内容正文:
第19讲DNA是主要的遗传物质
考点一:肺炎链球菌的转化实验
一、
对遗传物质的早期推测
(1)20世纪20年代:大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
(2)20世纪30年代:认识到DNA的重要性,但这观点仍占主导。
二、体内转化实验
格里菲思的实验
(1)实验材料对比
S型细菌(Smooth)
R型细菌(Rough)
【特别提醒】
S型细菌的英膜可
总总
抵御吞噬细胞的
汝章
吞噬,故有致病性。
菌落:光滑
菌落:粗糙
菌体:有多糖类荚膜
菌体:无多糖类荚膜
致病性:有(人和小鼠肺炎→死亡)
致病性:无
(2)过程与结果(图解)
1
R型活细菌
小鼠存活
S型活细菌
小鼠死亡
S型活细菌
3
4
8
必
小鼠存活
R型活细菌+
体内分离出
加热致死S型细菌
加热致死S型细菌
S型和R型活菌
(3)结果分析&(4)结论
分析:对比①②说明S型有致病性,R型无;对比②③说明加热致死的S型无
致病性;对比②③④说明R型活细菌可转化为S型活细菌。
[易错饼析】
结论:加热致死的S型细菌中含有某种促使R型转化为S
格里菲思实纶证明了转
化因子的存在,但并没
型的活性物质—转化因子。
有确认转化因子的化学
本质(当时仍有人认为
是蛋白质)。
第19讲DNA是主要的遗传物质
考点一肺炎链球菌的转化实验
(二
3.体外转化实验
艾弗里的实验
【特别提醒】
S型活细菌的
蛋白酶
RNA酶
酯酶
DNA酶
1.此实验仅能证明S型细菌
细胞提取物
”处理】
”处理】
”处理】
处理
中含有某种“转化因子”,
①
⑤
但转化因子的本质不清楚;
培养R型
2.发生转化的只是少部分R
活细菌的
型细菌;
培养基
3.加热杀死的S型细菌,其
R型和S型
R型和S型
R型细菌
蛋白质变性失活,DNA在加
细菌菌落
细菌菌落
菌落
热过程中,双螺旋解开,氢
键断裂,但缓慢冷却时,其
(2)实验分析:实验①是对照组,
②③④⑤是实
结构可恢复;
验组;实验②③④分别说明蛋白质、RNA、脂质
4.转化的实质是基因重组而
没有转化作用;实验①⑤说明DNA有转化作用。
非基因突变;肺炎链球菌转
(3)实验结论:DNA是使R型细菌产生稳定遗传
化实验是指S型细菌的DNA
变化的物质。
片段整合到R型细茵的DNA
中,使受体细胞获得了新的
遗传信息,即发生了基因重
4.自变量控制中的原理
组(属于义上的)。
(1)加法原理:与常态比较,人为增加某种影响因
素。如在“比较H202在不同条件
加肝胜
加温
加FeCl3研磨液
下的分解”的实验中,与对照组相
比组分别作加温、滴加FeCl,溶液、
国间【教材拾遗】
、
滴加肝脏研磨液的处理,就利用
必修2P43“相关信息”:有
了加法原理。
英膜的肺炎链球菌可抵抗吞
(2)减法原理:与常态比较,人为去除
噬细胞的吞噬,有利于细菌
某种影响因素。如在艾弗里的肺炎链蛋白质
RNA
在宿主体内生活并繁殖。
·脂质
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。
考点二噬菌体侵染细菌实验
y知识清单
1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌
①T2噬菌体的结构及生活方式
②T2噬菌体的复制式增殖
DNA(头部)
吸附
蛋白质外壳
释放
注入(DNA)
尾部
熹尾丝
组放个
合成
(DNA,蛋白质)
→生活方式:专性寄生
组装
2.实验方法
·放射性同位素标记技术
35S-蛋白质壳
用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA
32P-1-DNA
3.实验过程及结果
(1)标记噬菌体
特别提醒:?
培养基
大肠杆菌
噬菌体
T2噬菌体属于病毒,不能直接用
(含标记物)
(被标记)
(被标记)
培养基培养,需先标记大肠杆菌
(2)噬菌体侵染细菌
关键步骤目的疗
①搅拌:使吸附在细菌上的噬菌
体与细菌分离。
吸附
注入
搅拌
离心
检测
②离心:让上清液中析出较轻的
T2噬菌体,沉淀物中留下被侵
③上清液和沉淀物中放射性结果分析
染的大肠杆菌。
分组
标记物
结果
结果分析
相互对照
32p主要在宿主细胞内,
(2p)
(2p)
上清液几乎无
32p-DNA进入了宿主细胞
相互对照
35S主要在上清液中,沉
(35S)
(35S)
淀物几乎无
3$-蛋白质外壳留在了外面
(3)检测子代噬菌体放射性
细菌裂解,释放子代噬菌体。检测到P标记的DNA,不能检测到35S标记的蛋白质。
考点二噬菌体侵染细菌实验(二)
实验核心结论
1.侵染过程:DNA进入细菌细胞中,
遗传物质
而蛋白质外壳仍留在细胞外。
(DNA)
2.遗传确证:子代性状由亲代DNA遗传
→DNA才是真正的遗传物质。
E.coli大肠杆菌
【教材拾遗】为什么不用180和14℃标记?
原因:DNA和蛋白质都含有C和O元素。
结果:若用这两种元素标记,噬菌体的蛋白质
外壳和DNA都会被标记,导致无法确定哪种
物质进入细菌,从而不能确定遗传物质。
【特别提醒】
(实验关键步骤目的)
①保温
②搅拌
便于噬菌体侵入细菌体内。
使吸附在细菌上的噬菌体与
(时间不宜过长/过短)
细菌分离。
(物理分离)
③离心
让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体
上清液
(轻,噬菌体颗粒)
颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感
染的大肠杆菌。
沉淀物
(密度分离:上清液=噬菌体;沉淀=细菌)
(重,被感染大肠杆菌)
考点三
烟草花叶病毒侵染实验和DNA是
主要的遗传物质-知识清单
1.烟草花叶病毒侵染实验
①完整TMV
产生花叶病
(对照组)
实验材料:烟草
花叶病毒(TMN)
0w0
是一种RNA病毒,
②TMV的RNA
产生花叶病
只含RNA和蛋白质!
无DNA,感染烟草
(实验组)
烟草花叶病
致病。
③TMV的蛋白质
不产生花叶病
(实验组)
实验结论:RNA是TMV的遗传物质,蛋白质不是。
2.DNA是主要的遗传物质
生物类型
细胞生物
非细胞生物
(真核/原核)
(DNA病毒/RNA病毒)
实例
动物、植物、
细菌、支原
真菌等
体等
T,噬菌体等
HIV、SARS、
TMV等
核酸种类
DNA和RNA
DNA和RNA
DNA
RNA
遗传物质
DNA
DNA
DNA
RNA
归纳:绝大多数生物遗传物质是DNA,少数病毒
【特别提醒】
是RNA。
“DNA是主要的遗传物
质”指整个生物界。对
结论:DNA是主要的遗传物质。
某一生物个体而言,其
遗传物质是唯一的。