DNA是主要遗传物质

必修二遗传与进化第3章基因的本质考纲要求：人类对遗传物质的探索过程Ⅱ回扣基础要点一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为是生物体的遗传物质，原因是氨基酸多种多样的可能蕴含着遗传信息。蛋白质排列顺序对位练习（10年江苏）探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普追认为蛋白质是遣传物质。当时人们作出判断的理由不包括A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D.蛋白质中氨基酸的不同排列组台可以贮存大量遗传信息【答案】C二、肺炎双球菌转化实验1.实验材料：肺炎双球菌种类比较项目S型细菌R型细胞菌体有无毒性有毒性，使小鼠患死亡菌落光滑粗糙多糖类荚膜多糖类荚膜败血症无毒性多糖荚膜2.格里菲思转化实验（体内转化）（1）实验过程及结果（2）结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“”。转化因子过程（给小鼠注射）结果结论①活R型菌②活S型菌③加热杀死的S型菌④加热杀死的S型菌+活R型菌存活活S型菌有毒存活死亡活R型菌无毒死亡加热杀死的S型菌无毒注意：格里菲思没有证明转化因子是什么物质相关问题1.肺炎双球菌转化实验(1)如何理解这一步骤中的加热杀“死”？S型细菌加热杀死后,变性失活,DNA氢键破坏双链打开，但降温后变性的DNA可复性恢复正常蛋白质(2)加热杀死的S型菌+活R型菌注射小鼠后，R和S型菌在小鼠体内的变化曲线艾弗里转化实验（体外转化）3.思路：过程：结论：R型+S型R型将S型细菌的各成分提取、分离，并与R型菌混合培养，单独观察各成分的作用DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是转化因子，是遗传物质分子结构具有相对的稳定性，可贮存大量遗传信息遗传物质应具备的特点能自我复制，前后代保持一定的连续性能指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢和性状能产生可遗传的变异1.格里菲思（F.Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（）A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质对位训练(07年广东）D2.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射小鼠③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射小鼠④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是对位练习（2008·江苏）存活，死亡，存活，存活1.实验材料三.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体①专性寄生于细菌中；②由双链DNA和蛋白质外壳组成。2.噬菌体侵染细菌的过程模板：噬菌体DNA原料：细菌内脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸对位训练1.某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表所示）。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的和元素，各占个和个。噬菌体细菌DNA或脱氧核糖核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸32S标记35S标记n231P32P（2）子代噬菌体中，只含32P的有个；只含31P的有个；同时含有32P、31P的有个。（3）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有元素，由此说明；子代噬菌体蛋白质都含有元素，这是因为。噬菌体细菌DNA或脱氧核糖核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸32S标记35S标记20n-2噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内32S子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的35S技术手段三、噬菌体侵染细菌实验同位素标记法蛋白质DNA（标记35S）（标记32P）相关问题实验思路：将和蛋白质等分开，去观察各自的作用。DNA单独地实验过程结果及分析分组结果结果分析相互对照含32P噬菌体+细菌上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内32P——DNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体+细菌宿主细胞内无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外面结论：DNA是遗传物质拓展提升：1.该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面,其作用不能证明。2.该实验可同时证明：①DNA分子具有相对稳定性。②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。③DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。拓展提升1.少量放射性出现的原因(1)用32P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因有二：一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液放射性含量升高。(2)用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。2.两个经典实验的实验设计思路和设计原则——对照原则是相同的，但所用技术手段（物质提纯与分离技术和同位素标记技术）、实验材料、实验结论（能否证明蛋白质不是遗传物质方面）都是不相同的。四、RNA也是遗传物质的实验1.过程及结果2.结论：是遗传物质。RNARNA蛋白质RNA蛋白质感染不感染相关问题有细胞结构的生物：DNADNA是主要的遗传物质无细胞结构的生物：DNA病毒：DNARNA病毒：RNA生物的遗传物质DNA是主要的遗传物质的含义：大多数生物的遗传物质是DNA（11年江苏）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质答案：C（06江苏）赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体；②35S和32P标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。实验步骤的先后顺序为()A.①②③④B.④②①③C.②①④③D.②①③④解析T2噬菌体是由蛋白质外壳和DNA组成的，用放射性同位素35S和32P可以分别对其进行标记，然后让其感染细菌（培养噬菌体），再进行离心分离，最后进行放射性检测，发现进入细菌体内的只有DNA，从而得出DNA是遗传物质的结论。C（09·广东）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是（）A.重组DNA片段，研究其表型效应B.诱发DNA突变，研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D.应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递答案：C（2012上海）赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C.DNA可用15N放射性同位素标记D.蛋白质可用32P放射性同位素标记答案：B如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为()A.可在外壳中找到15N和35S、3HB.可在DNA中找到3H、15N、32PC.可在外壳中找到15N和35SD.可在DNA中找到15N、32P、35S答案B（09·江苏）科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型①a型TMV感染植物a型a型②b型TMV感染植物b型b型③组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)→感染植物a型a型实验③第1部分复习要点（DNA是主要的遗传物质）1.肺炎双球菌转化实验(1)两种肺炎双球菌（R型、S型）(2)格里菲思体内转化实验、结论(3)艾弗里体外转化实验、结论2.噬菌体侵染细菌的实验(1)噬菌体的特点(2)噬菌体侵染细菌的过程(3)实验结论3.烟草花叶病毒感染烟草实验(1)烟草花叶病毒的特点(2)实验结论4.DNA是主要的遗传物质