實(shí)驗(yàn)操作：4、預(yù)期結(jié)果：5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：6、分析結(jié)論：二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－艾弗里的實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－艾弗里的實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－艾弗里的實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)－艾弗里的實(shí)驗(yàn)

DNA是轉(zhuǎn)化因子,是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)論：思考:

你認(rèn)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(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？ 將DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，直接地、單獨(dú)地去觀察DNA與蛋白質(zhì)的作用。問題： 艾弗里實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料：三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒。大腸桿菌T2噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)資料：在T2噬菌體的化學(xué)組分中,60%是蛋白質(zhì),40%是DNA.對蛋白質(zhì)和DNA的進(jìn)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

1952年赫爾希和蔡斯設(shè)計(jì)了一個巧妙實(shí)驗(yàn)：用放射性同位素標(biāo)記和測試。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(biāo)記32P）（標(biāo)記35S）問題1:用什么元素進(jìn)行標(biāo)記？噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)問題2:怎樣才能讓噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA上被相應(yīng)的同位素標(biāo)記上？噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(xì)菌.2、分別用上述細(xì)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(yīng)同位素標(biāo)記上？噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)親代噬菌體寄生細(xì)菌內(nèi)子代噬菌體第一組35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)__35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼蛋白___35S第二組32P標(biāo)記的DNA___32P標(biāo)記的DNA___32P標(biāo)記的DNA噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)在__上填“有”或“無”噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)親代噬菌體寄生細(xì)菌內(nèi)子代噬菌體第一組35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)__35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼蛋白___35S第二組32P標(biāo)記的DNA___32P標(biāo)記的DNA___32P標(biāo)記的DNA噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)無無無有噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分析:噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌內(nèi)部.實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)花葉病正常煙草花葉病毒以細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)?個體小,結(jié)構(gòu)簡單,容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化.繁殖快.這些實(shí)驗(yàn)中共同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么?設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用。這些實(shí)驗(yàn)中涉及的技術(shù)手段主要有哪些?細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)、噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)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(xì)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(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物(體內(nèi)有DNA和RNA兩種核酸),其遺傳物質(zhì)是DNA2、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(dǎo)致小白鼠因_______而死亡，而無莢膜的R型細(xì)菌注入到小白鼠體內(nèi)_________，但如果將R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合再注入到小白鼠體內(nèi)則________，此實(shí)驗(yàn)說明S型細(xì)菌體內(nèi)存在著能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的________，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明這種物質(zhì)是______?；紨⊙Y小鼠正常小鼠死亡轉(zhuǎn)化因子DNA填空題——課堂練習(xí)——

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(fù)制

C.它與新陳代謝無關(guān)

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(xì)菌混合D

3.格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證實(shí)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)⑥D(zhuǎn)NA能產(chǎn)生可遺傳的變異A．①④⑤⑥B.②④⑤⑥C.②③⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥

A

4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(xì)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(xì)菌的氨基酸C.細(xì)菌的DNA和氨基酸D.細(xì)菌的DNA和噬菌體的氨基酸

B

A

6、噬菌體侵染細(xì)菌過程中合成的DNA屬于A、細(xì)菌的B、噬菌體的C、細(xì)菌或噬菌體D、細(xì)菌和噬菌體7、噬菌體侵染細(xì)菌過程中合成的DNA的原料來自A、細(xì)菌B、噬菌體C、細(xì)菌或噬菌體D、細(xì)菌和噬菌體8、在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是A、在細(xì)菌DNA指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成B、在噬菌體DNA指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成C、在細(xì)菌DNA指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成的D、在噬菌體DNA指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成9、用噬菌體去感染體內(nèi)含大量3H的細(xì)菌，細(xì)菌解體后3HA、隨細(xì)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(xì)菌實(shí)驗(yàn)所證明的是A、DNA是遺傳物質(zhì)B、DNA有復(fù)制功能，使前后代有一定連續(xù)性C、DNA能指導(dǎo)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(xì)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體；②35S和32P標(biāo)記噬菌體；③放射性檢測；④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?) A.①②③④ B.④②①③ C.②①④③ D.②①③④C14.為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程，你認(rèn)為同位素標(biāo)記的方案應(yīng)為（）

A.用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌

B.用18O或32P培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌

C.將一組噬菌體用32P和35S標(biāo)記

D.一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35S標(biāo)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(xì)菌

C.都是細(xì)菌 D.細(xì)菌和噬菌體B16.回答下列有關(guān)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(xiàng)中選擇）BCA（3）下列有關(guān)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(xiàng)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(biāo)記的噬菌體讓其感染細(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(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，然后進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，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(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(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)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(jìn)入大腸桿菌內(nèi)A20.下列有關(guān)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(xì)胞核遺傳和細(xì)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(xì)胞，在植物細(xì)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(xì)菌之間的同位素標(biāo)記關(guān)系DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細(xì)菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌體

解題時一定看清標(biāo)記對象是噬菌體還是細(xì)菌,二者對應(yīng)子代噬菌體的放射性結(jié)果不同。提醒32P、31P32SC、H、O、N

兩種都有

23、某科學(xué)家做噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時，分別用同位素32P和35S作了標(biāo)記，如下表所示：噬菌體成分細(xì)菌成分核苷酸氨基酸標(biāo)記32P31P32S標(biāo)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(shí)驗(yàn)說明了

。32P、31P35SDNA是遺傳物質(zhì)24.下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(xì)菌與活的R型無毒細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠將

，原因是

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