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第1讲DNA是主要的遗传物质人类对遗传物质的探索过程Ⅱ(中频)肺炎双球菌转化实验观察下列两个过程图，回答相关问题：1．格里菲思的体内转化实验ⅢⅡⅣⅠ→格里菲斯实验结论：已经被加热杀死的S型细菌，必然含有某种转化因子，将无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌。一起来推论：如何从得出的已上实验结果来推导出格里菲斯的实验结论？→思考1.对比分析（1）、（2）说明什么？2.在（3）中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？S型细菌有毒使小鼠致死，R型细菌无毒不能使小鼠致死。3.在（4）中是谁导致小鼠死亡?4.在（4）中小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？S型活细菌混合后重新出现的没有，加热杀死S型细菌，就会使其失去毒性。5.对比分析（3）、（4）又说明什么？R型活菌与S型死细菌混合后，S型死细菌可以利用R型活细菌体内的物质产生S型活细菌，使小鼠致死。→1.艾弗里实验——体外转化实验的过程艾弗里证明遗传物质是DNA只长R型菌只长R型菌R型菌S型菌R型菌R型菌R型菌S型菌的DNAS型菌的蛋白质S型菌的DNA+DNA酶S型活细菌多糖脂质蛋白质RNADNADNA酶处理DNA分别与R型活细菌混合培养RRRRRRSRS艾弗里实验(图解)结论：S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。2.肺炎双球菌转化实验中的相互对照相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。课后自行复习练习册P99体内转化实验与体外转化实验的比较【判断】(1)艾弗里所做的实验既能证明DNA是遗传物质，也能证明蛋白质不是遗传物质。()【提示】蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏，肽键依然存在，而双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。√(2)高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应。()×提问：蛋白质高温变性，那么DNA是否也高温变性失去活性？肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。噬菌体侵染细菌实验1.噬菌体的增殖(1)模板：噬菌体DNA。(2)合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成蛋白质的原料及场所：大肠杆菌的氨基酸、大肠杆菌的核糖体。2．实验思路及方法S是蛋白质特有元素，P是DNA特有元素，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。3．侵染特点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。四、噬菌体侵染细菌的实验蛋白质DNA1．过程：利用35S标记T2噬菌体的__________外壳，利用32P标记________，分别侵染细菌。2．结果：(1)含35S的噬菌体侵染细菌细菌体内没有放射性同位素35S。(2)含32P的噬菌体侵染细菌细菌体内有放射性同位素32P。3．结论：DNA是遗传物质。五、生物的遗传物质DNA遗传物质1．绝大多数生物的遗传物质是________，DNA是主要的___________。2．某些病毒(如烟草花叶病毒)的遗传物质是RNA。噬菌体侵染细菌实验中的标记误区(1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，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。思考：为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记？用14C和18O同位素标记可行吗？六．与肺炎双球菌转化实验的比较相同点不同点(方法不同)艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用，但两类实验中DNA与蛋白质分开的方式不同。②都遵循了对照原则。③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养。同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)，侵染时自然分离。√(2)噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质。()【判断】(1)为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，同位素标记的方案应为一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳。()×(3)侵染过程的“合成”阶段，模板、氨基酸、核苷酸、ATP、酶、场所等条件均由细菌细胞提供。()×【提示】噬菌体合成过程中所需DNA模板来自噬菌体。【提示】噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是噬菌体的遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质。(2012·上海高考)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生物的遗传物质判断下列生物的遗传物质及核酸的种类①HIV②T2噬菌体③大肠杆菌④蓝藻⑤绿藻⑥烟草⑦烟草花叶病毒⑧小白鼠⑨酵母菌(1)遗传物质是DNA的生物：；遗传物质是RNA的生物：。(2)既含DNA又含RNA的生物：。②③④⑤⑥⑧⑨①⑦③④⑤⑥⑧⑨【判断】(1)S型细菌和T2噬菌体的DNA均主要分布在拟核。()【提示】T2噬菌体为病毒，无细胞结构，无拟核。(2)原核生物和真核生物的核酸包括DNA和RNA，遗传物质均为DNA。()×√噬菌体侵染细菌实验的同位素标记解题规律考向以噬菌体为素材，综合考查病毒的结构、增殖及代谢3．(2012·重庆高考)针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是()A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解【答案】A生物遗传物质的判断方法1．方法：(1)细胞内既有DNA，又有RNA，只有DNA是遗传物质。(2)病毒只能含有一种核酸，DNA或RNA。2．不同生物的遗传物质如下表：生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类DNA或RNADNA和RNADNA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RNADNADNA实例噬菌体(DNA)或H7N9病毒(RNA)乳酸菌、蓝藻酵母菌、玉米、小麦、人下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A．肺炎双球菌的遗传物质主要是DNAB．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D．H5N1的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸【答案】B【即时巩固】(2014·广州市高三预测)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A．豌豆的核酸主要是DNA，DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B．细菌和人的遗传物质都是DNA，其上的基因都遵循孟德尔遗传定律C．所有生物的遗传物质都一定含有氮元素和硫元素D．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，是由磷酸与核糖交替连接构成基本骨架【答案】D