内容正文:
专题六 遗传的分子基础
-------------------------------------最新考纲----------------------------------------------------
知识内容
要求
1.人类对遗传物质的探索过程
Ⅱ
2.DNA分子结构的主要特点
Ⅱ
3.基因的概念
Ⅱ
4.DNA分子的复制
Ⅱ
5.遗传信息的转录和翻译
Ⅱ
---------------------------------知识体系-----------------------------------------------
----------------------------------核心知识总结------------------------------------------
一、肺炎双球菌转化实验:
1.过程:
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
在小鼠体内
体外培养基
实验结果
加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌
S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌
实验结论
S型细菌体内有“转化因子”
S型细菌的DNA是遗传物质
巧妙构思
加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照说明确实发生了转化
将物质提纯分离后,直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用
2.肺炎双球菌转化实验的对照分析
(1)格里菲思的实验中的对照
①用活的S型细菌、R型细菌和加热杀死的S型细菌分别注射小鼠形成对照,结果说明S型细菌有毒性,R型细菌和加热杀死的S型细菌无毒性。
②加热杀死的S型细菌单独注射和加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射小鼠形成对照,结果说明S型细菌体内有转化因子能使R型细菌转化为S型细菌。
(2)艾弗里的体外转化实验中的对照
DNA、蛋白质、多糖等物质之间形成相互对照,而DNA和DNA酶处理产物之间也形成对照,结果说明DNA是遗传物质,其他物质和DNA的水解产物不是遗传物质。
3.证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路:
设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开,单独地、直接地观察它们的生理作用。
二、噬菌体侵染大肠杆菌实验
1、过程:
实验材料及
原理
材料:T2噬菌体和细菌(大肠杆菌)
原理:T2噬菌体仅由蛋白质外壳和一个DNA分子组成,是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,侵入后,能在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质进行大量繁殖
实验过程与
实验结果
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:含35S的噬菌体+细菌→上清液放射性高,沉淀物放射性低
含32P的噬菌体+细菌→上清液放射性低,沉淀物放射性高
实验分析
因为上清液中含侵染后T2噬菌体外壳,沉淀物含被侵染的细菌,所以过程③表明噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部,噬菌体的DNA进入了细菌内部
实验结论
直接证明:DNA是噬菌体的遗传物质
间接证明:
①DNA能够自我复制,使前后代保持一定的连续性,维持遗传性状的稳定性;
②DNA能控制蛋白质的生物合成,从而能够控制新陈代谢和性状。
不能证明:①DNA是主要遗传物质;②蛋白质不是遗传物质
2.噬菌体的增殖分析:
①模板:噬菌体DNA。 ②合成DNA的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。
③合成蛋白质 ④能量:来自大肠杆菌的ATP。
3.与肺炎双球菌的体外转化实验的比较
项目
肺炎双球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
不同点
方法
不同
直接分离:
分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型菌混合培养
同位素标记:
分别用32P和35S标记DNA和蛋白质
结论
不同
证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
证明DNA是遗传物质
相同点
①均使DNA和蛋白质分开,单独处理,观察它们各自的作用
②都遵循了对照原则
③都能证明DNA是遗传物质,但都不能证明DNA是主要的遗传物质
对噬菌体侵染细菌实验理解
①用35S标记,上清液中放射性很高的原因:蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,离心后存在于上清液。
②用35S标记的噬菌体,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
③用32P标记噬菌体,沉淀物中放射性很高的原因:DNA进入大肠杆菌,离心后存在于沉淀物中。
④用32P标记的噬菌体,上清液中含放射性的原因:
a.保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离