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1、必修2-03-01D N A 是 主 要 的 遗 传 物 质人民教育出版社 普通高中课程标准实验教科书 生物P42本节聚焦:科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?为什么说DNA是主要的遗传物质?遗传物质必须稳定能储存大量的遗传信息能控制生物的性状和新陈代谢的过程可以准确的复制和拷贝,传递给下一代中心词:遗传物质对遗传物质的早期推测:信息:基本符号(单位)的排列顺序20世纪20年代,大多数科学家认为:氨基酸的排列顺序蕴含遗传信息,蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪30年代,一些科学家认识到:DNA分子的化学组成。PNO腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)C C5 5H H10 10O
2、 O4 4时间 主要观点20 世纪20 年代蛋白质是生物体的遗传物质20 世纪30 年代开始意识到DNA 的重要性,但蛋白质是生物体的遗传物质的观点占主导地位对遗传物质的早期推测肺炎双球菌转化实验:1928年,英国科学家 FGriffith肺炎双球菌:Smooth型:有多糖夹膜,菌落光滑,有毒性Rough型:无多糖夹膜,菌落粗糙,无毒性菌落:单个或多个细菌(微生物)在固体培养基上大量繁殖,形成的肉眼可见,具有一定形态结构的子细胞群体。细菌,原核生物菌落实验结论:加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成转化的活性物质“转化因子”;“转化因子”具有遗传物质的特点。S型细菌DNARNA蛋白质多糖分别+R
3、型活菌培养1944年美国科学家艾弗里的实验 S型活细菌多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶 分别与R型活细菌混合培养 R R R R R和S R R S美国科学家 OAveryDNA实验结论:DNA是使S型细菌产生稳定遗传变化的物质;“转化因子”是DNA。DNA是遗传物质。艾弗里的试验引起了人们的注意,但是,并不是所有的人都信服这一结果。因为,艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。于是科学家设想最好把DNA和蛋白质分开,直接的,单独的去观察DNA和蛋白质的作用噬菌体侵染细菌实验1952年赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)二、噬菌体细菌
4、的实验(动画演示)大肠杆菌噬菌体T2噬菌体的组成中,60%是蛋白质,40%是DNA。仅蛋白质中含有S,P几乎都存在于DNA中。大肠杆菌T2噬菌体C、H、O、N、PC、H、O、N、S(标记32p)(标记35s)噬菌体侵染细菌的实验在分别含有放射性同位素32p 和35s的培养基中培养细菌。分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体。分别用含32p 的噬菌体和含35s的噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌。实验方法步骤:(放射性同位素标记)标记细菌标记噬菌体噬菌体侵染细菌搅拌离心观察放射性的分布一组用32 P 标记DNA一组用35S 标记蛋白质被35S标记的噬菌体被32P标记的
5、噬菌体被35S标记的噬菌体与细菌混合被32P标记的噬菌体与细菌混合搅拌离心放射性很高放射性很低放射性很低放射性很高第I组:上清液放射性很高,说明上清液主要成分是什么?第II组:沉淀物中的32P含量很高,说明了?DNA进入大肠细菌中,蛋白质外壳留在了外面.蛋白质第I组:沉淀物放射性很低,直接说明了?大肠杆菌内几乎没有被35S标记的蛋白质在大肠杆菌内有被标记的32PDNA,分析:噬菌体在侵染细菌时,噬菌体比大肠杆菌轻噬菌体侵染细菌实验的检测结果:上清液:沉淀物:噬菌体细菌(外壳)(被注入的DNA)35S标记的实验32P标记的实验标记部位放射性情况上清液沉淀物蛋白质DNA有放射性无无有放射性上清液“
6、放射性很高”?沉淀物“放射性很高”?沉淀物也有放射性 上清液也有放射性分离不完全(噬菌体蛋白质外壳)释放出来的、未侵染的噬菌体/释放的/未侵染的)很高 很低很低 很高实验过程及结果亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论第一组实验第二组实验35 S标记蛋白质32 P标记DNA 无35S标记蛋白质有32P标记DNA外壳蛋白质无35SDNA有32P标记 DNA分子具有连续性,是遗传物质对教材P45实验过程的分析:1.在新形成的噬菌体中没有检测到35S 被35S标记的蛋白质没有进入细菌中2.在新形成的噬菌体中检测到32P 被32P标记的DNA进入细菌中实验结论:噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌中子代噬菌
7、体的性状是通过亲代DNA遗传的DNA是遗传物质。烟草花叶病毒感染烟草实验:1.烟草花叶病毒:由RNA和蛋白质组成(1957年,Girer 和 Schramm)烟草花叶病毒RNA蛋白质侵染烟草侵染烟草得花叶病不得花叶病结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质生物细胞生物非细胞生物病毒真核生物原核生物细菌动物植物真菌生物的遗传物质:蓝藻DNA病毒RNA病毒DNA作为遗传物质RNA作为遗传物质绝大多数生物的遗传物质是DNA;DNA是主要的遗传物质具有DNA和RNA具有DNA或RNA1、图所示为肺炎双球菌转化实验。在培养有R型细菌得A、B、C、D四个 试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、蛋白质
8、、多糖、脂质。经培养后检查,结果发现有S型细菌的是()蛋白质多糖脂质A B C DA2、在噬菌体侵染细菌的实验中,新噬菌体的蛋白质外壳是()A、细菌DNA指导下,细菌的物质合成的B、噬菌体DNA指导下,噬菌体的物质合成的C、细菌DNA指导下,噬菌体的物质合成D、噬菌体DNA指导下,细菌的物质合成D3、从肺炎双球菌的S型活细菌中提取DNA,将S型DNA与R型活细菌繁殖的后代中有少量S型菌体,这些S型菌体的后代均为S型菌体。这个实验表明DNA()A、分子结构相对稳定B、能够自我复制C、能够指导蛋白质合成D、能引起遗传的变异D4、肺炎双球菌的转化实验过程中,发生转化的细菌和含转化因子的细菌分别是()
9、A、R型细菌和S型细菌B、R型细菌和R型细菌C、S型细菌和R型细菌D、S型细菌和S型细菌A5、用某种酶处理转化因子后,R型细菌不能再转化成S型细菌,这种酶是()A、蛋白酶 B、分解多糖荚膜的酶C、DNA酶 D、纤维素酶C6、在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有()有毒R型无毒R型有毒S型无毒S型A、B、C、D、B7、用T2噬菌体侵染大肠杆菌来研究T2噬菌体的遗传物质,你认为选择同位素标记的最佳方案是()A、用14C和3H标记的T2,噬菌体去侵染大肠杆菌 B、用18O和15N标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌 C、用32
10、P和35S同时标记的一组T2噬菌体侵染大肠杆菌 D、用32P和35S分别标记的两组T2噬菌体分别去侵染大肠杆菌D8、将大肠杆菌放在含有32P的培养基上扩大培养,取出大肠杆菌并用噬菌体侵染,当大肠杆菌解体后,32P的去向是()A、随大肠杆菌的解体而消失B、发现于噬菌体的外壳和DNA分子中C、仅发现于噬菌体的DNA中D、仅发现于噬菌体的蛋白质中C9、T2噬菌体在繁殖过程中利用的原料是()A、自己的核苷酸和氨基酸B、自己的核苷酸和大肠杆菌的氨基酸C、大肠杆菌的脱氧核苷酸和氨基酸D、自己的氨基酸和大肠杆菌的核苷酸C判断题:(若是错误的,指出错处)1、染色体主要是由DNA和蛋白质组成,所以DNA和蛋白质
11、都是生物的遗传物质。()2、噬菌体侵染细菌的过程是吸附、注入、组装、合成、释放。()XX判断题:(若是错误的,指出错处)3、细胞里的DNA只存在染色体上。()XX4、噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。()1.噬菌体外壳的合成场所是 A.细菌的核糖体 B.噬菌体的核糖体C.噬菌体的基体 D.细菌的拟核2.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是A.自己的核苷酸和氨基酸B.自己的核苷酸和细菌的氨基酸 C.细菌的核苷酸和氨基酸D.自己的氨基酸和细菌的核苷酸3.科学家艾弗里从 S型活细菌中提取出 DNA、蛋白质、多糖、脂质等物质,分别加入培养 R型细菌的培养基中,实验结果证明了细菌的转
12、化因子是DNA,为使实验结论更加严密,他设计了一个对照实验:在 S型细菌提取出的 DNA中加入某种酶处理后,再加入培养 R型细菌的培养基中,加入的酶和实验结果分别是 A.DNA限制性内切酶 转化 B.转录酶 不转化C.DNA连接酶 转化 D.DNA酶 不转化4.用噬菌体去感染体内含大量3H细菌,待细菌解体后,3H应 A.随细菌的解体而消失B.发现于噬菌体的外壳和DNA中 C.仅发现于噬菌体的DNA中D.仅发现于噬菌体的外壳中5.噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是A.DNA能产生可遗传的变异 B.DNA能自我复制C.DNA能控制蛋白质合成 D.DNA是遗传物质6.DNA是主要的遗传物质是指A.遗
13、传物质的主要载体是染色体B.大多数生物的遗传物质是DNA C.细胞里的DNA大部分在染色体上D.染色体在遗传上起主要作用7.在肺炎双球菌的转化实验中,使R型活菌转化成S型活菌的转化因子是:A.荚膜 B.蛋白质 C.多糖 D.S型细菌的DNA8.用DNA酶处理过的S型细菌不能使R型细菌发生转化。下列关于实验的叙述,不正确的是:A.这个实验是为了证明DNA的分解产物不是遗传物质B.这个实验从反面证明了DNA是遗传物质C.这个实验证明DNA的分解产物不是转化因子D.这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作9.将分离后的S型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与R型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,小白
14、鼠不死亡,从体内分离出来的依然是R型肺炎双球菌;将分离后的S型肺炎双球菌的DNA与R型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,则小白鼠死亡,并从体内分离出了S型有夹膜肺炎双球菌以上实验说明了:A.R型和S型肺炎双球菌可以相互转化B.R型的蛋白质外壳可诱导S型转化为R型 C.S型的DNA可诱导R型转化为S型,说明了DNA是遗传物质D.R型的DNA可使小鼠死亡 2、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是()A.核糖核酸B.脱氧核糖核酸或核糖核酸C.脱氧核糖核酸D.脱氧核糖核酸和核糖核酸课堂练习一、选择题:BA.细胞核内遗传物质控制B.细胞质内遗传物质控制C.细胞核和细胞质内遗传物质共同控制的D.蛋白质多样性决定的
15、1、生物性状的遗传是受()C 3、用噬菌体去侵染内含有32P的细菌,在细菌解体后,含32P的应是()A、子代噬菌体DNA;B、子代噬菌体蛋白质外壳C、子代噬菌体所有部分;D、子代噬菌体不含32P4、用噬菌体去感染内含大量3H的细菌,待细菌解体后,3H应()A、随细菌的解体而消失;B、发现于噬菌体外壳和DNA中 C、仅发现于噬菌体的DNA中;D、仅发现于噬菌体的外壳中1注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是()AR型肺炎双球菌 B加热杀死后的R型肺炎双球菌 C加热杀死后的S型肺炎双球菌 D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细 菌混合2用噬菌体去感染体内含32P的细胞,在细菌 解体后含32P的是()A
16、子代噬菌体DNA B子代噬菌体所有部分 C子代噬菌体蛋白质外壳 D子代噬菌体不含32PD DA A3噬菌体侵染细菌的过程中,能说明DNA分 子是遗传物质的关键步骤是()噬菌体将自己的DNA注入到细菌体内 噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制 出DNA和蛋白质外壳 新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子 代噬菌体 释放子代噬菌体 A B C D4噬菌体外壳的合成原料直接来自于()A细菌 B噬菌体 C原噬菌体外壳降解 D环境 C C A A1.关于生物体内的遗传物质下列说法正确的是()A.细菌的遗传物质主要是DNAB.病毒的遗传物质主要是RNAC.有细胞结构的生物遗传物质是DNAD.细胞质中的遗传物质
17、是RNAC习题巩固2.下列关于DNA的说法中,正确的是()A细胞中所有DNA都是染色体的组成成分B真核生物细胞中的遗传物质都是DNA,病毒中的遗传物质都是RNAC真核生物细胞中的细胞核、叶绿体和 线粒体中都含有遗传物质DNAD原核生物细胞中的细胞核、叶绿体和 线粒体中都含有遗传物质DNAC如果用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 B.可在DNA中找到15N和32PC.可在外壳中找到15N D.可在DNA中找到15N、32P、35S B2、病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲,病毒乙具有RNA乙和
18、蛋白质乙。若将RNA甲和蛋白质乙组成另一病毒丙,并以丙感染寄主细胞,则寄主细胞中的病毒具有ARNA甲、蛋白质乙BRNA甲、蛋白质甲CRNA乙、蛋白质乙DRNA乙、蛋白质甲 B3、将TMV型病毒(烟草花叶病毒)的蛋白质与HRV型病毒(车前草病毒)的RNA结合在一起,组成一个组合型病毒,用这个病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的子代病毒为 ATMV型蛋白质和HRV型RNA BHRV型蛋白质和TMV型RNACTMV型蛋白质和TMV型RNA DHRV型蛋白质和HRV型RNAD4、用烟草花叶病病毒去感染已含有放射性同位素C、H、O、N的烟草叶片,一段时间后,把叶片中的病毒分离出来,进行放射性检测,则具
19、有放射性的是A、病毒DNA B、病毒蛋白质外壳C、病毒所有部分D、病毒无放射性C5、我国童第周等科学家把从单尾鳍鲫鱼卵巢成熟卵细胞中提取的RNA注射入双尾鳍金鱼的受精卵中,结果一部分金鱼和它们的后代,长出单尾鳍鲫鱼的尾鳍形状。实验事实说明:RNA是鱼类的主要遗传物质;RNA能够独立地表现出它的功能;RNA是金鱼细胞内核糖体的基本组成成分;单尾鳍性状的遗传是通过细胞质来遗传的A、B、C、D、B8、洋葱的遗传物质是A、DNAB、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNA6、DNA 是主要的遗传物质,因为A绝大多数的生物由DNA携带遗传信息;BDNA分布在绝大多数生物体内;C只有DNA能够自我复制;
20、DDNA是唯一能指导蛋白质合成的物质。A7、下列有关遗传物质的叙述,正确的是ADNA是所有生物的遗传物质;B真核细胞的DNA都以染色体为载体;C遗传物质在亲代子代之间传递性状;D核酸是一切生物的遗传物质。DA9、病毒的遗传物质是A、DNA B、RNAC、DNA和RNAD、DNA或RNAD10、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 A、它的含量很少B、它不能自我复制C、它与新陈代谢无关D、它的种类很多B11、下列说法正确的是A、细胞中的所有的DNA都是染色体的组成成分;B、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA,病毒中的遗传物质都是RNA;C、证实DNA是遗传物质的实验,都是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用D、噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质没有证明出来。C