《DNA是主要遗传物质》一轮复习

课堂小结
一 肺炎双球菌的转化实验 1.格里菲思的体内转化实验 选材；R型S型细菌的比较；过程及现象； 实验结论 2.艾费里的体外转化实验 选材；实验方法；设计思路；过程及现象； 结论

噬菌体侵染细菌的实验



科学家 选材 设计思路 科学方法 实验原理 过程及现象 实验结论
为什么说DNA是主要的遗传物 质
任务3
如何设计实验判断是DNA、蛋白质还是多糖 是遗传物质？
的 转 化 （ 体 外 ） 实 验 】
【 实 验 二 、 肺 炎 双 球 菌
结论3
多糖+R型菌→R型菌 蛋白质+R型菌→R型菌
DNA（S）+R型菌→S型菌+R型菌
DNA是使R型菌产 生稳定遗传变化 的物质，转化因 子是DNA，DNA是 遗传物质，蛋白 质不是遗传物质
5.用含15N、35S、32P的噬菌体去侵染不含 放射性元素的细菌，则释放出的子代噬菌体 中( ) A．只含32P B．大多 数含有15N和32P C．少数含15N、35S和32P D．全部不含35S 答案：D 6.用含14C、18O、 35S的噬菌体去侵染含3H、 32P的细菌，则释放出的子代噬菌体的蛋白 质外壳含＿＿，核酸含＿＿。 答案：蛋白质外壳含3H 核酸含14C、18O、3H、32P
要求：
记住三个经典实验的结论。 熟悉噬菌体的增值过程。 熟悉噬菌体侵染细菌实验的 过程。 记住各类生物的遗传物质。
【实验一、肺炎双球菌的转化（体内）实验】
1.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。
2.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，患败血 症死亡。
【实验一、肺炎双球菌的转化（体内）实验】
体内转化实验第四组和体外转化 实验加S菌DNA这一组，结果都 是R菌多、转化形成的S菌少。
【实验二、肺炎双球菌的转化（体外）实验】
目的是为了从另一个 角度证明DAN是转 化因子，同时也可以 证明DNA的单体-脱 氧核苷酸不是转化因 子。
结论3
多糖+R型菌→R型菌 蛋白质+R型菌→R型菌
DNA（S）+R型菌→S型菌+R型菌 DNA使R型细菌产生 稳定的遗传变化的 物质，转化因子是 DNA，DNA是遗传物 质，蛋白质不是遗 传物质
噬菌体的遗传物质为DNA HIV、SARS病毒的遗传物质为RNA
病毒的遗传物质为DNA或RNA
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以 说DNA是主要的遗传物质。
【噬菌体侵染细菌】练习
1.噬菌体外壳的合成场所是( ) A．细菌的核糖体 B．噬菌体的核糖体 C．噬菌体 基质 D．细菌的拟核 答案：A 2.用放射性同位素标记噬菌体的外壳蛋白质，用其浸染 细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物 质进行测试发现，细菌细胞内无放射性。下列关于这 一现象的解释，哪一项是不正确的（ ） A．被标记的噬菌体的外壳没有进入细菌细胞中 B．噬菌体DNA进入了细菌细胞内 C．噬菌体在细菌细胞中增殖是受噬菌体DNA控制 D．噬菌体在细菌细胞中增殖受细胞外的噬菌体外壳 蛋白质控制 答案：D
1.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵 染到大肠杆菌，经离心后分布于上清液中。
2.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后 释放子代，经离心后分布于上清液。
两个经典实验的比较
肺炎双球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验，
在设计思路（设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直
接地去观察各自的作用）和设计原则（对照原则）上 是相同的，但所用技术手段（物质提纯与分离技术和 同位素示踪法）、实验材料、实验结论（能否证明蛋 白质不是遗传物质方面）都是不相同的。
DNA（S）+DNA酶+R型菌→不转化
新问题 DNA纯度不够，是否是0.02%的蛋白质在起遗传
作用呢，如何获取单独的DNA或者蛋白质进行实 验？
【实验三、T2噬菌体侵染细菌实验】
资料一：
噬 菌 体 的 模 式 图
在T2噬菌体的化学组分中，
60%是蛋白质，40%是DNA。 对蛋白质和DNA的进一步 分析表明：S仅存在于蛋 白质分子中，99%的P都存
生物的遗传物质
1944年 艾弗里——体外转化实验
DNA 是遗传物质。
1952年 赫尔希、蔡斯——噬菌体侵染细菌实验
【实验四、烟草花叶病毒感染实验】
结论5
RNA 是 遗 传 物 质
生物的遗传物质
遗传物质除了DNA外，还有RNA 。
原核生物的遗传物质为DNA 真核生物的遗传物质为DNA
细胞生物的遗传物质为DNA
3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。
4.将无毒性R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合 后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
结论2R型活菌+加热杀S型菌可以遗传的S型活菌+R型活菌
加热杀死的S型 菌含有促成转化 的活性物质—— “转化因子”
新问题
肺炎双球菌内有DNA、蛋白质、多糖等化 学成分，到底哪种成分是转化因子呢？
【噬菌体侵染细菌】练习
4.科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬 菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的 噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100 个噬菌体，则下列说法正确的是( ) A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主 要的遗传物质 B．最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬 菌体的DNA含32P C．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养 噬菌体 D．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养 细菌，再用此细菌培养噬菌体 答案：D

有细胞结构的生物（包括原核生物和真 核生物）的遗传物质是DNA，无细胞结 构的生物（病毒）的遗传物质是DNA或 RNA. 因为绝大多数的生物的遗传物质是 DNA，所以说DNA是主要的遗传物质
32P）
【实验三、T2噬菌体侵染细菌实验】
离心
离心
【实验三、T2噬菌体侵染细菌实验】
① 用 放射性同位素35S 标记噬菌体 蛋白质外壳
无35S
35
S
亲代噬菌体
子代噬菌体
实验表明
想一想：这一结果说明了什么?
噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，没有进入到细菌中。
【实验三、T2噬菌体侵染细菌实验】
② 用 放射性同位素32P 标记噬菌体内部 DNA
32
有 32P
P
亲代噬菌体
子代噬菌体
实验表明
想一想：这一结果又说明了什么?
噬菌体侵染细菌时，DNA 进入到细菌中。
【实验三、T2噬菌体侵染细菌实验】 实验结果
没有被标记
35
S
32
注意： 不能证 明Pr不 是遗传 物质。
P
寄主细菌内
（大肠杆菌）
亲代噬菌体
3.下列有关噬菌体侵染细菌的实验说法 错误的是( ) A.噬菌体侵染细菌后所需的原料、ATP、 酶、场所都是由细菌提供的 B.用32P标记的噬菌体侵染细菌后，将 细菌在不含32P的培养基中培养，在 所有的子代噬菌体中都会检测到32P C.对噬菌体进行标记时，要先用含同位 素的培养基培养细菌 D.该实验可以说明DNA是遗传物质
在于DNA分子中。
思考：能用放射性同 位素标记C、H、O、 N吗？为什么？
同位素示踪法
噬菌体侵染细菌的动态过程
吸附
注入
合成
组装
释放
侵染别的细菌
标记噬菌体的方法
35 大肠杆菌（35S）
S
培养大肠杆菌
32
培养T2噬菌体
噬菌体---蛋白质（ 35S）
大肠杆菌（32P）
P
培养大肠杆菌
培养T2噬菌体
噬菌体---DNA（
35S
子代噬菌体
外壳蛋白质无35S DNA有32P标记
实验结论
DNA 是遗传物质
标记蛋白质
无35S标记蛋白质 无32P标记DNA
32
P 标记DNA
上清液和沉淀物放射性分析
35
S
为什么沉淀物含少量放射性？ 搅拌不充分，少量含35S的噬菌体吸附在细菌 表面，随细菌离心到沉淀物中。
32P
为什么上清液含少量放射性？