高中生物第三章遗传的分子基础第一节核酸是遗传物质的证据教学案浙科版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/5 15:57:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一节核酸是遗传物质的证据

1.染色体由DNA、蛋白质(组蛋白和非组蛋白) 和少量 RNA组成,其中DNA和组蛋白是染色体的主要成分。

2.证明DNA是遗传物质的经典实验有肺炎双球菌转化实 验和噬菌体侵染细菌实验。前者证明DNA是遗传物质, 蛋白质不是遗传物质;后者只证明了DNA是遗传物质。 3.花叶病毒的感染和重建实验证明RNA是遗传物质,蛋 白质不是遗传物质。

4.证明DNA或RNA是遗传物质的实验的共同设计思路是: 分离出可能是遗传物质的DNA(或RNA和蛋白质),分别直接 地、独立地观察它们在遗传中的作用。

5. 一切生物的遗传物质是核酸,即DNA或RNA。凡是细胞生 物 ,遗传物质一定是DNA;病毒的遗传物质是DNA或RNA。

6.没有任何实验能证明“DNA是主要的遗传物质”。

考试内容 核酸 是遗 传物 质的 证据 噬菌体侵染细菌的实验

1.实验方法

同位素标记法,用S、P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。 2.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌

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必考 b 加试 b b a (1)噬菌体侵染细菌的实验 (2)肺炎双球菌转化实验 (3)烟草花叶病毒的感染和重建实验 b a

(1)噬菌体的结构:

(2)噬菌体的生活方式:活细胞寄生。 3.实验过程 (1)标记噬菌体:

(2)侵染细菌:

4.实验结果分析

分组 32结果 323232结果分析 P—DNA进入了宿主细胞内 含P噬菌 上清液中几乎无P,P主要对比实 验(相互 对照) 体+细菌 含S 噬菌体+ 细菌 35分布在宿主细胞内 宿主细胞内无S,S主要分布在上清液中 353535S—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。

1.科学家为什么把T2噬菌体作为研究DNA是遗传物质的材料? 科学家是如何进行研究的?

提示:由于T2噬菌体只由DNA和蛋白质两种化学物质组成,DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成,而蛋白质除含有C、H、O、N,有的还含有P和S等元素。科学家采用放射性同位素标记法进行研究。

2.噬菌体侵染细菌的实验准备中,为什么不能直接用含S和P的普通培养基来培养T2噬菌体?

提示:因为噬菌体营寄生生活,只有在细菌体内才能进行增殖,故应先培养细菌,再用

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细菌培养噬菌体,而不能直接用培养基培养噬菌体。

1.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程

(1)吸附:用尾部的末端(六根尾丝)吸附在大肠杆菌表面。

(2)注入:释放出溶菌酶,破坏大肠杆菌的局部细胞膜,噬菌体DNA通过尾管进入大肠杆菌,蛋白质外壳留在外面。

(3)复制、合成:在噬菌体DNA的指导下,以大肠杆菌体内的脱氧核苷酸为原料合成噬菌体DNA,以大肠杆菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体蛋白质外壳。

(4)组装:一个蛋白质外壳装入一个噬菌体DNA分子,组成一个新的噬菌体。 (5)释放:大肠杆菌细胞破裂,释放出几十个至几百个子代噬菌体。 2.噬菌体侵染细菌实验 实验 过程 设计 思路 标记大 肠杆菌 标记 噬菌体 噬菌体 侵染细菌 实验 结果 实验 分析 结论 [特别提醒] (1)用P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;二是保温时间过长,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S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,有少量含S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

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实验组别 一 二 S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,直接地、单独地观察它们的作用 含S的培养基+无标记的大肠杆菌→含S的大肠杆菌 无标记的噬菌体→侵染含S的大肠杆菌→含S的噬菌体 含S的噬菌体+无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心) 上清液放射性很高,沉淀物放射性很低 323535353535含P的培养基+无标记的大肠杆菌→含P的大肠杆菌 无标记的噬菌体→侵染含P的大肠杆菌→含P的噬菌体 含P的噬菌体+无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心) 上清液放射性很低,沉淀物放射性很高 353232323232噬菌体侵染细菌时,含P的噬菌体DNA进入了细菌体内,而含S噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌体内 DNA是真正的遗传物质