内容正文:
第05练 DNA是主要的遗传物质
一、对遗传物质的早期推测
1. 20世纪20年代,大多数科学家认为 是生物体的遗传物质。蛋白质是由 连接而成的生物大分子。各种氨基酸按照 的方式排列,形成 的蛋白质,氨基酸 ,可能蕴藏着遗传信息。
2. 20世纪30年代,人们意识到 具有重要作用,但蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。DNA是由许多 聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括 、 和 。组成DNA的脱氧核苷酸有 种,每一种有一个 的碱基。
二、肺炎双球菌转化实验
1. 1928年,格里菲斯以 为实验材料,研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的。他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠。
S型细菌: 多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面 ,可以使人患肺炎或使小鼠患败血症, 毒性。
R型细菌: 多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面 , 毒性。
2. 格里菲斯的推论:在第四组实验中,必然含有某种促成这一转化的活性物质——“ ”,这种转化因子将无毒性的 活细菌转化成为有毒性的 活细菌。
3. 为了弄清楚转化因子,艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了 。他们将提纯的 、 和 物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入 ,R型细菌才能转化为S型细菌,并且DNA的纯度越高,转化越有效;如果用 分解从S型活细菌中提取的DNA,就不能是R型细菌发生转化。
4 艾弗里的实验结论: 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
三、噬菌体侵染细菌的实验
1. 1952年, 以 为实验材料,利用 ,完成了另一个更有说服力的实验。
2. T2噬菌体是一种专门寄生在 体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由 构成的,头部内含有 。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在 物质的作用下,利用 体内的物质来合成自身的 ,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
3.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验:(同位素标记法)
(1)分别用含35S(标记 )和32P(标记 )的培养基培养 ,然后分别用带有上述标记的 培养T2噬菌体,分别得到32P标记的和35S标记的 。
(2) 用35S和32P标记的T2噬菌体分别侵染 的大肠杆菌(控制时间保证足够侵染但不足以释放子代噬菌体)
(3)经过短时间的保温后,用搅拌器 。
(4)检测上清液和沉淀中的 。
(5)培养大肠杆菌得到子代噬菌体,检测放射性。
4. 搅拌的目的是 ;离心的目的是 让上清液中析出重量较轻的 颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的 。(上清液中主要是注入遗传物质后剩下的噬菌体外壳,沉淀中主要是注入遗传物质后的大肠杆菌)
5. 实验结果: 主要存在于上清液中, 主要存在于沉淀中。
6. 实验结论:噬菌体侵染细菌时, 进入到细菌的细胞中,而 仍然留在外面。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的。 才是真正的遗传物质。
7. 遗传物质除了 外,还有 。烟草花叶病毒的遗传物质是 。
生物的遗传物质是DNA,DNA是 的遗传物质。
一、选择题
1.下列关于格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验推测,错误的是( )
A.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞,指导蛋白质的合成
B.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
C.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
D.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失,而DNA功能可能不受影响
2.生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法,下列叙述正确的是( )
A.赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术,证实大肠杆菌的遗传物质是DNA
B.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了同位素标记技术
C.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验推断加热杀死的S型细菌DNA可将R型细菌转化为S型细菌
D.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中利用了“减法原理”
3.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(