高中生物 3.1.1《遗传物质的发现》知识梳理 中图版必修2

高中生物 3.1.1《遗传物质的发现》知识梳理中图版必修2 知识梳理

1.遗传物质在染色体上

生物的体细胞中染色体成对存在，分别来自父方和母方。细胞减数分裂时，同源染色体相互分开，独立进入配子；而非同源染色体进入配子时自由组合。染色体的这种行为与孟德尔杂交实验中的遗传因子具有完全平行关系，结合其他科学家的研究，我们认识到，染色体就是遗传物质的载体。

2.DNA是主要的遗传物质

（1）肺炎双球菌的类型

R型细菌：菌落粗糙，菌体无多糖类的荚膜，是没有毒性的球型菌。

S型细菌：菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，是有毒的球型菌。

（2）肺炎双球菌转化实验

①将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。

②将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。

③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。

④将无毒性的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，小鼠死亡。

⑤从S型活细菌中提取蛋白质、DNA和其他物质等，分别加入R型细菌中培养，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。对DNA用DNA酶处理，R型细菌也不能转化为S型细菌。

（3）实验分析

①～④过程证明，加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”，⑤过程证明，“转化因子”是DNA。

绝大多数生物是以DNA作为遗传物质，只有少数病毒（如烟草花叶病毒、HIV等）体内不含有DNA，是以RNA作为遗传物质，所以DNA是主要的遗传物质。即细胞生物（原核生物、真核生物）的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。

知识导学

1.学习本部分内容时，可以通过肺炎双球菌的转化实验的原理和过程、染色体在减数分裂过程中的变化行为以及与孟德尔杂交实验的比较来进一步理解染色体是遗传物质的载体。

2.学习这一部分知识时，要理清DNA是主要的遗传物质证据的实验设计思路：“肺炎双

球菌转化实验”的设计思路是：设法把DNA 与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA 的作用。1928年格里菲思利用两个肺炎双球菌品系进行的转化实验，被称为体内转化实验；1944年艾弗里等人做的转化实验被称为体外转化实验。对体内转化实验要明确S 型死细菌中存在某种转化因子，这种转化因子的结构相当稳定；对体外转化实验，可以结合课本图示明确DNA 具有转化作用，即能引起可遗传的变异，而且DNA 只有保持分子结构的稳定性才能行使其遗传功能。

疑难突破

1.作为遗传物质必须具备哪些条件？遗传物质究竟是蛋白质还是核酸呢?

剖析：作为遗传物质至少要具备以下4个条件：（1）在细胞生长和繁殖过程中能够精确地复制自己；（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；（3）具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并且能遗传给后代。科学的研究已经充分证明：核酸具备上述4个条件，所以核酸才是生物体的遗传物质。核酸又分为脱氧核糖核酸（DNA ）和核糖核酸（RNA ），绝大多数生物的遗传物质是DNA ，有些病毒的遗传物质是RNA 。染色体与遗传的关系十分密切，化学分析表明，真核细胞染色体的主要成分是核酸和蛋白质，其大致比例如下：

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧5.15.0105.0RNA)1DNA)～非组蛋白组蛋白蛋白质核糖核酸（脱氧核糖核酸（核酸染色体 2.肺炎双球菌的转化实验中，能证明DNA 是遗传物质的关键的实验设计思路是什么？要实现这一设计思路，需要具备怎样的技术手段？这对你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？

剖析：设法把DNA 与蛋白质分离，单独地、直接地去观察DNA 的作用。需要具备的技术手段是细菌的培养技术和DNA 与蛋白质的提取分离技术。