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黄浦恒高教育一对一寒假补习班一、 遗传信息第六章 遗传信息的传递和表达一、DNA是遗传物质二、DNA分子的双螺旋结构一、DNA是遗传物质1、遗传物质的研究简史◆ 1928年格里菲思肺炎双球菌的转化实验： 证明S型细菌中有种物质能使R型细菌转化为S型细菌◆ 1944年美国埃弗里的肺炎双球菌的转化实验： 证明DNA是遗传物质 ◆ 1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验： 进一步证明DNA是遗传物质◆ 1953年沃森和克里克： 证明DNA的双螺旋结构2、组成生命体的4种主要化合物——糖类、脂质、蛋白质和核酸。 为什么说DNA是遗传物质呢？核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸，也就是DNA和RNA。我们都知道，细胞中染色体的主要成分是DNA和蛋白质。开始大多数生物学家推测，蛋白质最有可能是遗传物质。因为蛋白质由20种不同氨基酸组成，而DNA只有四种不同的碱基。（下面两者对比） （1）DNA具备作为遗传物质的条件： a 稳定性。分子结构具有相对的稳定性，并储有大量遗传信息； b 连续性。能够自我复制，使前后代保持一定的连续性； c 能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状； d 能够产生可遗传的变异。遗传分子的结构虽具有稳定性，如若发生改变，则能通过复制把变异传给后代。 （2）蛋白质虽然结构复杂，但不能自我复制，分子结构也不稳定，所以蛋白质不可能是遗传物质。 通过DNA与蛋白质的对比，推断出DNA是遗传物质，但需要实验来直接证明。3、经典实验： 两个经典实验来证明DNA是遗传物质： （1）肺炎双球菌转化实验（格里菲思）（2）噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）4、噬菌体侵染细菌的实验（同位素跟踪实验）（1）实验材料：噬菌体和大肠杆菌 噬菌体：①噬菌体是专门寄生在细菌体内的一类病毒。 ②噬菌体由蛋白质衣壳和遗传物质DNA两种成分组成。（2）实验过程：同位素跟踪法 在噬菌体侵染细菌的过程中，如何证明只有DNA进入，而蛋白质没有进入呢？原理：DNA含磷但不含硫，而噬菌体蛋白质含硫但含极少磷，过程：①用放射性同位素35S 标记噬菌体蛋白质，然后进行侵染细菌的实验，发现细菌内部无放射性；②用放射性同位素 32P 标记噬菌体DNA，进行侵染实验，发现细菌体内有放射性，繁殖产生的子代噬菌体，也带有放射性。 （3）噬菌体侵染细菌过程（通过实验表明）： 噬菌体侵染细菌时，首先吸附在细菌细胞膜上，再通过将自身的遗传物质注入到细菌体内，注入的遗传物质会抑制细菌遗传物质的的复制，而按照病毒的遗传物质，利用细菌提供的场所、原料、能量、酶合成子代病毒的遗传物质和蛋白质衣壳，并在细菌内部完成组装，组装好后，破坏细菌细胞膜从而释放出子代病毒，完成自身的增殖过程。图解： 说明：噬菌体的蛋白质衣壳只吸附在细菌的细胞壁上，并未进入细菌体内，进入细菌体内的只是噬菌体DNA。结论：证明DNA是遗传物质。注意：有一些病毒不含DNA，只含有RNA，那么RNA病毒的遗传物质就是RNA。比如：烟草花叶病毒。现代实验证明：绝大多数生物的遗传物质是DNA，但在不含DNA的某些病毒中，遗传物质是RNA。肺炎双球菌转化实验： 肺炎双球菌外面如包裹荚膜，可逃避被感染动物的免疫系统对它的抵抗，所以具有很强的致病性。 有荚膜的肺炎双球菌在培养基平板上形成的菌落表面光滑，称为S型肺炎双球菌，有毒性。 无荚膜的肺炎双球菌在培养基平板上形成的菌落表面粗糙，称为R型肺炎双球菌，无毒性。 结论： 体内转化实验：加热杀死的S型细菌体内含有转化因子，使R型细菌转化为S型细菌。 体外转化实验：S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。注意：R型细菌转化为S型细菌实质：S型细菌的DNA与R型细菌的DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，属于一种基因重组。小试牛刀1、噬菌体侵染细菌实验的过程能说明DNA分子的哪些特征-----------------( ) ①分子结构具有相对的稳定性 ②能够自然复制，保持前后代的连续性 ③能够指导蛋白质的合成，控制性状 ④能够产生可遗传的变异 A．①② B．③④ C．②③ D．④①2、有关遗传物质特点的表述不正确的----------------------------------------（ ） A．遗传物质能够精确地自我复制 B．遗传物质的化学性质必须比较稳定 C．遗传物质储存数量巨大的遗传信息 D．遗传物质发生改变后，不会将变化传递给后代3、噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是---（ ） A．原料、模板和酶来自细菌 B．模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌 C．指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体 D．指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供二、DNA分子