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探索遗传物质的过程
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探索遗传物质的过程
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怎么证明DNA 是遗传物质的?
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教材上的两个经典实验：肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验.关键思路：设法将DNA和蛋白质等成分分开,分别单独是观察它们各自的作用.结果发现：S型菌的DNA能将活R型菌转化为S型菌并代代相传.只有噬菌体的DNA侵入了细菌,却增殖出了许多和亲代一样的子代噬菌体.证明：DNA是遗传物质.
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遗传物质的过程(上课)答辩.ppt 19页
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蛋白质 DNA
格里菲思的肺炎双球菌转化实验 格里菲思的肺炎双球菌转化实验 讨论1：
出现3、4实验结果的原因是什么？ 讨论4：
你认为格里菲斯的实验能否说明遗传物质是什么？如果不能，你如何利用上述材料进一步改进，证明什么是遗传物质？ 讨论5：
转化因子是什么？
艾弗里实验的缺点是什么？
由于艾弗里在做DNA提纯时受技术所限，纯度最高的DNA中依然还含有0.02%的蛋白质
很多人认为它不能有力说明DNA是遗传物质 三、噬菌体侵染大肠肝菌实验 T2噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体侵染细菌的实验 讨论8：
第二组实验中发现大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，同样含有32P，你还能得出什么结论？
许多科学家认为这一实验对证明DNA是遗传物质更有说服力。你同意这种观点吗？为什么？
探索遗传物质的过程 染色体
那么在这两种物质中，究竟哪一
种是遗传物质呢？
思考：就生殖过程而言，亲代到底 传给子代了什么？ 实验材料： 两种肺炎双球菌
多糖类荚膜 R型菌 粗糙， 无荚膜，无毒 S型菌 光滑， 有荚膜，有毒，可致死
一.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 小鼠死亡 小鼠存活 小鼠存活 小鼠死亡 实验3：加热后S型细菌失活 实验4：加热杀死的S型细菌能够使无毒R型细菌转化成有毒S型细菌 讨论2：
从实验4中死亡的小鼠体内提取出S型细菌再培
养，后代依然是有毒性的S型细菌，说明什么？
这种性状的转化是可遗传的 讨论3：上述实验说明了什么？ S型细菌体内存在转化因子，可使R型细菌转化为S型细菌
实验过程：
分别与R型活细菌混合培养
DNA的纯度越高，转化就越有效。 二、艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验 S型细菌的DNA， DNA是遗传物质 这种能携带遗传信息，控制生物体的特定性状，并通过细胞增殖过程将遗传信息传递给后代的物质，称为遗传物质。
我们很难肉眼看见蛋白质和DNA的生命活动，你能用什么方法让我们便于观察？
同位素标记法 研究方法：同位素标记法 蛋白质的组成元素：
DNA的组成元素： C、H、O、N、S C、H、O、N 、P
（标记32P） （标记35S ） 标记噬菌体方法： 在分别含有放射性同位素32P 和35S的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体 噬菌体的繁殖 噬菌体的外壳没有进入大肠肝菌内 噬菌体的DNA进入大肠肝菌内部 DNA是遗传物质 DNA能控制蛋白质合成 *
正在加载中，请稍后...关于DNA是遗传物质的实验证据:(1)1952年.赫尔希和蔡斯做了 实验.进一步证明了DNA是遗传物质.如图是该实验的相关过程的示意图.请据图回答:(2)如图表示的过程.其正确的顺序是 ．(3)如图中①表示的是 .图中③表示的是 ．(4)图中的过程乙可以说明的是 ． 题目和参考答案——精英家教网——
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关于DNA是遗传物质的实验证据：（1）1952年，赫尔希和蔡斯做了实验，进一步证明了DNA是遗传物质，如图是该实验的相关过程的示意图，请据图回答：（2）如图表示的过程，其正确的顺序是．（3）如图中①表示的是，图中③表示的是．（4）图中的过程乙可以说明的是．
考点：噬菌体侵染细菌实验
分析：T2噬菌体侵染细菌的实验：①研究着：1952年，赫尔希和蔡斯②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等．③实验方法：放射性同位素标记法．④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用． ⑤实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放．⑥实验结论：DNA是遗传物质．
解：（1）1952年，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，进一步证明了DNA是遗传物质．（2）如图表示的过程，其正确的顺序是丙→乙→丁→甲，即吸附→注入→合成→组装．（3）如图中①表示的是蛋白质外壳，图中②表示的是噬菌体的DNA分子，图中③表示的是细菌的DNA分子．（4）图中的过程乙可以说明的是进入细菌的只有DNA分子，蛋白质外壳没有进入．故答案为：（1）噬菌体侵染细菌（2）丙→乙→丁→甲（3）蛋白质外壳&&& 细菌DNA分子（4）进入细菌的只有DNA分子，蛋白质外壳没有进入
点评：本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．
练习册系列答案
科目：高中生物
如图是一张生物概念填图，下列分析错误的是（　　）
A、A是指体液调节，B、C可以是温度和血糖浓度B、神经调节是维持内环境稳态的最主要调节方式C、正常情况下内环境的渗透压等理化性质恒定不变D、机体维持内环境稳态的能力是有一定限度的
科目：高中生物
生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊菌可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性．请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力．材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田间土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆若干．方法步骤：（1）每个花盆中放置栽培土3㎏，并将花盆平均分成A、B两组．（2）A组各花盆中，B组各花盆中．（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于条件下培养；（4）6周后，处理10d，每天观察、记录并统计紫花苜蓿死亡率或存活率．结果预期与分析：，这可能是接种摩西球囊霉菌提高了抗旱能力．，这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高了抗旱能力．
科目：高中生物
能对蛋白质进行加工、分类、包装及运输的细胞器（　　）
A、核糖体B、高尔基体C、内质网D、线粒体
科目：高中生物
我国海关对入境地进口货物都进行严格检疫，严禁境外有害生物（包括虫卵和微生物）进入境内，这是因为有害生物一旦进入境内，不可能引起的结果是（　　）
A、其天敌数量增多B、境内生物多样性受到威胁C、影响农业、林业生产D、破坏当地的生态环境
科目：高中生物
层粘连蛋白分子存在于人细胞表面，是由一条重链（A链）和两条轻链（B1、B2链）构成的高分子糖蛋白．其结构示意图如图，下列有关说法不正确的是（　　）
A、若该蛋白分子由m个氨基酸构成，则该层粘连蛋白分子在形成过程中脱水数为m-3B、该分子在生物体内形成过程中需内质网和高尔基体、线粒体等的参与C、癌细胞膜相对正常细胞膜而言表面的层粘连蛋白少D、该蛋白质的主要作用为细胞间的识别和充当主动运输的载体
科目：高中生物
日，在美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所工作的Sally&Tempie等研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞（如图所示）．下列叙述不正确的是（　　）
A、图中a过程中只有部分基因得到表达B、图中b过程中核酸的种类和含量会发生变化C、富含脂肪的细胞用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可观察到红色颗粒物质D、两种骨细胞代谢相对比较缓慢的原因与自由水所占比例较低有关
科目：高中生物
下列细胞结构中不含DNA的是（　　）
A、细胞核B、线粒体C、叶绿体D、核糖体
科目：高中生物
18世纪在某山谷发现趾间有蹼和无蹼的两种老鼠，1939年由于筑坝，使此山谷成为沼泽．现在人们发现，山谷中绝大多数老鼠有蹼，偶尔才能找到一只没有蹼的老鼠．按照现代进化理论，下列四种解释中正确的是（　　）
A、老鼠的有蹼性状主要由环境控制B、山谷环境的改变，使无蹼向有蹼方向变异C、蹼有利于在沼泽中活动，使无蹼鼠长出了蹼D、有蹼鼠对沼泽环境适应性强，成活率提高
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遗传物质的探索过程
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朊病毒就是蛋白质病毒，是只有蛋白质而没有核酸的病毒。1997年诺贝尔医学或生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳（S. B. Prusiner）就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。朊病毒不仅与人类健康、家畜饲养关系密切，而且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。早在三百年前，人类在绵羊和小山羊中首次发现了感染朊病毒病的患病动物。因患病动物的奇痒难熬，常在粗糙的树干和石头表面不停摩擦，以致身上的毛都被磨脱，而被称为“羊瘙痒症”。该病广泛传播于欧洲和澳洲，潜伏期为18到26个月，患病动物兴奋、瘙痒、瘫痪直至死亡。后来又相继发现了传染性水貂脑软化病、马鹿和鹿的慢性消瘦病、猫的海绵状脑病等等。经病理性研究表明，这些病都侵犯动物中枢神经系统，随病程进展，在神经元树突和细胞本身，特别是在小脑区星形细胞和树枝状细胞内发生进行性空泡化，星形细胞胶质增生，灰质中出现海绵状病变。这些病均以潜伏期长、病程缓慢、进行性脑功能紊乱、无缓解康复、终至死亡为主要特征。成为人类关注焦点的家畜朊病毒当推1996年春天英国蔓延的“疯牛病”，它不仅引起英国一场空前的经济和政治动荡，而且也波及了整个欧洲，加上法国克罗伊茨菲尔德—雅各布氏症（简称克雅氏综合症，人类的一种朊病毒病）患者增多，人们很自然与食用来自英国的进口牛肉相联系，因而引起极大恐慌。尽管后来找出了法国克雅氏综合症的主要原因是医源性传染，但其它一些例证却又排除不了疯牛病与人类朊病毒病的关联性。人类朊病毒现已发现以下四种，即库鲁病、克雅氏综合症、格斯特曼综合症和致死性的家族失眠症，其病症与病理变化的主要特证与患病动物十分相似。其中库鲁病的研究最早。库鲁病（Kuru病）是20世纪上半世纪大西洋的巴布亚—新几内亚东部福雷族高地居民中的一种局部流行病，其主要症状为震颤、共济失调、脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，3～6个月内因衰竭而死亡。“Kuru”在该部落意为“恐惧”或“寒颤”，故称该病为库鲁病，患者总数约为3万，以女性和未成年儿童居多。美国医学家盖杜赛克曾在该地区进行20年研究，探明该病的发生与当地人食用人肉的祭祀方式密切关联，并提出了预防措施。1968年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个部落的人群，盖杜赛克为此获得了1976年诺贝尔医学奖。朊毒体具体的活动和复制机制还不是很清楚，但是它们通常被认为是引起先前一系列人们了解甚少的传染性海绵状脑病的原因，这些脑病包括羊搔痒症和牛海绵状脑病（也叫「狂牛症」）。这些疾病对脑组织结构的影响都是致命的和不可医治的。 最引起当今科学家兴趣和关注的是朊病毒的复制机理。由于朊病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主细胞内生存。因此，合成朊病毒所需的信息，有可能是存在于寄主细胞之中的，而朊病毒的作用，仅在于激活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因，使得朊病毒得以复制繁殖。另一种学说认为朊病毒的蛋白质能为自己编码遗传信息。这种假说与传统的分子生物学中的“中心法则”是相违背的，因为朊病毒没有核酸。于是人们假设朊病毒的复制可能的方法，一认为是通过逆转译过程产生为朊病毒编码的RNA或DNA（如后者情况还需要逆转录）必须存在逆转译酶，甚至还要有逆转录酶。二为蛋白质指导下的蛋白质合成，即蛋白质本身可作为遗传信息。1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”，以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下：①朊病毒蛋白有两种构象：细胞型（正常型PrPc）和瘙痒型（致病型PrPsc）。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在a螺旋，而PrPsc有多个β折叠存在，后者溶解度低，且抗蛋白酶解；②Prpsc可胁迫PrPc转化为Prpsc，实现自我复制，并产生病理效应；③基因突变可导致细胞型PrPsc中的α螺旋结构不稳定，至一定量时产生自发性转化，β片层增加，最终变为Prpsc型，并通过多米诺效应倍增致病。虽然至今朊病毒的遗传机理尚不十分明了，但就生物理论而言，朊病毒的复制并非以核酸为模板，而是以蛋白质为模板，这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大的影响。
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