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第3章 基因的本质 3.1 DNA是主要的遗传物质(第2课时)
(三)噬菌体侵染细菌实验 (最直接、最可靠的证据) 1.时间、人物: 1952_年 赫尔希和蔡斯 2.实验材料: T2噬菌体
(1)结构:DNA (核心)+ 蛋白质(外壳)
(2)实质:是一种专门 寄生 在大肠杆菌体内的 病毒
(3)增殖特点:在 自身遗传物质 的作用下,利用 大肠杆菌 体内的物质来合成自身的组成成分。
3.实验方法:放射性同位素标记法
(1)标记的成分:用P标记噬菌体的 DNA 、用S标记噬菌体的 蛋白质
探究4. 为什么用P标记噬菌体的DNA?为什么用S标记噬菌体的蛋白质?在该实验中能用C、H、O、N元素来标记吗?
用P标记噬菌体的DNA,原因是:噬菌体的DNA有,而蛋白质不含有元素P 用S标记噬菌体的蛋白质,原因是:S是噬菌体的蛋白质有,而DNA没有的特殊元素 不能用C、H、O、N元素来标记的原因是:DNA 和蛋白质都含有这些元素 探究5.如何来标记噬菌体呢?
(2)噬菌体的标记过程:A.用P和S的培养基培养细菌
B.再用含标记的细菌去培养噬菌体 (间接培养法)
(3)在噬菌体侵染细菌实验中,能用放射性元素同时标记噬菌体的DNA和蛋白质吗?
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(3)搅拌、离心
探究6.搅拌的目的是什么?离心的目的又是什么? 5.结果和现象:
在噬菌体侵染细菌实验中,得到的上清液成分是:重量较轻的T2噬菌体颗粒 得到的沉淀物的成分是:被感染的大肠杆菌
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①用含S的噬菌体侵染大肠杆菌时,上清液中放射性 很高 ,沉淀物中放射性 很低
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②用含P的噬菌体侵染大肠杆菌时,上清液中放射性 很低 ,沉淀物中放射性 很高
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探究7.在用P标记的噬菌体侵染细菌实验中,理论上上清液中的放射性应为0当原因是什么?但事实上上清液中的放射性并不为0的原因又是什么?
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①理论上上清液中的放射性为0,原因是:噬菌体已将含P的DNA全部注入到大肠杆菌内
②事实上上清液中的放射性不为0,原因是:没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中; 噬菌体在大肠杆菌内增殖后又释放出来,离心后分布于上清液
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探究8.在用S标记的噬菌体侵染细菌实验中,理论上放射性只在上清液中,沉淀物中没有放射性的原因是什么?但事实上沉淀物中的放射性也不为0的原因又是什么?
①理论上放射性只在上清液中,沉淀物中没有放射性,原因是:噬菌体的蛋白质外壳没有注入到细菌内,全部留在外面
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②事实上沉淀物中的放射性很低,但不为0,原因是:吸附在大肠杆菌表面的噬菌体颗粒在离心时没有完全脱落下来
实验表明:噬菌体侵染细菌时, DNA_进入细菌细胞中,而 蛋白质外壳 留在外面。说明只有亲代噬菌体的DNA 进入细菌。子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的。 6.结论: DNA 才是真正的遗传物质。
探究9.在该实验中能否证明蛋白质不是遗传物质?除能证明DNA是遗传物质外,还能证明什么?
典例:有人试图通过实验来了解H5NI禽流感病毒侵入家禽的一些过程,设计实验如下: 一段时间后,检测子代H5NI病毒的放射性及S、P元素,对结果的预测中,最可能发生
选项 放射性 S元素 P元素 3231 A 全部无 全部S 全部P 353231 B 全部有 全部S 多数P,少数P 323231
C 少数有 全部S 少数P,多数P 353231D 全部有 全部S 少数P,多数P
三、DNA是主要的遗传物质
1.RNA也是遗传物质(少数病毒)
(1)过程:①提取烟草花叶病毒的 蛋白质 不能使烟草感染病毒,烟草叶不出现病斑。
②提取烟草花叶病毒的 RNA 能使烟草感染病毒,烟草叶出现病斑。
(2)结论:RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
典例:如下图,病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是
2.DNA是主要的遗传物质
绝大多数生物(原核、真核生物、DNA病毒)的遗传物质是 DNA ,∴ DNA 是主要的遗传物质
极少数病毒(如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒)的遗传物质是 RNA 课堂小结:
(三)噬菌体侵染细菌实验 (最直接、最可靠的证据) 1.时间、人物: 1952_年 赫尔希和蔡斯 2.实验材料: T2噬菌体
3.实验方法:放射性同位素标记法(标记什么?如何标记?) 4.过程、结果
5.结论:DNA 才是真正的遗传物质 2.DNA是主要的遗传物质 基础训练
3.如果用
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N、P、S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,能够检测到放射性元素的是
A.可在外壳中检测到N和S B.可在DNA中检测到N和P
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C.可在外壳中检测到N D.可在DNA中检测到N、P、S
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4.用噬菌体去感染内含大量H的细菌,待细菌解体后,H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.用TMV型和HRV型病毒分别感染烟草,都会使烟草得花叶病,并都能从染病的烟草叶中分离出各自的子代病毒。将TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合到一起,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 A.TMV型蛋白质和HRV型RNA B.TMV型RNA和HRV型蛋白质 C.TMV型蛋白质和TMV型RNA D.HRV型蛋白质和HRV型RNA
6.原核、真核生物、病毒的遗传物质分别是 ①DNA ②RNA ③DNA和RNA ④DNA或RNA A.①②③ B.④④④ C.①③④ D.①①④ 7.下列有关遗传物质的说法,正确的是
A.生物的遗传物质是DNA B.生物的主要遗传物质是DNA C.病毒的遗传物质是DNA和RNA
D.控制细胞核遗传的物质是DNA,控制细胞质遗传的物质是RNA 8.“DNA是主要的遗传物质”指
A.遗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 拓展提升
9.玉米叶肉细胞中DNA的载体 A.线粒体、中心体、染色体 B.叶绿体、核糖体、染色体
C.染色体、中心体、核糖体 D.染色体、叶绿体、线粒体
10.某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时,分别用放射性同位素做了如下标记,产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。实验前的情况见下表: 噬菌体 细菌 3231核苷酸 P P 3235氨基酸 S S (1)子代噬菌体的DNA应含有表中的 和 元素。
(2)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素,由此说明 。子代噬菌体的蛋白质分子中都有 元素,这是因为 。 (3)此实验证明了 。 课后反思:
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