第三章 遗传的分子基础让我们跟着科学家的脚步一起来探究一下生物体内的遗传物质知识回顾(一)染色体的化学组成 D NA 染色体 蛋白质 组蛋白 RNA 非组蛋白 蛋白质含量约为DNA的二倍, RNA含量很少,还不到DNA量的10% 第一节 核酸是遗传物质的证据 染色体上的DNA和蛋白 质,哪种成分是遗传物质?核心问题:DNA的分布DNA是遗传物质的间接证据【教材48页】(1)肺炎双球菌的类型实验 肺炎双球菌 的转化实验光滑(smooth)粗糙(rough)有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性,可致死无毒性DNA是遗传物质的直接证据请同学们 阅读教材P50 并分析实验过程及结论(1)实验1和实验2相对照的自变量是: 实验2和实验3相对照的自变量是:实验3和实验4相对照的自变量是:实验分析肺炎双球菌的类型S型菌的生活力活的R型菌1.格里菲思肺炎 双球菌的体内转化实验D组实验中,从死亡小鼠体内分离出的S型活细菌从何而来?实验结论:加热杀死的S型细菌中,存在转化因子提出问题:这 种物质(转化因子)究竟是什么?设计实验。你设计实验的关键思路是什么?作出假设:实验探究:第一步:分离提纯①加热杀死的S型细菌中可能 有哪些物质?②这些物质是同时进行实验还是分别实验? ③什么样的结果能够说明它是转化因子?设计实验前你可以先思考这几个问题转化因子是 DNA 蛋白质 多糖荚膜......2.艾弗里的体外转化实验第二步:让分离出的物质分别与活的R型菌混合,并进行悬浮培养得出结论:该 转化因子是DNA 第三步:观察培养基中是否出现S型菌菌落艾弗里的实验设计有什么巧妙之处?①把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察 DNA的作用;②设计对照实验,用DNA酶处理,观察DNA的作用。不足之处:本实验所得的转化因子中仍混杂有少量的蛋白质,有人则认为正 是这少量的蛋白质才是实际起转化作用的物质。 你有什么实验思路可以说服他们吗?以上两组实验结果可以说明什么?实验结论:DNA是遗传物 质,蛋白质不是遗传物质。艾弗里的终生遗憾 有没有更好、更简单的实验材料,可以不用经过人工提纯DNA,就能单独地去观察DNA或蛋白 质的作用呢?因他提取的DNA最高时,还含有少量的蛋白质(至少含0.02%),而实验结论不受认可,并未获得诺贝尔奖。赫尔希和蔡斯噬菌 体侵染细菌实验—噬菌体噬菌体(含DNA病毒)是寄生在活细菌体内的病毒T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒二、噬菌体侵染细菌实验 (含C、H、O、N、P)(含C、H、O、N、S)DNA? 蛋白质外壳? 整个噬菌体?噬菌体侵染大肠杆菌时,什么物 质进入宿主细胞内?电子显微镜下的大肠杆菌和噬菌体教材P49,图3-1噬菌体侵染细菌的过程:吸附侵入别的细菌C、H、O、N、P1、想 要知道噬菌体浸染细菌时DNA和蛋白质的“活动路线”,本实验可以采用什么实验方法?2、你会选取哪种元素的同位素来分别标记DNA和蛋白 质?同位素示踪法C、H、O、N、S35S32P蛋白质:DNA:1952年赫尔希和蔡斯无35S标记无35S标记蛋白质P49注: 1、 混合、搅拌的目的是什么? 2、上清液和沉淀各 含有什么?有32P标记有32P标记DNA①两组实验结果放射性的分布情况说明:蛋白质外壳未进入大肠杆菌中,DNA进入到细胞中。②子代 噬菌体中可以检测到标记的DNA,却检测不到标记的蛋白质。说明:DNA是遗传物质。亲代噬菌体的DNA传递给了子代噬菌体,蛋白质则没有 。1.噬菌体侵染细菌后,合成新噬菌体的蛋白质外壳需要( ) A.细菌的DNA和氨基酸 B.噬菌体的DNA及氨基酸 C .细菌的DNA和噬菌体的氨基酸 D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D2.肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜,R型则不具有。下列叙述错 误的是 A.培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质,能产生一些具荚膜的细菌 B.培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全 水解产物,不能产生具荚膜的细菌 C.培养R型活细菌时加S型细菌DNA,能产生具荚膜的细菌 D.培养R型活细菌时加S型细菌的 蛋白质,不能产生具荚膜的细菌这些病毒只含有RNA和蛋白质但是,有些病毒不含有DNA,只含有RNA和蛋白质,它们的遗传物质又是什么呢 ?烟草花叶病毒 TMV左:正常烟叶 右:病叶烟草花叶病毒的遗传物质是RNA?还是蛋白质?结合肺炎双球菌转化实验的实验思想,设计实 验证明烟草花叶病毒的遗传物质是哪种物质?烟草花叶病毒的遗传物质是什么?烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。将RNA与蛋白质分离,单独作 用于烟叶。提出问题:作出假设:实验探究:得出结论:烟草花叶病毒感染和重建实验RNA是遗传物质,蛋白质不是。[课堂小结]1.肺炎双球 菌转化实验,得出的结论是2.烟草花叶病毒感染与重建实验,得出的结论是DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质RNA是遗传物质,蛋白质不 是遗传物质3.实验设计的关键实验思路是使DNA和蛋白质分开,单独实验,观察他们各自的作用RNA 少数RNA病毒只含RNA而不含DN A,RNA是遗传物质。 DNA 绝大多数生物的遗传物质是DNA。[课堂小结]RNA一切生物的遗传物质都是核酸。细胞生物DNA病毒R NA病毒细菌、真菌、动物、植物 等噬菌体等烟草花叶病毒、HIV、SARS 等总结 核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 含DNA的生物,DNA是遗传物质; 不含DNA只含RNA 的生物以RNA作为遗传物质。 绝大多数生物体内都含有DNA,因此DNA是主要的遗传物质。 DNA主要存 在于染色体上,因此,染色体是遗传物质的主要载体。2、用放射性元素标记噬菌体如下图,侵染后用探针检测细菌体内噬菌体的放射性,则( )A、检测到32P B、检测到35SC、同时检测到35S和32PD、同时检测不到35S和32PA2.噬菌体侵染细菌的实验能证明的是( ) A.DNA是主要的遗传物质 B.蛋白质是遗传物质 C.DNA是遗传物质 D.DNA能产生可遗传的变异C3. 下列生物中只含一种核酸的是( ) A.玉米 B.草履虫 C.金鱼 D.病毒D |
|