3.1 DNA是主要的遗传物质.docxVIP

第3章基因的本质

第1节DNA是主要的遗传物质

一、肺炎链球菌的转化实验

1.格里菲思实验（肺炎链球菌体内转化实验）

（1）两种肺炎链球菌比较

比较

有无荚膜

有无致病性

菌落

S型细菌

有

有

光滑

R型细菌

无

无

粗糙

（2）实验过程及现象

①R型活细菌小鼠体内小鼠不死亡

②S型活细菌小鼠体内小鼠死亡，小鼠体内有分离出S型活细菌

③加热杀死的S型细菌小鼠体内小鼠不死亡

④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌小鼠体内小鼠死亡，小鼠体内分离出S型活细菌

（3）结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子。

二、艾弗里的实验（肺炎双球菌体外转化实验）

1.实验过程及现象：

第一组：R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物→培养基含R型细菌和S型细菌。

第二~四组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）→培养基含R型细菌和S型细菌。

第五组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加DNA酶）→培养基只含R型细菌。

实验结论：DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质。

科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。

三、噬菌体侵染细菌的实验——蔡斯、赫尔希

T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体。

1.实验方法：同位素示踪技术

2.实验过程：

（1）标记细菌

大肠杆菌＋含35S的培养基→含35S的大肠杆菌

大肠杆菌＋含32P的培养基→含32P的大肠杆菌

（2）标记噬菌体

噬菌体＋含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌体

噬菌体＋含32P的大肠杆菌→含32P的噬菌体

（3）噬菌体侵染未标记（有标记/未标记）的大肠杆菌，保温一段时间后搅拌离心，检测上清液和沉淀物的放射性。

搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离分离。

离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。

注：该实验是自身对照，即试管中上清液和沉淀物放射性高低对照。

（4）实验结果：

含35S的噬菌体+大肠杆菌→上清液放射性高，沉淀物放射性低。

含32P的噬菌体+大肠杆菌→上清液放射性低，沉淀物放射性高。

（5）实验结论：DNA是遗传物质。（注意：该实验没有证明蛋白质不是遗传物质）

3.实验误差分析

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性，原因是：保温时间过短或过长。

用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性，原因是：搅拌不充分。

4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验，短保温时间后离心，检测到放射性的主要部分分别是沉淀物中、沉淀物中、上清液和沉淀物中、沉淀物中。

5.某些病毒的RNA是遗传物质（烟草花叶病毒、HIV、新冠病毒）。

烟草花叶病毒：无细胞结构，由RNA和蛋白质外壳组成。

实验过程：

结论：RNA是遗传物质，蛋白质捕食遗传物质。

6.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。