DNA是主要的遗传物质42047

1、第第1节节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质第第3章章 基因的本质基因的本质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作作为遗传物质具备的条件作为遗传物质具备的条件问题探讨：问题探讨：在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复复 制制自己，使前后代具有一定的自己，使前后代具有一定的连续性连续性；能够指导蛋白质合成，从而能够指导蛋白质合成，从而控制控制生物的生物的性性 状和新陈代谢状和新陈代谢的过程；的过程；具有具有贮存贮存大量大量遗传信息遗传信息的潜在能力；的潜在能力；结构结构比较比较稳定稳定，但在特殊情况下又能发生，但在特殊情况下

2、又能发生 突变突变，而且突变以后还能继续复制，并能，而且突变以后还能继续复制，并能 遗传给后代遗传给后代。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作思考思考：为什么说为什么说DNA是主要的遗传物质？是主要的遗传物质？生物的遗传物质是生物的遗传物质是 ，可分为，可分为和和 两大类。两大类。 核酸核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)(DNA)核糖核酸核糖核酸(RNA)(RNA)绝大多数生物绝大多数生物具有细胞结构的生物具有细胞结构的生物大多数病毒大多数病毒(含含DNA) 性状是受性状是受 控制的控制的少数生物：含少数生物：含RNA的病毒的病毒DNADNARNARNA

3、性状是受性状是受 控制的控制的例例: :病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是- - A.DNA B.RNA C.DNA A.DNA B.RNA C.DNA和和RNA D.DNARNA D.DNA或或RNARNAD小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作DNA是遗传物质的发现过程是遗传物质的发现过程是一个科学探究过程是一个科学探究过程探究背景探究背景探究过程探究过程一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作探探 究究 背背 景景孟德尔遗传学实验孟德尔遗传学实验遗传因子成对存在遗传因子成对存在

4、生殖细胞中只有一半生殖细胞中只有一半受精过程中恢复成对受精过程中恢复成对减数分裂和受精作用研究减数分裂和受精作用研究染色体成对存在染色体成对存在生殖细胞中只有一半生殖细胞中只有一半受精过程中恢复成对受精过程中恢复成对染色体行为和遗传因子行为是一致的染色体行为和遗传因子行为是一致的遗传因子在染色体上遗传因子在染色体上染色体化学成分分析染色体化学成分分析DNA蛋白质蛋白质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作脱氧核苷酸的化学组成脱氧核苷酸的化学组成小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作脱氧核苷酸的化学组成脱氧核苷酸的化学组成小飞守

5、角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作1 1、提出问题：、提出问题：2 2、假、假 设：设：3 3、设计实验并实施实验、设计实验并实施实验4 4、得出结论、得出结论5 5、表达和交流、表达和交流探探 究究 过过 程程遗传物质是遗传物质是DNA还是蛋白质？还是蛋白质？遗传物质是遗传物质是DNA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作格里菲思细菌转化实验格里菲思细菌转化实验菌体有多糖类的荚膜，它菌体有多糖类的荚膜，它的菌落表面光滑，有毒性，的菌落表面光滑，有毒性，可以使人患肺炎或使小鼠可以使人患肺炎或使小鼠患败血病。患败血病。菌体无多糖类

6、的荚膜，它菌体无多糖类的荚膜，它的菌落表面粗糙，无毒性。的菌落表面粗糙，无毒性。二、肺炎双球菌的转化实验二、肺炎双球菌的转化实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡( (体内转化实验体内转化实验) )第一组第一组第二组第二组小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作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小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡第三组第三组第四组第四组小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作

7、小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作肺炎双球菌转化实验格里菲思实验肺炎双球菌转化实验格里菲思实验小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡 小鼠不死亡小鼠不死亡R型活细菌注射小鼠体内型活细菌注射小鼠体内S型活细菌注射小鼠体内型活细菌注射小鼠体内加热杀死后的加热杀死后的S型细菌注射小鼠体内型细菌注射小鼠体内加热杀死后的加热杀死后的S型细菌型细菌+R型活细菌型活细菌注射小鼠体内注射小鼠体内小鼠患败血病死亡，小鼠患败血病死亡，R型型+S型型结论：结论：加热杀死的加热杀死的S型细菌中，含有促成型细菌中，含有促成R型细菌转化成型细菌转化成S型活细菌的型活细菌的转

8、化因子。转化因子。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作S型活细菌型活细菌多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA DNA水解物水解物 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSRS艾弗里的细菌转化实验艾弗里的细菌转化实验( (图解图解) )( (体外转化实验体外转化实验) )小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作艾弗里的实验思路艾弗里的实验思路选用肺炎双球选用肺炎双球菌菌DNA是遗传物质是遗传物质 将将S型细菌中的多糖、型细菌中

9、的多糖、 蛋白质、脂蛋白质、脂类和类和DNA等提取出来，分别与等提取出来，分别与R 型细菌进行混合。型细菌进行混合。1、实验材料：、实验材料：2、假设：、假设：3、实验操作：、实验操作：4、预期结果：、预期结果：5、实验结果：、实验结果：6、分析结论：、分析结论： 只有只有DNA与与R型细菌进行混合，才型细菌进行混合，才能使能使R型细菌转化成型细菌转化成S型细菌型细菌由此可见：由此可见：科学家是设法把科学家是设法把与蛋白质与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察分开，从而单独地、直接地去观察DNA的作用。的作用。DNA是使是使R型菌产生稳定遗传变化的物质型菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质

10、是遗传物质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作大肠杆菌大肠杆菌T T2 2噬菌噬菌体的模式图体的模式图 T T2 2噬菌体是一种噬菌体是一种 ，结构包括结构包括 和和 ，化学成分：，化学成分： 和和 ；细菌为；细菌为 。专门寄生在大肠杆菌体内的病毒专门寄生在大肠杆菌体内的病毒头部头部尾部尾部蛋白质蛋白质DNA单细胞的原核生物单细胞的原核生物三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的繁殖过程噬菌体侵染细菌的繁殖过程细菌细菌噬菌体噬菌体细菌细菌DNADNA小飞守角制作小

11、飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的繁殖过程噬菌体侵染细菌的繁殖过程吸附吸附 首先，噬菌体的尾端吸首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面附在细菌的表面小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作吸吸附附小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程吸附吸附注入注入 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，而蛋注进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外，不白质外壳则留在细菌体外，不起作用。起作用。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守

12、角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程吸附吸附注入注入合成合成 噬菌体的噬菌体的 DNA 在细菌体内，在细菌体内，使细胞本身的使细胞本身的 DNA 解体，同时解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的体自身的 DNA和蛋白质，和蛋白质，小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装 这些新合成的这些新合成的 DNA 和和蛋白质外壳组装出很多个与蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。亲代一模一样的子代噬菌体。小飞守角制作小飞守角

13、制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放 最后，这些噬最后，这些噬菌体由于细菌的解菌体由于细菌的解体而被释放出来，体而被释放出来，再去侵染其他的细再去侵染其他的细菌。菌。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵染细菌的过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 1952年赫尔希和蔡斯用放射性同位年赫尔希和蔡斯用放射性同位素素35S和和32P分别标记分别标记T2噬菌体的蛋白

14、质噬菌体的蛋白质和和DNA，并用标记的噬菌体侵染大肠，并用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。杆菌。赫尔希和蔡斯赫尔希和蔡斯研究方法：研究方法：放射性同位素标记法放射性同位素标记法对蛋白质标记对蛋白质标记35S，对，对DNA标记标记32P，分组对比实验，分组对比实验三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作实验原理和方法实验原理和方法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNA 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

15、和和35s的培养基的培养基中培养细菌中培养细菌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的噬菌体的噬菌体小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作(三三) 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验侵染细菌的过程侵染细菌的过程小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 噬菌体细菌的实验(动画演示)小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作T T2 2噬菌体侵染细菌的实验噬

16、菌体侵染细菌的实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作T T2 2噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作离心离心离心离心小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌测试放射性测试放射性35S标记蛋白质标记蛋白质 32P标记标记DNA子代噬菌体没有子代噬菌体没有35S上清液中有上清液中有35S子代噬菌体有子代噬菌体有32P上清液中没有上清液中没有32P结论：结论：在亲子代之间具有连续性的物质是在亲子代之间具有连续

17、性的物质是 DNA，即，即DNA是遗传物质，而蛋是遗传物质，而蛋 白质不是遗传物质白质不是遗传物质过过程程A组B组小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 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？为什么说噬菌体实验更为什么说噬菌体实验更有说服力？有说服力？积极思维积极思维分析分析小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作RNARNA也是遗传物质也是遗传物质 1956年科学家发现，有些病毒不含有年科学家发现，有些病毒不含有DNA，只含有蛋白质和，只含有蛋白质和RNA，如烟草花，如烟草花叶病毒。

18、叶病毒。 流感病毒、脊髓灰质炎病毒等的遗传物流感病毒、脊髓灰质炎病毒等的遗传物质也是质也是RNA。 因为绝大多数生物的遗传物质是因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说所以说DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作RNA也是遗传物质的证据也是遗传物质的证据小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作RNA也是也是遗传遗传物质物质的证的证据据小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作烟草花叶病毒

19、（烟草花叶病毒（TMV）能感染烟草叶使之出现感染斑，其化学）能感染烟草叶使之出现感染斑，其化学成分为成分为RNA和蛋白质，可因苯酚的处理而发生和蛋白质，可因苯酚的处理而发生RNA与蛋白质的与蛋白质的分离。下图是烟叶被分离。下图是烟叶被TMV成分感染图解，请据图回答问题：成分感染图解，请据图回答问题： TMV感染感染 TMV的的RNA感染感染TMV的蛋白质感染的蛋白质感染 (1) 与与的结果不同，说明的结果不同，说明 。(2) 与与的结果相同，说明的结果相同，说明 。蛋白质不是蛋白质不是TMV的遗传物质的遗传物质RNA是是TMV的遗传物质的遗传物质烟草花叶病毒实验小飞守角制作小飞守角制作小飞守角

20、制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作思考思考：为什么说为什么说DNA是主要的遗传物质？是主要的遗传物质？生物的遗传物质是生物的遗传物质是 ，可分为，可分为和和 两大类。两大类。 核酸核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)(DNA)核糖核酸核糖核酸(RNA)(RNA)绝大多数生物绝大多数生物具有细胞结构的生物具有细胞结构的生物大多数病毒大多数病毒(含含DNA) 性状是受性状是受 控制的控制的少数生物：含少数生物：含RNA的病毒的病毒DNADNARNARNA性状是受性状是受 控制的控制的例例: :病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是- - A.DNA B.RNA C.DNA A.DNA B.RNA

21、 C.DNA和和RNA D.DNARNA D.DNA或或RNARNAD小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作DNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质绝大多数生物遗传物质是绝大多数生物遗传物质是DNA少数生物遗传物质是少数生物遗传物质是RNA结论：结论：小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 如果用如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素是到的放射性元素是A、可在外壳中找到、可在外壳中找到1

22、5N和和35SB B、可在、可在DNADNA中找到中找到1515N N和和3232P PC、可在外壳中找到、可在外壳中找到15ND、可在、可在DNA中找到中找到15N、 32P、35SB、可在、可在DNA中找到中找到15N和和32P病毒的遗传物质是（病毒的遗传物质是（ ）人的遗传物质是（人的遗传物质是（ ）DNA或或RNADNA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 某科学家做某科学家做“噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验”时，用放时，用放射性同位素标记噬菌体和细菌的有关结构或物质射性同位素标记噬菌体和细菌的有关结构或物质( (如图如图) )。产生的。产生的

23、100100个子代噬菌体与亲代噬菌体的个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。形状、大小完全一样。 子代噬菌体的子代噬菌体的DNADNA应含有表中的应含有表中的 和和 元元 素，各占素，各占 个和个和 个。个。 子代噬菌体中，只含子代噬菌体中，只含3232P P的有的有 个；只含个；只含3131P P 的有的有 个；同时含个；同时含3232P P、3131P P的有的有 个个。 噬菌体噬菌体 细菌细菌 DNA DNA或核苷酸或核苷酸 32 32P P标记标记 31 31P P标记标记蛋白质或氨基酸蛋白质或氨基酸 32 32S S标记标记 35 35S S标记标记变式训练变式训练3131P

24、 P1001003232P P2 20 098982 2小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作子代噬菌体的蛋白质分子中都没有子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素，元素， 由此说明由此说明 ， ；子代噬菌体蛋白质都含有；子代噬菌体蛋白质都含有 元素，这是因为元素，这是因为 。因为此实验能证明作为遗传物质应该具有的四因为此实验能证明作为遗传物质应该具有的四个特点中的两个：个特点中的两个： ； ，所以此实验得出的，所以此实验得出的结论是结论是 。3232S S噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌内部噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌内部DNA进入了细菌体内进入了细菌体内3535S

25、 S 子代噬菌体的蛋白质外子代噬菌体的蛋白质外 壳是以细菌体内的氨基酸为原料合成的壳是以细菌体内的氨基酸为原料合成的DNA能自我复制能自我复制DNA能指导蛋白质的合成能指导蛋白质的合成DNA是遗传物质是遗传物质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AAD下图为用下图为用含含3232P P的的T2T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答：噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答：根据上述实验对下列问题进行分析：根据上述实验对下列问题进行分析：图中锥形瓶中的培养液是用来培养图中锥形瓶中的培养液是用来培养 ，其内的营养成分中是否含有其内的营养成分中是否含有3232P P？图

26、中的图中的A A表示表示 过程，此过程中进入大肠杆菌的过程，此过程中进入大肠杆菌的是是 ，没有进入的是，没有进入的是 。对下列可能出现的实验误差进行分析：对下列可能出现的实验误差进行分析：实验测定，发现在搅拌后的上清液中含有实验测定，发现在搅拌后的上清液中含有0.8%0.8%的放的放射性，其最可能的原因是射性，其最可能的原因是 。当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中发现有放射性，其最可能的原因液中发现有放射性，其最可能的原因 。小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作习题：一、判断题一、判断题1、细胞中

27、所有的、细胞中所有的DNA都是染色体的组成成分都是染色体的组成成分 （ ）2、真核生物细胞中的遗传物质都是、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒，病毒 中的遗传物质都是中的遗传物质都是RNA （ ） 小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作二、选择题3、用、用32P标记的噬菌体的标记的噬菌体的DNA，用，用35S标记噬菌体的蛋白质，标记噬菌体的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体内有的可用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体内有的可含有含有 A.32P B.35S C.32P和和35S D.二者皆无二者皆无4、噬菌体侵染细菌的实验中，对在细菌体内合成蛋白质、噬菌体侵染细菌的实验中，对在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是正确的叙述是（ ）A.原料、模板和酶来自细菌原料、模板和酶来自细菌B.模板、酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸的原料来自细菌模板、酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸的原料来自细菌C.指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体D.指导蛋