核酸是遺傳物質(zhì)第二課時(shí)

第1節(jié)浙科版必修21.通過分析噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，闡述噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA并能闡述出DNA是主要的遺傳物質(zhì)2.通過分析煙草花葉病毒感染與重建實(shí)驗(yàn)，闡述有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA

1952年赫爾希和蔡斯以噬菌體為材料設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙實(shí)驗(yàn)。病毒:是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物。結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，化學(xué)成分只含蛋白質(zhì)和核酸。病毒分類：細(xì)菌病毒：噬菌體植物病毒：煙草花葉病毒動(dòng)物病毒：流感病毒、天花病毒、HIV、SARS、乙肝病毒噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)噬菌體(DNA病毒)是寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒你知道選擇噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的好處嗎？T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒電子顯微鏡下的大腸桿菌和噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的過程氨基酸、脫氧核苷酸（細(xì)菌提供）核糖體、細(xì)胞質(zhì)（細(xì)菌提供）ATP（細(xì)菌提供）子代增殖過程中：原料：場(chǎng)所：能量：模板：DNA（噬菌體）→指導(dǎo)蛋白質(zhì)外殼的形成證據(jù)2：噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)（赫爾希和蔡斯）問題1：該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?？科學(xué)家用什么方法探究？

探究噬菌體的遺傳物質(zhì)是什么。同位素標(biāo)記法問題2：分別用什么元素標(biāo)記噬菌體的什么成分？為什么？

用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA（特有元素）

問題3：標(biāo)記噬菌體方法在分別含有放射性同位素32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體蛋白質(zhì)含35S噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)記)上清--放射性很高沉淀--放射性很低保溫?cái)嚢桦x心A組：用放射性同位素35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌問題4：攪拌的目的是什么？問題5：離心后上清液是什么？沉淀物是什么？為什么？攪拌使吸附在大腸桿菌的噬菌體與大腸桿菌分離。上清夜中是重量較輕的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，而離心管的沉淀物中是被侵染的大腸桿菌。由于攪拌不充分或離心不徹底，極少數(shù)噬菌體仍吸附在大腸桿菌表面，未能與之徹底分離，隨大腸桿菌一起出現(xiàn)在沉淀物中B組：用放射性同位素32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌DNA含32P的噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)記)上清--放射性很低沉淀--放射性很高保溫?cái)嚢桦x心由于檢測(cè)時(shí)間過早（噬菌體DNA還未注入大腸桿菌）或檢測(cè)時(shí)間過晚（子代噬菌體已經(jīng)釋放出來，進(jìn)入上清液）B組說明：32P（噬菌體DNA)

傳遞給子代A組說明：35S（噬菌體蛋白質(zhì)）

傳遞給子代結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)不能能

DNA是生物界唯一的遺傳物質(zhì)嗎？

隨著對(duì)病毒研究的逐漸深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)許多病毒中含有RNA，卻沒有DNA。例如煙草花葉病毒、艾滋病病毒、冠狀病毒、流感病毒等。煙草花葉病毒艾滋病病毒冠狀病毒流感病毒有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA背景知識(shí)：煙草花葉病毒不含DNA，由一條RNA鏈和蛋白質(zhì)外殼組成。在感染植物時(shí)，會(huì)出現(xiàn)致病斑。那這種病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA呢？煙草花葉病毒（簡(jiǎn)稱TMV）感染煙草花葉病毒后的病斑RNA水解產(chǎn)物感染正常葉正常葉結(jié)果：TMV的RNA具有感染效力，蛋白質(zhì)不具備。分別提取蛋白質(zhì)（占94%）RNA（占6%）感染感染正常葉正常葉正常葉出現(xiàn)病斑+RNA酶

煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)通過本實(shí)驗(yàn)可以得到什么結(jié)論？結(jié)論：新病毒類型取決于所提供的RNA。將來自不同株系的RNA和蛋白質(zhì)混合后感染煙草，所繁殖的病毒類型取決于提供RNA的株系，而不是提供蛋白質(zhì)的株系。在只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。

生物類型

核酸種類

遺傳物質(zhì)

實(shí)例

細(xì)胞

生物真核生物DNA和RNADNA動(dòng)物、植物、真菌原核生物DNA和RNADNA細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌

非細(xì)

胞生

物DNA病毒DNADNA噬菌體、乙肝病毒

RNA病毒RNARNA煙草花葉病毒、流感病毒、HIV、SARS病毒、小兒麻痹病毒、腦炎病毒等。大部分生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，而沒有DNA只有RNA的生物，遺傳物質(zhì)是RNA。故DNA是主要的遺傳物質(zhì)自然界中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA，所以（含有DNA和RNA）（含有DNA或RNA）DNA病毒RNA病毒細(xì)胞生物無細(xì)胞生物（如病毒）遺