DNA是主要的遗传物质

1、第第3章章 基因的本质基因的本质孟德尔通过豌豆实孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性验证明了生物的性状由状由 控制。控制。遗传因子遗传因子染色体染色体摩尔根通过果蝇实摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于验证明了基因位于 上。上。科学家发现：染色体主要组科学家发现：染色体主要组成成分成成分 蛋白质和蛋白质和DNA。DNA染色体在遗传上染色体在遗传上的连续性和稳定的连续性和稳定性性蛋白质蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息蛋白质是生物体主要的遗传物质蛋白质是生物体主要的遗传物质实验材料：两种肺炎双球菌 多糖类荚膜多糖类

2、荚膜R型菌菌落:粗糙 无荚膜，无毒S型菌菌落:光滑( mooth) 有荚膜，有毒，可致死( ough)1.1.将将无毒性的无毒性的R R型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。注射到小鼠体内，不死亡。2.2.将将有毒性有毒性S S型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。注射到小鼠体内，患败血症死亡。3.3.将将加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌注射到小鼠体内，不死亡。注射到小鼠体内，不死亡。4.4.将将无毒性无毒性R R型活细菌与加热杀死后的型活细菌与加热杀死后的S S型细菌混合型细菌混合 后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。一一.格里菲思的肺

3、炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验 已经被加热杀死的已经被加热杀死的S S型细菌中，必然含有某型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质种促成这一转化的活性物质转化因子转化因子格里菲思实验的结论是什么格里菲思实验的结论是什么? 实验结论：实验结论： 名师P115 例1 跟踪1 课时P349 2 在证明在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？的实验中最关键的设计思路是什么？ 必须将蛋白质、其他物质与必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁独、直接地观察它们的作用，才能

4、确定究竟谁是遗传物质。是遗传物质。多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA RNA DNADNA加热杀死的加热杀死的S S型细菌型细菌在杀死的在杀死的S S型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？ 二、二、 艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验R型细菌R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌S型菌R型细菌S型菌的型菌的DNAS型菌的型菌的蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖S型菌的DNA+DNA酶 R R R R R R R R R R S R S R R SR S二二.艾弗里确定转化因子的实验艾弗里确定转化因子的实验 1944年

5、年DNADNA实验结论：“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。（纠正了一个生物界的错误的普遍共识）1 1、加入、加入DNADNA酶的组意图何在？酶的组意图何在？2 2、分析实验结果，能得出什么结论？、分析实验结果，能得出什么结论？提示：提示：一是对照说明只加一是对照说明只加DNADNA组的结论，二是说明组的结论，二是说明DNADNA的基本构成成分不能实现转的基本构成成分不能实现转化。化。 课时P349 4 . 5 P350 11 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的实验中提取出的DNA，纯

6、度最高时也还有，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。有没有比细菌更为简单的实验材料？有没有比细菌更为简单的实验材料？1952年，以为实验材料，利用的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验.思维碰撞思维碰撞噬菌体的结构模式图噬菌体的结构模式图三三.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.（1 1）实验材料：实验材料： _ 组成成分：组成成分： _生活方式：生活方式： _增殖：在自身增殖：在自身_的控制下的控制下 ，利用，利用_的原料、能量的原料、能量合成自身的合成自身的 _和和_，进

7、行大量增殖。，进行大量增殖。3 3噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验DNA和蛋白质和蛋白质寄生寄生遗传物质遗传物质蛋白质蛋白质DNA细菌细菌T2噬菌体噬菌体大肠杆菌噬菌体噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌合成组装释放吸附侵入合成组装释放吸附动画 首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面表面侵入 然后，然后， 噬菌体通过尾轴把噬菌体通过尾轴把DNA全部全部注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外，不起作用。体外，不起作用。 噬菌体的噬菌体的 DNA 在细菌体内，使细胞在细菌体内，使细胞本身的本身的 DNA 解体，同时利用细菌的

8、化学成解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质，和蛋白质， 这些新合成的这些新合成的 DNA 和蛋白质外壳和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。噬菌体。 最后，这些噬菌体由最后，这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出于细菌的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌来，再去侵染其他的细菌。1、实验设计思路：3、实验过程： 把蛋白质和DNA区分开，直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用(1)标记细菌标记细菌细菌+含35S的培养基细菌+含32P的培养基含35S的细菌含32P的细菌(2)标记噬菌体标记噬菌体噬菌体+含35S的细

9、菌噬菌体+含32P的细菌含35S的噬菌体含32P的噬菌体(3)噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体+细菌含32P的噬菌体+细菌: :上清液放射性很高上清液放射性很高, ,沉淀物放射性很低沉淀物放射性很低上清液放射性很低上清液放射性很低, ,沉淀物放射性很高沉淀物放射性很高2、实验方法：放射性同位素标记法三三.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验标记 侵染 搅拌 离心， 检测DNA是遗传物质是遗传物质1928年年 格里菲思格里菲思 体内转化实验体内转化实验1944年年 艾弗里艾弗里体外转化实验体外转化实验1952年年 赫尔希、蔡斯赫尔希、蔡斯噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验全优P

10、105 典例2 P107 3P293 3，7P106 易错警示 典例DNADNA是唯一的遗传物质吗？流感病毒流感病毒SARS病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒下面这些生物的遗传物质是什么？下面这些生物的遗传物质是什么？背景知识：背景知识：烟草花叶病毒烟草花叶病毒TMVTMV是由是由RNARNA和蛋白质和蛋白质组组成的，在感染烟草时，会成的，在感染烟草时，会出现致病斑。出现致病斑。蛋白质蛋白质RNA分分离离感染感染烟草烟草感染感染烟草烟草实验实验结果结果出现病斑出现病斑不出现病斑不出现病斑实验实验结果结果分离分离重组重组感染新的病毒产生哪种病毒？四四.烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验细胞结

11、构生物原核生物真核生物遗传物质是DNADNA非细胞结构生物遗传物质是RNARNA只含DNADNA的病毒：只含RNARNA的病毒：生生物物总结4 4、由于大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以说。但肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只能证明。3 3、在只含RNARNA的少数病毒（烟草花叶病毒、HIVHIV、SARSSARS、流感、禽流感）中，RNARNA才作为遗传物质。2 2、凡是具有细胞结构的生物，既有DNADNA，又有RNARNA，遗传物质是DNADNA1 1、一切生物的遗传物质是核酸全优P105 典例3 P106 对位训练3P107 5，6. .比较核酸与遗传物质比较核酸与遗传物

12、质核酸核酸遗传物质遗传物质原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞噬菌体噬菌体烟草花叶病毒烟草花叶病毒由此可知：由此可知：具有细胞结构的生物，核酸是具有细胞结构的生物，核酸是_ _ _，遗传物质是，遗传物质是_ _ _；不具有细胞结构的生物，核酸是；不具有细胞结构的生物，核酸是_ _ _ _ _，遗传物质是，遗传物质是_ _ _。自然界中绝大多数生物具有细胞结构，自然界中绝大多数生物具有细胞结构，DNADNA是主要遗传物质是主要遗传物质。DNADNA和和RNARNADNADNADNADNA和和RNARNADNADNADNADNADNADNARNARNARNARNADNADNA和和RNARNADNADN

13、ADNADNA或或RNARNADNADNA或或RNARNA选择题 1 1、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是A. 核糖核酸B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸C.脱氧核糖核酸D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸B2.2.生物的遗传物质是：生物的遗传物质是：( )( ) A.DNA B.RNA C. A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D. D. 蛋白质蛋白质C噬菌体比大肠杆菌轻噬菌体比大肠杆菌轻4、噬菌体侵染细菌实验的检测结果：上清液：沉淀物：噬菌体细菌(外壳)(被注入的DNA)35S标记的实验标记的实验32P标记的实验标记的实验标记部位标记部位放射性情放射性情况况上清液沉淀物蛋白质DNA有放射性无无有放射性

14、上清液上清液“放射性很高放射性很高” 沉淀物沉淀物“放射性很高放射性很高”？沉淀物也有放射性沉淀物也有放射性上清液也有放射性上清液也有放射性分离不完全分离不完全(噬菌体蛋白质外壳噬菌体蛋白质外壳)释放出来的、未侵染的噬菌体释放出来的、未侵染的噬菌体/释放的/未侵染的)很高很低很低很高3 3注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） A AR R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 B B加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 C C加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌 DD加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R

15、R型细菌混合型细菌混合D4、用噬菌体去侵染内含有32P的细菌，在细菌解体后，含32P的应是( )A、子代噬菌体DNA B、子代噬菌体蛋白质外壳C、子代噬菌体所有部分 D、子代噬菌体不含32P5、用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应( ) A、随细菌的解体而消失 B、发现于噬菌体外壳和DNA中 C、仅发现于噬菌体的DNA中 D、仅发现于噬菌体的外壳中AB6 6、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是( )( )A.A.在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的B.B.在细菌DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的C.C.在噬菌体DNADNA的指导下，用噬菌体的物

16、质合成的D.D.在细菌DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的【解析】 当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体DNADNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNADNA都是在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。【答案】 A 7 7、某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，分别用同位素3232P P和3535S S做了标记( (见下表) )： 此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析：(1)(1)子噬菌体的DNADNA分子中含有的上述元素是 ；(2)(2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是 ；(3)此实验说明了 。 【答案】(1)(1)

17、3232P P、3131P P (2) (2)3535S S (3) (3)DNADNA是遗传物质 噬菌体成分噬菌体成分 细菌成分细菌成分 核苷酸标记核苷酸标记3232P P 3131P P 氨基酸氨基酸 3232S S标记标记 3535S S肺炎双球菌实验的评价肺炎双球菌实验的评价1、遵循了严格的对照原则和单因子变量原则2、科学的思路：发现问题提出假设设计实验验证得出结论体内转化实验体内转化实验体外转化实验体外转化实验探究实验的基本步骤探究实验的基本步骤格里菲思，格里菲思，体内转化实验体内转化实验艾弗里，艾弗里，体外转化实验体外转化实验实验原理和方法实验原理和方法蛋白质的组成元素：蛋白质的组

18、成元素：D N A 的组成元素：的组成元素：（标记（标记32p）（标记（标记35s ）标记噬菌体方法：标记噬菌体方法：v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素32p 和和35s的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌v分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T2噬菌体，制备含噬菌体，制备含32p 的噬菌体和含的噬菌体和含35s的噬菌体的噬菌体同位素标记法同位素标记法标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌（短时间保温）噬菌体侵染细菌（短时间保温）搅拌离心搅拌离心观察放射性的分布观察放射性的分布“短时间短时间”：保证子代噬菌体的：保证子代噬菌体的DNADNA和蛋白质在和蛋白质在大肠杆菌中

19、正处于合成阶段，子代噬菌体还没有大肠杆菌中正处于合成阶段，子代噬菌体还没有组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解组装好，或虽已经组装但并未使细菌发生裂解 “保温保温”：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，：为噬菌体培养提供适宜的恒定的温度，以保证酶的活性。以保证酶的活性。 搅拌的目的：使吸附在细菌上的搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细菌分离噬菌体颗粒与细菌分离离心的目的：让上清液中析出重量离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。淀物中留下被感染的大肠杆菌。 内部DNA不存在了的噬菌体外壳噬菌体的结构模式图噬菌

20、体的结构模式图三三.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体中60%是蛋白质,40%是DNA.标记 侵染 搅拌 离心， 检测蛋白质蛋白质RNA分分离离感染感染烟草烟草感染感染烟草烟草实验实验结果结果出现病斑出现病斑不出现病斑不出现病斑实验实验结果结果四四.烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验选择题 1 1、关于病毒的遗传物质的叙述正确的是A. 核糖核酸B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸C.脱氧核糖核酸D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸B2.2.生物的遗传物质是：生物的遗传物质是：( )( ) A.DNA B.RNA C. A.DNA B.RNA C.核酸核酸 D. D. 蛋白质蛋白质C噬菌体比大肠杆菌轻噬菌体比大肠杆菌轻4、噬菌体侵染细菌实验的检测结果：上清液：沉淀物：噬菌体细菌(外壳)(被注入的DNA)35S标记的实验标记的实验32P标记的实验标记的实验标记部位标记部位放射性情放射性情况况上清液沉淀物蛋白质DNA有放射性无无有放射性上清液上清液“放射性很高放射性很