【知识清单】必修2 第3章 基因的本质2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质（一） 【实验1】肺炎链球菌体内转化实验 1. 完成者：格里菲思 2. 实验材料：肺炎链球菌（两种类型） ① S型细菌（Smooth）：菌体有荚膜，菌落表面光滑 → 有致病性 ② R型细菌（Rough）： 菌体无荚膜，菌落表面粗糙 → 无致病性 3. 实验过程与结果分析： 4. 实验结论： 已经加热致死的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。 【注意】 此实验仅能证明“转化因子”的存在，不能证明它就是DNA，更不能证明DNA是遗传物质！！ 【实验2】肺炎链球菌体外转化实验 1. 完成者：艾弗里 2. 实验过程与结果分析： 3. 实验结论： DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA就是“转化因子”。 【注意】 此实验未能将DNA与蛋白质真正分离开，所以仍不足以真正证明DNA是遗传物质！！ 【补充】 转化（R型→S型）的实质： 加热后的S型细菌的DNA并未失活，整合到R型细菌的DNA上，从而控制荚膜形成，使R型转化为S型。然而，转化率通常较低，所以最终只有少数R型细菌能够转化为S型细菌。 4. 对照实验中，控制自变量可采用的原理： （1）加法原理：人为增加某种常态因素。 例：比较H2O2在不同条件下的分解实验 （2）减法原理：人为去除某种影响因素。 例：肺炎链球菌体外转化实验（艾弗里） 5. 体内转化实验：转化过程在小鼠体内完成，是体外转化实验的基础。 体外转化实验：转化过程在培养基上完成，优点：可排除小鼠体内各种复杂 环境的干扰。 【实验3】噬菌体侵染细菌实验 1. 完成者：赫尔希、蔡斯 2. 实验材料：T2噬菌体 （模式图见右） （1）宿主细胞：大肠杆菌 （2）组成成分：外壳由蛋白质组成，头部中含有DNA （3）增殖方式：通过侵染大肠杆菌完成子代的增殖 【补充】 （1）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程： 吸附→注入→DNA复制和蛋白质合成→组装→释放 （2）标记T2噬菌体的方法： ① 用含35S、32P的培养基分别培养35S、32P标记的大肠杆菌； ② 用上述大肠杆菌分别培养35S、32P标记的T2噬菌体。 3. 实验原理： 对组成噬菌体的两种物质的分析表明，仅蛋白质分子中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中，因此用含有放射性的两种同位素（35S、32P）分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，并通过检测子代噬菌体的放射性来探究噬菌体的遗传物质是蛋白质还是DNA。 4. 实验过程与结果分析： 过程： ① 将被35S/32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合，保温一定时间； ② 搅拌后离心； ③ 检测上清液和沉淀物中的放射性； ④ 检测子代噬菌体的放射性。 结果： ① 35S组（噬菌体被35S标记）： 上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低，子代噬菌体中未检测到35S。 ② 32P组（噬菌体被32P标记）： 上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高，子代噬菌体中能检测到32P。 说明： 噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在外面，DNA进入细胞中。 5. 实验结论： 在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的，DNA是噬菌体的遗传物质。 6. 实验操作分析： 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。 7. 异常结果分析： （1）噬菌体被32P标记的一组，若上清液出现较高放射性，可能原因有： ① 保温时间过短，部分噬菌体尚未侵染大肠杆菌； ② 保温时间过长，子代噬菌体已释放。 （2）噬菌体被35S标记的一组，若沉淀物出现较高放射性，可能原因有： 搅拌不充分，噬菌体外壳没有从大肠杆菌上脱离 【实验4】烟草花叶病毒侵染实验 1. 实验材料：烟草花叶病毒（由RNA与蛋白质组成） 2. 实验过程： 3. 实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 第三章 第1节 DNA是主要的遗传物质（二） 1. 不同生物的遗传物质：★★★★★ 【总结】 绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA。 因此： DNA是主要的遗传物质！！ 2. 病毒的分类： （1）常见的RNA病毒： 艾滋病（HIV）、非典（SARS）、新冠（COVID-19）、流感病毒、埃博拉病毒、烟草花叶病毒 （2）常见的DNA病毒： T2噬菌体 【补充】 ① 格里菲思：肺炎链球菌体内转化实验 ② 艾弗里：肺炎链球菌体外转化实验 ③ 赫尔希、蔡斯：噬菌体侵染细菌实验 以上实验中： （1）能证明“DNA是遗传物质”的是：③ （2）能证明“DNA是