第1节DNA是主要的遗传物质

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1、第第1 1节节 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验 第一章和第二章所涉及到第一章和第二章所涉及到的有关遗传方面的研的有关遗传方面的研究成果：究成果：性状由遗传因子决定；性状由遗传因子决定；提出遗提出遗传因子位于染色体上的假说；传因子位于染色体上的假说；把遗传因把遗传因子改为基因；子改为基因；证实基因位于染色体上。但证实基因位于染色体上。但是基因到底是什么是基因到底是什么？孟德尔孟德尔萨顿萨顿约翰逊约翰逊摩尔根摩尔根1.蛋白质的特点蛋白质的特点

2、一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测 蛋白质是由多种氨基酸连蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。由于构成接而成的生物大分子。由于构成蛋白质的氨基酸的数量、种类和蛋白质的氨基酸的数量、种类和排列顺序不同而形成了各种各样排列顺序不同而形成了各种各样的蛋白质。那么氨基酸多种多样的蛋白质。那么氨基酸多种多样的排列顺序是不是蕴含着遗传信的排列顺序是不是蕴含着遗传信息呢？息呢？2.核酸的特点核酸的特点 DNA的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。组成核糖。组成DNA分子的脱氧核糖有四种，分子的

3、脱氧核糖有四种，每一种有一个特定的碱基每一种有一个特定的碱基,分别为腺嘌呤分别为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（）、鸟嘌呤（G）、）、胞嘧啶（胞嘧啶（C）。）。脱氧核苷酸的化学组成脱氧核苷酸的化学组成二、肺炎双球菌的转化实二、肺炎双球菌的转化实验验 1.肺炎双球菌是一种什么样的生物？肺炎双球菌是一种什么样的生物？（1 1）概念）概念 肺炎双球菌属于原核生物，有肺炎双球菌属于原核生物，有R R型和型和S S型型,其中其中S S型在人体内引起肺炎，在小白鼠体内导型在人体内引起肺炎，在小白鼠体内导致败血症，使小白鼠死亡。致败血症，使小白鼠死亡。2.何为荚膜？何为荚膜？荚膜：只是某

4、些细菌在一定条件下或生荚膜：只是某些细菌在一定条件下或生长发育到某一阶段时，在细胞壁外一层厚度长发育到某一阶段时，在细胞壁外一层厚度不均的胶状物。具有保护细菌免受干旱损伤，不均的胶状物。具有保护细菌免受干旱损伤，可以贮藏养料，堆积代谢产物，与细菌致病可以贮藏养料，堆积代谢产物，与细菌致病性有关。产生荚膜细菌在固体培养基上形成性有关。产生荚膜细菌在固体培养基上形成表面湿润、有光泽、粘液状的光滑型，即表面湿润、有光泽、粘液状的光滑型，即S S型型菌落。不产生荚膜的细菌表面干燥、粗糙型，菌落。不产生荚膜的细菌表面干燥、粗糙型，即即R R型菌落。型菌落。单个或少数的同种细菌被接种在固体单个或少数的同种

5、细菌被接种在固体培养基上后，在培养基上生长繁殖时，受培养基上后，在培养基上生长繁殖时，受培养基表面或深层的限制，会形成肉眼可培养基表面或深层的限制，会形成肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，见的、具有一定形态结构的子细胞群体，称菌落称菌落。（所以：。（所以：一个菌落是一个种群。一个菌落是一个种群。）3.何为菌落？何为菌落？（2）肺炎双球菌的特点）肺炎双球菌的特点 注：注：S型菌可以导致人患肺炎，导致型菌可以导致人患肺炎，导致小鼠死亡。小鼠死亡。R型菌则不会。型菌则不会。R型（无荚膜）型（无荚膜）S型型(有荚膜有荚膜)（3）体内转化实验的过程）体内转化实验的过程（1 1）R R型活菌型活菌

6、小鼠不死亡小鼠不死亡 说明说明R R型细菌无毒性型细菌无毒性（2 2）S S型活菌型活菌小鼠死亡小鼠死亡说明说明S S型细菌毒性型细菌毒性（3 3）S S型活菌，加热杀死型活菌，加热杀死小鼠不死亡小鼠不死亡说明加热杀死说明加热杀死S S型细菌失去毒性型细菌失去毒性（4 4）加热杀死）加热杀死S S型细菌型细菌+R+R型活菌型活菌老鼠死亡老鼠死亡从中分离出了从中分离出了S型活菌型活菌实验过程实验过程注射注射注射注射注射注射注射注射思考思考 1.对比分析（对比分析（1 1）、（）、（2 2）说明什么？）说明什么？2.在（在（3）中被加热杀死的）中被加热杀死的S型细菌还有型细菌还有没有毒性？没有毒性

7、？S S型细菌有毒使小鼠致死，型细菌有毒使小鼠致死，R R型细菌无型细菌无毒不能使小鼠致死。毒不能使小鼠致死。没有没有4.在（在（4）中是谁导致小鼠死亡）中是谁导致小鼠死亡?5.在（在（4）中小鼠体内能分离出）中小鼠体内能分离出S型活型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？重新出现的？S S型活细菌型活细菌混合后重新出现的混合后重新出现的 3.对比分析（对比分析（2）、（）、（3）组说明什么？）组说明什么？加热杀死加热杀死S S型细菌，就会使其失去毒性。型细菌，就会使其失去毒性。7.实验先进行（实验先进行（1）、（）、（2），与（），与（3）、）

8、、（4）相比，起）相比，起_作用。作用。对照对照6.对比分析（对比分析（3）、（）、（4）又说明什么？）又说明什么？R R型活菌与型活菌与S S型死细菌混合后，型死细菌混合后，S S型死型死细菌可以利用细菌可以利用R R型活细菌体内的物质产生型活细菌体内的物质产生S S型活细菌，使小鼠致死。型活细菌，使小鼠致死。8.S S型活细菌的后代也具有毒性，型活细菌的后代也具有毒性，又说明了什么？又说明了什么？由由R型细菌转化成了型细菌转化成了S型细菌型细菌,且这且这种转化是可以遗传的。种转化是可以遗传的。转化因子转化因子实验结论：实验结论：已经被加热杀死的已经被加热杀死的S型细菌，必然含型细菌，必然含

9、有某种促成这一转化的活性物质。有某种促成这一转化的活性物质。讨论讨论 在在S S型细菌的成分：型细菌的成分：DNADNA、蛋白质、多糖、蛋白质、多糖等同时存在的情况下，究竟哪一种物质是转等同时存在的情况下，究竟哪一种物质是转化因子？假如你是当时的科学家，你认为下化因子？假如你是当时的科学家，你认为下一步关键的设计思路是什么？又应该怎样去一步关键的设计思路是什么？又应该怎样去做？做？（4）体外转化实验的过程）体外转化实验的过程 艾弗里证明遗传物质是艾弗里证明遗传物质是DNADNA只长只长R型菌型菌只长只长R型菌型菌R型菌型菌R型菌型菌R型菌型菌R型菌型菌R型菌型菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌

10、的蛋白质蛋白质S型菌的型菌的DNA+DNA酶酶与与R R型活菌混合培养型活菌混合培养S S活菌活菌蛋白质蛋白质脂类脂类多糖多糖RNARNADNADNADNADNA水解物水解物（4）实验结论）实验结论 DNA是使是使R型细菌产生稳定遗传型细菌产生稳定遗传变化的物质变化的物质,DNA是转化因子。是转化因子。以上实验表明：以上实验表明：DNA是遗传物质。是遗传物质。把把DNADNA溶液加热到沸点，就可以使氢键断溶液加热到沸点，就可以使氢键断开，双螺旋解体，开，双螺旋解体，DNADNA分子急剧变性，转化活分子急剧变性，转化活性也急剧下降，但如果将其缓慢冷却，分离了性也急剧下降，但如果将其缓慢冷却，分离

11、了的的DNADNA单链，就可以得以重聚。恢复其双螺旋单链，就可以得以重聚。恢复其双螺旋结构，即结构，即DNADNA的的“复性复性”。这样，学生就能理。这样，学生就能理解为什么加热杀死肺炎双球菌后，只要将其逐解为什么加热杀死肺炎双球菌后，只要将其逐渐冷却与渐冷却与R R型活菌混合在一起，就能使型活菌混合在一起，就能使R R型向型向S S型转化，因而杀死小鼠。型转化，因而杀死小鼠。S S型菌的型菌的DNADNA经过高温为什么不会失活？经过高温为什么不会失活？思考思考 无荚膜的无荚膜的R R型有非常重要的型有非常重要的“感受态感受态”，保证了保证了S S型的型的DNADNA可以进入，而可以进入，而S

12、 S型有荚膜，型有荚膜，无无“感受态感受态”，在自然情况下很难接收外，在自然情况下很难接收外源源DNADNA分子，不能作用受体菌，故不能转化。分子，不能作用受体菌，故不能转化。在自然情况下，在自然情况下，R R型变成型变成S S型是通过基因突型是通过基因突变来实现的。变来实现的。如果将加热杀死的如果将加热杀死的R R型菌与型菌与S S型菌混合，型菌混合，能否出现发生转化？能否出现发生转化？S SDNADNA和和R R型活菌混合培养分离出型活菌混合培养分离出S S型活菌的型活菌的实质是什么？实质是什么？加热杀死加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的性失

13、活，但是其内部的DNA再加热结束后随温再加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。当度的恢复又逐渐恢复其活性。当R型活菌忠侵型活菌忠侵入了入了S型细菌的型细菌的DNA片段。这些片段。这些S型细菌的型细菌的DNA片段与片段与R型细菌的型细菌的DNA发生重组，从而使其获发生重组，从而使其获得了能表达多糖荚膜的基因，即转化为得了能表达多糖荚膜的基因，即转化为S型细菌，型细菌，转化率与供体转化率与供体DNA的纯度有关。的纯度有关。三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验（1）T2噬菌体的结构噬菌体的结构 T2噬菌体是在大肠杆菌细胞内增噬菌体是在大肠杆菌细胞内增殖的一种病毒。它由蛋白质外壳和内殖的

14、一种病毒。它由蛋白质外壳和内部的部的DNA组成。组成。噬菌体结构简图噬菌体结构简图核酸核酸外壳蛋白外壳蛋白噬菌体噬菌体细菌细菌吸附吸附侵入侵入复制复制组装组装释放释放噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌 噬菌体侵染宿主细胞的第一步是噬菌体侵染宿主细胞的第一步是“吸吸附附”，即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞，即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上，然后进行壁上，然后进行“侵入侵入”。噬菌体的。噬菌体的DNA巧妙地利用宿主细胞的巧妙地利用宿主细胞的“机器机器”，大量复，大量复制子代噬菌体的制子代噬菌体的DNA和蛋白质和蛋白质，并形成完，并形成完整的噬菌体颗粒。噬菌体增加溶菌酶的释整的噬菌体颗粒。噬菌体增加溶菌酶

15、的释放，用以溶解宿主细胞壁，促使细胞裂解，放，用以溶解宿主细胞壁，促使细胞裂解，从而释放出成熟的子代噬菌体。从而释放出成熟的子代噬菌体。（2）实验过程）实验过程A.A.用同位素标记噬菌体用同位素标记噬菌体 在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素35S和放射性和放射性同位素同位素32P培养基中培养大肠杆菌培养基中培养大肠杆菌,再用这再用这些大肠杆菌培养些大肠杆菌培养T2噬菌体。噬菌体。B.B.用同位素标记噬菌体用同位素标记噬菌体用同位素标记的噬菌体侵染细菌用同位素标记的噬菌体侵染细菌C.C.对被标记物质进行放射性测试对被标记物质进行放射性测试 分别用分别用32P 和和35S标记的噬菌体去感

16、染标记的噬菌体去感染未标记的大肠杆菌细胞。未标记的大肠杆菌细胞。测试结果显示测试结果显示:用用3232P P标记的标记的DNADNA进进入细菌体内入细菌体内,用用35S标记的标记的蛋白质蛋白质未进入细未进入细菌体内。菌体内。亲代噬菌亲代噬菌体体寄主细胞寄主细胞内内合成的子合成的子代噬菌体代噬菌体结论结论用用3232P P标标记记DNADNA的的噬菌体噬菌体无无3232P P标标记的记的DNADNA有有3232P P标标记的记的DNADNA噬菌体内噬菌体内的的DNADNA注注入到了细入到了细菌体内菌体内用用3535S S标标记蛋白质记蛋白质的噬菌体的噬菌体无无3535S S标标记的蛋白记的蛋白质

17、质无无3535S S标标记的蛋白记的蛋白质外壳质外壳噬菌体蛋噬菌体蛋白质外壳白质外壳没有进入没有进入细菌体内细菌体内噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验遗传物质是遗传物质是DNA,DNA,而不是蛋白质。而不是蛋白质。为什么选择为什么选择3535S S和和3232P P这两种同位素分这两种同位素分别对蛋白质和别对蛋白质和DNADNA标记？用标记？用1414C C和和1818O O同位素同位素标记可以吗？标记可以吗？结论结论:思考思考DNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？思考思考不是不是 烟草花叶病毒是一种植物性病毒，烟草花叶病毒是一种植物性病毒，它有一圆筒状的蛋白质外壳，内有一单它有

18、一圆筒状的蛋白质外壳，内有一单链链RNA分子（即它的体内不含分子（即它的体内不含DNA，只，只含核糖核酸含核糖核酸RNA）。）。资资 料料正常叶片正常叶片感染烟草花叶感染烟草花叶病素的叶片病素的叶片 在在RNA病毒中（只含病毒中（只含RNA和蛋白和蛋白质），质），RNA是遗传物质。是遗传物质。烟草感染烟草花叶病毒图烟草感染烟草花叶病毒图结论结论:因为绝大多数生物的遗传物质是因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说，所以说DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。1.1.证明是遗传物质的最关键的证明是遗传物质的最关键的设计思路。设计思路。设法把设法把DNA与蛋白质分开，直接与蛋白质分开，直接地

19、、单独地去观察地、单独地去观察DNA的作用。的作用。2.2.证明证明DNA是遗传物质的直是遗传物质的直接证据。接证据。(1)(1)肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 (2)(2)噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验3.3.通过以上的实验和分析证明了通过以上的实验和分析证明了:绝大多数生物以绝大多数生物以DNADNA作为遗传物质作为遗传物质(如真核生物、原核生物、病毒等），少如真核生物、原核生物、病毒等），少数病毒以数病毒以RNARNA作为遗传物质（如烟草花叶作为遗传物质（如烟草花叶病毒、艾滋病毒等）。所以说，病毒、艾滋病毒等）。所以说，DNADNA是是主要的遗传物质。主要的遗传物质。

20、（2009 江苏）江苏）下列有关生物体遗传物下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（质的叙述，正确的是（）A.豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上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噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 B 解析：豌豆的遗传物质只有解析：豌豆的遗传物质只有DNA，A项错；酵母菌是真核生物，其遗传项错；酵母菌是真核生物，其遗传物质是物质是DNA，主要分布在染色体上，主要分布在染色体上，B项正确。项正确。T2噬菌体的遗传物质是噬菌体的遗

21、传物质是DNA，DNA中并不含有硫元素，中并不含有硫元素，C项项错；错；HIV的遗传物质是的遗传物质是RNA，RNA水水解产生解产生4种核糖核苷酸，种核糖核苷酸，D错。错。（2009 广东）艾弗里等人的肺炎双球菌广东）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是（在设计思路上的共同点是（）A.重组重组DNA片段，研究其表型效应片段，研究其表型效应 B.诱发诱发DNA突变，研究其表型效应突变，研究其表型效应 C.设法把设法把DNA与蛋白质分开，研究

22、各自与蛋白质分开，研究各自的效应的效应 D.应用同位素示踪技术，研究应用同位素示踪技术，研究DNA在亲在亲代与子代之间的传递代与子代之间的传递C 解析：艾弗里等人的肺炎双解析：艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验这两个实验噬菌体侵染细菌实验这两个实验方法尽管不同，实验设计思路上方法尽管不同，实验设计思路上却有共同之处却有共同之处-设法把蛋白质与设法把蛋白质与DNA分开，单独地、直接地去观分开，单独地、直接地去观察察DNA的作用。故选的作用。故选C。（2008 江苏）某研究人员模拟肺炎双球菌江苏）某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下

23、转化实验，进行了以下4 个实验：个实验：S 型菌的型菌的DNA+DNA 酶酶加入加入R 型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠 R 型菌的型菌的DNA+DNA 酶酶加入加入S 型菌型菌注射入小鼠注射入小鼠 R 型菌型菌DNA 酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入S 型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠 S 型菌型菌DNA 酶酶高温加热后冷却高温加热后冷却加入加入R 型菌的型菌的DNA注射入小鼠注射入小鼠 以上以上4 个实验中小鼠存活的情况依次是个实验中小鼠存活的情况依次是（）A.存活，存活，存活，死亡存活，存活，存活，死亡 B.存活，死亡，存活，死亡存活，死亡，存活，死亡 C.死亡，死亡，存活，存

24、活死亡，死亡，存活，存活 D.存活，死亡，存活，存活存活，死亡，存活，存活 解析：解析：只有活的只有活的S型细菌才能使小鼠死型细菌才能使小鼠死亡。亡。中，在中，在DNA酶的作用下，酶的作用下，S型细菌的型细菌的DNA不能使不能使R型细菌发生转化，不能产生型细菌发生转化，不能产生S型型菌；菌；中，高温均会使微生物死亡、酶失中，高温均会使微生物死亡、酶失活，单纯的活，单纯的S或或R型菌的型菌的DNA均不会使小鼠死均不会使小鼠死亡。亡。D 1.对遗传物质的最确切地描述是对遗传物质的最确切地描述是 （）A.生物体内由单核苷酸组成的一类物质生物体内由单核苷酸组成的一类物质B.细胞内核糖核酸和脱氧核糖核酸

25、的总称细胞内核糖核酸和脱氧核糖核酸的总称C.能够控制生物性状遗传的物质能够控制生物性状遗传的物质D.具有传递、表达和改变遗传信息功能的具有传递、表达和改变遗传信息功能的物质物质D 2.认为认为DNA是主要遗传物质的理由是是主要遗传物质的理由是 （）A.DNA几乎是所有生物遗传信息的携几乎是所有生物遗传信息的携带者带者B.DNA是绝大多数生物体内含有的遗是绝大多数生物体内含有的遗传物质传物质C.只有只有DNA能够进行自我复制能够进行自我复制D.只有只有DNA能够指导蛋白质的生物合能够指导蛋白质的生物合成成A 3.T4噬菌体侵染细菌的过程中，具有决噬菌体侵染细菌的过程中，具有决定性作用的步骤是定性

26、作用的步骤是 （）A.噬菌体噬菌体DNA注入活菌细胞内注入活菌细胞内B.借助细菌设备，噬菌体借助细菌设备，噬菌体DNA多次复制多次复制C.借助细菌设备，合成噬菌体外壳蛋白借助细菌设备，合成噬菌体外壳蛋白质质D.子代噬菌体的组装和成熟释放子代噬菌体的组装和成熟释放B 4.从肺炎双球菌的从肺炎双球菌的S型活菌中提取型活菌中提取DNA，将将S型菌的型菌的DNA与与R型活菌混合养时，型活菌混合养时，R型活型活菌繁殖的后代中有少量菌繁殖的后代中有少量S型菌体，这些型菌体，这些S型菌型菌体的后代均为体的后代均为S型菌体。这个实验表明型菌体。这个实验表明DNA （）A.分子结构相对稳定分子结构相对稳定 B.

27、能够自我复制能够自我复制C.能够指导蛋白质合成能够指导蛋白质合成 D.能引起可遗传的变异能引起可遗传的变异D 5.Leber遗传性视神经病是一种遗传病，遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体此病是由线粒体DNA基因突变所致。某女士基因突变所致。某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是列预测正确的是 （）A.如果生男孩，孩子不会携带致病基因如果生男孩，孩子不会携带致病基因B.如果生女孩，孩子不会携带致病基因如果生女孩，孩子不会携带致病基因C.不管生男或生女，孩子都会携带致病不管生男或生女，孩子都会携带致病基因基因D.必须经过基因检测，才

28、能确定必须经过基因检测，才能确定C 6.噬菌体侵染细菌的实验中噬菌体侵染细菌的实验中,对噬菌体蛋对噬菌体蛋白质合成的正确叙述是白质合成的正确叙述是 （）A.原料、模板和酶均来自细菌原料、模板和酶均来自细菌 B.模板和酶来自细菌模板和酶来自细菌,核糖体和氨基酸原核糖体和氨基酸原料来自噬菌体料来自噬菌体 C.指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自细菌来自细菌,氨基氨基酸来自噬菌体酸来自噬菌体 D.指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体来自噬菌体,核核糖体、酶和氨基酸原料来自细菌糖体、酶和氨基酸原料来自细菌D 7.肺炎双球菌中的肺炎双球菌中的S型菌具有多糖类荚膜型菌具有多糖类荚膜,R型

29、菌则不具有。下列叙述错误的是型菌则不具有。下列叙述错误的是 （）A.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌的多糖类型细菌的多糖类物质物质,能产生一些具荚膜的细菌能产生一些具荚膜的细菌 B.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌型细菌DNA的完的完全水解产物全水解产物,不能产生具荚膜的细菌不能产生具荚膜的细菌 C.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌的型细菌的DNA,能能产生具荚膜的细菌产生具荚膜的细菌 D.培养培养R型活细菌时加型活细菌时加S型细菌的蛋白质型细菌的蛋白质,不能产生具荚膜的细菌不能产生具荚膜的细菌A （1 1）分子结构具有相对的稳定性；）分子结构具有相对的稳定性；（

30、2 2）能够自我复制，使前后代保持一定的）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；连续性；（3 3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状；陈代谢过程和性状；（4 4）能够产生可遗传的变异。）能够产生可遗传的变异。1.遗传物质应该具备的四项特点遗传物质应该具备的四项特点 细胞中细胞中DNADNA主要分布在细胞核里，与蛋白质主要分布在细胞核里，与蛋白质构成染色体。细胞中构成染色体。细胞中DNADNA行为与染色体行为一致，行为与染色体行为一致，但细胞核中但细胞核中DNADNA分子数目和染色体数目不一致分子数目和染色体数目不一致（呈（呈1 1：1 1或或2

31、 2：1 1比例）。比例）。2.DNA与染色体与染色体3.DNA在细胞中的分布在细胞中的分布 DNA主要分布在细胞核，在线粒体主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，但不构成染和叶绿体中也有少量分布，但不构成染色体。色体。（1 1）具有细胞结构的生物，包括原）具有细胞结构的生物，包括原核生物在内，其遗传物质为核生物在内，其遗传物质为DNADNA。（2 2）细胞核和细胞质遗传物质均为）细胞核和细胞质遗传物质均为DNADNA。（3 3）病毒的遗传物质为）病毒的遗传物质为DNADNA或或RNARNA。4.生物的遗传物质生物的遗传物质 1.提示提示:遗传物质必须稳定遗传物质必须稳定,要能贮存

32、大要能贮存大量的遗传信息量的遗传信息,可以准确地复制出拷贝可以准确地复制出拷贝,传递传递给下一代等。给下一代等。2.提示提示:这是一道开放性的题这是一道开放性的题,答案并不答案并不惟一惟一,只要提出正确的思路即可。只要提出正确的思路即可。(一一)问题探讨问题探讨课本答案参考课本答案参考 因为硫仅存在于因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质噬菌体的蛋白质组分中组分中,而磷则主要存在于而磷则主要存在于 DNA的组分的组分中。用中。用14C和和18O等元素是不可行的等元素是不可行的,因为因为 T2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中分子的组分中都含有这两种元素。都含有这两种元素。(二二)旁栏

33、思考题旁栏思考题 1.提示提示:细菌和病毒作为实验材料细菌和病毒作为实验材料,具有具有的优点是的优点是:（1）个体很小）个体很小,结构简单结构简单,容易看出因遗容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物是单细胞生物,病毒无细胞结构病毒无细胞结构,只有核酸和只有核酸和蛋白质外壳。蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌）繁殖快。细菌2030 分就可繁殖分就可繁殖一代一代,病毒短时间内可大量繁殖。病毒短时间内可大量繁殖。(三三)思考与讨论思考与讨论 2.最关键的实验设计思路是设法把最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开与蛋白质分开,单独地、直

34、接地去观察单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。或蛋白质的作用。3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术同位素标记技术,以及物质的提取和分离技术以及物质的提取和分离技术等。等。科学成果的取得必须有技术手段做保证科学成果的取得必须有技术手段做保证,技术的发展需要以科学原理为基础技术的发展需要以科学原理为基础,因此因此,科科学与技术是相互支持、相互促进的。学与技术是相互支持、相互促进的。1（1）（2

35、）2C3D 1.提示：提示：实验表明，噬菌体在感染大肠杆实验表明，噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的主要是菌时，进入大肠杆菌内的主要是DNA,而大多数而大多数蛋白质却留在了大肠杆菌的外面。因此，大肠蛋白质却留在了大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，大肠杆菌的氨基酸为原料噬菌体的遗传信息，大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。来合成蛋白质外壳的。2提示：提示：肺炎双球菌转化实验和噬肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验表明，作为遗菌体感染大肠杆菌的实验表明，作为遗传物质至少要具备以下几个条件：能够传物质至少要具备以下几个条件：能够精确地复制自己精确地复制自己;能够指导蛋白质的合成，能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有从而控制生物的性状和新陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。