遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.遺傳物質(zhì)在染色體上
生物的體細(xì)胞中染色體成對存在,分別來自父方和母方。細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),同源染色體相互分開,獨(dú)立進(jìn)入配子;而非同源染色體進(jìn)入配子時(shí)自由組合。染色體的這種行為與孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中的遺傳因子具有完全平行關(guān)系,結(jié)合其他科學(xué)家的研究,我們認(rèn)識到,染色體就是遺傳物質(zhì)的載體。
2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(1)肺炎雙球菌的類型
R型細(xì)菌:菌落粗糙,菌體無多糖類的莢膜,是沒有毒性的球型菌。
S型細(xì)菌:菌落光滑,菌體有多糖類的莢膜,是有毒的球型菌。
(2)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
①將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡。
②將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡。
③將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡。
④將無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡。
⑤從S型活細(xì)菌中提取蛋白質(zhì)、DNA和其他物質(zhì)等,分別加入R型細(xì)菌中培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)只有加入DNA,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。對DNA用DNA酶處理,R型細(xì)菌也不能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
(3)實(shí)驗(yàn)分析
①~④過程證明,加熱殺死的S型細(xì)菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”,⑤過程證明,“轉(zhuǎn)化因子”是DNA。
絕大多數(shù)生物是以DNA作為遺傳物質(zhì),只有少數(shù)病毒(如煙草花葉病毒、HIV等)體內(nèi)不含有DNA,是以RNA作為遺傳物質(zhì),所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。即細(xì)胞生物(原核生物、真核生物)的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。
知識導(dǎo)學(xué)
1.學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容時(shí),可以通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程、染色體在減數(shù)分裂過程中的變化行為以及與孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的比較來進(jìn)一步理解染色體是遺傳物質(zhì)的載體。
2.學(xué)習(xí)這一部分知識時(shí),要理清DNA是主要的遺傳物質(zhì)證據(jù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的設(shè)計(jì)思路是:設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用。1928年格里菲思利用兩個(gè)肺炎雙球菌品系進(jìn)行的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),被稱為體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn);1944年艾弗里等人做的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)被稱為體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。對體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)要明確S型死細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,這種轉(zhuǎn)化因子的結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定;對體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),可以結(jié)合課本圖示明確DNA具有轉(zhuǎn)化作用,即能引起可遺傳的變異,而且DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才能行使其遺傳功能。

疑難突破
1.作為遺傳物質(zhì)必須具備哪些條件?遺傳物質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是核酸呢?
剖析:作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下4個(gè)條件:(1)在細(xì)胞生長和繁殖過程中能夠精確地復(fù)制自己;(2)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,從而控制生物的性狀和新陳代謝;(3)具有儲存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力;(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但在特殊情況下又能發(fā)生突變,而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制,并且能遺傳給后代。科學(xué)的研究已經(jīng)充分證明:核酸具備上述4個(gè)條件,所以核酸才是生物體的遺傳物質(zhì)。核酸又分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。染色體與遺傳的關(guān)系十分密切,化學(xué)分析表明,真核細(xì)胞染色體的主要成分是核酸和蛋白質(zhì),其大致比例如下:

本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/56085.html

相關(guān)閱讀:物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸