内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
[课标要点] 1.总结人类对遗传物质的探索过程(科学思维)。2.理解“DNA是主要的遗传物质”的内涵和理由(生命观念)。
一、对遗传物质的早期推测
项目
20世纪20年代
20世纪30年代
对大分子的认识
蛋白质是由①__多种氨基酸__连接而成的生物大分子
DNA是由许多②__脱氧核苷酸__聚合而成的生物大分子;脱氧核苷酸有4种,脱氧核苷酸的化学组成包括③__磷酸__、④__碱基__和⑤__脱氧核糖__
观点
⑥__蛋白质__是生物体的遗传物质
⑦__蛋白质__是遗传物质的观点仍占主导地位
理由
氨基酸多种多样的⑧__排列顺序__可能蕴含着遗传信息
人们对DNA分子的结构没有清晰的了解
二、肺炎链球菌转化实验
1.实验过程
(1)将无毒性的__R__型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
(2)将有毒性的__S__型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
(3)将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠__不死亡__。
(4)将无毒性的__R__型活细菌与被加热杀死的__S__型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠__患败血症死亡__。
(5)对S型细菌的细胞提取物分别进行不同处理后,再进行转化实验,结果表明分别用__蛋白酶__、__RNA酶__或__酯酶__处理后,细胞提取物仍具转化活性。用__DNA酶__处理后,细胞提取物失去了转化活性。
2.实验分析
(1)~(4)过程证明,加热杀死的__S__型细菌中含有一种“转化因子”;(5)过程证明,“转化因子”是__DNA__。
三、噬菌体侵染细菌实验
1.T2噬菌体是一种专门__寄生__在大肠杆菌体内的病毒,其头部和尾部的外壳由__蛋白质__构成,头部内含有__DNA__。
2.用放射性同位素35S和放射性同位素32P分别标记T2噬菌体后,得到__DNA__含有32P和__蛋白质__含有35S的两种T2噬菌体。分别用两种噬菌体侵染大肠杆菌,结果表明,被35S标记的T2噬菌体的__蛋白质__没有进入细菌,而被32P标记的T2噬菌体的__DNA__进入细菌。
3.子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的__DNA__遗传来的,__DNA__才是噬菌体的遗传物质。
四、实验结论:DNA是遗传物质
1928年,英国科学家格里菲思进行了__肺炎链球菌体内转化__实验,证明生物体内存在__转化因子__;1944年美国科学家艾弗里的实验则证明了细菌体内的转化因子是__DNA__;1952年赫尔希和蔡斯的__噬菌体侵染细菌__实验,使人们进一步确信DNA是遗传物质。
五、RNA是遗传物质的实验证据
1.烟草花叶病毒的组成:__蛋白质__和__RNA__。
2.侵染过程
分离烟草
花叶病毒
3.结论
烟草花叶病毒的__RNA__控制其性状,即__RNA__是遗传物质。
考点1 肺炎链球菌的转化实验
1.实验材料:两种肺炎链球菌
类型
S型细菌
R型细菌
菌落
表面光滑
表面粗糙
菌体
有多糖类的荚膜
没有多糖类的荚膜
毒性
有毒性,使小鼠患肺炎,并发败血症死亡
无毒性
2.格里菲思的体内转化实验
研究人
1928年·英·格里菲思
过程
及结果
a.R型活细菌小鼠存活R型活细菌
b.S型活细菌小鼠死亡S型活细菌
c.加热杀死的S型细菌小鼠存活
无S型活细菌
d.R型活细菌+加热杀死的S型细菌
分析
a组结果说明R型细菌无毒性;
b组结果说明S型细菌有毒性;
c组结果说明加热杀死的S型细菌已失去毒性;
d组小鼠死亡,证明R型无毒细菌已转化为S型有毒细菌,说明加热杀死的S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质
结论
d组实验中,已加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”,促使R型细菌转化为S型细菌(主要通过d组证实)
3.艾弗里的体外转化实验
研究人
1944年·美·艾弗里
过程及结果
分析
S型细菌的DNA使R型细菌发生转化;S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化
结论
S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”,即DNA是遗传物质
项目
体内转化实验
体外转化实验
实验者
格里菲思
艾弗里及其同事
培养细菌
用小鼠(体内)
用培养基(体外)
实验结果
加热致死的S型细菌能使R型细菌转化成S型细菌
S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌
实验结论
加热致死的S型细菌体内有“转化因子”
S型细菌的DNA是遗传物质
两实验的联系
①所用材料相同,都是肺炎链球菌(R型和S型);
②体内转化实验是基础,仅说明加热致死的S型细菌体内有转化因子,体外转化实验进一步证明转化因子是DNA;
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
【例题1】 下图是格里菲思实验部分示意图,下