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1.2 DNA是主要的遗传物质

生物的遗传与变异 · 初二
讲清楚它是什么

定义 DNA是绝大多数生物(包括所有细胞生物和DNA病毒)的遗传物质,负责储存和传递遗传信息。

从哪来 本节为初二生物第1讲起点,无前置知识点记录。

为什么 遗传物质必须具备三个核心条件:能储存大量遗传信息、能自我复制、能指导蛋白质合成。DNA的双螺旋结构提供了稳定的信息存储载体,碱基互补配对原则保证了复制的准确性,且其化学性质比RNA更稳定,不易被水解,因此成为主要的遗传物质。

讲法
类比图书馆法 适合形象思维强、喜欢具体事物的学生。 将细胞比作图书馆,DNA是图书馆里的“总目录书”。这本书用四种字母(A、T、C、G)写成,记录了造房子(蛋白质)的所有图纸。每次细胞分裂,图书馆都要复印一本一模一样的总目录书,确保新房间(新细胞)也有同样的图纸。
讲法
侦探破案法 适合逻辑推理能力强、喜欢探究的学生。 回顾科学史:早期科学家以为蛋白质是遗传物质,因为蛋白质种类多。但艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验像侦探一样排除了蛋白质的嫌疑。赫尔希-蔡斯实验用放射性同位素标记,发现只有DNA进入了细菌内部并产生了新病毒,而蛋白质外壳留在了外面。这直接证明了DNA才是携带遗传信息的“真凶”。
讲法
对比排除法 适合抽象思维好、擅长比较分析的学生。 对比DNA和RNA:RNA是单链,不稳定,容易降解;DNA是双链,结构稳定,适合长期保存信息。对比DNA和蛋白质:蛋白质结构复杂多变,但无法精确自我复制;DNA结构相对简单统一,却能通过碱基互补配对实现精确复制。因此,DNA是“主要”遗传物质,而RNA病毒等少数生物例外。
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练一道
基础题
赫尔希和蔡斯用$^{35}S$标记噬菌体的蛋白质,用$^{32}P$标记噬菌体的DNA。分别用这两种噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,搅拌离心后,检测放射性。请问: 1. $^{35}S$主要出现在哪里? 2. $^{32}P$主要出现在哪里? 3. 该实验证明了什么?
变式
某同学认为:“既然烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,说明RNA也是主要的遗传物质。”请判断该说法是否正确,并说明理由。
看解答过程
1. $^{35}S$标记蛋白质外壳,侵染时外壳留在细菌外,搅拌离心后随上清液分离,故主要出现在上清液中。 2. $^{32}P$标记DNA,侵染时DNA注入细菌内部,离心后随细菌沉淀,故主要出现在沉淀物中。 3. 实验证明DNA是遗传物质,因为进入细菌并指导新噬菌体合成的是DNA,而非蛋白质。
试试手自己判
检测题
下列关于遗传物质的叙述,正确的是( ) A. 所有生物的遗传物质都是DNA B. 原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA C. 病毒的遗传物质都是RNA D. 细胞生物中,DNA和RNA同时作为遗传物质
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
- 选A错:忽略了RNA病毒。
- 选B对:原核生物(如细菌)和真核生物(如动植物)都是细胞生物,遗传物质均为DNA。
- 选C错:病毒遗传物质是DNA或RNA,不是都是RNA。
- 选D错:细胞生物中只有DNA是遗传物质,RNA不是。
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