内容正文:
第一章 遗传的物质基础
第一节 遗传物质的发现
学习目标 1.总结人类对遗传物质的探索过程。 2.掌握肺炎双球菌转化实验的过程及结论。(重难点) 掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。(重难点)
一、肺炎双球菌的转化实验
1.遗传物质在染色体上
(1)萨顿对蝗虫精子发生的研究
①发现现象:
a.染色体是各具独特形态的实体。
b.体细胞中染色体成对存在,一条来自父方,一条来自母方。
c.在细胞减数分裂时,配对的两条染色体相互分开,独立进入配子。
d.非同源染色体进入配子时自由组合。
②发现问题:在减数分裂时,染色体的行为与遗传因子的行为具有完全平行的现象。
③提出假设:遗传因子位于染色体上。
(2)摩尔根通过果蝇杂交实验,得出特定的基因位于特定染色体的特定位置上的结论,因此,染色体就是遗传物质的载体。
2.肺炎双球菌的特点
种类
项目
S型细菌
R型细菌
菌落
表面光滑
表面粗糙
菌体
毒性
有毒性
无毒性
3.体内转化实验——格里菲思的实验
(1)原理:S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
(2)实验过程及现象:
(3)结论:加热杀死的S型细菌中含有某种物质使R型活细菌转化为S型活细菌。
4.体外转化实验——艾弗里的实验
(1)设计思路:将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质和其他物质分别加入R型细菌的培养基中,单独观察它们各自的功能。
(2)实验过程及现象:
(3)结论:只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,即DNA是具有转化作用的遗传物质,而蛋白质和其他物质不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌实验
1.噬菌体组成
2.同位素标记
3.实验过程
4.实验结论:DNA是噬菌体的遗传物质。
三、烟草花叶病毒感染烟草的实验
1.RNA是遗传物质的证据
(1)烟草花叶病毒的基本成分为蛋白质和RNA,无DNA。
(2)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。
2.DNA是主要的遗传物质
绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA。
1.判断对错
(1)有荚膜的S型肺炎双球菌有毒,无荚膜的R型肺炎双球菌无毒,所以荚膜有毒。
( )
(2)格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质。
( )
(3)艾弗里实验中S型菌的DNA加入R型菌的培养基上,最后生存的细菌都是S型菌。
( )
(4)T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,P存在于DNA中,S几乎全部存在于蛋白质中。
( )
(5)烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA。
( )
[答案](1)× 分析:S型细菌会引起人或小鼠患病,荚膜与细菌致病性有关,但本身无毒。
(2)× 分析:格里菲思没有证明DNA是遗传物质,只证明了加热杀死的S型菌中含有某种转化因子。
(3)× 分析:艾弗里实验中S型菌的DNA+R型菌的培养基上生存的细菌不都是S型菌,大多数仍为R型菌。
(4)√
(5)× 分析:烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA,有些病毒的遗传物质是DNA。
2.在肺炎双球菌的转化实验中,R型细菌转化成S型细菌的转化因子是( )
A.荚膜
B.蛋白质
C.R型细菌的RNA
D.S型细菌的DNA
D [荚膜、蛋白质、R型细菌的RNA都不能将R型细菌转化为S型细菌,A、B、C错误;S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,D正确。]
3.在噬菌体侵染细菌的实验中,下列对噬菌体外壳蛋白质合成的描述中,正确的是( )
A.氨基酸原料和酶来自细菌
B.氨基酸原料来自噬菌体
C.氨基酸原料来自细菌,酶来自噬菌体
D.氨基酸原料来自噬菌体,酶来自细菌
A [噬菌体属于病毒,没有细胞结构,在侵染细菌的过程中,噬菌体在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的核糖体、酶和氨基酸原料等合成自身的组成成分,大量增殖。]
肺炎双球菌的转化实验
[思考交流]
1.是否所有生物的遗传物质都以染色体为载体?真核细胞的遗传物质都在染色体上吗?
提示:不是。原核生物及病毒无染色体,其遗传物质不以染色体为载体,真核细胞的遗传物质并非都在染色体上,如线粒体、叶绿体中也有遗传物质DNA。
2.根据格里菲思的实验,使R型细菌转化成S型细菌的“遗传物质”可能是什么?为此艾弗里设计了怎样的实验?
提示:可能是DNA或蛋白质。将分离提纯的DNA、蛋白质分别与R型细菌混合培养,单独观察它们各自的效应。
3.艾弗里实验中设置加DNA水解酶这组实验目的是什么?
提示:艾弗里实验中设置DNA+DNA酶这一组实验的目的:(1)对照说明只加DNA组的结论,(2)说明DNA的水解产物不能实现转化。
1.肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照
相互对照时每组实验均既是实验组又是对照组,每个实