lz3-1DNA是主要的遗传物质

1、 一、一、 对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测2020世纪世纪2020年代年代 大多数科学家认为，蛋白质是生物的遗传物质。2020世纪世纪3030年代年代 由于对DNA分子的结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。二、噬菌体侵染细菌实验多糖类荚膜多糖类荚膜19281928年，英国的格里菲思用一种细菌年，英国的格里菲思用一种细菌肺炎双球菌感染小鼠实验。肺炎双球菌感染小鼠实验。R型菌（无毒，无荚膜）型菌（无毒，无荚膜）S型菌（有毒，有荚膜）型菌（有毒，有荚膜）一、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验一、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验型细菌型细菌型细菌型细菌光滑光滑Smoot

2、h粗糙粗糙rough有多糖类的荚膜有多糖类的荚膜无多糖类的荚膜无多糖类的荚膜有毒性，可致死有毒性，可致死无毒性无毒性菌落菌落菌体菌体毒性毒性1234 步骤步骤方方 法法现象现象结结 论论过程探究过程探究1 1体内转化实验体内转化实验格里菲思等格里菲思等R型型活活菌菌S型型 活活 菌菌加热杀加热杀死死 S型菌型菌 R型型 活活 细菌细菌 S型型 死死 细细 菌菌存活存活死亡死亡存活存活R型活菌无毒性型活菌无毒性S型活菌有毒性型活菌有毒性加热杀死的加热杀死的S型菌无毒型菌无毒死亡死亡 小鼠体内有小鼠体内有 S型活细菌型活细菌格里菲思推论：格里菲思推论： 已经被已经被加热杀死的加热杀死的S型细菌中型

3、细菌中，必然含有某，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R型菌型菌转化因子转化因子S型菌型菌D练习练习:A2 2、分别将它们加入培养、分别将它们加入培养R R型细菌的培养基中，观察结型细菌的培养基中，观察结果果1 1、从、从S S型活细菌中提取出型活细菌中提取出DNADNA、蛋白质和多糖等物、蛋白质和多糖等物质质 多糖、蛋白质、多糖、蛋白质、DNA等，等，哪个是哪个是转化因子转化因子?将将多糖、蛋白质、多糖、蛋白质、DNA等物质等物质分开，分开，单独、直接地观察它们的作用单独、直接地观察它们的作用提出问题：提出问题：实验方案：实验方案：设计思路设计思路:S

4、型活细菌型活细菌多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质DNADNA+DNA酶酶分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSS二、艾弗里确定转化因子的实验二、艾弗里确定转化因子的实验实验结果：实验结果：只有加入只有加入S型菌的型菌的DNA才能使才能使R型菌转变成型菌转变成S型菌型菌 DNADNA是转化因子，是使是转化因子，是使R R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的物质，即物质，即DNADNA是遗传物质，蛋白质等物质不是。是遗传物质，蛋白质等物质不是。艾弗里及其同事的结论：艾弗里及其同事的结论：S型细菌的型细菌的DNA片段整合到了片段整合到了R型细菌的型细菌的DNA中，即实现

5、中，即实现基因重组二、噬菌体侵染细菌实验噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（含（含S S）（含（含P P）蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N 、P P(99%) (99%) 用用3232P P标记标记用用3535S S标记标记噬菌噬菌体体3.3.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 （19521952年赫尔希和蔡斯实验）年赫尔希和蔡斯实验）噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放侵入别的细

6、菌侵入别的细菌2、蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 实验设计：实验设计：遗传物质遗传物质 是是将将蛋白质、蛋白质、DNA区区分开，分开，单独、直接地观察它们的作用单独、直接地观察它们的作用设计思路设计思路:3、实验过程：、实验过程：蛋白质含蛋白质含35S的噬菌的噬菌体体+细菌细菌(未标记未标记)上清液上清液(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-含放射性物质含放射性物质35S沉淀沉淀被感染的细菌和被感染的细菌和新形成的噬菌体新形成的噬菌体-未检测到未检测到35S说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内离

7、心离心用放射性同位素用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质标记噬菌体外壳蛋白质用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNADNA含含32P的噬菌体的噬菌体+细菌细菌(未标记未标记)(T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-未检测到未检测到32P被感染的细菌和新形成被感染的细菌和新形成的噬菌体中的噬菌体中-检测到检测到32P说明说明DNA进入到细菌内去了进入到细菌内去了离心离心实验过程及结果：实验过程及结果：无无35S标标记蛋白质记蛋白质有有32P标标记记DNA外壳蛋白外壳蛋白质无质无35SDNA有有32P标记标记DNA分分子具有子具有连续性，连续性，是遗传是遗传物质物质DNADNA是唯一的遗

8、传物质吗？是唯一的遗传物质吗？.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。的放射性强度比理论值略低。(1)在理论上，上层液放射性应该为在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是，其原因是_。(2) 在实验中，从噬菌体和大

9、肠杆菌混合培养，到用离心机在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是高，其原因是 / 。(3)在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将胞内，将_(填填“是是”或或“不是不是”)误差的来源，理由是误差的来源，理由是_。(4)上述实验中，上述实验中，_(填填“能能”或或“不能不能”)用用15N来标记噬来标记噬菌体的菌体的DNA理由是理由是_。噬菌体已将含噬菌体已将含3232P P的的DNADNA全部注入大肠杆菌内，上清

10、液中只全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳含噬菌体蛋白质外壳 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中心后分布于上清液中 是是 大大肠杆菌的离心后分布于上清液中，上清液出现放射性肠杆菌的离心后分布于上清液中，上清液出现放射性 没有侵入没有侵入不能不能 因为在因为在DNA和蛋白质中都含有和蛋白质中都含有N元素元素肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较：实验思路相同实验思路相同：设法将：设法将DNA与蛋白质、其他物质分开，与蛋白质、其他物质分开，单独地直接地研究它们各自的作用。单独

11、地直接地研究它们各自的作用。实验设计原则相同实验设计原则相同：都遵循对照原则。：都遵循对照原则。 、处理方式不同：、处理方式不同：a.直接将直接将S型细菌的型细菌的DNA、蛋白质、其他物质分开，与、蛋白质、其他物质分开，与R 型菌混合培养型菌混合培养b.分别用分别用32P和和35S分别标记噬菌体分别标记噬菌体DNA和蛋白质，让其分和蛋白质，让其分 别侵染大肠杆菌别侵染大肠杆菌 、实验结论不同：、实验结论不同：a.DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。b.DNA是遗传物质，能自我复制在亲子代间保持连续性，是遗传物质，能自我复制在亲子代间保持连续性，能控制蛋白质的合

12、成。能控制蛋白质的合成。 目前，已有充分的科学研究资料目前，已有充分的科学研究资料证明，证明，绝大多数生物绝大多数生物都是以都是以DNA作作为遗传物质的。为遗传物质的。DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？遗传物质的类型遗传物质的类型 核酸核酸（一切生物的遗传物质）（一切生物的遗传物质）DNA(DNA(脱氧核糖核酸）脱氧核糖核酸）RNARNA（核糖核酸）（核糖核酸）SARSSARS病毒中，谁是遗传物质？病毒中，谁是遗传物质？ 设计实验：设计实验： 证明证明烟草花叶病毒烟草花叶病毒的遗传的遗传物质是什么？物质是什么？RNA 蛋白质侵染烟草侵染烟草总之：总之： 实验证明：实验证明：烟

13、草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）的遗）的遗传物质是传物质是RNARNA。四、分析四、分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”1 1 对于有细胞结构的生物对于有细胞结构的生物( (即含有即含有DNADNA又含有又含有RNA):DNARNA):DNA是遗传物质是遗传物质. .2 2 对于无细胞结构的生物对于无细胞结构的生物( (病毒只含有病毒只含有一种核酸一种核酸):):含有含有DNA:DNADNA:DNA是遗传物质是遗传物质; ;含有含有RNA:RNARNA:RNA是遗传物质是遗传物质. .五、五、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 作为遗传物质，作为遗传物质，必须具备什么条

14、件呢？必须具备什么条件呢？能准确的进行自我复制，传递给下一代能准确的进行自我复制，传递给下一代要有储存大量遗传信息的能力要有储存大量遗传信息的能力分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性能控制生物的性状和代谢能控制生物的性状和代谢问题讨论问题讨论1、细胞结构、细胞结构的生物的生物2、非细胞结构、非细胞结构的生物的生物3、类病毒、类病毒:仅有仅有RNA一种成分一种成分原核生物原核生物真核生物真核生物大多数病毒大多数病毒极少数病毒极少数病毒DNADNADNARNAHIV SARS 烟草花叶病毒烟草花叶病毒4、朊病毒、朊病毒:仅有蛋白质一种成分仅有蛋白质一种成分,起遗传物质的作用起遗传物质的

15、作用思考思考: :DNADNA或或RNARNADNADNA2 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA1 1、动物和人体的遗传物质是什么、动物和人体的遗传物质是什么3 3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？4 4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？5 5、病毒的遗传物质是什么？、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸DNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，（所以说，染色体是染色体是DNA的主的主要载体）要载体）例：紫茉莉例：紫茉莉叶色的遗传叶色的遗传2 2格里菲

16、思和艾弗里所进行的肺炎双球菌格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了（的转化实验，证实了（ ） DNADNA是遗传物质是遗传物质 RNARNA是遗传物质是遗传物质 DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 蛋白质不是遗蛋白质不是遗传物质传物质 糖类不是遗传物质糖类不是遗传物质 A.A. B. B. C. C. D. D. 1 1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（ ）A、DNA B、RNA C、DNA和和RNA D、DNA或或RNADAA3.在证明在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中是遗传物质的几个著名经典实验中,在实验设计思路中最关

17、键的是在实验设计思路中最关键的是( )A.要用同位素标记的要用同位素标记的DNA和蛋白质和蛋白质B.要分离要分离DNA 和蛋白质和蛋白质C.要区分要区分DNA和蛋白质和蛋白质,单独观察它们的作用单独观察它们的作用D.要得到噬菌体和肺炎双球菌要得到噬菌体和肺炎双球菌C C4.噬菌体侵染大肠杆菌的实验不能说明噬菌体侵染大肠杆菌的实验不能说明( )A.DNA能产生可遗传的变异能产生可遗传的变异 B.DNA能自我复制能自我复制C.DNA能控制蛋白质的合成能控制蛋白质的合成 D.DNA是遗传物质是遗传物质A A5.从从S型肺炎双球菌中提取出的型肺炎双球菌中提取出的DNA,与与R型活菌混型活菌混合培养合培

18、养,R型活菌繁殖的后代中有少量型活菌繁殖的后代中有少量S型菌体型菌体,这些这些S型菌体的后代均是型菌体的后代均是S型型,这个实验表明这个实验表明DNA( )A.分子结构相对稳定分子结构相对稳定B.能够指导能够指导R型细菌的蛋白质合成型细菌的蛋白质合成C.是主要的遗传物质是主要的遗传物质D.是使是使R型细菌发生转化的物质型细菌发生转化的物质D D6.美国科学家美国科学家Diener等在试图分离马铃薯纺缍形块茎病等在试图分离马铃薯纺缍形块茎病(多年多年来被认为是病毒病来被认为是病毒病)的病毒时的病毒时, 发现其病原体不是病毒发现其病原体不是病毒,而是而是一种不具蛋白质的裸露的一种不具蛋白质的裸露的RNA,现被称之为类病毒。类病毒现被称之为类病毒。类病毒作为生物作为生物,其理由是它们其理由是它们( )A.具