DNA是主要的遗传物质2

第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质当前1页，总共31页。孟德尔通过

豌豆实验证

明了生物的

性状是由

控制。染色体摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于

上。蛋白质和DNA科学家发现：染色体主要组成成分：

。遗传因子谁是遗传物质？当前2页，总共31页。问题探讨20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。1、遗传物质可能具有什么特点？遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制，传递给下一代等。2、证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？同位素标记法、分离提纯法、病毒重组法等。当前3页，总共31页。一、对遗传物质的早期推测

蛋白质(氨基酸)多种多样：遗传物质

染色体DNA（结构不清楚）：？

当前4页，总共31页。DNA基本单位－脱氧核苷酸脱氧核糖碱基磷酸AGCT20世纪30年代：当前5页，总共31页。脱氧核苷酸的种类AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸20世纪30年代：DNA有重要作用当前6页，总共31页。多糖类荚膜R型菌：菌落粗糙(Rough)、无毒性(一)肺炎双球菌二、肺炎双球菌的转化实验S型菌：菌落光滑（Smooth）、有毒性,小鼠：败血病当前7页，总共31页。实验过程当前8页，总共31页。1.将R型活细菌注射到小鼠体内，不死亡。2.将S型活细菌注射到小鼠体内，患败血症死亡。(二)肺炎双球菌的体内转化实验3.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，不死亡。4.将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。当前9页，总共31页。结论:S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。独立思考完成课时练39页高校课堂探究一当前10页，总共31页。(三)艾弗里的体外转化实验

当前11页，总共31页。结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。当前12页，总共31页。肺炎双球菌转化实验体内转化实验体外转化实验实验者

.艾弗里及同事培养细菌

（体内）培养基（体外）实验结果

能使R型菌转化S型菌S型菌的

能使R型菌转化成S型菌实验结论S型菌体内有

。S型菌的

是遗传物质联系1、所用的材料相同，都是肺炎双球菌2、体内转化实验仅提出S型菌内有

，体外转化实验进一步证明转化因子是

。3、两个转化实验都遵循对照原则。格里菲思小鼠转化因子加热杀死的S型菌DNADNA转化因子DNA当前13页，总共31页。疑问：由于艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人表示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？

设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。实验中最关键的设计思路当前14页，总共31页。三、噬菌体侵染细菌的实验实验材料实验方法实验步骤实验结果当前15页，总共31页。三、噬菌体侵染细菌的实验1952返回当前16页，总共31页。噬菌体侵染细菌的动态过程：动画侵入别的细菌侵入合成组装释放吸附侵入合成组装释放吸附当前17页，总共31页。蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记35S）（标记32P）噬菌体侵染细菌的实验1、实验方法：

法。2、实验过程：一组用35S标记噬菌体_____，另一组用32P标记噬菌体_______。放射性同位素标记蛋白质DNA当前18页，总共31页。(一)标记噬菌体方法：同位素示踪(标记)法返回标记大肠杆菌大肠杆菌+

含35s的培养基含

35s的大肠杆菌大肠杆菌+

含32p的培养基含32p的大肠杆菌标记T2噬菌体T2噬菌体+含35s的大肠杆菌

含35sT2的噬菌体T2噬菌体+含32p的大肠杆菌

含32pT2的噬菌体当前19页，总共31页。(二)实验步骤:标记细菌

标记噬菌体噬菌体侵染细菌搅拌离心观察放射性的分布（一组用32P标记DNA，一组用35S标记蛋白质)

当前20页，总共31页。离心离心第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？在第一组实验中，35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性。在第二组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。当前21页，总共31页。第二组实验（三）实验结果及结论：第一组实验亲代噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质大肠杆菌内有32P标记DNA无35S标记蛋白质子代噬菌体DNA有32P标记外壳蛋白质无35S实验结论DNA分子是遗传物质当前22页，总共31页。结论：噬菌体侵染细菌时，ＤＮＡ进入到细菌的细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的ＤＮＡ传递的。ＤＮＡ才是真正的遗传物质。当前23页，总共31页。思考与讨论1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。当前24页，总共31页。RNA

蛋白质感染不感染烟草花叶病毒烟叶烟叶得花叶病不得花叶病四、DNA是主要的遗传物质（一）RNA是遗传物质的证据结论：烟草花叶病毒的RNA控制其性状，RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。当前25页，总共31页。具有细胞结构的生物真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质DNA

多数病毒的遗传物质是DNA少数病毒的遗传物质是RNA绝大多数生物的遗传物质是DNA（二）DNA是主要的遗传物质当前26页，总共31页。小结：大多数生物以

为遗传物质，少数生物以

为遗传物质，所以

是一切生物的遗传物质，

是主要的遗传物质。蛋白质

（是，不是）遗传物质。DNARNA核酸DNA不是当前27页，总共31页。

思考:DNA或RNADNADNA

2、烟草的遗传物质是什么？DNA

1、动物和人体的遗传物质是什么？

3、细菌的遗传物质是什么？

4、一切生物的遗传物质是什么？

5、病毒的遗传物质是什么？核酸当前28页，总共31页。植物细胞中DNA的载体：染色体、叶绿体、线粒体动物细胞中DNA的载体：染色体、线粒体所以说，染色体是DNA的主要载体。五、DNA的分布原核细胞和病毒没有染色体。当前29页，总共31页。1．凡是具有细胞结构的生物(包括真核生物和原核生物)，既有DNA又有RNA，其遗传物质是DNA。2．不具细胞结构的生物（病毒）多数病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体等，少数病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、HIV等。3．就整个生物界来说，绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的，所以DNA是主要的遗传物质；但对某个生物体来说，遗传物质只能是DNA或RNA。当前30页，总共31页。课后练习基础题

1.（1）（×）;(2)（×）。2.C。3.D。拓展题1.实验表明