第三单元 第17讲 DNA是主要的遗传物质-【金版教程】2024高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，经典版）

第17讲　DNA是主要的遗传物质 一　肺炎链球菌转化实验 1．体内转化实验——格里菲思的实验 (1)实验材料：S型和R型肺炎链球菌、小鼠。 S型细菌 R型细菌 菌落 光滑 粗糙 菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜 致病 性 有，使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡 无 注：有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 (2)实验过程及结果 (3)结论：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。 2．体外转化实验——艾弗里的实验 (1)实验方法、过程及结果 (2)分析细胞提取物的理化特性，发现这些特性与DNA的极为相似。 (3)结论 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 1．转化的实质是基因重组而非基因突变；肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组(属于广义上的)。 2．加热并没有使DNA完全失去活性：加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随着温度的降低又逐渐恢复活性。 3．自变量控制中的原理 (1)加法原理 与常态比较，人为增加某种影响因素。如在“比较H2O2在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了加法原理。 (2)减法原理 与常态相比，人为去除某种影响因素。如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。 二　噬菌体侵染细菌实验 1．实验方法 放射性同位素标记技术，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 2．实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 (1)噬菌体的结构 (2)噬菌体的生活方式：活细胞寄生。 (3)噬菌体的增殖 增殖需要的条件 内容 合成噬菌体DNA 模板 噬菌体的DNA 原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 合成噬菌 体蛋白质 原料 大肠杆菌的氨基酸 场所 大肠杆菌的核糖体 3.实验过程及结果 (1)标记噬菌体 (2)噬菌体侵染细菌 ①搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 ②离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 ③上清液和沉淀物中放射性结果分析 分组 结果 结果分析 对比 实验 (相互 对照) 被32P标 记的噬菌 体＋细菌 32P主要分布在宿主细胞内，上清液中几乎无32P 32P－DNA进入了宿主细胞内 被35S标 记的噬菌 体＋细菌 沉淀物内几乎无35S，35S主要分布在上清液中 35S－蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在了外面 (3)检测子代噬菌体放射性 细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬菌体放射性。可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。 4．结论 (1)噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在细胞外。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的——DNA才是噬菌体的遗传物质。 5．噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 (2)35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 1．噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内，除噬菌体的DNA作模板起指导作用外，其余的原料——脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。 2．该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。 3．35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到放射性存在的部位，不能确定是何种元素的放射性。 4．以细菌或病毒作为遗传物质探究的实验材料的优点 (1)细菌是单细胞生物，个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。 (2)病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，T2噬菌体在侵染过程中，核酸和蛋白质会分开。 (3)都繁殖快，细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。 三　烟草花叶病毒侵染实验 1．过程及结果 (1)烟草花叶病毒烟草叶出现病斑 2．结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。 四　DNA是主要的遗传物质 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞 生物 真核 生物 DNA和 RNA DNA 动物、植物、真菌 原核 生物 DNA 细菌 非细胞生物 DNA病毒 仅有DNA DNA T2噬菌体、乙肝病毒 RNA病毒 仅有RNA RNA 烟草花叶病毒、HIV 结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DN