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1、成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,基因的本質(zhì),第三章,全保留復(fù)制模型：在全保留復(fù)制模型中，母鏈DNA分開(kāi)，分別復(fù)制形成兩條子鏈DNA，此后兩條母鏈DNA彼此結(jié)合，恢復(fù)原狀，新合成的兩條子鏈彼此互補(bǔ)結(jié)合形成一條新的雙鏈DNA分子。 彌散復(fù)制模型：在彌散(分散)復(fù)制模型中，親代雙鏈被切成雙鏈片段，而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板，新、老雙鏈片段又以某種方式聚集成“雜種鏈”。 在這些模型中，現(xiàn)在認(rèn)為哪一個(gè)是正確的？要正確回答這一問(wèn)題，必須要弄清楚DNA的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)和DNA的復(fù)制過(guò)程。,本章共包括4節(jié)內(nèi)容，第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)，第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)，第

2、3節(jié)DNA的復(fù)制，第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。第1節(jié)主要講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”；第2節(jié)是由DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)以及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分內(nèi)容構(gòu)成的；第3節(jié)包括對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)，DNA半保留復(fù)制的過(guò)程兩部分；第4節(jié)包括說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例，DNA片段中的遺傳信息兩部分。,本章是從分子水平上進(jìn)一步詳盡地闡述遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用原理，通過(guò)講述DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制，以及基因的基本概念等內(nèi)容，使同學(xué)們對(duì)DNA和基因的有關(guān)結(jié)構(gòu)、它們之間的關(guān)系，以及在遺傳上的作用等，

3、有更深入的理解和認(rèn)識(shí)。本章與其他各章的聯(lián)系十分密切。第1章是在客觀上，或說(shuō)現(xiàn)象層面認(rèn)識(shí)基因?qū)π誀畹淖饔?，本章則是在第2章的基礎(chǔ)上延伸的。本章又為學(xué)習(xí)第4章基因的表達(dá)、第5章基因的突變及其他變異以及第6章從雜交育種到基因工程打下了必要的基礎(chǔ)，也為學(xué)習(xí)第7章有關(guān)生物進(jìn)化理論的內(nèi)容進(jìn)行了必要的知識(shí)鋪墊。,學(xué)習(xí)本章知識(shí)需注意以下幾個(gè)方面： 1本章有許多經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)中要循著科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法步驟，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，嘗試歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路。 2在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的同時(shí)，還應(yīng)該關(guān)注生物科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)三者之間的關(guān)系，豐富自己的知識(shí)，充實(shí)自己的頭腦，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。,,第1節(jié)

4、DNA是主要的遺傳物質(zhì),第三章,1S型肺炎雙球菌有莢膜，有毒；R型肺炎雙球菌無(wú)莢膜，無(wú)毒。 2在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，只有S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，即轉(zhuǎn)化因子是DNA。 3T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成，S存在于蛋白質(zhì)中，P幾乎全部存在于DNA中。 4肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 5煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。,目標(biāo)導(dǎo)航： 1說(shuō)出對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)。 2分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)論。(重、難點(diǎn)) 3分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的方法、過(guò)程及結(jié)論。(重、難點(diǎn)) 4說(shuō)明DNA是主要遺傳物質(zhì)的原因。,問(wèn)題探究：那么是什么物質(zhì)決定了生物的遺

5、傳現(xiàn)象呢？ 提示：絕大多數(shù)生物的遺傳是由DNA決定的，少數(shù)病毒的遺傳由RNA決定。,一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1兩種肺炎雙球菌的比較：,預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué),有,光滑,有,無(wú),粗糙,無(wú),2.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： (1)過(guò)程及現(xiàn)象： (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有__________將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____________________。,,不死亡,死亡,S型活細(xì)菌,不死亡,死亡,S型活細(xì)菌,轉(zhuǎn)化因子,S型活細(xì)菌,3艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)： (1)過(guò)程及現(xiàn)象： (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)是________，即________是遺傳物質(zhì)，________不是

6、遺傳物質(zhì)。,DNA,莢膜多糖,S型細(xì)菌,DNA酶,S型細(xì)菌,R型細(xì)菌,R型細(xì)菌,R型細(xì)菌,DNA,DNA,蛋白質(zhì),二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1T2噬菌體： (1)結(jié)構(gòu)：頭部和尾部的外殼由________構(gòu)成，頭部?jī)?nèi)含有________________。 (2)與大腸桿菌的關(guān)系：__________________。 (3)增殖特點(diǎn)：在自身____________的作用下，利用______________體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分，進(jìn)行增殖。 2實(shí)驗(yàn)方法：___________________________________。,蛋白質(zhì),DNA,寄生,遺傳物質(zhì),大腸桿菌,放射性同位素標(biāo)記法,35

7、S,32P,35S,32P,很高,很低,35S,很低,很高,32P,4實(shí)驗(yàn)結(jié)果： (1)T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，________進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中，而______________仍留在外面。 (2)子代T2噬菌體的各種性狀，是通過(guò)_______________遺傳的。 5結(jié)論：________是遺傳物質(zhì)。,DNA,蛋白質(zhì)外殼,親代的DNA,DNA,三、驗(yàn)證RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)及生物的遺傳物質(zhì) 1驗(yàn)證RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)： (1)材料：_______________________________________。 (2)過(guò)程及結(jié)果： (3)結(jié)論：______________________

8、_______________。 2生物的遺傳物質(zhì)：________是主要的遺傳物質(zhì)。,,煙草花葉病毒,RNA,不出現(xiàn)煙草花葉病,RNA是遺傳物質(zhì),DNA,1.格里菲思的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明S型細(xì)菌體內(nèi)的哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？ 2艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，能否證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？ 提示：1.不能。由于格里菲思沒(méi)有將細(xì)菌中各組分分開(kāi)，所以他只能證明S型細(xì)菌體內(nèi)含有轉(zhuǎn)化因子。 2能。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入了S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，與R型細(xì)菌共同培養(yǎng)，沒(méi)有S型細(xì)菌出現(xiàn)，說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,思 維 激 活,(一)問(wèn)題探討 1提示：遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定，要能貯存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制出拷貝，

9、傳遞給下一代等。 2提示：這是一道開(kāi)放性的題，答案并不唯一，只要提出正確的思路即可。 (二)旁欄思考題 因?yàn)榱騼H存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)組分中，而磷則主要存在于DNA的組分中。用14C和18O等元素是不可行的，因?yàn)門2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子的組分中都含有這兩種元素。,(三)思考與討論 1提示：細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：(1)個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。(2)繁殖快。細(xì)菌2030min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。 2最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地

10、去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。,3艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等(可能回答出其他的技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)就可以)。 科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。,1.格里菲思實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)) (1)肺炎雙球菌的種類、結(jié)構(gòu)及生理特性： 提示：S型肺炎雙球菌可使人患肺炎或使小鼠患敗血癥。,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),要 點(diǎn) 歸 納,(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 注射R型活細(xì)菌小鼠不死亡小鼠體內(nèi)出現(xiàn)R型活細(xì)菌 注射S型活菌小鼠

11、死亡小鼠體內(nèi)出現(xiàn)S型活細(xì)菌 注射加熱殺死的S型細(xì)菌小鼠不死亡小鼠體內(nèi)不出現(xiàn)S型活細(xì)菌,(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的活性物質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”，這種轉(zhuǎn)化因子將無(wú)毒性的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型細(xì)菌。,2艾弗里實(shí)驗(yàn)(體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)) (1)實(shí)驗(yàn)背景 1944年美國(guó)科學(xué)家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何物質(zhì)，進(jìn)行了肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。他們從S型活細(xì)菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。,(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論,實(shí)驗(yàn)證明DNA的分解產(chǎn)物不是“轉(zhuǎn)化因子”，其目的是從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)是相互對(duì)照，證明DN

12、A是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)。,已知有莢膜的肺炎雙球菌可引起動(dòng)物致死性肺炎，無(wú)莢膜的肺炎雙球菌對(duì)動(dòng)物無(wú)害。請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答：從有莢膜的肺炎雙球菌中提取了DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別加入培養(yǎng)無(wú)莢膜細(xì)菌的培養(yǎng)基中，并將培養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，其結(jié)果不正確的是(),典 例 導(dǎo) 析,,解析從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死。A、B、C都正確。D中有DNA，但用DNA酶處理DNA分子，就會(huì)使DNA分子水解，不會(huì)使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，小鼠應(yīng)正常。 答案D,(2015揚(yáng)州模擬)艾弗里及其同事為

13、了探究S型肺炎雙球菌中何種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是 () A實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是單獨(dú)觀察S型細(xì)菌各種組分的作用 B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細(xì)菌 C添加S型細(xì)菌DNA的培養(yǎng)基中只有S型菌落 D實(shí)驗(yàn)結(jié)論是DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 答案C,解析艾弗里及其同事設(shè)法將S型細(xì)菌的各種組成成分進(jìn)行提純和鑒定，然后把S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA等物質(zhì)分別添加到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，只有將S型細(xì)菌DNA添加到培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，該培養(yǎng)基中既有R型菌落，又有S型菌落。,1.T2噬菌體 (1)生活方式：T2噬菌體是一種

14、專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒(無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu))。 (2)結(jié)構(gòu)與成分：T2噬菌體是由頭部和尾部組成的(如圖所示)，頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部?jī)?nèi)含有DNA。即T2噬菌體的組成成分只有蛋白質(zhì)和DNA。,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),要 點(diǎn) 歸 納,2赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示。 35S或32P標(biāo)記T2噬菌體(兩組)用未標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)標(biāo)記的T2噬菌體攪拌離心放射性檢測(cè)。,(3)結(jié)果與分析： 蛋白質(zhì)含有35S標(biāo)記的噬菌體的感染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在上清液中。說(shuō)明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面。 DNA含有32P標(biāo)記的

15、噬菌體的感染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中。說(shuō)明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)DNA進(jìn)入到細(xì)菌的細(xì)胞中。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的DNA遺傳的。DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。,本實(shí)驗(yàn)還能間接證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)特點(diǎn)：一是DNA能使前后代保持一定的連續(xù)性；二是DNA能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的新陳代謝過(guò)程和性狀。,解析A項(xiàng)，噬菌體是營(yíng)寄生生活的，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，保溫時(shí)間大長(zhǎng)，部分大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體，使上清液中也有少量放射性，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)未進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，無(wú)法證明其是否為遺傳物質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，放射性主要分布在沉

16、淀物中，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案B,答案B 解析噬菌體不能在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，必須在細(xì)菌體內(nèi)才進(jìn)行繁殖，因此必須使用無(wú)標(biāo)記的噬菌體去感染被35S標(biāo)記的細(xì)菌，才能得到含35S的噬菌體；在噬菌體感染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)有參與新噬菌體的繁殖過(guò)程，因此既不能證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，也不能證明其不是遺傳物質(zhì)。,1.RNA病毒的遺傳物質(zhì) 煙草花葉病毒不含DNA，只含有蛋白質(zhì)和RNA。對(duì)這些病毒來(lái)說(shuō)，RNA起著遺傳物質(zhì)的作用。 (1)研究思路：將RNA與其他成分分離，單獨(dú)研究各自的遺傳功能。,DNA是主要的遺傳物質(zhì),要 點(diǎn) 歸 納,(2)方法步驟： 煙草花葉病毒煙草煙草患花葉病。 分離煙草花葉病毒成分，單獨(dú)

17、侵染細(xì)菌。 a煙草花葉病毒RNA煙草煙草患花葉病 b煙草花葉病毒蛋白質(zhì)煙草煙草正常 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是遺傳物質(zhì)。,2DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) (1)以DNA作為遺傳物質(zhì)的生物：細(xì)胞生物(原、真核生物)、DNA病毒(如T2噬菌體)。 (2)以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物：煙草花葉病毒、流感病毒、禽流感病毒、艾滋病病毒、SARS等只含RNA的病毒。 (3)結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(原因：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA),噬菌體是一種寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒，其侵染細(xì)菌后，就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌的物質(zhì)、酶系和核糖體等合成自身的DNA和蛋白質(zhì)。,典 例 導(dǎo) 析,解析牛是真核生物

18、，其細(xì)胞內(nèi)既含DNA又含RNA，但只有DNA是遺傳物質(zhì)。病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，其他有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)都是DNA，因此可以說(shuō)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”中，“主要”二字的含義是“絕大多數(shù)”生物，不是指DNA含量。 答案D,答案B 解析生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，因多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，故DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,病毒的拆開(kāi)重組實(shí)驗(yàn)也將RNA與其他成分分離，單獨(dú)研究各自的遺傳功能。,三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和方法,1.遺傳物質(zhì)的特點(diǎn) 遺傳物質(zhì)具有四個(gè)特點(diǎn)： (1)分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性。 遺傳物質(zhì)本身在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)方面是相對(duì)穩(wěn)定的，不像糖類

19、、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)那樣經(jīng)常處于變化的狀態(tài)。 (2)能夠進(jìn)行自我復(fù)制。 遺傳物質(zhì)通過(guò)復(fù)制，使生物前后代具有一定的連續(xù)性。遺傳物質(zhì)可以將自身的分子嚴(yán)格復(fù)制，并將復(fù)制后的分子向子代傳遞，使親子代間遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)一定，保證前后代相應(yīng)性狀的穩(wěn)定。,對(duì)遺傳物質(zhì)的理解,(3)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 蛋白質(zhì)是生物性狀(生命活動(dòng))的體現(xiàn)者，遺傳物質(zhì)通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成，將遺傳信息通過(guò)蛋白質(zhì)的性狀表現(xiàn)出來(lái)。 (4)產(chǎn)生可遺傳的變異。 遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，相應(yīng)性狀也發(fā)生變化，這種變化是遺傳物質(zhì)變化的結(jié)果，變化了的分子結(jié)構(gòu)又具有相對(duì)穩(wěn)定性，不斷傳遞下去，使變異的性狀在后代連續(xù)出現(xiàn)，即出現(xiàn)可遺傳的變異。,2對(duì)“DNA

20、是主要的遺傳物質(zhì)” 的理解 生物的遺傳物質(zhì)有兩種，即DNA和RNA。在真核生物、原核生物體內(nèi)既有DNA也有RNA，它們的遺傳物質(zhì)是DNA而不是RNA。在病毒中，有的只含DNA，有的只含RNA，它們的遺傳物質(zhì)有的是DNA，有的是RNA。因此生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA或者RNA，由于DNA比較廣泛地分布在生物體中，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。,3煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn) 有的生物如煙草花葉病毒，簡(jiǎn)稱TMV，基本成分是蛋白質(zhì)和RNA，體內(nèi)并沒(méi)有DNA，而只含有RNA，這些生物遺傳物質(zhì)是什么呢？1957年格勒和施拉姆用石炭酸處理這種病毒，去掉了蛋白質(zhì)，只剩下了RNA，再將RNA接種在正常煙草上，結(jié)果

21、發(fā)生了花葉病。而用蛋白質(zhì)部分感染正常煙草，則不發(fā)生花葉病。以后有人將煙草花葉病毒的RNA與車前草病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成一個(gè)類似“雜種”的新品系，用它進(jìn)行感染實(shí)驗(yàn)，發(fā)生的病癥以及繁殖出的病毒類型，都與煙草花葉病毒的相同，證明這些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖。,,ATMV和HRV的結(jié)構(gòu)以及兩種病毒侵染煙草葉引起的病癥 (a)TMV；(b)HRV。 BTMV蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA所合成的新品系侵染煙草葉的情況 (a)TMV蛋白質(zhì)外殼，單獨(dú)沒(méi)有侵染作用； (b)HRV的RNA，單獨(dú)有侵染作用； (c)TMV蛋白質(zhì)外殼和HRV的RNA合成的新品系，有侵染作用；新品

22、系產(chǎn)生的病毒后代全屬HRV型。 結(jié)論：在沒(méi)有DNA的生物體內(nèi)，RNA是遺傳物質(zhì)。,小結(jié)：,(1)實(shí)驗(yàn)室中獲得大量禽流感病毒，不是將病毒直接接種到無(wú)細(xì)胞的培養(yǎng)基上，而是以活雞胚為培養(yǎng)基，其原因是____________________________________。,(2)利用特定的顏色反應(yīng)來(lái)鑒定禽流感病毒的化學(xué)組分，原理是： RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色； ____________________； DNA與二苯胺試劑共熱顯藍(lán)色。 (3)實(shí)驗(yàn)分析出禽流感病毒的物質(zhì)組成為蛋白質(zhì)和RNA，不含DNA。則證明禽流感病毒的遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是__________________

23、________________。,(4)請(qǐng)你預(yù)測(cè)用禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分別感染活雞胚所存在的幾種可能性： 如果蛋白質(zhì)與RNA都有遺傳效應(yīng)，說(shuō)明蛋白質(zhì)和RNA都是遺傳物質(zhì)。 如果_______________________________________， 說(shuō)明：________________________________________。 如果________________________________________， 說(shuō)明：________________________________________。 如果_______________________________

24、_______， 說(shuō)明：_______________________________________。,標(biāo)準(zhǔn)答案(1)病毒的繁殖只能寄生在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行 (2)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用顯紫色 (3)設(shè)法將禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地去觀察它們各自的作用 (4)RNA有遺傳效應(yīng)，而蛋白質(zhì)沒(méi)有遺傳效應(yīng)RNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) RNA沒(méi)有遺傳效應(yīng)，而蛋白質(zhì)有遺傳效應(yīng) RNA不是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) RNA和蛋白質(zhì)都沒(méi)有遺傳效應(yīng) RNA和蛋白質(zhì)都不是遺傳物質(zhì),方法警示得分要點(diǎn)： (1)必須體現(xiàn)“寄生在活細(xì)胞”。 (2)必須體現(xiàn)“雙縮脲試劑、紫色”。 (3)必

25、須體現(xiàn)“分開(kāi)、單獨(dú)”。 (4)必須體現(xiàn)“RNA，蛋白質(zhì)”。,錯(cuò)因案例(1)錯(cuò)答為“活雞胚內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富”。(錯(cuò)因：沒(méi)有突出病毒營(yíng)寄生生活的特性) (2)錯(cuò)答為“雙縮尿”錯(cuò)別字失分；錯(cuò)答為“藍(lán)色”。(錯(cuò)因：書(shū)寫(xiě)不規(guī)范，對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容掌握不扎實(shí)) (3)錯(cuò)答為“分離提純”。(錯(cuò)因：把分開(kāi)認(rèn)為空間上的分離) (4)在說(shuō)明中只寫(xiě)”RNA是遺傳物質(zhì)”而未寫(xiě)“蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”。(錯(cuò)因：回答問(wèn)題不夠全面，只考慮到了一個(gè)自變量),技法提煉(1)解題中的兩個(gè)疑惑點(diǎn)： 病毒培養(yǎng)基的選擇： 病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一類生物，它們僅由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成，既無(wú)產(chǎn)能酶系，也無(wú)蛋白質(zhì)和核酸合成酶 系，不能在培養(yǎng)基上直接培養(yǎng)，只能利用宿主活細(xì)胞作為培養(yǎng)基培養(yǎng)。 探究實(shí)驗(yàn)中如何設(shè)置單一變量： 禽流感病毒體內(nèi)有多種物質(zhì)成分，要探究到底哪一種是它的遺傳物質(zhì)，需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，而控制單一變量是設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)所必須遵循的原則，所以需要單獨(dú)觀察每一種物質(zhì)的作用效果，因此需利用分離提純法或同位素示蹤法。,(2)探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)的方法： 探究性實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不唯一，大多有三種可能：變量促進(jìn)結(jié)果，變量抑制結(jié)果，變量與結(jié)果無(wú)關(guān)。或結(jié)果與變量的濃度有關(guān)；還有就是本題(4)這種情況：“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。,