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文檔簡介

1、高一生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案教學(xué)目標(biāo)1知識目標(biāo) (1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,是目前自然科學(xué)研究的主要方法。(2)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2能力目標(biāo)(1)通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗,能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力。(2)用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體浸染細(xì)菌的實驗,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。3情感目標(biāo)遺傳的物質(zhì)主要是DNA,也有RNA,這就從遺傳和變異的角度,強調(diào)了生命的物質(zhì)性,有利于辯證唯物主義世界觀的樹立。教學(xué)建議關(guān)于“DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2、”的教材分析DNA是主要的遺傳物質(zhì)主要講述 DN A是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”。教材首先交代了科學(xué)家們對實驗的設(shè)計思想,即把組成染色體的主要成分DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用,然后再講述實驗過程,這樣有利于學(xué)生科學(xué)思維方法的培養(yǎng)。為了使學(xué)生更全面地理解DNA是遺傳物質(zhì)這一結(jié)論,教材在教學(xué)內(nèi)容上增加了“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”的內(nèi)容;在講述“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”時,利用“同位素標(biāo)記”的研究方法來進行說明。這樣既符合科學(xué)的研究過程,又可以很自然地使學(xué)生導(dǎo)出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,并且能使學(xué)生受到科學(xué)方法的教育。DNA是主要的遺傳物質(zhì)

3、這一小節(jié)在第六章中占有重要位置,學(xué)生只有真正理解這部分內(nèi)容才能在生物性狀遺傳和變異的復(fù)雜現(xiàn)象中,從根本上懂得生物遺傳和變異的實質(zhì)和規(guī)律。而證明DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù),則是“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細(xì)菌”這兩個經(jīng)典實驗,因此這兩個實驗的原理和過程是本小節(jié)的重點?!疤骄靠茖W(xué)發(fā)現(xiàn)過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法”是本節(jié)內(nèi)容的難點。生物教學(xué)大綱中規(guī)定,通過生物學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),初步掌握基本的生物科學(xué)研究方法。因此在生物教學(xué)過程中對學(xué)生進行科學(xué)方法教育的滲透,成為當(dāng)前生物教學(xué)改革的一個重點,而學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成是一個漸進的過程。在本節(jié)的教學(xué)過程中,要注重實驗過程的探究與科學(xué)方法的學(xué)習(xí)相結(jié)合,充分發(fā)

4、揮學(xué)生主體作用,使學(xué)生在探索學(xué)習(xí)中,得到科學(xué)研究方法的訓(xùn)練。關(guān)于“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的證據(jù)的分析1證據(jù)之一:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗(1)實驗?zāi)康模貉芯緿NA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?(2)實驗材料:兩種肺炎雙球菌  S型細(xì)胞R型細(xì)胞菌落光滑粗糙菌體有多糖類的莢膜無多糖類的莢膜毒性有毒性,可致死無毒性(3)實驗原理:S型肺炎球菌能使人患肺炎和小鼠患敗血癥;R型肺炎球菌對人和動物基本無影響。(4)實驗過程及結(jié)果:將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠正常。將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡。將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠正常。將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型

5、細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡。(5)關(guān)于實驗結(jié)果的分析實驗分析:第1組實驗注射的R型活細(xì)菌和第3組實驗注射的殺死后的S型細(xì)菌均對小鼠無影響;第2組實驗注射的S型細(xì)菌將導(dǎo)致小鼠患敗血癥而死亡;第4組實驗注射R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌,最終導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡的事實說明:無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化成了有毒的S型活細(xì)菌。并且格里菲斯從小鼠尸體上分離出了有毒性的S型活細(xì)菌,還進一步證實了這些轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的S型活細(xì)菌,即是可以遺傳的。(6)結(jié)論:格里菲思認(rèn)為,在第4組實驗中,已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因

6、子”。(7)“轉(zhuǎn)化因子”的本質(zhì)是什么?1944年,美國科學(xué)家艾弗里和他的同事,應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù),從S型活細(xì)菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì),然后將它們分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入DNA,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,DNA的純度越高,轉(zhuǎn)化的效果就越顯著。由此可見,轉(zhuǎn)化因子就是DNA。DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),也就是說DNA是遺傳物質(zhì)。2證據(jù)之二:噬菌體侵染細(xì)菌的實驗(1)實驗?zāi)康模貉芯渴删w內(nèi)DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?(2)實驗材料: 噬菌體   細(xì)菌(3)實驗原理:噬菌體是專門寄生在活細(xì)菌體內(nèi)的一類病毒,最終導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞瓦解。

7、噬菌體主要由頭部(含DNA)和尾部(含蛋白質(zhì))組成。一般來說,蛋白質(zhì)含S不含P,而DNA含P不含S。因而可將噬菌體內(nèi)的S和P分別作同位素標(biāo)記,來分析DNA和蛋白質(zhì)在噬菌體生命活動過程中所起的作用。(4)實驗過程及方法:分別用 (上圖) (下圖)標(biāo)記的噬菌體感染細(xì)菌,通過攪拌和離心得到上清液(噬菌體體外殼)和沉淀物(細(xì)菌及進入細(xì)胞內(nèi)的噬菌體DNA),并檢測放射性,上清液具 的放射性(上圖),沉淀物具 的放射性(下圖)。(5)結(jié)果分析:上述實驗結(jié)果表明,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼并未進入細(xì)菌內(nèi)部,而是留在細(xì)菌的外部,噬菌體的DNA卻進入了細(xì)菌體內(nèi)??梢娛删w在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在親代噬菌體DNA的作用下完成

8、的。(6)結(jié)論:子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的DNA的遺傳而來的,親代與子代之間保持有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì),因此,DNA才是噬菌體真正的遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)是核酸還是蛋白質(zhì)?真核生物染色體的主要成分是核酸和蛋白質(zhì),其大致比例如下:那么,遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是核酸呢?經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下4個條件:1在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己;2能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成從而控制生物的性狀和新陳代謝;3具有貯存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力;4結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但在特殊情況下又能發(fā)生突變,而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制,并能遺傳給后代。蛋白質(zhì)有可能是遺傳物質(zhì)嗎?我們知道,組成蛋白質(zhì)的主

9、要的氨基酸約有四種。由于氨基酸的種類和數(shù)量不同,排列順序不同,可以組成無數(shù)種蛋白質(zhì),這一點符合上述的第三個條件。蛋白質(zhì)(特別是酶)能夠控制生物的性狀和代謝,這一點符合第二個條件。但是蛋白質(zhì)不能進行自我復(fù)制,而且它在染色體中的含量往往是不固定的,分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定,它也不能遺傳給后代,所以蛋白質(zhì)不可能是遺傳物質(zhì)??茖W(xué)研究已經(jīng)充分證明,核酸具備上述4個條件,所以核酸才是生物的遺傳物質(zhì)。核酸又分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA,有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。20世紀(jì)中期關(guān)于遺傳研究的兩個經(jīng)典實驗細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的研究和分子生物學(xué)的分析表明,染色體主要由DNA和

10、蛋白質(zhì)組成。為了確定DNA和蛋白質(zhì)對遺傳的決定作用,人們首先把DNA和蛋白質(zhì)從生物體內(nèi)分離并提純出來,并證明把DNA放入另一生物體內(nèi)時,第一個生物體的性狀在第二個生物體中出現(xiàn),且這種性狀還能遺傳給第二個生物體的后代,蛋白質(zhì)則沒有這種作用。目前為止,從高等動植物體內(nèi)分離提純DNA進行這種實驗的例子還很少,但有關(guān)某些細(xì)菌 (1928年格里菲思和l944年艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗)和病毒 (1952年赫爾希的噬菌體侵染細(xì)菌)的實驗足以證明DNA和蛋白質(zhì)在遺傳中的作用了,這些實驗被稱為20世紀(jì)中期的經(jīng)典實驗。下面對這兩個實驗作簡單介紹:(附對實驗進行總結(jié)的表格)1噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體又叫細(xì)菌病

11、毒。我們知道病毒有三種:植物病毒、動物病毒、細(xì)菌病毒。病毒寄生的對象具有專一性,細(xì)菌病毒只能寄生在細(xì)菌體內(nèi),并可導(dǎo)致細(xì)菌解體死亡,故稱噬菌體。1952年美國科學(xué)家赫爾希和蔡斯做了著名的噬菌體侵染細(xì)菌 (大腸桿菌)實驗。他們根據(jù)DNA結(jié)構(gòu)中含有P但不含有S,組成蛋白質(zhì)的氨基酸含有S而不含有P的事實,先用放射性 標(biāo)記DNA, 標(biāo)記蛋白質(zhì),然后再讓這種作了標(biāo)記的噬菌體去感染細(xì)菌。噬菌體侵染細(xì)菌的過程是:吸附注入合成組裝釋放。整個過程約需40分鐘,最終就可釋放出100300個子代噬菌體。實驗證明了只有噬菌體的DNA進入了寄主細(xì)胞,蛋白質(zhì)的外殼則留在外邊,從而證明了DNA在前后代中具有連續(xù)性,蛋白質(zhì)不具

12、備連續(xù)性;又因為實驗結(jié)果,釋放出與親代保持相同的子代噬菌體(包括DNA和蛋白質(zhì)外殼),說明了DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。所以該實驗是經(jīng)典實驗,是證明DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù),由此得出結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。2肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗1928年,英國細(xì)菌學(xué)家格里菲思用一種雙球菌對小鼠做實驗。這種雙球菌能夠使多種哺乳動物患肺炎,因此也稱肺炎雙球菌。肺炎雙球菌有一種有莢膜,在培養(yǎng)基上能形成光滑的菌落,感染這種細(xì)菌的小鼠最終會因敗血癥而死亡。因此這種細(xì)菌被稱為有毒型(S);另有一種沒有莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙,小鼠的正常防御系統(tǒng)能夠識別并殺死這種細(xì)菌,而使小鼠不患病。這種細(xì)菌因此被稱為無毒型(R)。

13、格里菲思把有毒的雙球菌加熱殺死后,給小鼠注射,小鼠不會死亡??墒钱?dāng)他把加熱殺死的有毒菌(S)和活的無毒型菌(R)混合、給小鼠注射后,小鼠在24小時內(nèi)全都死掉了。而且在死亡小鼠的心臟血液中找到了活的有毒型細(xì)菌(S)。這些活的有毒型細(xì)菌是從哪里來的?格里菲思提出,在死去的有毒型細(xì)菌中可能有一種轉(zhuǎn)化因子,是它們使原本對小鼠無毒的細(xì)菌(R)變成了有毒的細(xì)菌(S)。1944年,美國細(xì)菌學(xué)家艾弗里和他的同事們決心要找到這種轉(zhuǎn)化因子。他們把有毒的肺炎雙球菌加熱殺死后,想辦法分離出它的各種大分子物質(zhì)。他們用蛋白酶處理這些大分子,把其中的蛋白質(zhì)分解去除,然后用剩余物質(zhì)與無毒的肺炎雙球菌混合培養(yǎng)。結(jié)果無毒的雙球菌

14、變成了有毒的雙球菌,并且他們分裂產(chǎn)生的后代也都能致病。而如果用DNA酶處理分離得到的大分子,把其中的DNA分解去除,然后用剩余物質(zhì)與無毒的雙球菌混合培養(yǎng),結(jié)果無毒的雙球菌不變成有毒的雙球菌。這些實驗結(jié)果表明DNA就是要找的轉(zhuǎn)化因子,它是遺傳信息的攜帶者,表明DNA是遺傳物質(zhì)。實驗名稱實驗過程及現(xiàn)象結(jié)論細(xì)菌的轉(zhuǎn)化1注射活的無毒菌,小鼠正常。2注射活的有毒菌,小鼠死亡。3注射殺死的有毒菌,小鼠正常。4注射“活的無毒菌+殺死的有毒菌”,小鼠死亡。DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。5殺死的有毒菌與活的無毒菌混合培養(yǎng),無毒菌全變?yōu)橛卸揪?殺死的有毒菌濾液與活的無毒菌混合培養(yǎng),無毒菌全變?yōu)橛卸揪?

15、從殺死的有毒菌濾液中提純出:DNA蛋白質(zhì)糖類無機物。分別與無毒菌混合培養(yǎng),能使無毒菌變?yōu)橛卸揪慌c無毒菌一起混合培養(yǎng),沒有發(fā)現(xiàn)有毒菌。噬菌體侵染細(xì)菌用放射性元素 和 分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,讓其在細(xì)菌體內(nèi)繁殖,在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢測出放射性元素 DNA是遺傳物質(zhì)“證明DNA是遺傳物質(zhì)”的實驗中的關(guān)鍵問題首先,實驗設(shè)計中最關(guān)鍵的是問題是設(shè)法把蛋白質(zhì)與DNA分開,單獨地、直接地去觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用。實驗需要具備的技術(shù)手段是細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)和DNA與蛋白質(zhì)的提取分離技術(shù)。教學(xué)設(shè)計方案【教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法】1教學(xué)重點及解決辦法教學(xué)重點:(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實

16、驗的原理和過程。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程。解決辦法:(1)通過學(xué)生分析格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗過程,使學(xué)生確信S型死細(xì)菌細(xì)胞中含有某種轉(zhuǎn)化因子。再通過艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗,即從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,引導(dǎo)學(xué)生明確只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用。(2)通過學(xué)生分析赫爾希的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗過程,用同位素標(biāo)記法,明確只有噬菌體的DNA注入到細(xì)菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在外面,經(jīng)分析得出,子代噬菌體DNA和蛋白質(zhì),都是在注入到細(xì)菌體內(nèi)的噬菌體DNA指導(dǎo)下完成的,說明DNA是連續(xù)的。2教學(xué)難點及解決辦法教學(xué)難點:(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。

17、(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì),RNA也是遺傳物質(zhì)?解決辦法:(1)從科學(xué)研究方法入手,對每一個實驗步驟進行分析,尤其要重視第3步和第4步兩個實驗。何謂加熱殺“死”?殺“死”后的S型細(xì)菌還含有某種轉(zhuǎn)化因子?這里需要從兩方面說明,一方面加熱的溫度一般為60左右,不能太高;另一方面說明轉(zhuǎn)化因子的結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定。另外,在設(shè)問“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計中最關(guān)鍵的思路是什么?”通過學(xué)生回答、教師引導(dǎo),最后指出關(guān)鍵是“DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨、直接地去觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用?!?(2)通過講解煙草花葉病的實例來說明,并列表對比。 【課時安排】  1課時?!窘虒W(xué)

18、過程】引言:上個學(xué)期我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了生物的新陳代謝、生殖和發(fā)育,這些都是生物的基本特征。在新陳代謝和生殖發(fā)育的基礎(chǔ)上,生物還表現(xiàn)出遺傳和變異的特性,這也是生命的基本特征之一。從今天開始,我們將要學(xué)習(xí)這方面的知識。第六章  遺傳和變異那么,遺傳和變異究竟是怎樣發(fā)生的?在生物體內(nèi)是什么物質(zhì)對遺傳和變異起著決定作用?生物的遺傳和變異有哪些共同的基本規(guī)律?對于這些問題,我們將在這一章進行學(xué)習(xí)。我們知道,子代和親代在性狀上相似,是由于親代將決定生物性狀的遺傳物質(zhì)傳給了后代,那么什么是遺傳物質(zhì)呢?        &#

19、160;             第一節(jié)  遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)通過對細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精過程的學(xué)習(xí),認(rèn)識到染色體在生物的傳種接代中具有重要作用。染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA。那么,這兩種物質(zhì)中,究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢?請看下面兩個著名的實驗。1DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗出示R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的菌體和菌落圖,讓學(xué)生對圖指出何者是R型菌體?何者是S型菌體?菌落各是怎樣?毒性呢?以加深學(xué)生對兩種細(xì)菌的了解。提問:肺

20、炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗分哪幾個步驟?各看到哪些現(xiàn)象?第四組的實驗結(jié)果說明了什么?艾弗里及其同事的設(shè)計思路是什么?他們的研究結(jié)果說明了什么?學(xué)生閱讀教材P2P3,邊看書邊看圖解,回答上述問題。教師根據(jù)學(xué)生回答進行點撥,并強調(diào):實驗過程可分為四大步驟:注射無毒性的R型活細(xì)菌,小鼠正常;注射有毒性的S型活細(xì)菌,小鼠患敗血癥死亡;注射加熱殺死了的S型細(xì)菌,小鼠正常;注射“R型活細(xì)菌+殺死的S型細(xì)菌”,小鼠患敗血癥死亡。第四組的實驗結(jié)果表明,被加熱殺死的S型細(xì)菌中,存在著使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)變成S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”。這一“轉(zhuǎn)化因子”究竟是什么物質(zhì),當(dāng)時的格里菲思并不知道。DNA、蛋白質(zhì)和多糖等,何者是“轉(zhuǎn)化因子

21、”,即遺傳物質(zhì)?艾弗里和他的同事設(shè)法以S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)、糖類及無機物,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),其結(jié)果是,只有加入DNA的,R型才轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。這一結(jié)果表明:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(2)噬菌體浸染細(xì)菌的實驗出示 噬菌體模式圖,學(xué)習(xí)完各部分結(jié)構(gòu)名稱后,教師歸納:噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒,它的頭部和尾部都具蛋白質(zhì)的外殼,頭內(nèi)部含有DNA。出示 噬菌體浸染細(xì)菌的實驗過程圖。學(xué)生閱書P3-P4頁,然后回答問題:放射性同位素 和放射性同位素 用于標(biāo)記噬菌體的何種成分?有什么目的?敘述噬菌體侵染細(xì)菌的實驗過程。噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在何物質(zhì)的作用下完成的?根據(jù)是

22、什么?這個實驗的結(jié)果說明了什么?教師歸納:從元素組成來看,由于蛋白質(zhì)分子中含S而不含P,DNA分子中含P而不含S。這樣,就可讓一部分噬菌體只標(biāo)記蛋白質(zhì)而不標(biāo)記DNA,另一部分噬菌體只標(biāo)記DNA而不標(biāo)記蛋白質(zhì),從而分別觀察這兩種大分子物質(zhì)的變化和作用。噬菌體侵染細(xì)菌的過程:吸附注入(DNA)復(fù)制子代噬菌體的DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)組裝子代噬菌體。噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在噬菌體DNA的指導(dǎo)下完成的,因為對被標(biāo)記物質(zhì)進行測試,結(jié)果表明噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進入細(xì)菌內(nèi)部,只有噬菌體的DNA才進入細(xì)菌體內(nèi)。實驗結(jié)果表明:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1)某些病毒的

23、遺傳物質(zhì)是RNA如煙草花葉病毒,不含有DNA,只含有蛋白質(zhì)和RNA。對這些病素來說,RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。(三)總結(jié)通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體浸染細(xì)菌的實驗,充分說明了DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。雖然少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,但絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)?!景鍟O(shè)計】第六章  遺傳和變異第一節(jié)  遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)論(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的過程和結(jié)論2DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是R

24、NA(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA擴展資料關(guān)于細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物的大多數(shù)性狀是受染色體上的DNA控制的,染色體上的DNA存在于細(xì)胞核內(nèi),受核內(nèi)DNA控制的遺傳叫做細(xì)胞核遺傳。但是,生物也有一些性狀不是由細(xì)胞核內(nèi)的DNA所控制,而是由細(xì)胞質(zhì)里的DNA所控制,這樣的遺傳叫做細(xì)胞質(zhì)遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳的主要特點:細(xì)胞質(zhì)遺傳的主要特點一是細(xì)胞質(zhì)遺傳都表現(xiàn)為母系遺傳;二一是雜交后代都不出現(xiàn)一定的分離比例。其原因是:細(xì)胞進行分裂時,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)不像細(xì)胞核中染色體和DNA分子那樣進行有規(guī)律的分離,而是隨機地分配到子細(xì)胞中去。關(guān)于細(xì)菌轉(zhuǎn)化實驗的補充內(nèi)容多年來,世界各國進行了許多細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實驗,進

25、一步確定遺傳物質(zhì)是DNA。所謂轉(zhuǎn)化是指從甲種細(xì)菌提取出轉(zhuǎn)化因素(即遺傳物質(zhì))來處理乙種細(xì)菌,使乙種細(xì)菌獲得甲種細(xì)菌的某些遺傳特性。例如,人和動物的一種肺炎是由肺炎雙球菌引起的。肺炎雙球菌有許多種,像農(nóng)作物的品種一樣,各有其遺傳的特異性。有人從一種有莢膜的肺炎雙球菌中提取出DNA和蛋白質(zhì),再用這種DNA培養(yǎng)無莢膜的肺炎雙球菌。結(jié)果,這種細(xì)菌轉(zhuǎn)化成為有英膜的了,而且這一有莢膜的新特性還可以一代一代地遺傳下去。如果用提取出的蛋白質(zhì)培養(yǎng)細(xì)菌,就不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)化的效果。實驗的結(jié)果可以確定,遺傳物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的互作細(xì)胞質(zhì)的線粒體是一個半自主的細(xì)胞器,它有自己的基因組,能進行DNA的

26、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,可以編碼自身的、以及少量蛋白質(zhì)。但這些過程并不是線粒體完全獨立地進行的,它離不開核基因的指導(dǎo)與調(diào)控。線粒體基因表達(dá)所必需的一些蛋白質(zhì),如RNA聚合酶、核糖體大亞單位以及許多調(diào)控因子都是由核基因編碼,在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成后,運輸進入線粒體后再起作用。線粒體功能的正常發(fā)揮需要線粒體基因組和核基因組的互作。組成呼吸鏈的一系列結(jié)構(gòu)蛋白是線粒體和細(xì)胞核共同編碼的,這些蛋白質(zhì)的正確組裝,受核基因控制。同時,研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)的線粒體也可以以不同的方式影響該基因的表達(dá)。典型例題例1 所有病毒的遺傳物質(zhì)(   )A都是DNA    B是DNA

27、和RNA   C都是RNA    D是DNA或RNA【解析】  病毒是非細(xì)胞生物,其成分只有DNA或RNA和蛋白質(zhì)。大多數(shù)病毒所含的核酸是DNA,這種類型的病毒以DNA為遺傳物質(zhì);少數(shù)病毒所含的核酸是RNA,它們以RNA作遺傳物質(zhì)。所以說,所有病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA?!敬鸢浮?#160; D例2若用 , , 標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中,能找到的放射性元素為(   )A可在外殼中找到 和 B可在DNA中找到 , C可在外殼中找到 D可在DNA中找到 , , 【解析】

28、0; 噬菌體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,DNA含有磷酸基和含氮堿基,能夠標(biāo)記上 和 。而蛋白質(zhì)中含有氨基( )和甲硫氨酸,能夠標(biāo)記上 和 在噬菌體浸染細(xì)菌的過程中,蛋白質(zhì)外殼留在外面,沒有進入細(xì)菌內(nèi),只有DNA進入細(xì)菌內(nèi),并利用細(xì)菌的化學(xué)成分為原料(氨基酸、核苷酸)來合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,因為這些原料中無放射性元素的原子,所以在子代噬菌體上,只有在某2個DNA分子中有原來侵入的那兩條DNA鏈,其上含有 和 ?!敬鸢浮?#160; B例3用下列哪種情況的肺炎雙球菌感染健康小鼠會使之生病和死亡?(  )A加熱殺死的B活的,但缺乏多糖莢膜C加熱殺死的肺炎球菌和缺乏細(xì)胞莢膜的肺炎

29、球菌的混合物D既缺乏多糖又加熱殺死的【解析】  根據(jù)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理及結(jié)果分析,當(dāng)高溫殺死的和缺乏多糖莢膜的肺炎及球菌混合感染時,活的無莢膜肺炎雙球菌(無致病能力)能吸收加熱殺死的有莢膜肺炎雙球菌的DNA,從而轉(zhuǎn)化成活的有莢膜肺炎雙球菌(有致病能力),導(dǎo)致小鼠生病并死亡?!敬鸢浮?#160; C例4 作為主要遺傳物質(zhì)的 DNA與蛋白質(zhì)的根本區(qū)別在于(  )A相對分子質(zhì)量大 B分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定C在細(xì)胞內(nèi)的分布有一定規(guī)律性D子代DNA是以親代DNA為模板的復(fù)制產(chǎn)物【解析】  組成蛋白質(zhì)的主要氨基酸約有20種,由于氨基酸的種類和數(shù)量不同,排列順序不同,可以組成

30、無數(shù)種蛋白質(zhì),具有貯存大量信息的潛在能力。蛋白質(zhì)(特別是酶)能夠控制生物的性狀和代謝。但蛋白質(zhì)不能進行自我復(fù)制,而且它在染色體中的含量往往是不固定的,分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定,它也不能遺傳給后代,所以蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。但分子結(jié)構(gòu)決定其功能,所以兩者的主要區(qū)別在于NDA的分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性?!敬鸢浮?#160; B例5 將TMV型病毒的RNA與HRV型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,組成一個新品系,用這個病毒去感染煙草,則在煙草體內(nèi)分離出來的病毒具有(  )ATMV型蛋白質(zhì)和HRV型的RNABTMV型的RNA和HRV型蛋白質(zhì)CTMV型蛋白質(zhì)和TMV型的RNADHRV型蛋白質(zhì)和HRV型的RNA【解析】  TMV與HRV型病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA,將TMV型病毒的RNA與HRV型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,組成一個新品系,由于其遺傳物質(zhì)是RNA,用這種新品系病毒去感染煙草,其遺傳物質(zhì)RNA會在煙草體內(nèi)利用煙草的化學(xué)成分來合成RNA,并以此RNA為模板來合成蛋白質(zhì)外殼。所以子代病毒的RNA和蛋白質(zhì)都是TMV型。【答案】  C習(xí)題精選一、選擇題1肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗,不能證明的是(  )ADNA是遺傳物質(zhì)BDNA控制蛋白質(zhì)的合成C蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體2DNA在 溶液中的溶解度隨 的濃度變化而變化,在(

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