3.1 核酸是遗传物质（知识清单）-2024-2025学年高一生物同步教学精品课件+知识清单（浙科版2019必修2）

第三章　遗传的分子基础 第一节　核酸是遗传物质 一、染色体的化学组成 1.遗传物质应具备的特点 ： （1）能够精确地自我复制,前后代具有一定的连续性。 （2）能够指导蛋白质合成,控制生物的性状和新陈代谢。 （3）具有储存大量遗传信息的能力。 （4）结构比较稳定,在特殊情况下能发生突变,并能遗传给子代 2.染色体 3.DNA和组蛋白是染色体的主要成分，且在染色体中含量大致相等。 二、DNA是遗传物质的直接证据 1. 两种肺炎链球菌的比较 类型 S型菌 R型菌 菌体 有荚膜菌落光滑 无荚膜菌落粗糙 毒性 人患肺炎或小鼠败血症 不引起病症 拓展：S型菌荚膜并无毒性，多糖类的胶状荚膜起保护作用，使菌体不易受到宿主细胞吞噬消化。 2. 1928年英国格里菲思的活体肺炎链球菌活体转化实验 (1)实验过程 组1：活R型菌+小鼠→小鼠不死亡。 组2：活S型菌+小鼠→小鼠死亡 活S型菌。 组3：加热致死的S型菌+小鼠 不死亡。 组4：活R型菌与加热致死的S型菌混合+小鼠→小鼠死亡 活S型菌。 (2)实验结论 加热杀死的S型菌中，一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌。即S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内，引起稳定遗传变异（基因重组）。 3. 1944年艾弗里等人的离体肺炎链球菌转化实验 (1)实验思路：利用减法原理，人为去除（加入酶）某个影响因素后，观察实验结果的变化，。 (2)实验材料：肺炎链球菌 (3)变量分析 自变量：S型菌中各种物质成分； 因变量：R型菌是否被转化； 观察指标：有无光滑的菌落。 (4)实验过程 (5)实验现象：只有含有S型菌的DNA组的R型菌可转变成S型菌；S型菌的DNA被降解后，R型菌不能转变成S型菌。 (6)实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质、多糖不是遗传物质。 4. 1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验思路：利用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，单独地观察它们的作用。 (2)实验方法：放射性同位素标记法 (3)实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 ①T2噬菌体：由DNA和蛋白质组成，专门寄生大肠杆菌，不能在仅含培养基上生存。 ②噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放。 ③噬菌体增殖 增殖条件 成分 模板 T2噬菌体的DNA 合成T2噬菌体DNA原料 大肠杆菌提供的四种游离的脱氧核糖核苷酸 合成T2噬菌体蛋白质原料 利用大肠杆菌核糖和氨基酸 (4)实验过程 ①标记噬菌体   T2噬菌体侵染大肠杆菌后，利用大肠杆菌A、G、C、T合成噬菌体的DNA，利用大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体蛋白质，最终导致大肠杆菌裂解，释放出大量标记的子代噬菌体。 ②被标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过一定的时间保温后，搅拌、离心，检测悬浮液和沉淀物中的放射性。 a. 搅拌的目的：使吸附在细菌表面的噬菌体与大肠杆菌分离。 b. 离心的目的：使细菌沉到试管底部，噬菌体位于上层而分层。 (5)实验结果 用35S标记噬菌体时，离心后放射性主要在悬浮液中，沉淀物几乎没有放射性; 用32P标记噬菌体时，离心后放射性主要在沉淀物中，悬浮液几乎没有放射性。 (6)结果分析 大多数35S标记的噬菌体在感染细菌时，放射性蛋白质吸附在大肠杆菌外面；搅拌离心后放射性主要在悬浮液；32P标记的噬菌体感染细菌时，放射性同位素主要进入大肠杆菌内，离心后放射性主要在沉淀物中。 （7）实验结论：DNA是遗传物质。 拓展：①培养时间过短时，35S和32P标记噬菌体时，离心后放射性主要在悬浮液中。 ②培养时间过长时，35S标记噬菌体时，离心后放射性主要在悬浮液，32P标记噬菌体时，离心后放射性也会出现在悬浮液中。 三、有些病毒的遗传物质是RNA 1. 烟草花叶病毒(TMV)的感染实验---RNA是遗传物质证据 （1）烟草花叶病毒(TMV）成分：一条RNA链和蛋白质外壳组成。 特点：寄生 (1)实验思路：将蛋白质和RNA分开，分别感染正常烟草叶片看患病情况。 (2)实验材料：烟草、烟草花叶病毒 (3)实验过程及结果 实验过程 感染情况 组1：用TMV的RNA感染烟草 烟草被感染 组2：用TMV的蛋白质感染烟草 烟草不被感染 组3：用RNA酶处理过的TMV的RNA感染烟草 烟草不被感染 2. 烟草花叶病毒的重建实验 (1)实验过程 (2)实验结果：来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合后感染烟草，所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系。即与提供RNA的组分有关。 (3)实验结论：RNA是遗传物质 3. DNA是主要的遗传物质 绝大多数生物的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要遗传物质。 生物类型 细胞生物 病毒 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒 含有核酸 DNA、RNA DNA、RNA DNA RNA 遗传物质 DNA DNA DNA RNA 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章　遗传的分子基础 第一节　核酸是遗传物质 一、染色体的化学组成 1.遗传物质应具备的特点 ： （1）能够精确地自我复制,前后代具有一定的连续性。 （2）能够指导蛋白质合成,控制生物的性状和新陈代谢。 （3）具有储存大量遗传信息的能力。 （4）结构比较稳定,在特殊情况下能发生突变,并能遗传给子代 2.染色体 3. 和 是染色体的主要成分，且在染色体中含量 相等。 二、DNA是遗传物质的直接证据 1. 两种肺炎链球菌的比较 类型 S型菌 R型菌 菌体 荚膜菌落 荚膜菌落 毒性 人患肺炎或小鼠败血症 不引起病症 拓展：S型菌荚膜并无毒性，多糖类的胶状荚膜起保护作用，使菌体不易受到宿主细胞吞噬消化。 2. 1928年英国格里菲思的 肺炎链球菌活体转化实验 (1)实验过程 组1：活R型菌+小鼠→小鼠不死亡。 组2：活S型菌+小鼠→小鼠死亡 活S型菌。 组3：加热致死的S型菌+小鼠 不死亡。 组4：活R型菌与加热致死的S型菌混合+小鼠→小鼠死亡 活S型菌。 (2)实验结论 加热杀死的S型菌中，一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌。即S型菌中的 进入R型菌体内，引起稳定 。 3. 1944年艾弗里等人的 肺炎链球菌转化实验 (1)实验思路：利用减法原理，人为去除（加入酶）某个影响因素后，观察实验结果的变化，。 (2)实验材料：肺炎链球菌 (3)变量分析 自变量：S型菌中各种物质成分； 因变量：R型菌是否被转化； 观察指标：有无光滑的菌落。 (4)实验过程 (5)实验现象：只有含有S型菌的DNA组的R型菌可转变成S型菌；S型菌的DNA被降解后，R型菌不能转变成S型菌。 (6)实验结论： 是遗传物质，蛋白质、多糖不是遗传物质。 4. 1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验思路：利用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，单独地观察它们的作用。 (2)实验方法： (3)实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 ①T2噬菌体：由 组成，专门 大肠杆菌，不能在仅含培养基上生存。 ②噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放。 ③噬菌体增殖 增殖条件 成分 模板 T2噬菌体的DNA 合成T2噬菌体DNA原料 大肠杆菌提供的四种游离的脱氧核糖核苷酸 合成T2噬菌体蛋白质原料 利用大肠杆菌核糖和氨基酸 (4)实验过程 ①标记噬菌体   T2噬菌体侵染大肠杆菌后，利用大肠杆菌A、G、C、T合成噬菌体的DNA，利用大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体蛋白质，最终导致大肠杆菌裂解，释放出大量标记的子代噬菌体。 ②被标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过一定的时间保温后，搅拌、离心，检测悬浮液和沉淀物中的放射性。 a. 搅拌的目的： 。 b. 离心的目的： 。 (5)实验结果 用35S标记噬菌体时，离心后放射性主要在悬浮液中，沉淀物几乎没有放射性; 用32P标记噬菌体时，离心后放射性主要在沉淀物中，悬浮液几乎没有放射性。 (6)结果分析 大多数35S标记的噬菌体在感染细菌时，放射性蛋白质吸附在大肠杆菌外面；搅拌离心后放射性 ；32P标记的噬菌体感染细菌时，放射性同位素主要进入大肠杆菌内，离心后放射性 。 （7）实验结论：DNA是遗传物质。 拓展：①培养时间过 时，35S和32P标记噬菌体时，离心后放射性主要在悬浮液中。 ②培养时间过 时，35S标记噬菌体时，离心后放射性主要在悬浮液，32P标记噬菌体时，离心后放射性也会出现在悬浮液中。 三、有些病毒的遗传物质是RNA 1. 烟草花叶病毒(TMV)的感染实验---RNA是遗传物质证据 （1）烟草花叶病毒(TMV）成分：一条 链和 外壳组成。 特点：寄生 (1)实验思路：将蛋白质和RNA分开，分别感染正常烟草叶片看患病情况。 (2)实验材料：烟草、烟草花叶病毒 (3)实验过程及结果 实验过程 感染情况 组1：用TMV的RNA感染烟草 烟草被 组2：用TMV的蛋白质感染烟草 烟草 组3：用RNA酶处理过的TMV的RNA感染烟草 烟草 2. 烟草花叶病毒的重建实验 (1)实验过程 (2)实验结果：来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合后感染烟草，所繁殖的病毒类型取决于 的株系，而不是提供蛋白质的株系。即与 的组分有关。 (3)实验结论：RNA是遗传物质 3. DNA是主要的遗传物质 绝大多数生物的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要遗传物质。 生物类型 细胞生物 病毒 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒 含有核酸 DNA、RNA DNA、RNA DNA RNA 遗传物质 DNA DNA DNA RNA 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$