内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
学习目标
核心素养
1.阐述格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程。
2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程。
3.举例说明证明遗传物质的实验思路
1.生命观念——认同DNA是主要的遗传物质。
2.科学思维——通过分析与综合,理解肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验方法和实验原理。
3.科学探究——尝试设计实验,探索生物的遗传物质
[对应学生用书P68]
知识点一
肺炎链球菌的转化实验
1.对遗传物质的早期推测
20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
2.肺炎链球菌的类型
S型细菌
R型细菌
菌落
表面光滑
表面粗糙
菌体
有无
致病性
有
无
3.格里菲思的体内转化实验
实验过程
结果分析
结论
R型活细菌小鼠不死亡
R型细菌无致病性
加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子
S型活细菌小鼠死亡S型活细菌
S型细菌有致病性
加热致死的S型细菌小鼠不死亡
加热致死的S型细菌已失活,致病性消失
R型活细菌+加热致死的S型细菌小鼠死亡S型活细菌
R型细菌转化为S型细菌,且性状可以遗传
4.艾弗里的体外转化实验
(1)实验过程与结果
(2)结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验直接证明了DNA是转化因子。( × )
解析:格里菲思的体内转化实验证明了存在某种转化因子,但没有证明DNA是转化因子。
(2)肺炎链球菌转化成功的关键是R型活细菌+S型细菌的DNA。( √ )
(3)格里菲思证明DNA是遗传物质。( × )
解析:格里菲思没有证明DNA是遗传物质,只证明了加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子,能促使R型活细菌转化成S型活细菌。
(4)艾弗里实验中制成的细胞提取物直接加入R型菌的培养基中,最后生存的细菌绝大多数是S型细菌。( × )
解析:艾弗里实验中制成的细胞提取物直接加入R型细菌的培养基中,最后生存的细菌大多数仍为R型细菌。
知识点二
噬菌体侵染细菌的实验
1.实验者:赫尔希和蔡斯。
2.实验方法:放射性同位素标记技术。
3.实验材料:T2噬菌体。
(1)结构
(2)生活方式:专门寄生在大肠杆菌体内。
(3)增殖特点:T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分,进行大量增殖,当子代噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的子代噬菌体。
4.实验过程
(1)标记T2噬菌体
(2)侵染细菌
5.实验分析
(1)T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。
(2)子代T2噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的。
6.实验结论:DNA才是噬菌体的遗传物质。
(1)T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,P几乎全部存在于DNA中,S存在于蛋白质中。( √ )
(2)用35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,保温时间过长会造成上清液中的放射性增强。( × )
(3)可用DNA含32P、蛋白质含35S的T2噬菌体侵染细菌,以判断噬菌体的遗传物质。( × )
解析:用分别被35S和32P标记的两组T2噬菌体进行实验,相互对照,才能判断T2噬菌体的遗传物质。
(4)噬菌体侵染细菌实验中,采用搅拌和离心等手段是为了把噬菌体的DNA和蛋白质分开,再分别检测其放射性。( × )
解析:噬菌体侵染细菌的实验中,采用搅拌和离心等手段是为了把吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开,再分别检测上清液和沉淀物中的放射性。
知识点三
生物的遗传物质
1.RNA是遗传物质的实验证据
(1)实验材料:烟草花叶病毒(只由蛋白质和RNA组成)。
(2)实验过程
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
2.生物的遗传物质
绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是RNA。因此,DNA是主要的遗传物质。
(1)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。( × )
解析: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)豌豆细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA。( × )
解析:豌豆细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA。
(3)流感病毒的遗传物质含有S元素。( × )
解析:病毒的遗传物质是DNA或DNA,不含有S元素。
(4)绝大多数生物的遗传物质是DNA。( √ )
[对应学生用书P70]
探究点一 肺炎链球菌的转化实验
►情境探究
艾弗里和他的同事利用肺炎链