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1、荣成二中生物组整理DNA是主要的遗传物质回扣基础要点一、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 排列顺序二、肺炎双球菌转化实验 1.肺炎双球菌 种类比较项目S型细胞R型细胞菌落 菌体有 无 毒性有毒性，使小鼠患 死亡 光滑 粗糙 多糖类荚膜 多糖类荚膜 败血症 无毒性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“ ”。加热杀死的S型细菌 不死亡 不死亡 转化因子3.艾弗里转化实验（体外转化）原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴 定
2、，并与 混合培养，以观察 各成分的作用过程：结论： 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R型活细菌DNAR型+S武型R型（1）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（类似于PCR扩增中变性复性过程）。（2）细菌转化实验属于可遗传变异中的基因重组。蛋白质三、噬菌体侵染细菌的实验 1.原理：T2噬菌体以自己的 为模板，利用 体内的物质合成自身组成物质而实现增殖。 2.方法： ，用 标记一部分噬菌体的蛋白质，用 标记另一部分噬菌体的DNA。 3.材料 （1）T2噬菌体的核酸为 ，存在于 ，尾部及头部外侧为 。 （2）
3、T2噬菌体的生活方式是 ，宿主细胞为 ， （能/不能）在培养基上繁殖。DNA 细菌 放射性同位素标记法 35S 32P DNA 头部 蛋白质不能 寄生 大肠杆菌4.底 高 检测到5.结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质是 ，即DNA是遗传物质。6.实验思想：将 和蛋白质等分开，直接地、 去观察各自的作用。 DNA DNA 单独地 练一练（高考真题）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： 培养噬菌体； 35S和32P标记噬菌体； 放射性检测； 离心分离。实验步骤的 先后顺序为 ( )A.B.C.D.解析：T2噬菌体是由蛋白质外壳和DNA组成的，用放
4、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。 RNA五、两个重要结论及原因1.遗传物质DNA的主要载体是 ，此外 和 两种细胞器中也存在少量DNA分子。2.DNA是 遗传物质，因为自然界中 生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质为RNA。染色体 叶绿体 线粒体 主要的 绝大多构建知识网络 高频考点突破考点一 肺炎双球菌的转化实验1.肺炎双球菌体内和体外转化实验的比较体内转化实验体外转化实验
5、实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质联系（1）所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型（2）两实验都遵循对照原则、单一变量原则 提醒 格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是遗传物质。最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。格里菲思实验第4组小鼠体内分离出的细菌和艾弗里DNA+R型活菌培养基上生存的细菌都是R型和S型都有，但是R型多。DNA+DNA水解酶+R型活菌培育只有R型细菌，该实验是从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质，而不是为了证明DNA的水解产物脱氧核苷酸不是
6、遗传物质，尽管此实验可以证明该问题，但不是该实验的实验目的。2.肺炎双球菌转化实验中的对照设计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（ D）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解析 英国科学家格里菲思只是通过肺炎双球菌的转化实验，推论杀死的S型细菌中含有促进转化的活性物质“转化因子”，没有具体证明何种物质是遗传物质。对位训练2.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖
7、，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是 （ ） A.3和4 B.1、3和4C.2、3和4 D.1、2、3和4解析 2、3、4三个试管内的R型细菌因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌的存在。答案 D考点二 噬菌体侵染细菌的实验1.实验思路及方法S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。2.侵染特点及过程（1）进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。（2
8、）噬菌体侵染细菌要经过吸附注入核酸合成组装释放五个过程。提醒：噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内,除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，其余的原料脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖 体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。3.结果及分析分组结果结果分析对比实验(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32PDNA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提醒 必须分两组分别标记进行实验，不能 同时对噬菌体既标记35S又标记32P。 该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元
9、素。 4.结论：DNA是遗传物质。提醒： (1)噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位： (2)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。(3)该实验可同时证明：DNA分子具有相对稳定性。DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。DNA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，
10、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。对位训练3.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为 （ ）A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌
11、C.将一组噬菌体用32P和35S标记D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、18O在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一个成分发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，都有放射性，也无法判断是哪一个成分发挥作用。答案：D4.噬菌体在增殖过程中利用的模板和原料的提供者分别是 ( )A.都是噬菌体 B.噬菌体和细菌C.都是细菌D.细菌和噬菌体解析 噬菌体侵染细菌时注入的是DNA，在 细菌细胞内以亲代噬菌体的DNA为模板，以细菌的脱氧核苷酸和氨基酸
12、为原料，合成组装形成子代噬菌体。答案：B考点三 生物的遗传物质1.事实：生物的遗传物质是DNA或RNA。所有细胞生物的遗传物质都是DNA，对于病毒来说，有一部分是DNA，如噬菌体等；有一部分是RNA，如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、烟草花叶病毒等，问题大多出在对常见病毒的遗传物质不熟悉。归纳如下：2.结论：主要的遗传物质为DNA。生物类型核酸种类遗传物质实例有细胞结构的生物真核生物DNA和RNADNA玉米、小麦、人原核生物乳酸菌、蓝藻无细胞结构的生物DNA病毒DNADNA噬菌体RNA病毒RNARNA烟草花叶病毒 对位训练5.回答下列有关遗传物质的问题： （1）人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤
13、菌中遗传 物质的核苷酸分别有多少种 ( )A.8、4、4、8 B.4、4、4、4C.5、4、4、5 D.8、4、5、4 （2）上述四类生物中组成它们的核酸的核苷酸种类分别是（ ），这些核酸中含氮碱基种类分 别是（ ）。（答案仍从（1）选项中选择）（3）下列有关遗传物质的叙述正确的是（ ）A.DNA是所有生物的遗传物质B.真核生物的DNA都以染色体为载体C.遗传物质在亲代与子代之间传递性状D.核酸是一切生物的遗传物质（4）下列哪项不是蚕豆遗传物质的载体（ ）A.染色体B.叶绿体C.线粒体D.核糖体解析 凡是细胞生物，不论原核或真核生物，细胞中均有DNA和RNA两种核酸，但真正起遗传作用的只有DNA，在无DNA的病毒（如烟草花叶病毒、艾滋病病毒等）中，RNA才起遗传作用。在真核细胞中，由于DNA主要存在于染色体上，故染色体是遗传物质的主要载体，但因线粒体、叶绿体中也有少量DNA，所以线粒体、叶绿体也可作为
