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TUhjnbcbe - 2021/6/8 13:28:00
DNA是主要的遗传物质

[考纲要求] 人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。

考点一 肺炎双球菌转化实验的分析

1.肺炎双球菌类型的比较


  特点

类型
  

菌落

荚膜

*性

S型

光滑

R型

粗糙

2.格里菲思的体内转化实验

(1)实验①、②对比说明R型细菌无*性,S型细菌有*性。

(2)实验②、③对比说明被加热杀死的S型细菌无*性。

()实验②、③、④对比说明R型细菌转化为S型细菌。

(4)结论:已经被加热杀死的S型细菌中,含有促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。

.艾弗里的体外转化实验

(1)实验①、②分别说明荚膜多糖、蛋白质没有转化作用。

(2)实验③、④说明DNA有转化作用。

4.比较肺炎双球菌体内和体外转化实验

项目

体内转化实验

体外转化实验

培养细菌

小鼠体内培养

培养基体外培养

实验原则

R型细菌与S型细菌的*性对照

S型细菌体内各成分的相互对照

实验结果

已经被加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌

S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌

实验结论

已经被加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”

DNA是S型细菌的遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质

联系

①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌;②体内转化实验是基础,仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步说明“转化因子”就是DNA;

③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则

考点二 噬菌体侵染细菌实验的分析

1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌

(1)噬菌体的结构

(2)噬菌体的增殖

①模板:进入细菌体内的是噬菌体的DNA。

②合成噬菌体的DNA的原料:大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。

③合成噬菌体的蛋白质的原料为大肠杆菌的氨基酸,场所为大肠杆菌的核糖体。

2.实验方法

同位素标记法,用5S、2P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。

.实验过程

(1)标记噬菌体

(2)侵染细菌

4.实验结果分析

分组

结果

结果分析

对比

实验(相互

对照)

被2P标记的噬菌体+细菌

上清液中几乎无2P,2P主要分布在宿主细胞内

2P—DNA进入了宿主细胞内

被5S标记的噬菌体+细菌

宿主细胞内无5S,5S主要分布在上清液中

5S—蛋白质外壳未进入宿主细胞,留在外面

5.结论:DNA是遗传物质。

6.比较肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验

项目

肺炎双球菌体外转化实验

噬菌体侵染细菌实验

设计思路

设法将DNA与其他物质分开,单独、直接研究它们各自不同的遗传功能

处理方法

直接分离:分离S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养

同位素标记法:分别用同位素5S、2P标记蛋白质和DNA

检测方式

观察菌落类型

检测放射性同位素存在位置

结论

证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质

证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质

考点三 烟草花叶病*感染实验及遗传物质

1.烟草花叶病*对烟草叶细胞的感染实验

(1)实验过程及现象

(2)实验结论:RNA是烟草花叶病*的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病*的遗传物质。

2.探索结论

DNA是主要的遗传物质,因为实验证明绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质是RNA。

不同生物的遗传物质

生物类型

病*

原核生物

真核生物

体内核酸种类

DNA或RNA

DNA和RNA

DNA和RNA

体内碱基种类

4种

5种

5种

体内核苷酸种类

4种

8种

8种

遗传物质

DNA或RNA

DNA

DNA

实例

噬菌体、烟草花叶病*

乳酸菌、蓝藻

玉米、小麦、人

命题点 探究遗传物质的思路和方法

疑难精讲

1.探究思路

(1)若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开,单独看作用。

(2)若探究未知病*的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性。

2.探究方法

(1)分离提纯法:艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验,缺点是物质纯度不能保证%。

(2)同位素标记法:噬菌体侵染细菌的实验。方法:分别标记两者的特有元素;将病*的化学物质分开,单独、直接地观察它们各自的作用。目的:把DNA与蛋白质区分开。

()病*重组法:烟草花叶病*的遗传物质验证实验。方法:将一种病*的遗传物质与另一种病*的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病*,用杂种病*去感染宿主细胞。

(4)酶解法:利用酶的专一性,如加入DNA水解酶,将DNA水解,观察起控制作用的物质是否还有控制作用,若“是”其遗传物质不是DNA,若“否”其遗传物质可能是DNA。

矫正易错 强记长句

1.转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。

2.加热并没有使DNA完全失去活性:加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。

.并非所有的R型细菌都能被转化,只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。转化效率与DNA纯度有关,纯度越高转化效率越高。

4.体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死,而是具有*性的S型细菌可使小鼠致死。

5.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病*营专性寄生生活,所以应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。

6.5S(标记蛋白质)和2P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上,因为放射性检测时,只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。

7.对于某一种生物而言,遗传物质只有一种(DNA或RNA),不能说主要是DNA。

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