文档介绍：基因的本质
一、DNA是主要的遗传物质
(一)DNA是遗传物质的直接证据——“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”是本小节的重点知识。在讲述噬菌体侵染细菌的实验时,用研究时采用的“同位素标记法”来说明,这样符合科学研究的过程,很自然地导出DNA是遗传物质的结论。
:
R型细菌:菌落粗糙,菌体无荚膜,无毒,球菌。
S型细菌:菌落光滑,菌体有荚膜,有毒,球菌。
:
T2噬菌体:一种专门寄生在细菌体内的病毒,侵染细菌后,在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成物质,从而进行大量增殖。
T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,它的头部内含有一个DNA分子。
(二)说明DNA是主要的遗传物质。有些病毒体内没有DNA,只有RNA(如烟草花叶病毒),RNA就是它的遗传物质。由于大部分生物的遗传物质是DNA,因此,DNA是主要的遗传物质。
综上所述,本小节的知识结构如下:
(三)问题全解:
?
遗传物质应具有的特点是:
(1)在细胞生长和繁殖的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)具有贮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,并遗传给后代。
?
化学分析的结果表明,真核生物染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
?
设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用。
?何为转化作用?
1944年,艾弗里等人第一次证明了DNA是肺炎双球菌的转化因子,这在分子遗传学上具有极其重要的意义。艾弗里等人从光滑型(S型)肺炎双球菌中分别提取DNA、蛋白质和多糖等物质,并将上述每一种物质单独放入粗糙型(R型)肺炎双球菌的培养基中,结果发现只有DNA能使一部分粗糙型肺炎双球菌转化为光滑型。如右图。这种从一个供体菌得到的DNA通过一定途径授与另一种细菌,从而使受体菌的遗传特性发生改变的作用称为转化作用。
?实验结果证明了什么?(见下表)
亲代噬菌体宿主细胞内子代噬菌体实验证明
32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记DNA分子具有连续性,是遗传物质
35S标记蛋白质[高考资源网]无35S标记蛋白质[][]外壳蛋白无35S标记
?
这主要是通过同位素的标记实验知道的。用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌,然后测定宿主细胞的同位素标记:当用35S标记的噬菌体侵染细菌时,测定结果显示,宿主细胞内很少有同位素标记,而大多数35S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面;当用32P标记的噬菌体感染细菌时,测定结果显示宿主细胞的外面的噬菌体外壳中很少有放射性同位素32P,而大多数放射性同位素32P在宿主细胞内。以上实验表明,噬菌体在侵染细菌时,进入细菌内的主要是DNA,而大多数蛋白质在细菌的外面。